1.主要参数

（1）模数m和压力角α

如图6-37所示，通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，称为中间平面。在该平面内蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条与齿轮的啮合，其模数m和压力角α均规定为标准值，模数m的标准值见表6-13，压力角α=20°。

图6-37　蜗杆传动中间平面内齿形和几何尺寸

表6-13　圆柱蜗杆传动的m和d1的常用匹配值（摘自GB/T10085―1988）

注：蜗杆头数z1非此标注的内容。

蜗杆传动的正确啮合条件为

式中，ma1，mt2——蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数；

　　　αa1，αt2——蜗杆的轴向压力角和蜗轮的端面压力角。

（2）蜗杆分度圆直径d1

为保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，常用与蜗杆直径及齿形参数基本相同的蜗轮滚刀来加工与其配对的蜗轮。为了减少刀具型号并使之标准化，对蜗杆分度圆直径d1制定了标准系类（见表6-13），并把比值称为蜗杆直径系数。

（3）蜗杆的导程角γ

如图6-38所示，蜗杆导程角为

式中，z1——蜗杆头数；

　　　pa1——蜗杆轴向齿距，mm；(www.daowen.com)

　　　q——蜗杆直径系数。

蜗杆导程角很大时，传动效率高，但过大时蜗杆制造困难，所以要求传动效率高时常取γ=15°~30°，此时采用多头蜗杆。若蜗杆传动要求具有自锁性能，则常取γ≤3°30′的单头蜗杆，此时传动效率很低。

图6-38　蜗杆导程角

（4）传动比i

通常蜗杆为主动件，蜗杆与蜗轮之间传动比为

式中，n1，n2——蜗杆和蜗轮的转速，r/min；

　　　z1，z2——蜗杆头数和蜗轮齿数。

（5）蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2

蜗杆头数z1主要是根据传动比和效率来选定，一般推荐z1=1，2，4，6，最多不超过10。自锁蜗杆传动或分度机构因要求自锁或大传动比，多采用单头蜗杆，即z1=1；而传力蜗杆传动传递功率大，为提高传动效率，常取z1=2~6。

蜗轮齿数z2=iz1，在动力传动中，为了增加同时啮合齿对数，以使传动平稳，也为了避免根切，通常规定z2min≥28，一般取z2=29~83。z2过多会导致模数过小而使齿根弯曲疲劳强度不足或使蜗轮直径过大，导致蜗杆过长而刚度不足，z2一般不超过100。

2.几何尺寸计算

标准圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸计算公式见表6-14，其他几何尺寸计算公式可查阅《机械设计手册》。

表6-14　标准圆柱蜗杆传动的基本几何尺寸计算（正常齿制）