文献综述

1.蜗轮蜗杆概述

1.1蜗轮蜗杆研究背景

蜗杆传动是机械传动的一种重要的传动方式，在国防、冶金、造船、建筑、化工等行业得到大量的使用。由于其传动效率低下，如何探索新的蜗杆传动型式，以克服传统蜗杆传动的不足并拓展其优势，成为相关领域科技工作者面临的新课题。同时，随着现代工业技术的发展，各行业机械也对机械传动装置提出了新的要求：（1）优良的传动性能：承载能力大，传动效率高，使用寿命长，高平稳性和低噪声等；（2）良好的工艺性能：易于加工、装配及加工精度高等；（3）良好的经济性能：节省贵重有色金属、较低的制造成本^[1]。

1.2蜗轮蜗杆简介

作为常见机械传动机构之一的蜗轮蜗杆包含两个部分：蜗杆和蜗轮，其齿形大多数由直线、平面或者平面上的曲线经过一次或两次展成运动形成^[2]。是用来传递空间交错轴(轴交角通常为)之间动力和运动的一种传动装置^[3]。在蜗轮蜗杆相啮合时，蜗杆螺旋齿与蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的，其同时啮合的齿对比齿轮要多^[4]。

1.3蜗轮蜗杆分类及特点

从外形上，蜗杆有圆柱形蜗杆、圆锥形蜗杆和环面形蜗杆，机械中常用圆柱蜗杆。

从齿形上，有阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆和圆弧齿蜗杆。目前最常用的是阿基米德蜗杆，这种蜗杆的轴剖面齿廓为直线^[5]。

蜗轮蜗杆具有传动比大，结构紧凑，载荷平稳，噪声低等优点。但若小于轮齿间的当量摩擦角，则当蜗轮为主动件时，机构将自锁。且蜗轮蜗杆效率低，一般为，为了减摩和耐磨，蜗轮常用青铜制造，材料成本较高^[6-7]。