5.8.3 蜗杆蜗轮基本参数及几何尺寸计算蜗杆直径系数 蜗杆蜗轮的设计计算是以主剖面内的参数和几何关系为基准，在主剖面内有基本参数 m，α，z2，*=1，c =0.2。但对于蜗杆而言，其分度圆直径 d1 还可以有无数个不同值。由于工程中是采用与蜗杆尺寸基本相同 的滚刀来加工蜗轮的，如果对应一种模数和压力角有无数个蜗杆直径，那么意味着一种模数和压力角就得备 有无数把滚刀， 这显然是不经济的。 为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化，工程上每一标准模数规定了一定数目的蜗杆分度圆直径 d1，也即规定比值(5.8.3-1) q 称为蜗杆直径系数 蜗杆直径系数(diametric quotient)， 且已规定有标准值。 模数 m 和直径系数 q 的标准值见表 5.8.3-1。 蜗杆直径系数 由上式可得蜗杆的分度圆半径为 5.8.3表 5.8.3-1 m q m q (7) 9 (11)
1 14 8 1.5 2 13 (9) 8 (11) 10 2.5 3 12 12 14 9 16 (3.5) 4 11 18
(4.5) 5(5.8.3-2)6 9 (11) 2510 (12) 20 8注:?.括号内的模数尽可能不用。 ?.带括号的 q 值用于套在轴上的齿圈，需要提高蜗杆的刚度或蜗轮齿数较多的场合。蜗杆分度圆柱螺旋线
1
导程角λ 蜗杆分度圆柱螺旋线导程角λ
2
如图 5.8.3-1 所示， 蜗杆螺旋面与分度圆柱面的交线为螺旋线， 设 z1=2，则有两条螺旋线。将分度圆柱展成平面，则螺旋线展成 斜直线。 图中与λ有关的参数有: H ?? 导程，且 H=z1Pa1Pa1 ?? 轴面齿距，即 Pa1=πm 图 5.8.3-1 由图得由此看出影响λ大小的因素有 z1、q。 ?.当 q 一定，蜗杆的齿数 z1 增多，螺旋线导程角λ增大; ?.当 z1 一定，蜗杆的直径系数 q 增大(也即直径 d1 增大)，螺旋线导程角λ减小。 螺旋线导程角λ的大小直接影响到蜗杆蜗轮传动的自锁性，λ越小，机构越易自锁。 标准阿基米德蜗杆蜗轮机构的几何尺寸计算公式见表 5.8.3-2。 5.8.3表 5.8.3-2 名称 分度圆半径 齿顶高 齿根高 齿顶圆半径 符号 r ha hf ra ha=m hf=1.2m 蜗杆 蜗轮齿根圆半径rf中心距a 3
篇二:普通圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸计算
普通圆柱蜗杆传动的基本参数及几何尺寸计算
1(基本参数:
(1)模数m和压力角α:
在中间平面中，为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合，蜗杆的轴向模数ma1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数mt2和压力角αt2，即
ma1=mt2=mαa1=αt2
蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为:
tgαa=tgαn/cosγ
式中:γ-导程角。
(2)蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q
为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。由于相同
的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。显然，这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q，即:q=d1/m
常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q，见匹配表。
4
(3)蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取z1,1-10，推荐 z1,1，2，4，6。
选择的原则是:当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则z1取小值;要求传动自锁时取z1,1;要求具有高的传动效率，或高速传动时，则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少，影响运转的平稳性，并受到两个限制:最少齿数应避免发生根切与干涉，理论上应使z2min?17，但z2,26时，啮合区显著减小，影响平稳性，而在z2?30时，则可始
终保持有两对齿以上啮合，因之通常规定z2,28。另一方面z2也不能过多，当z2,80时(对于动力传动)，蜗轮直径将增大过多，在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距，影响蜗杆轴的刚度和啮合精度;对一定直径的蜗轮，如z2取得过多，模数m就减小甚多，将影响轮齿的弯曲强度;故对于动力传动，常用的范围为z2?28-70。对于传递运动的传动，z2可达200、300，甚至可到1000。z1和z2的推荐值见下表
(4)导程角γ
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蜗杆的形成原理与螺旋相同，所以蜗杆轴向齿距pa与蜗杆导程pz的关系为pz,z1pa，由下图可知:
tanγ=pz,πd1,z1pa,πd1,z1m,d1,z1,q
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导程角γ的范围为3.5?一33?。导程角的大小与效率有关。
5
导程角大时，效率高，通常γ,15?-30?。并多采用多头蜗杆。但导程角过大，蜗杆车削困难。导程角小时，效率低，但可以自锁，通常γ,3.5?一4.5?
5)传动比I
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传动比 i=n主动1/n从动2
隧道定位蜗杆为主动的减速运动中
i=n1/n2=z2/z1 =u
式中:n1 -蜗杆转速;n2-蜗轮转速。
减速运动的动力蜗杆传动，通常取5?u?70，优先采用15?u?50;增速传动5?u?15。
普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配表。
2 蜗杆传动变位的特点
蜗杆传动变位
标准
正变位
负变位
变位蜗杆传动根据使用场合的不同，可在下述两种变位方式中选取一种。
1)变位前后，蜗轮的齿数不变(z2 ',z2)，蜗杆传动的中心距改变(a '?a)，如图9-8a、c所示，其中心距的计算式如下:
a ',a+x2m=(d1+d2+2x2m)/2
6
2)变位前后，蜗杆传动的中心距不变(a ',a)，蜗轮齿数发生变化(z2'?z2)，如图9-8d、e所示，z2' 计算如下:
因 a',a 则z2' ,z2-2x2
蜗杆传动变位:
程控步进衰减器系统3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算
普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式:
篇三:蜗杆参数计算
普通圆柱蜗杆传动几何尺寸计算
3. 蜗杆传动精度等级
国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级，第1级精度最高，第12级精度最低。按照公差对传动性能的主要保证作用，可分为三个公差组，分别规定传动精度、工作平稳性精度和接触精度;各公差组中又规定若干项公差。根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差应保持相同的精度等级。蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取为相同，也允许不相同。 蜗杆和蜗轮的加工方法和应用场合不同，可选不同精度等级。
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