用户40302197
主题内容与适用范围
本标准规定了圆柱蜗杆、蜗轮图样上应注明的尺寸数据，并推荐了蜗杆传动装置应注明的数据，
见附录A(参考件)。
本标准适用于轴交角Σ=90?的圆柱蜗杆、蜗轮及传动装置的图样绘制，或作为其用户须向制造
厂提供的必要技术参数的依据。在特殊情况下，还应补充其他必要的有关数据。
2引用标准
GB10086圆柱蜗杆、蜗轮术语及代号 GB10087圆柱蜗杆基本齿廓
GB10089圆柱蜗杆、蜗轮精度
GB4459.2机械制图 齿轮画法
蜗杆图样上应注明的尺寸数据
3.1需要在图样上标注的一般尺寸数据 3.1.1齿顶圆直径d及其公差 a1
3.1.2分度圆直径d 1
3.1.3齿宽b 1
3.1.4轴(孔)径及其公差
3.1.5定位面及其要求
3.1.6蜗杆轮齿表面粗糙度
3.2需要用表格列出的数据
3.2.1蜗杆类型(ZA、ZN、ZI、ZK和ZC) 3.2.2模数m
3.2.3齿数Z 1)13.2.4基本齿廓(符合GB10087时，仅注明齿形角α，否则应以图样——轴向剖视或法向剖
视详述其特征。)
注:1)对不同的蜗杆类型，应分别注明法向齿形角α或轴向齿形角α、刀具齿形角α。 nx0*3.2.5齿顶高系数h a1
3.2.6螺旋方向:右或左
3.2.7导程P Z
3.2.8导程角γ
3.2.9齿厚S及其上下偏差(或量柱测量距M及其偏差，或测量的弦齿厚 及其偏差。相应应11注明量柱直径d或测量弦齿高 。) M
3.2.10精度等级
3.2.11配对蜗轮的图号及齿数Z 3
3.2.12检验项目代号及其公差(或极限偏差) 4蜗轮图样上应注明的尺寸数据
4.1需要在图样上标注的一般尺寸数据 4.1.1蜗轮顶圆直径d及其公差 e2
4.1.2蜗轮喉圆直径d及其公差 a2
4.1.3咽喉母圆半径γ g2
4.1.4蜗轮齿宽b 2
4.1.5孔(轴)径及公差
4.1.6定位面及其要求
4.1.7蜗轮中间平面与基准面的距离及公差
4.1.8蜗轮轮齿表面粗糙度
4.1.9咽喉母圆中心到蜗轮轴线距离 4.1.10配对蜗杆分度圆直径d 14.2需要用表格列出的数据
4.2.1模数m
4.2.2齿数Z 2
4.2.3分度圆直径d 2
4.2.4变位系数x 2*4.2.5齿顶高系数h a2
4.2.6分度圆齿厚s及其上下、偏差(或双啮中心距及其偏差，或测量的弦齿厚及其偏差，相2
应应注明测量弦齿高。)
注:该项数据仅用于要求互换性的传动。对非互换性的传动可不给出该项数据，但需给出传动的
侧隙值要求。
4.2.7精度等级
4.2.8配对蜗杆的图号及齿数Z 14.2.9检验项目的代号及公差(或极限偏差)
圆柱蜗杆传动中心距α的标准值.doc
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豆豆相传 圆柱蜗杆传动中心距α的标准值
基础科学
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圆柱蜗杆传动中心距α的标准值（摘自GB/T 10085—1988）（mm）
40 50 63 80 100 125 160 (180) 200
(225) 250 (280) 315 (355) 400 (450) 500
注：括号中的数字尽可能不采用。
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蜗轮蜗杆的测绘
蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。主要缺点：少头数的蜗
杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。由于圆柱蜗杆
工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力，通常，交错轴Σ=90°，它的主要优点：传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁。主要缺点：少头数的蜗杆传动效率较低，常需要贵重的减摩有色金属。由于圆柱蜗杆工艺性好，尤其是阿基米德圆柱蜗杆，因此获得广泛应用。
齿形标准
（1）基准齿廓 普通圆柱蜗杆的基准齿廓是指基准蜗杆在给定截面上的规定齿廓，见图9-24。在蜗杆的轴平面内基准齿廓的尺寸参数（摘自GB10087-88）为：
1） 齿顶高h a=m，工作齿高h''=2m，采用短齿时，h a=0.8m，h '=1.6m；
2） 轴向齿距p x=πm，中线上的齿厚等于齿槽：
3） 顶隙c=0.2m，必要时可减少到0.15m或增大到0.35m;
4） 齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
5） 齿顶可倒圆，圆角半径不大于0.2m。
（2）基准蜗杆的齿形角α
1） 阿基米德蜗杆，轴向齿形角α x=20°;
2） 法向直廓蜗杆，法向齿形角α n=20°;
3） 渐开线蜗杆，法向齿形角α n=20°;
4） 在动力传动中，当到成角γ》30°时，可增大齿形角，推荐用25°；在分度机构中，允许减小齿形角，推荐采用15°或12°。
蜗杆草图
蜗轮草图
主要几何参数
蜗杆传动的主要参数为：模数m，齿形角α，蜗杆分度圆直径d1，蜗杆导程角γ，蜗杆头数 z1，蜗轮齿数z2，中心距a等。蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2、蜗杆齿顶圆直径da1、蜗轮外圆直径de2的测量跟直齿圆柱齿轮一样，这里就不详
术。
（1） 模数m 在圆柱蜗杆传动中，规定通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的中间平面作为基准平面，在该平面内，蜗轮在蜗杆传动相当于齿轮条传动，即蜗轮相当于齿轮，蜗杆相当于齿条。在该平面内的模数m 和齿形角α均为标准值。在中间平面上蜗杆的轴向模数mx等于蜗轮的端面模数 m ,其标准值见表9-17。
（2） 蜗杆分度圆直径d1 当用滚刀切制蜗轮时，为了减少蜗轮滚刀的规格
数量，d1亦标准化，且与m有一定的搭配。见表9-17。
（3） 蜗杆的导程角γ 蜗杆的导程角γ与模数m及分度圆直径d 1之间具
有下列关系
tanγ= z1m/ d1
当为动力传动时，为提高传动的效率，应力求大的γ，即应选用多头数及小分度圆直径d 1的蜗杆。对于要求具有自锁性能的传动，则应采用γ
蜗杆传动。
一对互相齿合的蜗轮，蜗杆，蜗轮的螺旋角β与蜗杆的导程角γ大小相等，方向
相同。
（4） 蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 蜗杆头数z1常取1；2；4；6。过多时，制造较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。传动比大时及要求自锁的传动，取
z1=1。
蜗轮的齿数z2一般取z2=27~80。少过的z2，蜗轮齿将产生根切；z2>80时，会导致模数过小而削弱轮齿的弯曲强度或使蜗杆轴刚度降低。z1和 z2的荐用值表
见表9-18。
（5） 中心距a和传动比i 普通圆柱蜗杆传动的减速装置的中心距a应按下列数值选取：40、50、63、80、100、125、160、（180）、200、（225）、250、（280）、
315、（355）、400、（450）、500mm,括号中的数字尽肯可能不采用。
大于500mm的中心距可按优先数选用。普通圆柱蜗杆减速装置的传动比i的的公称值，按下列数值选取：5、7.5、10、12.5、15、20、25、30、40、50、
60、70、80mm。
其中，10；20；40和80为基本传动比，应优先采用。
4．变位的识别及变位系数x 2
普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是配奏中心距和改变传动比。此外，还
可以提高传动的承载能力和效率，消除蜗轮跟切现象。
蜗杆传动的变位方法与齿轮传动的变位相同，也是利用改变切齿时刀具与轮胚的径向位置来实现的。变位后的蜗杆传动，由于蜗杆相当于滚刀，所以变位对蜗杆尺寸无影响，但节圆有所变化；变位使蜗杆齿顶圆，齿根高，齿厚皆发生
变化，但节圆不变，仍与分度圆重合。
蜗杆变位系数x 2可按下列公式计算: x2=a/m-(d1- d2)/2m。 变位系数x2取得过大会是蜗轮齿顶变尖，过小又会使蜗轮根切。一般取x2=-1～+1，常用
x2=-0.7～+0.7。
蜗轮头数Z1常取1；2；4；6。过多时，制较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。
本例蜗杆头数Z1=3。
本例旋向为右旋。
轴向齿距
蜗杆的轴向齿px可用钢板尺或游标卡尺测量，为了减少误差，可多跨几个轴向齿距，测量n个轴向齿距npx，再除以n,就得到
一个轴向齿距px。
用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直
线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。测得齿形角为20°。
用万能角度尺一边顺轴截面与蜗杆面接触，尺面与齿面贴合紧密，轴向齿廓呈直线形，说明蜗杆为阿基米得蜗杆。测得齿形角为20°。
蜗杆几何参数的计算
测得
da1=48
蜗轮几何参数的计算
测得de2=133
精度和技术条件
圆柱蜗杆、蜗轮精度是采用GB100***88标准，其适用于轴交角Σ=90°，模数m≥1mm，蜗杆分度圆直径d1≤400mm，蜗轮分度圆直径d2≤4000mm；基本蜗杆可为阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）、渐开线蜗杆（ZI蜗杆）、法向直廓蜗杆（ZN蜗杆）、锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆）和圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）。
国标对蜗杆、蜗轮和蜗杆传动规定12个精度等级，1级最高，12级最低。按照公差的特性对对传动性能的主要保正作用，将公差（或极限偏差）分成三个公差组。根据使用要求不同，各公差组可以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。
国标规定蜗杆传动的侧隙共分八种：a、b、c、d、e、f、g和h。最小法向侧隙值以a为最大，其他依次减小，h为零，具体数值可查《机械设计手册》有关表格。传动的最小法向侧隙由蜗杆齿厚的减薄量来保证。蜗杆齿厚的上偏差和下偏差是根据最小法向侧隙，再计算、查表求得的。
工作图
蜗轮蜗杆的计算
蜗轮、蜗杆的计算公式：
1，传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数
2，中心距=（蜗轮节径+蜗杆节径）÷2 3，蜗轮吼径=（齿数+2）×模数 4，蜗轮节径=模数×齿数
5，蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6，蜗杆导程=π×模数×头数
7，螺旋角（导程角）tgβ=（模数×头数）÷蜗杆节径 一．基本参数：
（1）模数m和压力角α：
在中间平面中，为保证蜗杆蜗轮传动的正确啮合，蜗杆的轴向模数ma1和压力角αa1应分别相等于蜗轮的法面模数mt2和压力角αt2，即 ma1=mt2=m αa1=αt2
蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为: tgαa=tgαn/cosγ 式中：γ-导程角。
（2）蜗杆的分度圆直径d1和直径系数q
为了保证蜗杆与蜗轮的正确啮合，要用与蜗杆尺寸相同的蜗杆滚刀来加工蜗轮。由于相同的模数，可以有许多不同的蜗杆直径，这样就造成要配备很多的蜗轮滚刀，以适应不同的蜗杆直径。显然，这样很不经济。
为了减少蜗轮滚刀的个数和便于滚刀的标准化，就对每一标准的模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径d1，而把及分度圆直径和模数的比称为蜗杆直径系数q，即： q=d1/m
常用的标准模数m和蜗杆分度圆直径d1及直径系数q，见匹配表。 （3）蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数可根据要求的传动比和效率来选择，一般取z1＝1-10，推荐 z1＝1，2，4，6。
选择的原则是：当要求传动比较大，或要求传递大的转矩时，则z1取小值；要求传动自锁时取z1＝1；要求具有高的传动效率，或高速传动时，则z1取较大值。
蜗轮齿数的多少，影响运转的平稳性，并受到两个限制：最少齿数应避免发生根切与干涉，理论上应使z2min≥17，但z228。另一方面z2也不能过多，当z2＞80时(对于动力传动)，蜗轮直径将增大过多，
在结构上相应就须增大蜗杆两支承点间的跨距，影响蜗杆轴的刚度和啮合精度；对一定直径的蜗轮，如z2取得过多，模数m就减小甚多，将影响轮齿的弯曲强度；故对于动力传动，常用的范围为z2≈28-70。对于传递运动的传动，z2可达200、300，甚至可到1000。z1和z2的推荐值见下表
（4）导程角γ
蜗杆的形成原理与螺旋相同，所以蜗杆轴向齿距pa与蜗杆导程pz的关系为pz＝z1pa，由下图可知：
tanγ=pz／πd1＝z1pa／πd1＝z1m／d1＝z1／q
导程角γ的范围为3.5°一33°。导程角的大小与效率有关。导程角大时，效率高，通常γ＝15°-30°。并多采用多头蜗杆。但导程角过大，蜗杆车削困难。导程角小时，效率低，但可以自锁，通常γ＝3.5°一4.5° 5）传动比I
传动比 i=n主动1/n从动2 蜗杆为主动的减速运动中
i=n1/n2=z2/z1 =u 式中：n1 -蜗杆转速；n2-蜗轮转速。
减速运动的动力蜗杆传动，通常取5≤u≤70，优先采用15≤u≤50；增速传动5≤u≤15。
普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配表。 2 蜗杆传动变位的特点 蜗杆传动变位
变位蜗杆传动根据使用场合的不同，可在下述两种变位方式中选取一种。 1)变位前后，蜗轮的齿数不变(z2 '＝z2)，蜗杆传动的中心距改变(a '≠a)，如图9-8a、c所示，其中心距的计算式如下： a '＝a+x2m=(d1+d2+2x2m)/2
2)变位前后，蜗杆传动的中心距不变(a '＝a)，蜗轮齿数发生变化(z2'≠z2)，如图9-8d、e所示，z2' 计算如下：
因 a'＝a 则z2' ＝z2-2x2 蜗杆传动变位：
3 普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算 普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式:
蜗轮蜗杆的画法
(二) 蜗杆蜗轮的画法
1、蜗杆的画法
蜗杆一般选用一个视图，其齿顶线、齿根线和分度线的画法与圆柱齿轮相同，如图9-62所示。图中以细实线表示的齿根线也可省略。齿形可用局部剖视或局部放大图表示。
图9-62 蜗杆的主要尺寸和画法
2、蜗轮的画法
蜗轮的画法与圆柱齿轮相似，如图9-63所示。
(1)在投影为非圆的视图中常用全剖视或半剖视，并在与其相啮合的蜗杆轴线位置画出细点画线圆和对称中心线，以标注有关尺寸和中心距。
(2)在投影为圆的视图中，只画出最大的顶圆和分度圆，喉圆和齿根圆省略不画。投影为圆的视图也可用表达键槽轴孔的局部视图取代。
3、蜗杆蜗轮啮合的画法
蜗杆蜗轮啮合有画成外形图和剖视图两种形式，其画法如图9-64所示。在蜗轮投影为圆的视图中，蜗轮的节圆与蜗杆的节线相切。
图9-63 蜗轮的画法和主要尺寸
图9-64 蜗杆蜗轮啮合画法
蜗轮蜗杆传动
蜗杆蜗轮用于两交叉轴间的传动, 交
叉角一般为90°。通常蜗杆主动，蜗轮从
动，用作减速装置获得较大的传动比。除
此之外，蜗杆传动往往具有反向自锁功
能，即只能由蜗杆带动蜗轮，而蜗轮不能
带动蜗杆，故它常用于起重或其它需要自
锁的场合。
(蜗杆蜗轮动画演示）
◆ 蜗杆蜗轮的主要参数与尺寸计算
蜗杆蜗轮的主要参数有:模数m 、蜗杆分度圆直径d 、导程角γ、、中心距a 、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2等，根据上述参数可决定蜗杆与蜗轮的基本尺寸，其中z1、z2由传动要求选定。几何尺寸计算如下表所示。
◆ 蜗杆蜗轮的画法
蜗杆一般选用一个视图，其齿顶线、齿根线和分度线的画法与圆柱齿轮相同，如下图所示。图中以细实线表示的齿根线也可省略。齿形可用局部剖视或局部放大图表示。
◆ 蜗轮的画法
(1)在投影为非圆的视图中常用全剖视或半剖视，并在与其相啮合的蜗杆线位置画出细点画线圆和对称中心线，以标注有关尺寸和中心距。
(2)在投影为圆的视图中，只画出最大的顶圆和分度圆，喉圆和齿根圆省略不画。投影为圆的视图也可用表达键槽轴孔的局部视图取代。
3．蜗杆蜗轮的啮合画法
蜗杆蜗轮啮合有画成外形图和剖视图两种形式，其画法如下图所示。在蜗轮投影为圆的视图中，蜗轮的节圆与蜗杆的节线相切。
