蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力,蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,圆柱蜗杆设计,蜗杆又与螺杆形状相似,基本参数:模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、涡轮齿数、齿顶高系数(取1)及顶隙系数(取0.2),其中模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角,亦即涡轮端面的模数和压力角,且均为标准值,蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值。
蜗杆可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑,两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构,蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小,在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起保护作用。
蜗轮常用青铜制造,有时也用黄铜或铸铁制造,蜗杆一般用合金或碳钢制造,这样从材质上配对可以降低磨损和防止胶合,为了防止油品对铜蜗轮的化学腐蚀,对油中的硫含量、氯含量、中和值等都有严格要求,为了考察蜗轮蜗杆油传动效率、油的温升、蜗轮副的磨损及承载能力,除了常规分析评定外,还需做蜗轮蜗杆油胶合台架和效率台架的评定。
什么叫蜗杆头数?就是说蜗杆上只要一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过一齿,若蜗杆上有两条螺旋线,就称为蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过两个齿。以此类推。
蜗轮蜗杆规划中蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来挑选,一般取z1=1-10,引荐 z1=1,2,4,6。一般来说,蜗杆头数越多,传动效率越高,但加工会愈加困难。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。
长期以来,国内外通常把蜗杆传动分为“运动传动”和“动力传动”两大类。前者主要用于机床及仪器仪表等,主要考虑如何提高蜗杆传动的“精度”;后者主要用于冶金矿山及石油化工等机械设备作减速器,主要考虑如何使蜗杆传动达到“重载”。随着生产力和工业技术的发展,机床分度装置、炮舰倾摆装置等对蜗杆传动。随着空间啮合理论研究的进展,逐步掌握了蜗杆传动的内在特点,利用速度场和瞬时接触线场合理的选择,出现了一批能满足特殊要求蜗杆传动。