机械工程师必备：普通圆柱蜗杆传动资料大全

几种圆柱蜗杆传动类型

阿基米德蜗杆传动——ZA型

特点：

1)端面为阿基米德螺旋线，轴截面内的轴向齿廓为直线，齿面为阿基米德螺旋面

2)与阿基米德蜗杆啮合的蜗轮齿在中间平面内为渐开线齿廓

3)阿基米德蜗杆传动在中间平面内相当于齿条与斜齿圆柱齿轮啮合

4)蜗杆齿面难于精确磨削，故难以采用硬齿面。因此用蜗轮滚刀加工的蜗轮齿面精度不高，以致阿基米德蜗杆传动的强度和效率都较低

法向直廓蜗杆传动——ZN型

特点：

1)蜗杆齿廓在法截面中为直线，在轴截面内为曲线形齿廓，在端面内为延伸渐开线

2)由于刀具法向放置，故易于加工导程角大的多头蜗杆(三头以上或g＞15°)，但由于磨削困难而难以得到精确的蜗轮滚刀，以致影响了蜗轮的齿面精度

渐开线圆柱蜗杆传动——ZI型

特点：1)端面为渐开线，齿面为渐开线螺旋面，在基圆柱的轴向截面内，齿廓的一侧为直线，另一侧为曲线

2)可精确磨削加工，故蜗杆可采用硬齿面，同时可以得到较精确的蜗轮滚刀而提高蜗轮齿面精度，得到好的啮合性能。一般可用于较大载荷和较高速度的场合

a)盘状锥面包络圆柱蜗杆(ZK1型) b)指状锥面包络圆柱蜗杆(ZK2型) c)端锥面包络圆柱蜗杆(ZK3型)

特点：

1)蜗杆齿面是由锥面盘状铣刀或砂轮包络而成的螺旋面是非线性的。齿廓在各个截面内均为曲线形状

2)齿形曲线的形状与刀盘的直径有关，因此加工时要求对刀盘直径作严格控制。但是在加工时刀具难免磨损，因而加大了加工的难度

3)一般用于导程角比较大的场合效果较好

圆柱蜗杆基本齿廓（资料较老仅供参考）

(摘自GB/T 10087—1988)

1)齿顶高ha＝1m，工作齿高h′＝2m；采用短齿时，ha＝0.8m，h′＝1.6m。

2)轴向齿距px＝πm。中线(系指蜗杆的轴平面与分度圆柱面的交线)上的齿厚和齿槽宽相等。

3)顶隙c＝0.2m，必要时允许减小到0.15m或增大至0.35m。

4)齿根圆角半径pf＝0.3m，必要时允许减小到0.2m或增大至0.4m，也允许加工成单圆弧。

5)允许齿顶倒圆，但圆角半径不大于0.2m

普通圆柱蜗杆传动基本几何关系式

蜗杆传动力的计算公式

蜗杆传动的强度和刚度计算公式

环境温度系数K4

工作情况系数K5

蜗杆常用材料

材 料	热处理	硬度
45(用于不重要的或低速传动)	调质	220～250HBS
45、40Cr、35SiMn、42SiMn、37SiMo2MoV、38SiMnMo(用于重载或较重要的传动)	表面淬火	45～55HRC
20Cr、20Mn2B、20MnVB、20CrMnTi、20SiMnVB(用于高速重载或冲击较大和精度要求较高的传动)	渗碳淬火	56～63HRC

N=107时的含锡蜗轮材料的许用接触应力sHbp

无锡青铜、黄铜及铸铁的许用接触应力sHbp (MPa)

N=106时蜗轮材料的许用弯曲应力σFbp

蜗轮齿形系数Y2

z2	10	11	12	13	14	15	16	17	18
y2	0.220	0.242	0.270	0.282	0.300	0.311	0.326	0.338	0.346
z2	19	20	22	24	26	28	30	35	40
y2	0.355	0.362	0.376	0.389	0.398	0.403	0.410	0.424	0.431
z2	45	50	60	70	80	90	100	150	200
y2	0.441	0.446	0.455	0.461	0.467	0.472	0.476	0.483	0.490

下期我们继续讲圆柱蜗杆传动精度计算方法