Page 117 - 《橡塑技术与装备》2023年6期

产品与设计 文根保 等·变位蜗杆和变位蜗轮的克隆设计与计算

变位蜗杆和变位蜗轮的克隆设计与计算

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文根保 ，史文 ，文莉 1
(1. 中航工业航宇救生装备有限公司，湖北 襄阳 441002 ；
2. 澳大利亚悉尼大学，澳大利亚 悉尼 2194)

摘要 ： 由于齿轮传动副的中大、小斜齿轮都采用了变位斜齿轮，它们啮合后的中心距就不可能是标准齿轮的中心距。这样便
造成了蜗杆与蜗轮的啮合的中心距也是非标准的中心距，因此蜗杆与蜗轮副的传动也必须采用变位蜗杆和变位蜗轮，否则无法与
变位后的齿轮中心距相匹配。同时，蜗杆与蜗轮副中的蜗杆和蜗轮，为了避免蜗轮的根切，提高蜗杆的承载能力、凑配中心距或
改善啮合性能及改变降速比等原因，也是应该采用变位蜗杆和变位蜗轮。变位蜗杆和变位蜗轮是采用径向变位呢？还是采用高度
变位呢？这应该根据变位方法种类选择表去进行判断。在确定了变位种类之后，便可以计算出其变位系数，之后的蜗杆与蜗轮的
其它参数也就能很好地计算出来了。
关键词 ： 蜗杆 ；蜗轮 ；变位系数 ；端面模数 ；法向模数
中图分类号 ： TH132.44 文章编号 ： 1009-797X(2023)06-0063-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.06.015

由于新型电动汽车玻璃升降器的齿轮传动副中齿 合时所产生的间隙方向不同，传动器正是利用了这种
轮的最小齿数小于 14，齿轮传动副中的齿轮又采用了 间隙方向不同的现象。当蜗杆轴顺时针转动时，右蜗
变位齿轮。它们啮合后的中心距就不可能是标准齿轮 杆齿与右蜗轮齿啮合传动。此时，左蜗杆齿与左蜗轮
的中心距了，这样势必造成了蜗杆与蜗轮啮合的中心 齿之间存在着间隙，左蜗杆齿与左蜗轮齿脱离啮合。
距也是非标准的中心距，如此蜗杆与蜗轮也必须相应 反之，蜗杆轴逆时针转动时，左蜗杆齿与左蜗轮齿啮
采用变位蜗杆和变位蜗轮。同时，蜗杆与蜗轮副中的 合传动，右蜗杆齿与右蜗轮齿之间存在着间隙脱离啮
蜗杆和蜗轮，为了避免蜗轮根切，提高蜗杆的承载能 合。大齿轮 6 与左双联齿蜗 7 及右双联齿蜗 9 的中心
力、凑配中心距或改善啮合性能及改变降速比，也常 距 27.8±0.01 mm，以及左双联齿蜗和右双联齿蜗与蜗
采用变位蜗杆和变位蜗轮的传动。变位蜗杆和变位蜗 杆轴的中心距 15.2±0.01 mm，如图 1 所示。
轮是采用径向变位呢？还是采用高度变位呢？这应该 对蜗杆与蜗轮的测量，只要测量出它们的齿顶圆
根据变位方法种类选择表去进行判断。在确定了变位 直径 ： d w 及齿轮盒中蜗杆与蜗轮，左、右齿轮和大齿
蜗杆和变位蜗轮的变位种类之后，便可以计算出其变 轮轴之间的中心距 A 就可以了。然后，按照非变位蜗
位系数，之后的蜗杆与蜗轮的其它参数也就能很好地 杆和非变位蜗轮以及非变位齿轮传动的几何尺寸的公
计算出来了。可见变位方法种类的选择是十分重要的， 式，计算出它们的中心距和蜗轮的齿顶圆直径。再进
一旦变位方法种类的选择是错误的，之后变位系数的 行比较后，便可清晰地区别这些样品传动件是不是非
计算也是错误的，同样蜗杆与蜗轮其它参数的计算也 变位与变位的性质了。左、右蜗杆与左、右蜗轮测量
是错误的。 值与计算的非变位理论值对照表，如表 1 所示。
从表 1 中我们可以清楚地看出 ：左、右齿轮齿顶
1 样品的蜗杆和蜗轮与非变位蜗杆和蜗 圆直径的实际尺寸 Φ11.86 mm，大于非变位理论值
轮的对比 Φ10.88 mm 的 0.98 mm，这是十分明显的。而大齿轮
新型电动汽车玻璃升降器的传动器，如图 1 所示。 顶圆直径的实际尺寸 Φ47.44 mm，则小于非变位理论
装在蜗杆轴 4 上的电机，带动着蜗杆轴顺时针或逆时
针转动。蜗杆轴上中段的蜗杆是右旋向的蜗杆，另一 作者简介 ：文根保（1946-），男，高级工程师，主要从事
模具设计工作。
段是左旋向的蜗杆，这两段蜗杆齿与左、右蜗轮齿啮
收稿日期 ：2022-11-10

2023 第 49 卷 ·63·
年