如何优化蜗杆传动参数的效率？

1.模数m和压力角α

蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数相等且均取为标准模数，即m_x＝m_t＝m，普通圆柱蜗杆传动的标准模数见表8-1。

阿基米德（ZA型）蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角，等于标准压力角，即α_x＝α_t＝20°。其他类型的蜗杆法向压力角为标准压力角，即α_n＝20°；蜗杆的轴向压力角和法向压力角的关系为

2.蜗杆分度圆直径d₁、蜗杆直径系数q、蜗轮分度圆直径d₂

在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对的蜗轮正确啮合，常用与蜗杆具有相同尺寸的蜗轮滚刀来范成加工与其配对的蜗轮。这样，只要有一种尺寸的蜗杆，就需要有一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数，可以有很多不同分度圆直径的蜗杆，因而对每一模数就需要配备很多蜗轮滚刀，这样很不经济。为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化，就对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d₁。蜗杆直径d₁与模数m的比值称为蜗杆的直径系数。

由于d₁与m值均为标准值，所以得出的q不一定是整数。

蜗轮分度圆直径的确定和齿轮相同，即d₂＝mz₂。

3.传动比i和齿数比u

传动比为

齿数比为

式中 n₁，n₂——蜗杆和蜗轮的转速；

z₁，z₂——蜗杆和蜗轮的齿数。

当蜗杆为主动时，传动比为

表8-1 普通圆柱蜗杆基本参数及其与蜗轮参数的匹配

（续）

4.蜗杆分度圆上的导程角γ

如图8-1所示，将分度圆上的螺旋线展开，可知蜗杆分度圆上的导程角γ由下式确定：

通常γ＝3.5°～27°。(www.xing528.com)

图8-1 蜗杆螺旋线的几何关系

5.蜗杆传动的滑动速度v_s

如图8-2所示，蜗杆与蜗轮的啮合齿面间会产生很大的齿向相对滑动速度v_s：

6.蜗杆传动的啮合效率η₁

蜗杆主动时啮合效率为

式中 γ——蜗杆的导程角，它是影响啮合效率的主要因素；

ρ_v——当量摩擦角，ρ_v＝arctanf_v，f_v为当量摩擦因数，其值取决于蜗杆、蜗轮的材料及滑动速度v_s，在润滑条件良好的情况下，v_s有助于润滑油膜的形成，从而降低f_v值，提高传动效率。f_v、ρv的值可查表8-2。

7.蜗杆传动的标准中心距a

蜗杆传动的标准中心距为

图8-2 滑动速度

式中 d₁、d₂——蜗杆与蜗轮的分度圆直径；

q——蜗杆直径系数；

z₂——蜗轮的齿数；

m——蜗杆传动的模数。

表8-2 蜗杆传动的当量摩擦因数f_v和当量摩擦角ρv

①列内数值对应蜗杆齿面粗糙度Ra＝1.6～0.4μm，经过仔细跑合，正确安装，并采用黏度合适的润滑油进行充分润滑的情况。