蜗桿传动由蜗桿和蜗轮组成，一般蜗桿为主动件。蜗桿和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗桿和左旋蜗桿。

蜗桿传动

一般蜗桿与轴製成一体，称为蜗桿轴。蜗轮的结构型式可分为3种形式。

蜗桿传动

①整体式：用于铸铁和直径很小的青铜蜗轮。

②齿圈压配式：轮毂为铸铁或铸钢，轮缘为青铜。

③螺栓联接式：轮缘和轮毂採用铰制孔，用螺栓联接，这种结构装拆方便。

4.铸造式

1.传动比大，结构紧凑。蜗桿头数用Z1表示（一般Z1=1~4），蜗轮齿数用Z2表示。从传动比公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗桿为单头，蜗桿须转Z2转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。这样大的传动比如用齿轮传动，则需要採取多级传动才行，所以蜗桿传动结构紧凑，体积小、重量轻。

2. 传动平稳，无噪音。因为蜗桿齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗桿齿没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小。

蜗桿传动

3. 具有自锁性。蜗桿的螺旋升角很小时，蜗桿只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗桿转动。

4. 蜗桿传动效率低，一般认为蜗桿传动效率比齿轮传动低。尤其是具有自锁性的蜗桿传动，其效率在0.5以下，一般效率只有0.7～0.9。

5. 发热量大，齿面容易磨损，成本高。

按蜗桿形状的不同可分：

1．圆柱蜗桿传动；

2．环面蜗桿传动；

3．锥蜗桿传动。

圆柱蜗桿传动是蜗桿分度曲面为圆柱面的蜗桿传动。其中常用的有阿基米德圆柱蜗桿传动和圆弧齿圆柱蜗桿传动。

蜗桿传动

①阿基米德蜗桿的端面齿廓为阿基米德螺旋线，其轴面齿廓为直线。阿基米德蜗桿可以在车床上用梯形车刀加工，所以製造简单，但难以磨削，故精度不高。在阿基米德圆柱蜗桿传动中，蜗桿与蜗轮齿面的接触线与相对滑动速度之间的夹角很小，不易形成润滑油膜，故承载能力较低。

②弧齿圆柱蜗桿传动是一种蜗桿轴面(或法面)齿廓为凹圆弧和蜗轮齿廓为凸圆弧的蜗桿传动。在这种传动中，接触线与相对滑动速度之间的夹角较大，故易于形成润滑油膜，而且凸凹齿廓相啮合，接触线上齿廓当量曲率半径较大，接触应力较低，因而其承载能力和效率均较其他圆柱蜗桿传动为高。

各类圆柱蜗桿传动的参数和几何尺寸基本相同。为阿基米德圆柱蜗桿传动的主要参数。通过蜗桿轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，称为中间平面。在中间平面上，蜗桿的齿廓为直线，蜗轮的齿廓为渐开线，蜗桿和蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线齿轮的啮合。因此，蜗桿传动的参数和几何尺寸计算大致与齿轮传动相同，并且在设计和製造中皆以中间平面上的参数和尺寸为基準。

蜗桿传动

蜗桿的轴向齿距pX应与蜗轮的端面周节pt相等，因此蜗桿的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等,以m表示,m应取为标準值。蜗桿的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角，以α表示，通常标準压力角α=20°。

蜗桿相当于螺旋，其螺旋线也分为左旋和右旋、单头和多头。通常蜗桿的头数Z1=1～4,头数越多效率越高；但头数太多,如Z1>4,分度误差会增大,且不易加工。蜗轮的齿数Z₂=iZ₁，i为蜗桿传动的传动比,i=n1/n2=Z2/Z1。对于一般传递动力的蜗桿传动,Z2=27～80。当Z2<27时，蜗轮齿易发生根切；而Z2太大时，可能导致蜗轮齿弯曲强度不够。以d1表示蜗桿分度圆直径，则蜗桿分度圆柱上的螺旋升角λ可按下式求出 在上式中引入q=Z1/tgλ，则可求得蜗桿的分度圆直径为d1=qm。式中q称为蜗桿特性係数。为了限制滚刀的数目，标準中规定了与每个模数搭配的q值。通常q=6～17。蜗轮分度圆直径d2=Z2m。

在蜗桿传动中，蜗轮轮齿的失效形式有点蚀、磨损、胶合和轮齿弯曲折断。但一般蜗桿传动效率较低，滑动速度较大，容易发热等，故胶合和磨损破坏更为常见。

为了避免胶合和减缓磨损，蜗桿传动的材料必须具备减摩、耐磨和抗胶合的性能。一般蜗桿用碳钢或合金钢製成，螺旋表面应经热处理（如淬火和渗碳），以便达到高的硬度(HRC45～63),然后经过磨削或珩磨以提高传动的承载能力。蜗轮多数用青铜製造，对低速不重要的传动，有时也用黄铜或铸铁。为了防止胶合和减缓磨损，应选择良好的润滑方式，选用含有抗胶合添加剂的润滑油。对于蜗桿传动的胶合和磨损，还没有成熟的计算方法。齿面接触应力是引起齿面胶合和磨损的重要因素，因此仍以齿面接触强度计算为蜗桿传动的基本计算。此外，有时还应验算轮齿的弯曲强度。一般蜗桿齿不易损坏，故通常不必进行齿的强度计算，但必要时应验算蜗桿轴的强度和刚度。对闭式传动还应进行热平衡计算。如果热平衡计算不能满足要求，则在箱体外侧加设散热片或採用强制冷却装置。

蜗桿传动

蜗桿传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。当要求传递较大功率时，为提高传动效率，常取Z1=2～4。此外，由于当γ1较小时传动具有自锁性，故常用在卷扬机等起重机械中，起安全保护作用。它还广泛套用在工具机、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中,其原因是因为使用轮轴运动可以减少力的消耗,从而大力推广。

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