蝸桿是應(yīng)用廣泛的傳動(dòng)零件，用來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，并具有改變怠速和轉(zhuǎn)向的功能。 根據(jù)兩嚙合蝸桿軸在空間上的相對(duì)位置，常見的蝸桿傳動(dòng)可分為以下三種方式（圖9-43）：

(1)圓錐蝸桿傳動(dòng)——兩平行軸之間的傳動(dòng)。

(2)圓柱蝸桿傳動(dòng)——用于兩相之間的傳動(dòng)。

(3)齒輪蝸桿傳動(dòng)——用于兩十字間的傳動(dòng)。

蝸桿傳動(dòng)的另一種類型是蝸桿傳動(dòng)（圖9-44），它可用于旋轉(zhuǎn)和通訊之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。

常見的蝸輪齒有直齒和斜齒。 蠕蟲分為標(biāo)準(zhǔn)齒和非標(biāo)準(zhǔn)齒。 具有標(biāo)準(zhǔn)齒的蝸桿稱為標(biāo)準(zhǔn)蝸桿。 本節(jié)介紹標(biāo)準(zhǔn)蝸桿嚙合齒形的相關(guān)知識(shí)和規(guī)定的繪制方法。

1.直齒錐蝸桿（直蝸桿）

（1）直齒圓錐蝸桿各部分名稱及相關(guān)參數(shù)（圖9-45）

1.齒頂圓（半徑d1）

通過圓錐蝸桿齒頂?shù)那娣Q為齒頂圓錐面。 齒頂圓錐面與端面的交線稱為齒頂圓。

2、齒根圓（半徑d2）

通過錐蟲根部的曲面稱為根錐。 齒根圓錐面與端面的交線稱為齒根圓。

3. 刻度圓（半徑d）

蝸桿設(shè)計(jì)和加工時(shí)估算規(guī)格的參考圓稱為分度圓。 它位于齒頂圓和齒根圓之間，是約定的假想圓。

4.節(jié)圓（半徑d）

當(dāng)兩蝸桿閉合時(shí)，位于連接中心線OO上的兩個(gè)齒廓點(diǎn)P稱為節(jié)點(diǎn)。 以O(shè)O為圓心、OP為直徑的兩個(gè)切圓稱為節(jié)圓。 正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)蠕蟲具有 d=d。

5.齒高h(yuǎn)

齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高。 齒高h(yuǎn)分為兩段：齒頂高h(yuǎn)和齒根高h(yuǎn)（h=h+h）：

齒根高h(yuǎn)為齒根圓與分度圓之間的徑向距離；

齒根高h(yuǎn)為齒根圓與分度圓之間的徑向距離；

6.齒數(shù)z

即齒輪齒數(shù)，它是蝸桿估算的主要參數(shù)之一。

8.模數(shù)m

因?yàn)榭潭葓A的周長(zhǎng)πd=pz

所以 d=p/πz

設(shè) p/π=m

那么d=mz

式中，m稱為蝸桿的模數(shù)，等于齒距與圓周率π之比。 模塊的單位是毫米。 為了便于設(shè)計(jì)和制造，模塊的數(shù)值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，如圖9-12所示。

模數(shù)是蝸輪設(shè)計(jì)和制造的重要參數(shù)。 因?yàn)槟?shù)m與齒距p成反比。 而p決定了輪齒的尺寸，因此m的大小反映了輪齒的尺寸。 模數(shù)越大，齒輪齒越大。 其他條件相同時(shí)，輪齒的承載能力就大，反之亦然。 另外，可以配對(duì)折疊的兩條蠕蟲的模數(shù)必須相等。 要處理蠕蟲病毒，還必須使用與蠕蟲病毒模塊相同的工具，因此模塊是選擇工具的依據(jù)。

9、壓力角、齒形角a

如圖9-45所示，齒輪齒在分度圓上的嚙合點(diǎn)p的受力方向（即嚙合齒形曲線的法線方向）夾在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向（即嚙合齒形曲線的法線方向）之間。刻度圓的切線方向）。 銳角a稱為壓力角。 我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角a=20度。

用于加工蝸桿的基本蝸桿的法向壓力角稱為嚙合角。 因此，齒形角也為20度，也用a表示。

10、中心距a

兩圓錐蝸桿軸線之間的距離稱為中心距。 裝配精確的標(biāo)準(zhǔn)蝸桿，中心距a=d1/2+d2/2=1/2(z1+z20

(2)直齒圓錐蝸桿基本規(guī)格估算

蝸輪齒各部分的規(guī)格是根據(jù)模數(shù)確定的。 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐蝸桿基本規(guī)格之間的估算關(guān)系如表9-13所示。

(3)直齒錐蝸桿的拉拔方法

如何畫一只單獨(dú)的蠕蟲

蝸桿輪齒按GB/T4459.2-1984規(guī)定繪制（圖9-46）

(1)齒頂圓和齒頂線用粗虛線勾畫。

(2) 刻度圈和刻度線用細(xì)點(diǎn)和線勾勒。 （分度線應(yīng)超出輪齒兩端面2-3mm）

(3)齒根圓和齒根線用細(xì)虛線勾畫，也可省略； 剖視圖中用粗虛線勾勒出恥骨線，此時(shí)不能省略。

(4) 在剖視圖中，當(dāng)剖切面通過蝸桿軸線時(shí)，蝸桿始終視為未剖切。

不僅是蝸桿的輪齒，輪體的其余結(jié)構(gòu)也應(yīng)根據(jù)真實(shí)的投影來勾勒出輪廓。 輪體的結(jié)構(gòu)和規(guī)格由設(shè)計(jì)要求確定。

蠕蟲是輪盤類零件，其表現(xiàn)方法與普通輪盤類零件相同。 一般軸水平放置，可以采用兩個(gè)視圖（圖9-47）； 或一視圖和局部視圖（見圖9-53），非圓形視圖可以是半剖面或全剖面。

2.如何畫出兩個(gè)蝸輪的嚙合。

當(dāng)兩個(gè)蝸桿嚙合時(shí)，除了嚙合區(qū)域外，其余部分都被勾畫為單個(gè)蝸桿。 咬合區(qū)域概述如下（圖 9-48）：

(1)在垂直于蝸桿軸線的投影平面視圖(反映為圓的視圖)中，兩個(gè)節(jié)圓應(yīng)相切，并用粗虛線勾畫出頂圓。 如圖9-48a左視圖所示； 齒輪嚙合中的齒頂圓也可以省略，如圖9-48b左視圖所示。 牙根花園完全被省略并且沒有被繪制。

（2）在平行于蝸桿軸線的投影平面（非圓視圖）中，當(dāng)采用截面且剖切面穿過兩根蝸桿軸線時(shí)（圖9-48a，正視圖），其中一根蝸桿將位于齒輪區(qū)域。 齒輪齒用粗虛線勾勒出輪廓，而另一個(gè)蝸桿的齒輪齒的被遮擋部分則用實(shí)線勾勒出輪廓。 實(shí)線也可以省略。

當(dāng)用外觀圖代替剖面圖時(shí)，嚙合區(qū)域的齒頂線不需要繪制，節(jié)線用粗虛線勾畫； 非嚙合節(jié)線仍用細(xì)虛線勾畫，不畫齒根線。 出（圖9-48b主視圖）。

如果三個(gè)輪的齒寬不相等，則繪制嚙合區(qū)域如圖9-49所示。 無論三個(gè)輪的齒寬是否一致，一個(gè)輪的齒頂線與另一個(gè)輪的齒根線之間應(yīng)有0.25m的間隙。

圖9-50所示為蝸輪漸開線畫線方法（相應(yīng)軸測(cè)圖見圖9-44）。

(4)嚙合齒形的近似繪制方法

由于制造或規(guī)格規(guī)范的需要，有時(shí)需要在蝸桿零件圖上畫出一兩個(gè)齒形。 嚙合齒形的近似繪制方法有多種。 這里介紹其中之一（圖9-51）。 繪制步驟如下：

1.畫兩條圓弧

畫出齒頂圓弧（半徑d）、分度圓弧（半徑d）、齒根圓弧（半徑d），其中

2. 分齒

從中心O開始，按360/z劃分牙齒，做1-2個(gè)牙齒的對(duì)稱線，其中一個(gè)為OO。 測(cè)量刻度圓。

式中：S為齒厚； P為齒距。

3.畫出牙齒形狀

連接OA并取其圓心O。以O(shè)為圓心，OA為直徑，畫一條圓弧與O點(diǎn)相交的基圓。

以O(shè)為圓心，OA為直徑，畫一條圓弧。 BC 是在頂圓和基圓之間獲得的，它是所需齒形的一部分。

在基圓和齒根圓之間畫一條徑向線CE，并用r=0.2m（m為模數(shù)）的小圓弧將其與齒根圓平滑連接，得到半齒形狀。 用同樣的方法制作另一個(gè)左邊的牙齒形狀，就完成了。

(5) 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐蝸桿外形

根據(jù)實(shí)際蝸桿，通過試驗(yàn)，估算并確定其主要參數(shù)和基本規(guī)格齒輪齒條機(jī)械手爪，然后試驗(yàn)其余零件的規(guī)格，然后繪制蝸桿零件圖，稱為蝸桿圖。 除蠕蟲部分外，蠕蟲輪廓與通常的輪盤部分相同。 蝸桿部分主要是確定齒數(shù)z和模數(shù)m兩個(gè)基本參數(shù)。 繪制直齒錐蝸桿的通常步驟如下：

1.確定齒數(shù)z

計(jì)算被測(cè)蠕蟲的牙齒數(shù)量。

2. 測(cè)量尖端圓半徑d

當(dāng)蝸桿齒數(shù)為奇數(shù)時(shí)，可直接測(cè)量d，如圖9-52a所示； 當(dāng)齒數(shù)為質(zhì)數(shù)時(shí)，應(yīng)測(cè)量軸孔半徑D和孔壁至齒頂?shù)膹较蚓嚯xH（圖9 -52b），然后按下式計(jì)算d。

3.確定模塊

依據(jù)

d=m(z+2)，得到m=d/(z+2)

將d和z代入上式中，即可計(jì)算出模數(shù)m，并可參照模數(shù)表9-12選擇與之相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值。

4. 計(jì)算各項(xiàng)基本規(guī)格

根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，用表9-13中的公式估算基本規(guī)格（注意取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)后，應(yīng)重新計(jì)算d，并修正或確定實(shí)測(cè)d值）

5. 校對(duì)中心局a

估算的規(guī)格必須與測(cè)量的中心距進(jìn)行驗(yàn)證，并且必須符合以下公式：a=1/2(d1+d2)=1/2m(z1+z2)

6、測(cè)量蝸桿其他部位的規(guī)格

7.繪制直齒圓錐蝸桿零件

圖90-53為直齒圓錐蝸桿的零件圖（圖中省略了部分內(nèi)容）。在蝸桿零件圖中，除

除普通零件的內(nèi)容外，齒頂圓半徑和分度圓半徑必須直接注射，齒根圓半徑不指定（因?yàn)樵撘?guī)格在加工時(shí)受其他參數(shù)控制）； 并注明在圖紙右上角的參數(shù)欄中。 寫出模數(shù)、齒數(shù)、齒形、齒形角等基本參數(shù)。

2.直齒圓柱蝸桿

(1)直齒圓柱蝸桿各部分名稱及規(guī)格的估算

直圓柱蝸桿一般用于夾角為90度的兩軸之間的傳動(dòng)。 圖9-54顯示了圓錐蝸桿的兩個(gè)視圖。 其主要結(jié)構(gòu)由頂錐體、前錐體、后錐體等組成。刀具沿頂面切削直齒輪齒后，成為直齒圓柱蝸桿。 直齒圓柱蝸桿各零件名稱如圖9-55所示。

由于輪齒分布在圓柱面上，齒形從大端到小端逐漸縮小。 齒厚和齒高沿圓柱線方向逐漸變化，因此模數(shù)和半徑也急劇變化。 為了便于設(shè)計(jì)和制造，規(guī)定以大端為準(zhǔn)。 齒頂高h(yuǎn)、齒根高h(yuǎn)、分度圓半徑d、齒頂圓半徑d、齒根圓半徑d（圖中未標(biāo)出）均在大端。 措施; 并以大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（GB/T12368-1990），并以此為基本參數(shù)估算圓柱蝸桿各部分的規(guī)格。 大端的背錐引線垂直于分界圓引線。 圓柱蝸桿軸線與分度圓柱素線之間的傾角稱為分度圓柱角，它是圓柱蝸桿的另一個(gè)基本參數(shù)。 圓柱蝸桿各零件名稱及規(guī)格見表9-14。

(2)圓錐蝸桿的拉拔方法

1. 如何繪制單個(gè)圓柱蝸桿

(1)非圓視圖中，拉拔方法與圓錐蝸桿類似。 也就是說，經(jīng)常采用剖面圖，而輪子不是剖面圖。 齒頂線和齒根線用粗虛線繪制，分度線用細(xì)虛線繪制。

(2)在投影為圓的視圖中，齒輪齒部?jī)H用粗虛線繪制大端和小端的齒頂圓； 用細(xì)點(diǎn)畫出大端的分度圓； 齒根圓不需要畫。 。 通常可以用僅顯示工件軸孔的局部視圖來代替投影為圓形的視圖。

單個(gè)圓柱蝸桿的繪制步驟如圖9-57所示。

2. 圓錐蝸桿傳動(dòng)裝置的繪制方法（圖9-58）

一對(duì)精確安裝的標(biāo)準(zhǔn)圓柱蝸桿嚙合時(shí)，其分度圓柱應(yīng)相切（分度圓柱與節(jié)距圓柱重合，分度圓與節(jié)距圓重合）。 嚙合區(qū)域的繪制方法與圓錐蝸桿類似：

(1)在剖視圖中，將一個(gè)蝸桿的齒頂線畫為粗虛線，將另一蝸桿的齒頂線畫為實(shí)線或省略。

(2)從外觀上看，一個(gè)蝸桿的節(jié)線與另一個(gè)蝸桿的節(jié)圓相切。

漸開線畫線法的繪制步驟如圖9-59所示。

3. 蠕蟲與蠕蟲

齒輪鏈輪用于兩個(gè)交叉軸（交叉角通常為直角）之間的旋轉(zhuǎn)。 一般是齒輪從動(dòng)，鏈輪從動(dòng)。 用于減速，可以獲得較大的傳動(dòng)比。

在齒輪和鏈輪傳動(dòng)中（圖9-60），最常用的齒輪是圓錐阿基米德齒輪。 這些齒輪的軸向齒廓為直線，軸向截面為等邊矩形，類似于矩形螺紋。 齒輪的齒數(shù)稱為頭數(shù)，相當(dāng)于螺紋數(shù)。 常用的是單頭或雙頭。

該齒輪相當(dāng)于螺旋錐蝸桿。 其輪齒分布在環(huán)形表面上，使蝸桿可以纏繞在齒輪上，改善接觸條件。 這是蠕蟲形狀的特征。

(1)齒輪鏈輪主要參數(shù)及規(guī)格估算

1.齒距P和模數(shù)P

在包含齒輪軸線且垂直于鏈輪軸線的中間平面內(nèi)（圖9-60），齒輪的軸向節(jié)距P應(yīng)等于鏈輪的圓錐節(jié)距P（P=P=P），因此齒輪的軸向模數(shù)M也等于鏈輪的錐面模數(shù)M(M=M=M)，并規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 齒輪分度圓半徑d、齒喉圓半徑d、齒根圓半徑d均在中間平面測(cè)量。

2、蝸桿半徑系數(shù)q

齒輪半徑系數(shù)是齒輪特有的重要參數(shù)。 等于齒輪分度圓半徑d與軸向模數(shù)M的比值，即q=d/m

或 d=mq

對(duì)應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)模塊，規(guī)定了相應(yīng)的q值。 引入這個(gè)系數(shù)的目的主要是為了減少加工刀具的數(shù)量。

3、導(dǎo)程角r

螺旋線沿著齒輪的分級(jí)錐面發(fā)展，發(fā)展成傾斜的直線，如圖9-61所示。 斜線與底線之間的傾角r稱為齒輪的導(dǎo)程角。 當(dāng)齒輪半徑系數(shù)q和頭數(shù)Z選定后，導(dǎo)程角r被唯一確定。 他們之間的關(guān)系是棕褐色的

對(duì)于相互嚙合的一對(duì)齒輪和鏈輪，不僅模數(shù)和齒廓角必須相同，而且齒輪導(dǎo)程角r和蝸桿回轉(zhuǎn)角B的大小和旋轉(zhuǎn)方向也應(yīng)相等，即，r=B。

齒輪、蝸桿各部分的規(guī)格與模數(shù)m、蝸桿半徑系數(shù)q、導(dǎo)程角r及齒數(shù)Z、Z有關(guān)，具體關(guān)系見表9-15。

(2)齒輪和鏈輪的畫法

1.如何畫蠕蟲

齒輪通常采用視圖，其齒頂線、齒根線和分度線的繪制方法與圓錐蝸桿系統(tǒng)相同齒輪齒條機(jī)械手爪，如圖9-62所示。 圖中細(xì)線所示的齒根線也可以省略。 牙齒形狀可以用局部圖或局部放大圖來表示。

2. 如何畫渦輪機(jī)

渦輪機(jī)的繪圖與圓錐形蝸桿的繪圖類似，如圖9-63所示。

(1)非圓投影圖中，常采用全剖面或半剖面，并在嚙合齒輪的軸線處畫細(xì)點(diǎn)圓和對(duì)稱中心線，以表示有關(guān)規(guī)格和中心距。

(2)在投影為圓的視圖中，僅繪制最大頂圓和分度圓，省略喉部圓和齒根圓。 投影為圓的視圖也可以用表示工件的軸孔的局部視圖代替。

3.如何繪制蝸輪的傳動(dòng)裝置

齒輪和鏈輪輪齒的繪制有兩種方法：外觀圖和剖視圖。 繪制方法如圖9-64所示。 從蝸桿投影為圓的角度來看，鏈輪的節(jié)圓與齒輪的節(jié)線相切。

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