蜗杆传动是重要的齿轮传动类型之一,广泛应用在冶金、矿山、起重运输、化工、国防等行业。蜗杆传动在理论和加工方面都有较广泛深入的研究,如:新的啮合齿形和新的传动类型的研究;以蜗杆副的加工制造和测量为主要内容的生产实践研究;对蜗轮蜗杆油品和蜗杆副材料的研究;以计算机应用为特点的设计计算、仿真分析、优化等研究。但在有些方面的研究还不够,需要进一步完善。 蜗轮蜗杆的分度圆齿厚在大部分机械手册中都给出了计算公式,但在其它任意半径处的齿厚计算很少有资料涉及。设计加工蜗轮的刀具(如滚刀和飞刀)齿形,是由与蜗轮相啮合的蜗杆齿形确定的,所以需要计算出蜗杆任意半径处的轴向或法向齿厚,进而得出其轴向或法向齿形,作为设计蜗轮刀具的依据。在蜗轮的测量方面,当变位系数较大时,蜗轮的分度圆接近齿根圆或齿顶圆,如果仍采用分度圆齿厚来测量,测量仪的卡脚可能落在齿根圆或齿顶圆附近,测量较困难且误差较大,甚至无法测量,这时一般采用齿高中部容易测量的位置来测量其齿厚,这就牵涉到任意半径处蜗轮齿厚的计算。本文的主要工作和创新之处如下: (1) 基于圆柱蜗杆螺旋面的形成原理,推导出圆柱蜗杆螺旋面的方程,进而求出齿形方程和蜗杆任意半径处的齿厚,按照蜗杆的齿形设计出蜗轮刀具的齿形。 (2) 根据蜗轮蜗杆啮合原理,依据圆柱蜗杆的齿面方程推导出蜗轮的齿面方程,进一步求出蜗轮齿形方程,给出蜗轮任意半径处齿厚的计算方法。 (3) 以ZA和ZK蜗轮蜗杆副为例,用数值计算方法通过Visual Basic语言