第4章　蜗 杆 传 动

蜗杆传动用于传递空间交错的两轴之间的运动和动力。运动可以是增速或减速，最常用的是两轴交错角Σ=90°的减速运动。螺旋线方向可以是右旋或左旋，一般多取右旋。蜗杆和蜗轮的螺旋线方向必须一致。

蜗杆传动的振动、冲击和噪声均很小，工作较平稳，能以单级传动获得较大的传动比，结构紧凑，可以自锁。其主要缺点是传动效率比齿轮传动低，需要贵重的减摩性有色金属。

常用蜗杆的分类、加工原理和特点见表14-4-1。

4.1　常用蜗杆传动的分类及特点

4.2　圆柱蜗杆传动

4.2.1　圆柱蜗杆传动主要参数的选择

4.2.1.1　普通圆柱蜗杆传动的主要参数

①基本齿廓　圆柱蜗杆的基本齿廓是指基本蜗杆在给定截面上的规定齿形。基本齿廓的尺寸参数在蜗杆的轴平面内规定见图14-4-1。

②模数m　蜗杆模数m系指蜗杆的轴向模数。模数应按强度要求确定，并应按表14-4-2选取标准值，第一系列优先采用。

③中心距a　一般圆柱蜗杆传动的减速装置的中心距a应按表14-4-3数值选取。

④蜗杆分度圆直径d₁　普通圆柱蜗杆分度圆直径d₁按表14-4-4选取标准值。第一系列优先采用，对动力蜗杆传动，在选用d₁时，应符合GB/T 10085的规定。

⑤蜗杆分度圆柱导程角γ

式中　q——蜗杆直径系数，在旧标准中q曾是标准参数，但现行标准GB/T 10085—2018将m、d₁标准化，因此q不再作为标准参数存在。

作动力传动时，为提高传动效率，γ应取得大些，但过大会使蜗杆和蜗轮滚刀的制造增加困难。因此，一般取γ<30°；当传动要求具有自锁性能时，应使γ≤ρ'（ρ'—当量摩擦角，参考有关资料），当采用滑动轴承时，一般取γ≤6°。

表14-4-5列出普通圆柱蜗杆基本尺寸参数。尺寸参数相同时，采用不同的工艺方法均可获得相应的ZA、ZI、ZN、ZK和ZC蜗杆。推荐采用ZI、ZK蜗杆。

⑥变位系数x₂　圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配凑中心距。此外，通过变位还可以提高承载能力和效率，消除蜗轮轮齿根切现象。根据使用要求，还可以改变接触线的位置使之有利于润滑。

蜗杆传动的变位方法与渐开线圆柱齿轮相似，即利用改变切齿时刀具与轮坯的径向位置来实现。在蜗杆传动的中间平面中，其啮合状况相当于齿轮齿条传动，因此蜗杆不变位，其尺寸也不改变，只是蜗轮变位，变位后蜗轮的节圆仍然与分度圆重合，而蜗杆的节圆不再与分度圆重合。图14-4-2为几种变位情况，a'为变位后的中心距，a是变位前的中心距。

变位系数x₂过大会使蜗轮齿顶变尖，过小会使蜗轮轮齿根切。对普通圆柱蜗杆传动，一般取-1≤x₂≤1。

圆柱蜗杆、蜗轮参数的匹配见表14-4-6。表中所列参数的匹配关系适用于表14-4-3规定中心距的ZA、ZN、ZI和ZK蜗杆传动。

4.2.1.2　圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数

圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）传动主要是指圆环面包络圆柱蜗杆传动。圆环面包络圆柱蜗杆的齿面是圆环面砂轮（砂轮轴平面上刀具产形线是圆环面母圆上的一段圆弧）与蜗杆作相对螺旋运动时，砂轮曲面族的包络面。圆环面包络圆柱蜗杆传动又分为两种类型。

①ZC₁蜗杆传动　蜗杆轴线与圆环面砂轮轴线的轴交角等于蜗杆分度圆柱导程角，该二轴线的公垂线通过蜗杆齿槽的某一位置，如图14-4-3（a）。砂轮与蜗杆的瞬时接触线是一条固定的空间曲线。砂轮安装简便，蜗杆工艺性较好。

②ZC₂蜗杆传动　蜗杆轴线与圆环面砂轮轴线的轴交角为不等于蜗杆分度圆柱导程角的某一角度，该二轴线的公垂线通过砂轮齿廓曲率中心。砂轮与蜗杆的瞬时接触线是一条与砂轮的轴向齿廓互相重合的固定的平面曲线。砂轮安装较ZC₁型复杂。ZC₂蜗杆传动在我国未得到推广，这里不作介绍。

③ZC₁蜗杆的基本齿廓　蜗杆法截面齿廓为基本齿廓，圆环面砂轮包络成形，在法截面和轴截面内的尺寸参数应符合图14-4-3的规定。

砂轮轴线与蜗杆轴线的公垂线，对单面砂轮单面磨削通过蜗杆齿廓分圆点；对双面砂轮两面依次磨削通过砂轮对称中心平面。

砂轮轴线与蜗杆轴线的轴交角等于蜗杆分度圆柱导程角γ。砂轮轴截面齿形角α₀=23°±0.5°，砂轮圆弧中心坐标

砂轮轴截面圆弧半径ρ，当m≤10时，ρ=（5.5～6.0）m；当m>10时，ρ=（5～5.5）m，小模数取大系数。

齿顶高h_a为：当z₁≤3时，h_a=m；当z₁>3时，h_a=（0.85～0.95）m。顶隙c≈0.16m。轴向齿距p_x=πm，轴向齿厚s_x=0.4πm，法向齿厚s_n=s_xcosγ=0.4πmcosγ。齿顶倒圆，圆角半径不大于0.2m。

ZC₁蜗杆蜗轮啮合参数搭配可参考表14-4-7。

4.2.2　圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算

4.2.3　圆柱蜗杆传动的受力分析

4.2.4　圆柱蜗杆传动强度计算和刚度验算

圆柱蜗杆传动的破坏形式，主要是蜗轮轮齿表面产生胶合、点蚀和磨损，而轮齿的弯曲折断却很少发生。因此，通常多按齿面接触强度计算。只是当z₂>80～100时，才进行弯曲强度核算。可是，当蜗杆作传动轴时，必须按轴的计算方法进行强度计算和刚度验算。

4.2.4.1　普通圆柱蜗杆传动的强度和刚度计算

4.2.4.2　ZC₁蜗杆传动的强度计算和刚度计算

设计ZC₁蜗杆传动时，已知输入功率P₁，输入轴转速n₁，传动比i（或输出轴转速n₂）以及载荷变化情况等，根据P₁、n₁、i按图14-4-7初定减速器中心距a（若传动连续工作，减速器的尺寸往往取决于热平衡的功率P_T1的计算。此时，应按图14-4-8初步确定减速器的中心距a），查表14-4-7确定蜗杆传动的主要参数，再按表14-4-8计算传动的几何尺寸。

ZC₁蜗杆传动的强度计算见表14-4-15。

4.2.5　圆柱蜗杆传动滑动速度和传动效率计算

（1）滑动速度v_s

是指蜗杆和蜗轮在节点处的滑动速度（见图14-4-9）。滑动速度v_s可按下式求得

　（m/s）

当d'₁=d₁时，　（m/s）

在进行力的分析或强度计算时，v_s的概略值可按图14-4-10确定。图中，普通圆柱蜗杆传动用实线，圆弧圆柱蜗杆传动用虚线。

（2）传动效率η

传动效率的精确计算见有关减速器散热计算部分。在进行力的分析或强度计算时，可按下式进行估算。

普通圆柱蜗杆传动：η=（100-3.5）%

圆弧圆柱蜗杆传动：在相同条件下，当传动比i=8～50时，圆弧圆柱蜗杆传动比普通圆柱蜗杆传动高3%～9%。

4.2.6　提高圆柱蜗杆传动承载能力和传动效率的方法简介

提高圆柱蜗杆传动的承载能力和传动效率的重要途径是降低共轭齿面间的摩擦因数和接触应力值。实现合理的啮合部位，采用人工油涵等方法，均能改善润滑条件和扩大实际接触面积，因而，就降低了摩擦因数和接触应力值。表14-4-22列出了常用的几种方法供参考。

4.3　环面蜗杆传动

环面蜗杆传动的蜗杆外形，是以一个凹圆弧为母线绕蜗杆轴线回转而形成的回转面，故称圆环回转面蜗杆，简称环面蜗杆。

4.3.1　环面蜗杆传动的分类及特点

环面蜗杆传动的类别，取决于形成螺旋齿面的母线或母面。母线为直线时，称为直廓环面蜗杆传动（TSL型）；母面为平面时，称为平面包络环面蜗杆传动。平面包络环面蜗杆传动泛指平面一次包络环面蜗杆传动（TVP型）和平面二次包络环面蜗杆传动（TOP型）。在平面一次包络环面蜗杆传动中，又有直齿平面包络环面蜗杆传动和斜齿平面包络环面蜗杆传动之分。

直廓环面蜗杆传动（TSL型）和平面二次包络环面蜗杆传动，都是多齿接触和双接触线接触。因此，扩大了接触面积、改善了油膜形成条件、增大了齿面间的相对曲率半径等，这就是提高传动效率和承载能力的原因所在；平面一次包络环面蜗杆传动虽是单接触线接触，但也有多齿接触等优点，所以其传动效率和承载能力也比圆柱蜗杆传动大得多。

平面包络环面蜗杆比较容易实现完全符合其啮合原理的精确加工和淬硬磨削，尤其对于平面一次包络环面蜗杆传动的蜗轮不需制作滚刀，因而工艺更简易。

4.3.2　环面蜗杆传动的形成原理

（1）直廓环面蜗杆的形成原理

在图14-4-11中，蜗杆毛坯轴线O₁—O₁与刀座回转中心O₂的垂距等于蜗杆传动的中心距a，毛坯以ω₁角速度回转，刀座以ω₂角速度回转，等于蜗杆传动的传动比，刀刃（即母线）为直线，这样切制出的螺旋面是“原始型”的直廓环面蜗杆的螺旋面，其轴向齿廓为直线。

（2）平面包络环面蜗杆的形成原理

如图14-4-12所示，设平面F与基锥A相切并一起绕轴线O₂—O₂以角速度ω₂回转。与此同时蜗杆毛坯绕其轴线O₁—O₁以角速度ω₁回转，这样，平面F在蜗杆毛坯上包络出的曲面便是平面包络环面蜗杆的螺旋齿面。平面F就是母面，实际上是平面齿工艺齿轮的齿面，在传动中，也就是配对蜗轮的齿面。这种传动称为平面一次包络环面蜗杆传动。中间平面与基锥A截得的圆称为基圆，其直径为d_b。当平面F与轴线O₂—O₂的夹角β=0时，是直齿平面包络环面蜗杆，适用于大传动比分度机构；当β>0时，是斜齿平面包络环面蜗杆，适用于传递动力。

若再以上述蜗杆齿面为母面，即用与上述蜗杆齿面相同的滚刀，对蜗轮毛坯进行滚刀（包络）得到蜗轮，用此蜗轮与上述蜗杆所组成的传动称为平面二次包络环面蜗杆传动。

4.3.3　环面蜗杆传动的参数选择和几何尺寸计算

首先根据承载能力的要求确定中心距a，再按直廓环面蜗杆传动（表14-4-23）和平面二次包络环面蜗杆传动（表14-4-24）分别计算几何尺寸。

4.3.4　环面蜗杆传动的修形和修缘计算

环面蜗杆的修形，是为了使传动获得较高的承载能力和传动效率。环面蜗杆啮入口或啮出口的修缘，是为了保证蜗杆螺牙能平稳地进入啮合或退出啮合。

（1）直廓环面蜗杆

直廓环面蜗杆的修形，是将“原始形”直廓环面蜗杆（如图14-4-13细实线部分所示，特点为等齿厚）的螺牙从中间向两端逐渐减薄而成（如图14-4-13实线部分所示，其特点是近似于“原始形”蜗杆磨损后的形状）。目前在工业生产中使用的直廓环面蜗杆传动一般均经修形，即“修正形”。“修正形”又有“全修形”和“对称修形”等形式。“全修形”的修形曲线其特征是没有拐点，极值点对应的角度值等于1.42φ_h。修形曲线按抛物线确定（即“全修形”的蜗杆螺牙的螺旋线在展开的全长上与“原始形”的偏离数值），其方程为：

式中　Δ_f——啮入口修形量，见表14-4-26；

φ_y——用来确定Δ_y的角度值。

实现“全修形”环面蜗杆传动，需要具有机械修正装置或数控的专用机床，故当前应用较少。

“对称修形”是在增大中心距、成形圆直径和改变分齿挂轮的速比后，对“原始形”蜗杆进行修形而获得的。“对称修形”的修形曲线接近于“全修形”的修形曲线。因此，“对称修形”也可获得较好的啮合性能。由于实现“对称修形”不需增设新的修正机构或专用机床，故当前应用较广。

“对称修形”的修形计算公式见表14-4-25。

（2）平面包络环面蜗杆

平面一次包络环面蜗杆传动不需修形。

平面二次包络环面蜗杆传动分典型传动和一般型传动两种传动型式，如图14-4-14所示。一般型传动除能保障有较好的传动性能外，还可方便蜗轮副的合装。

平面包络环面蜗杆的修缘值和修缘长度列于表14-4-26和表14-4-27。

4.3.5　环面蜗杆传动承载能力计算

4.3.5.1　直廓环面蜗杆传动承载能力计算

已知直廓环面蜗杆传动的传动比i、蜗杆转速n₁和输入功率P₁或输出转矩T₂，设计标准传动时可按JB/T 7936—2010中的额定输入功率P₁和额定输出转矩T₂（见表14-4-28）查得中心距a。设计非标准传动时，则可按表14-4-28粗选的中心距a值计算许用输入功率（AGMA441.04），根据蜗杆实际传递功率值，经过修正后得到中心距a的终值。

蜗杆的许用输入功率按下式计算

式中　n₁——蜗杆转速，r/min；

K_a——中心距系数，由表14-4-29查得或由以下公式求得：

当50mm≤a≤125mm时

当125mm<a≤1000mm时

K_b——齿宽和材料系数，由表14-4-29查得或由计算求得，当50mm≤a≤1000mm时

K_b=0.377945+5.748350×10^-3a-1.3153×10^-5a²+1.37559×10^-8a³-5.253×10^-12a⁴

K_i——传动比系数，由表14-4-30查得或由以下公式求得

当8≤i≤16时

K_i=0.806i/（i+1.7）

当16<i≤80时

K_i=0.7581i/（i+0.54）

当i>80时

K_i=0.753

K_v——速率系数，由表14-4-31查得或由下式求得

K_v=2C/（2+0.9838v^0.85）

v——齿面平均滑动速度（m/s）由下式求得

v=πd₁n₁/（6×10⁴cosγ）

式中，当v=0～0.6m/s时，C=0.75；v=1～18m/s时，C=0.8；v不在上述范围内时，一律取C=0.78。

蜗杆计算功率P_c1（kW）按下式计算

P_c1=K_AP₁/（K_FK_MP）

式中　P₁——蜗杆实际传递功率，kW；

K_A——使用系数，由表14-4-32查得；

K_F——制造精度系数，由表14-4-33查得；

K_MP——材料搭配系数，由表14-4-34查得。

4.3.5.2　平面二次包络环面蜗杆传动承载能力计算

已知平面二次包络环面蜗杆传动的传动比i₁₂、蜗杆转速n₁，输入功率P₁或输出转矩T₂，可按GB/T 16444—2008中的额定输入功率P₁和额定输出转矩T₂（见表14-4-35）查得中心距a。

功率表按工作载荷平稳、每天工作8h、每小时启动次数不大于10次、启动转矩为额定转矩的2.5倍、小时负荷率JC=100%、环境温度为20℃时，给出额定输入功率P₁及额定输出转矩T₂。当所设计传动的工作条件与上述情况不相同时，需要按以下公式计算：

机械功率和输出转矩为

P₁≥P_1wK_AK₁

T₂≥T_2wK_AK₁

热功率和输出转矩为

P₁≥P_1wK₂K₃K₄

T₂≥T_2wK₂K₃K₄

式中　P_1w——实际输入功率，kW；

T_2w——实际输出转矩，N·m；

K_A——使用系数，见表14-4-36；

K₁——启动频率系数，见表14-4-37；

K₂——小时负荷率系数，见表14-4-38；

K₃——环境温度系数，见表14-4-39；

K₄——冷却方式系数，见表14-4-40。

传动效率可参考表14-4-41。

4.4　蜗杆传动精度

4.4.1　圆柱蜗杆传动精度

本节介绍的GB/T 10089—2018适用于轴交角Σ=90°，最大模数m=40mm及最大分度圆直径d=2500mm的圆柱蜗杆蜗轮传动机构。最大分度圆直径d>2500mm的圆柱蜗杆蜗轮传动机构可参照本标准使用。

4.4.1.1　术语定义和代号

4.4.1.2　精度制的构成

为了满足蜗杆蜗轮传动机构的所有性能要求，如传动的平稳性、载荷分布均匀性、传递运动的准确性以及长使用寿命，应保证蜗杆蜗轮的轮齿尺寸参数偏差以及中心距偏差和轴交角偏差在规定的允许值范围内。中心距偏差和轴交角偏差的允许值在国标中未作规定。

4.4.1.3　5级精度的蜗杆蜗轮偏差允许值的计算公式

4.4.1.4　检验规则

蜗杆副的接触斑点主要按其形状、分布位置与面积大小来评定。接触斑点的要求应符合表14-4-47的规定。

4.4.1.5　轮齿尺寸参数偏差的允许值

蜗杆蜗轮轮齿尺寸参数偏差各精度等级的允许值见表14-4-48～表14-4-59。表中的数值和蜗杆轴向模数m_x、蜗轮端面模数m_t、分度圆直径d以及蜗杆头数z₁有关。测量蜗杆偏差时要用到蜗杆分度圆直径d₁，测量蜗轮偏差时要用到蜗轮分度圆直径d₂。

对于蜗杆副的单面啮合偏差F'_i和单面一齿啮合偏差f'_i的偏差允许值，其计算公式为：

4.4.2　直廓环面蜗杆、蜗轮精度

本节介绍的GB/T 16848—1997适用于轴交角为90°、中心距为80～1250mm的动力直廓环面蜗杆传动。

4.4.2.1　定义及代号

直廓环面蜗杆、蜗轮和蜗杆副的误差及侧隙的定义和代号见表14-4-60。

4.4.2.2　精度等级

1）该标准对直廓环面蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定了6、7、8三个精度等级，6级最高，8级最低。

2）按照公差的特性对传动性能的主要保证作用，将蜗杆、蜗轮和蜗杆副的公差（或极限偏差）分为三个公差组。

第Ⅰ公差组：蜗轮F_p，F_r；蜗杆副ΔF'_ic。

第Ⅱ公差组：蜗杆f_h，f_hL，f_px，f_pxL，f_r；蜗轮f_pt；蜗杆副Δf'_ic。

第Ⅲ公差组：蜗杆f_f1；蜗轮f_f2；蜗杆副的接触斑点，f_a，f_Σ，f_x1，f_x2。

3）根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的公差等级组合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。

4）蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取成相同，也允许取成不相同。对有特殊要求的蜗杆传动，除F_r、f_r项目外，其蜗杆、蜗轮左右齿面的精度等级也可取成不相同。

4.4.2.3　齿坯要求

1）蜗杆、蜗轮在加工、检验和安装时的径向、轴向基准面应尽可能一致，并应在相应的零件工作图上予以标注。

加工蜗杆时，刀具的主基圆半径对蜗杆精度有较大影响，因此，应对主基圆半径公差作合理的控制。主基圆半径。误差定义见表14-4-61，主基圆半径公差值见表14-4-62。

2） 蜗杆、蜗轮的齿坯公差包括轴、孔的尺寸、形状和位置公差，以及基准面的跳动。各项公差值见表14-4-63。

4.4.2.4　蜗杆、蜗轮的检验与公差

1）根据蜗杆传动的工作要求和生产规模，在各公差组中选定一个检验组来评定和验收蜗杆、蜗轮的精度。当检验组中有两项或两项以上的误差时，应以检验组中最低的一项精度来评定蜗杆、蜗轮的精度等级。

第Ⅰ公差组的检验组：蜗轮ΔF_p；ΔF_r。

第Ⅱ公差组的检验组：蜗杆Δf_h，Δf_hL（用于单头蜗杆）；Δf_zL（用于多头蜗杆）；Δf_px，Δf_pxL，Δf_r；Δf_px，Δf_pxL。蜗轮Δf_pt。

第Ⅲ公差组的检验组：蜗杆Δf_f1；蜗轮Δf_f2。

当蜗杆副的接触斑点有要求时，蜗轮的齿形误差Δf_f2可不进行检验。

2）对于各精度等级，蜗杆、蜗轮各检验项目的公差或极限偏差的数值见表14-4-64。

3）该标准规定的公差值是以蜗杆、蜗轮的工作轴线为测量的基准轴线。当实际测量基准不符合该规定时，应从测量结果中消除基准不同所带来的影响。

4.4.2.5　蜗杆副的检验与公差

蜗杆副的精度主要以ΔF'_ic，Δf'_ic 以及Δf_a，Δf_x1，Δf_x2，Δf_Σ和接触斑点的形状、分布位置与面积大小来评定。蜗杆副公差及极限偏差的数值见表14-4-65。

4.4.2.6　蜗杆副的侧隙规定

1）蜗杆副的侧隙分为最小圆周侧隙和圆周侧隙，侧隙种类与精度等级无关。

2）根据工作条件和使用要求选用侧隙。蜗杆副的最小圆周侧隙和圆周侧隙见表14-4-65。

4.4.2.7　图样标注

在蜗杆、蜗轮工作图上，应分别标注其精度等级、齿厚极限偏差和本标准代号，标注示例如下。

1）蜗杆的第Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级为6级，齿厚极限偏差为标准值，则标注为：

若蜗杆齿厚极限偏差为非标准值，如上偏差为：-0.27，下偏差为：-0.40，则标注为：

蜗杆　6　　GB/T 16848—1997

2）蜗轮的三个公差组的精度同为6级，齿厚极限偏差为标准值，则标注为：

蜗轮的第Ⅰ公差组的精度为6级，第Ⅱ、Ⅲ公差组的精度为7级，齿厚极限偏差为标准值，则标注为：

若蜗轮齿厚极限偏差为非标准值，如上偏差为：+0.10，下偏差为：-0.10，则标注为：

6-7-7　（±0.10）　GB/T 16848—1997

3）对蜗杆副，应标注出相应的精度等级、侧隙、本标准代号，标注示例如下。

蜗杆副的三个公差组的精度等级同为6级，侧隙为标准侧隙，则标注为：

蜗杆副的第Ⅰ公差组的精度为6级，第Ⅱ、Ⅲ公差组的精度为7级，侧隙为：j_t=0.2mm，j_tmin=0.1mm，则标注为：

4.4.3　平面二次包络环面蜗杆传动精度

本节介绍的GB/T 16445—1996适用于轴交角为90°、中心距为0～1250mm的平面二次包络环面蜗杆副。

4.4.3.1　蜗杆、蜗轮误差的定义及代号

4.4.3.2　蜗杆副误差的定义及代号

4.4.3.3　精度等级

1）该标准根据使用要求对蜗杆、蜗轮和蜗杆副规定了6、7、8级三个精度等级。

2）按公差特性对传动性能的主要保证作用，将蜗杆、蜗轮和蜗杆副的公差（或极限偏差）分成三个公差组。

第Ⅰ公差组：蜗杆F_p1；蜗轮F_r2，F_p2；蜗杆副F_i。

第Ⅱ公差组：蜗杆f_p1，f_Z1，f_h1；蜗轮f_p2；蜗杆副f_i。

第Ⅲ公差组：蜗杆-；蜗轮-；蜗杆副的接触斑点，f_a，f_X1，f_X2，f_Y。

3）根据使用要求不同，允许各公差组选用不同的精度等级组合，但在同一公差组中，各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。

4）蜗杆和配对蜗轮的精度等级一般取成相同，也允许取成不同。

4.4.3.4　齿坯要求

1）蜗杆、蜗轮在加工、检验、安装时的径向、轴向基准面应尽可能一致，并应在相应的零件工作图上予以标注。

2）蜗杆、蜗轮的齿坯公差包括尺寸、形状和位置公差，以及基准面的跳动，各项公差值，见表14-4-70。

4.4.3.5　蜗杆、蜗轮及蜗杆副的检验

（1）蜗杆的检验

1）蜗杆的齿厚公差T_s1、喉部直径公差t₁为每件必测的项目。

2）蜗杆圆周齿距累积误差ΔF_p1、圆周齿距偏差Δf_p1、分度误差Δf_Z1（用于多头蜗杆）和螺旋线误差Δf_h1根据用户要求进行检测。

3）蜗杆的各项公差值和极限偏差值见表14-4-68，齿坯公差值见表14-4-70。

（2）蜗轮的检验

1）蜗轮的齿厚公差T_s2、蜗轮喉部直径公差t₇为每件必测项目。

2）蜗轮的齿距累积误差ΔF_p2、齿距偏差Δf_p2和齿圈径向跳动ΔF_r2根据用户要求进行检测。

3）蜗轮的各项公差值和极限偏差值见表14-4-68，齿坯公差见表14-4-70。

（3）蜗杆副的检验

1）对蜗杆副的接触斑点和齿侧隙的检验：当减速器整机出厂时，每台必须检测。若蜗杆副为成品出厂时，允许按10%～30%的比率进行抽检。但至少有一副对研检查（应使用CT₁，CT₂专用涂料）。

2）对蜗杆副的中心距偏差Δf_a、喉平面偏差Δf_X1、Δf_X2和轴线歪斜度Δf_Y、一齿切向综合误差Δf_ic，当用户有特殊要求时进行检测；切向综合误差ΔF_ic，只在精度为6级，用户又提出要求时进行检测。其公差值及极限偏差值见表14-4-69。

4.4.3.6　蜗杆传动的侧隙规定

1）该标准根据用户使用要求将侧隙分为标准保证侧隙j和最小保证侧隙j_min。j为一般传动中应保证的侧隙、j_min用于要求侧隙尽可能小，而又不致卡死的场合。对特殊要求，允许在设计中具体确定。

2）j与j_min与精度无关，具体数值见表14-4-69。

3）蜗杆副的侧隙由蜗杆法向弦齿厚减薄量来保证，即取上偏差为E_ss1=jcosα（或j_mincosα），公差为T_s1；蜗轮法向弦齿厚的上偏差E_ss2=0，下偏差即为公差E_si2=T_s2。

4.4.3.7　蜗杆、蜗轮的公差及极限偏差

4.4.3.8　蜗杆副精度与公差

4.4.3.9　图样标注

在蜗杆、蜗轮工作图上，应分别标注其精度等级、侧隙代号或法向弦齿厚偏差和本标准代号。

标注示例：

1）蜗杆精度等级为6级，法向弦齿厚公差为标准值，侧隙取标准侧隙，则标注为

2）若蜗杆法向弦齿厚公差为非标准值，如上偏差为-0.25，下偏差为-0.4，则标注为

蜗轮标注方法与蜗杆相同。

3）对蜗杆副应标注出相应的精度等级、侧隙代号和本标准代号。标注示例：

①蜗杆副三个公差组的精度同为7级，标准侧隙，则标注为

②蜗杆副的第Ⅰ公差组为7级，第Ⅱ、第Ⅲ公差组的精度为6级，侧隙为最小保证侧隙j_min，则标注为

4.5　蜗杆、蜗轮的结构及材料

4.5.1　蜗杆、蜗轮的结构

蜗杆一般与轴制成一体（图14-4-15），只在个别情况下 才采用蜗杆齿圈配合于轴上。车制的蜗杆，轴径d=d_f1-（2～4）mm［图14-4-15（a）］；铣制的蜗杆和环面蜗杆，轴径d可大于d_f1［图14-4-15（b）、（c）］。

蜗轮的典型结构见表14-4-71。

4.5.2　蜗杆、蜗轮材料选用推荐

4.6　蜗杆传动设计计算及工作图示例

4.6.1　圆柱蜗杆传动设计计算示例

4.6.2　直廓环面蜗杆传动设计计算示例

4.6.3　平面二次包络环面蜗杆传动设计计算示例