蜗轮机构是由蜗杆、涡轮和机架组成的，是用来传递空间两交错轴之间运动和动力的传动机构，通常交错角为90°。它广泛应用于机车、汽车、仪器、起重运输、冶金等多种机器和机械设备的传动系统中。其旋向相同即均为左旋或右旋。

 

蜗杆机构的特点

1.单级传动比大，结构紧凑。一般蜗杆传动的传动比为8—30，在分度机构或手动机构中传递动力较小时传动比可达300，若只传递运动，传动比可达1000.

2.传动平稳，噪声低。

3.具有自锁性。

4.传动效率低，传动啮合面的相对滑动较大。不适用于传递功率较大、连续长期工作的场合。

5.造价较高。蜗轮常用有色金属材料制造，故造价较高。

蜗轮机构的类型

蜗杆机构分为圆柱蜗杆机构、环面蜗杆机构和锥面蜗杆机构。其中圆柱蜗杆机构又分为阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆。阿基米德蜗杆应用最为广泛，从端面看蜗杆的螺旋线为阿基米德螺旋线，轴面齿形是直线，相当于齿条。

 

蜗杆传动主要几何尺寸计算公式

 

蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件

在中间平面（主平面）上，普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮啮合的传动。因此，蜗杆机构的正确啮合条件为：在中间平面中，蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即：

 

补充：通过蜗杆轴线并且蜗轮轴线垂直的平面为中间平面（主平面）。

习题检测

判断题

1.在蜗杆传动中，通常主动件是蜗杆，从动件是蜗轮。（√）

2.普通蜗杆在轴向剖面内的齿形与标准齿条一样。（×）     解析：阿基米德蜗杆在轴向剖面内的齿形与标准齿条一样。

3.蜗杆传动的承载能力大，传动效率高。（×）

4.蜗杆的导程角越大，传动效率越高。（√）

5.中间平面是过蜗杆轴线且垂直于蜗轮端面的平面。（×）     解析：中间平面是过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。

6.蜗杆蜗轮旋向的判断均可依据斜齿轮旋向判断原则判断。（√）

7.蜗杆传动中，其旋向相同，即均为右旋或均为左旋。（√）

8.在中间平面内，阿基米德蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与直齿齿条的啮合。（√）

9.蜗杆头数越多，传动效率越低。（×）

10.蜗杆的传动比计算与齿轮的传动比计算一样。（×）

11.分度圆直径为45mm的圆柱蜗杆，直径系数为18，此蜗杆的模数为2.5mm.（√）

选择题

12.蜗杆直径系数越小，则（D）

A.传动效率高且刚性较好

B.传动效率低但刚性较好

C.传动效率低且刚性差

D.传动效率高但刚性较差

13.传动比大而准确的传动是（D）

A.带传动       B.链传动       C.齿轮传动       D.蜗杆传动

14.蜗杆传动具有（AD）特点.

A.传动比大，结构紧凑       B.传动平稳，效率高        C.承载能力小        D.传动中无滑动摩擦

15.在低速重载，高温条件下和尘土飞扬的不良工作条件中的传动一般用（D）

A.带传动     B.链传动       C.齿轮传动      D.蜗杆传动

简答题

16.阿基米德蜗杆在哪个剖面的齿廓形状为直线？

解析：轴向剖面。

17.蜗杆的导程角是？

解析：端面与轮齿分度圆的切线。