如何正确认识蜗轮蜗杆减速机

蜗轮和蜗杆是用来传递运动和动力的传动机构，在工业生产领域中有很普遍的应用。蜗轮和蜗杆的传动是两个交错轴之间的传动，在中间平面内的状态相当于齿轮和齿条，而蜗杆的构造和形状与螺杆相类似。

蜗轮蜗杆传动作为诸多传动方式的一种，有着自身独特的优点，而开拓了广泛的使用空间。蜗轮蜗杆传动有很大的传动比和轴向力，比交错轴斜齿轮的结构更为紧凑，更适用于两轴交错传动的状态。
1、蜗轮蜗杆减速机传动的优点
蜗轮蜗杆减速机传动的两轮啮合齿面间为线接触，能获得比交错轴斜齿轮机构更好的啮合效果，传动比和承载能力也更高。
蜗轮蜗杆减速机传动是一种螺旋式传动，传动中主要形式为齿啮合传动，因此传动更为平稳、振动小、噪音低，适合需要稳固状态的机械使用。
蜗轮蜗杆传动机构比其他传动机构突出的优点在于其自锁功能，蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆导程角小于啮合轮齿间当量摩擦角时，蜗轮蜗杆传动机构就会反向自锁，这时只能是蜗杆带动蜗轮，而蜗轮无法带动蜗杆，即可实现对机械的安全保护。
2、蜗轮蜗杆减速机传动的缺点
蜗轮蜗杆传动的缺点在于其传动效率较低，传动中发生的磨损严重，这是因为蜗轮蜗杆传动是啮合齿轮传动，啮合齿轮间有较大的相对滑动速度，会导致齿面的磨损、发热和能量消耗。另外，为了减少齿面磨损，蜗轮蜗杆机构经常使用昂贵材料和良好的润滑装置，增加了成本。


蜗轮及蜗杆机构

一、用途：
蜗轮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於齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。
二、基本参数：
模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、蜗轮齿数、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，亦即蜗轮轴面的模数和压力角，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，
三、蜗轮蜗杆减速机正确啮合的条件

1 中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即蜗轮的端面模数等於蜗杆的轴面模数且为标准值；蜗轮的端面压力角应等於蜗杆的轴面压力角且为标准值，即
==m ，==
2 当蜗轮蜗杆的交错角为时，还需保证，而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同。


四、几何尺寸计算与圆柱齿轮基本相同，需注意的几个问题是：
蜗杆导程角()是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角,与螺杆螺旋角的关系为，蜗轮减速机的螺旋角，大则传动效率高，当小於啮合齿间当量摩擦角时，机构自锁。
引入蜗杆直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，使蜗杆分度圆直径进行了标准化m一定时，q大则大，蜗杆轴的刚度及强度相应增大；一定时，q小则导程角增大，传动效率相应提高。
蜗杆头数推荐值为1、2、4、6，当取小值时，其传动比大，且具有自锁性；当取大值时，传动效率高。
与圆柱齿轮传动不同，蜗杆蜗轮机构传动比不等於，而是，蜗杆蜗轮机构的中心距不等於，而是。
蜗杆蜗轮传动中蜗轮转向的判定方法，可根据啮合点K处方向、方向（平行於螺旋线的切线）及应垂直於蜗轮轴线画速度矢量三角形来判定；也可用「右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指拇指」来判定。
五、蜗轮及蜗杆机构的特点
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，其承载能力大大高於交错轴斜齿轮机构
蜗杆传动相当於螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小
具有自锁性。当蜗杆的导程角小於啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用
传动效率较低，磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时，啮合轮齿间的相对滑动速度大，故摩擦损耗大、效率低。另一方面，相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重，为了散热和减小磨损，常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置，因而成本较高
蜗杆轴向力较大
六、应用
蜗轮及蜗杆机构常被用於两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合。