蜗杆/斜齿轮 分圆导程角/螺旋角相等计算法

woodee

hyfjy 发表于 2025-2-13 19:38
我曾多次遇到过二配合零件的分度圆螺纹升角与螺旋角不等，也同样不等于用空间异面轴交角计算的节圆螺旋角与 ...

只要符合M_n*cosA_n相等的条件，啮合就没问题。

只须注意齿厚相配的问题即可。

gygerald

请问下ZI蜗杆与斜齿轮啮合在斜齿轮的端面与蜗杆轴面这个共面的平面内斜齿轮的轮廓与蜗杆的切面轮廓是不是可以看成渐开线齿轮与齿条啮合，因为从你发的图片上看蜗杆的齿形轮廓是直线，不是渐开线。

gygerald

把ZI蜗杆与斜齿轮啮合看成是交错角=90°的斜齿轮啮合，如果蜗杆头数是1，那么这个蜗杆怎么在CATIA里画出来呢，齿数是1的斜齿轮怎么画

xiexie6885

现状“蜗杆匹配斜齿轮传动”商业化比较多（成本低）。

hyfjy

xiexie6885 发表于 2025-6-3 11:36
现状“蜗杆匹配斜齿轮传动”商业化比较多（成本低）。

蜗杆传动的本质是蜗杆配同样参数的蜗轮，用蜗杆斜齿轮取代后无法达到蜗杆蜗轮传动的效率，承截能力，永远都不可以。

xiexie6885

hyfjy 发表于 2025-6-3 19:53
蜗杆传动的本质是蜗杆配同样参数的蜗轮，用蜗杆斜齿轮取代后无法达到蜗杆蜗轮传动的效率，承截能力，永远 ...

同感、同理解(谢谢费老的直言不讳）！ 针对此类传动我的一些个人理解如下：

本次讨论及分享的前提：斜齿轮蜗杆传动的承载能力无法和金属的蜗轮蜗杆比肩！！！


      1、通过商业实践发现、蜗杆啮合斜齿轮的空载动态接触区基本是线条（承载能力必然疑虑？）。
      2、但此类传动应用的本质是降低成本（前提是扭矩一般＜100N.m）！
      3、蜗轮制造成本高昂且生产效率低，而斜齿轮一般采用塑料注塑成型，适应商业化低扭矩变速系统（比如：汽车雨刮器）。
      4、由于工程塑料的相关物理特性（比如：赛钢POM / 聚甲醛树脂）使加载工况下啮合呈现“椭圆区域面积”接触，
         也一定程度提供了承载能力和商品性（甚至传动噪音比蜗轮蜗杆优）。
      5、由于汽车行业的拉动需求，在2010年以后，国内装备自制和进口的的改良使“注塑斜齿”的模具精度、齿圈精度（齿廓
         精度、螺旋线精度、累积误差及径向误差）基本能达到DIN 7级，个别参数达到了4-5级。
      6、在这里再次分享小模数传动应用经验（Mn 0.6-1.0）：
         影响蜗杆和斜齿轮传动啮合角的控制相关制造项目需要注意，金属蜗杆的齿面粗糙度建议＜Ra0.4 ，
         压力角误差控制±5′！斜齿轮齿形及齿向误差Fα＜0.01、ffα＜3μm 、fhα为-0.005/-0.02！
         当然传递误差的相关参数（比如齿轮Fp、fpt，蜗杆螺旋线导程误差 ）也需控制，这需要工艺装备及相关制造参数匹配合理！
当 然：1、在设计过程、制造过程、应用过程还存在各种各样的问题和迷茫，这取决于行业产业链的水平、也取决于主机厂对于传动的
             理解和制造过程的熟悉程度、更取决于制造工厂对于模具设计、过程调试的习熟度！更取决于智能制造能力和品控！
         2、欢迎热爱传动事业的同仁和相关参与者积极讨论、延展、创新，为国人的需求和幸福生产加油！！！
最 后：  致敬本论坛的前辈们孜孜不倦的耕耘和无私的奉献、致敬论坛创始团队和管理者的辛勤劳动和不忘初心的支持！




                                                                   一位工作28年的重庆齿轮工程【践行者】
                                                                                     书于2025-06-04      

xiexie6885

针对此类传动我的一些个人理解如下：

本次讨论及分享的前提：斜齿轮蜗杆传动的承载能力无法和金属的蜗轮蜗杆比肩！！！
      1、通过商业实践发现、蜗杆啮合斜齿轮的空载动态接触区基本是线条（承载能力必然疑虑？）。
      2、但此类传动应用的本质是降低成本（前提是扭矩一般＜100N.m）！
      3、蜗轮制造成本高昂且生产效率低，而斜齿轮一般采用塑料注塑成型，适应商业化低扭矩变速系统（比如：汽车雨刮器）。
      4、由于工程塑料的相关物理特性（比如：赛钢POM / 聚甲醛树脂）使加载工况下啮合呈现“椭圆区域面积”接触，
           也一定程度提供了承载能力和商品性（甚至传动噪音比蜗轮蜗杆优）。
      5、由于汽车行业的拉动需求，在2010年以后，国内装备自制和进口的的改良使“注塑斜齿”的模具精度、齿圈精度（齿廓
           精度、螺旋线精度、累积误差及径向误差）基本能达到DIN 7级，个别参数达到了4-5级。
      6、在这里再次分享小模数传动应用经验（Mn 0.6-1.0）：
           影响蜗杆和斜齿轮传动啮合角的控制相关制造项目需要注意，金属蜗杆的齿面粗糙度建议＜Ra0.4 ，
          压力角误差控制±5′！斜齿轮齿形及齿向误差Fα＜0.01、ffα＜3μm 、fhα为-0.005/-0.02！
          当然传递误差的相关参数（比如齿轮Fp、fpt，蜗杆螺旋线导程误差 ）也需控制，这需要工艺装备及相关制造参数匹配合理！
当 然：1、在设计过程、制造过程、应用过程还存在各种各样的问题和迷茫，这取决于行业产业链的水平、也取决于主机厂对于传动的
                理解和制造过程的熟悉程度、更取决于制造工厂对于模具设计、过程调试的习熟度！更取决于智能制造能力和品控！
           2、欢迎热爱传动事业的同仁和相关参与者积极讨论、延展、创新，为国人的需求和幸福生产加油！！！
最 后：    致敬本论坛的前辈们孜孜不倦的耕耘和无私的奉献、致敬论坛创始团队和管理者的辛勤劳动和不忘初心的支持！


                                                                                     一位工作28年的重庆齿轮工程【践行者】
                                                                                                                   书于2025-06-04   

hyfjy

蜗杆斜齿轮传动效率和承载能力小于同规格的蜗杆蜗轮传动，并非说不可以用，在适合的地方还是大有作为的，这就是承载能力不要求十分强大，用于不经常使用的场合因其价格便宜，噪音低，容易大批量生产，而广泛使用，丰富了齿轮传动的使用领域。在生产中，仍然要在有限的零件中，做出最强的承载能力才是重要的，精度也不可以“能转就行”，曾听一位民营企业的老板说过，优秀的蜗杆斜齿轮传动，蜗杆要努力做到国标8级精度，斜齿轮要努力做到7级精度，这其实也是非常需要努力的，所以有很多企业对噪音，早期损坏，承载能力低，提出疑问，要想找一个一句话解决问题的地方，恐怕这是没有的，任何产品，都要精益求精，机械零件不是能转就行，还是在有限的价格下做出物有所值的产品，满足又要马儿跑，又要马儿好，这是机械技术人员要永远努力的事。

hxhzzg1

最近也是比较纠结这个问题，设计时，导程角与齿轮螺旋角数值应该是相等；不过很多时候，客户不愿意支付刀具开发费用，减速箱箱体也想通用（一套铸造铝合金箱体模具开发要几十万），箱体中心距是固定不变，导致斜齿轮滚齿时，总变位系数需要根据箱体情况有±0.5的调整量，有的资料说这设计是叫什么角变位，导致导程角与齿轮螺旋角不相等的情况