蜗杆传动的材料选择

蜗杆传动齿面相对滑动大，因此蜗轮和蜗杆的材料不仅要求有足够的强度，更重要的是配对的材料应具有较好的减摩、耐磨、抗胶合、易跑合的特性。

（1）蜗杆材料 在蜗杆齿面粗糙度满足技术要求的前提下，蜗杆、蜗轮齿面硬度差越大，抗胶合能力越强。通常蜗杆的齿面硬度应高于蜗轮，故要用热处理的方法提高蜗杆齿面硬度。这就要求蜗杆材料要具有良好的热处理、切削和磨削性能。

常用的蜗杆材料有碳钢和合金钢两类。按热处理的不同可分为硬面蜗杆和调质蜗杆，设计时应首先考虑选用硬齿面蜗杆，但要注意硬齿面蜗杆制造时必须磨削；在缺乏磨削设备或蜗杆传动承受短期冲击载荷作用时，可选用调质蜗杆。常用蜗杆材料及热处理方法见表8-12。

表8-12 蜗杆材料及工艺要求

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（2）蜗轮材料 蜗轮材料通常是指蜗轮齿冠部分的材料。考虑到蜗杆传动难以得到高的接触精度、滑动速度大，以及蜗杆变形等因素，故蜗杆、蜗轮不能都用硬材料制造，通常蜗轮用减摩性良好的软材料来制造。设计时可根据滑动速度vs选择蜗轮材料，常用的材料有：

1）铸造锡青铜。其耐磨性最好，抗胶合能力强，易加工，用于重要传动，允许的滑动速度v_s可达25m/s，但价格较贵。常用的有ZCuSn10Pb1、ZCuSnPb5Zn5。其中后者常用于v_s＜12m/s的传动。

2）铸造铝青铜。强度较高但价格较锡青铜便宜，其他性能均比锡青铜略差，一般用于v_s＜4m/s的传动，且与之配套的蜗杆硬度不低于45HRC。常用的有ZCuAl10Fe3、ZCuAl10Fe3Mn2等。

3）灰铸铁。其各项性能远不如前面两类材料，但价格便宜。适用于v_s＜2m/s的低速且对效率要求不高的一般传动。