1.蜗杆传动的组成

蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，如图5-54所示，它们的轴线在空间交错成90°，通常蜗杆是主动件。

常用的蜗杆犹如一梯形螺杆，它的轴向截面如图5-54（a）所示，呈直边齿条形（牙形半角为20°），在垂直于轴线的剖面上为阿基米德螺旋线蜗杆。它是目前应用最广的一种蜗杆。蜗杆与螺杆一样，有单线、多线及左旋、右旋之分，加工方法也和螺杆的加工方法一样。

蜗轮的形状略如斜齿轮，它的螺旋角β的大小、方向与蜗杆导程角λ的大小、方向相同（β＝λ）。为了改善齿面的接触情况，蜗轮轮齿沿齿宽方向是圆弧形的，如图5-54（b）所示。蜗轮一般是用与蜗杆形状相同的滚刀切制的。在主平面内，蜗杆的形状呈标准的直边齿条形，故蜗轮在主平面内的齿形亦为一般的渐开线齿形，如图5-54所示。

图5-54　蜗杆传动

1—蜗杆；2—蜗轮

2.蜗杆传动的传动比

如图5-55所示，设蜗杆头数为z1、转速为n1，蜗轮齿数为z2、转速为n2，观察图中节点p处时，因蜗杆每转过1周便有z1个齿经过p点，故每分钟将有n1z1个齿经过p点；同样地，蜗轮每转1周有z2个齿经过p点，故每分钟有n2z2个齿经过p点。在啮合过程中，这两个数目必然相等，即

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图5-55　蜗杆传动示意图

故传动比为

蜗杆的线数一般为z1＝1～4，线数少则传动比大，但此时导程角λ小，效率较低。一般分度机构中多用z1＝1，动力传动中则常用多线蜗杆。

3.蜗杆传动的特点

与齿轮传动相比，蜗杆传动有很多不同点：

（1）传动比大：蜗杆传动的传动比大，一般动力传动中 i＝8～60，在分度机构中i＝600～1000。

（2）工作平稳：蜗杆的齿是连续的螺旋形，故工作平稳、噪声小。

（3）可以自锁：在蜗杆传动中，蜗杆如同螺旋，蜗轮与蜗杆齿间的作用力关系也和螺旋传动一样。螺纹可以是自锁的，蜗杆传动也可以自锁，即蜗轮不能带动蜗杆（条件为蜗杆导程角λ小于当量摩擦角 ρ′，即 λ＜ρ′）。

（4）效率低：蜗杆传动的效率较低，一般η＝0.7～0.9，自锁时η＜0.5，这就限制了它传递的功率（一般不超过50kW）。连续工作时，要求有良好的润滑和散热。

（5）不能任意互换啮合。在直齿圆柱齿轮传动中，由于模数和压力角都已标准化，故切制模数相同而齿数不同的齿轮，只要用一把齿轮滚刀即可，而且具有相同模数的齿轮可以互换啮合。但在蜗杆传动中，由于蜗轮的轮齿是呈圆弧形而包围着蜗杆的，所以切制蜗轮的蜗轮滚刀，其参数必须与工作蜗杆的参数完全相同（即不仅模数、压力均相同，滚刀与蜗杆的分度圆直径、螺纹的线数、升角λ也都要求相同），因此蜗轮滚刀的专用性强。