蜗杆传动的载荷和应力分析
受力分析
以右旋蜗杆为主动件，并沿图示的方向旋转时，蜗杆螺旋面上的受力情况。高硬度的蜗杆在设计上保证有足够的刚性以致于它的弯曲和其它因素不影响啮合特性。设Fn为集中作用于节点P处的法向载荷，它作用于法向截面Pabc内。Fn可分解为三个互相垂直的分力，即圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa。 显然，在蜗杆与蜗轮间，载荷Ft1与Fa2、Fr1与Fr2和Fa1与Ft2对大小相等、方向相反的力。
各力的大小可按下式计算：
Ft1=Fa2=2T1/d1
Ft2=Fa1=2T1/d2
Fr1=Fr2=Fa1tanα
Fn= Fa1/cosαncosγ=Fa2/cosαncosγ=2T2/d2cosαncosγ
式中：T1、T2-蜗杆与蜗轮上的转矩 N.mm。
确定各力的方向：蜗杆为主动件，蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的速度方向相反；蜗杆为从动件，蜗轮的圆周力方向与蜗轮的啮合点的速度方向相同；蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力方向相反；蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。
装配同心度和动平衡装配不同心将导致轴系运转的不平衡，且由于齿论啮合半边松半边紧，共同导致噪声加剧。高精度齿轮传动装配时的不平衡将严重影响传动系统精度。
齿面硬度随着齿轮硬齿面技术的发展，其承载能力大、体积小、重量轻、传动精度高等特点使其应用领域日趋广泛。又由于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，蜗轮是该传动的薄弱环节。但为获得硬齿面采用的渗碳淬硬使齿轮产生变形，导致齿轮传动噪声增大，寿命缩短。为减少噪声，需对齿面进行精加工。目前除采用传统的磨齿方法外，又发展出一种硬齿面刮削方法，通过修正齿顶和齿根，或把主被动轮的齿形都调小，来减少齿轮啮入与啮出冲击，从而减少齿轮传动噪音。
平面二次包络环面蜗杆传动中的蜗杆与蜗轮的啮合为多齿接触，每齿为瞬时双线接触，齿面接触区可达百分之70以上。蜗轮蜗杆旋向判定蜗轮蜗杆旋向判定蜗轮蜗杆、斜齿齿轮、弧齿伞齿轮等，轮齿呈螺旋状的齿轮，螺旋方向和配合时一定的。啮合面的综合曲率半径大。平面二次包络环面蜗杆能多齿同时进入啮合，增大了接触面积，减少了齿面压力，承受大的冲击载荷。蜗杆蜗轮的接触线是沿齿高方向上，并且齿面的啮合是在接触线上，具有很小的相对曲率，使接触应力减少。
蜗轮蜗杆减速机漏油问题解析，我们接着上次的分析来说一下，在减速机漏油问题上，润滑油的选择也至关重要。
润滑油的选择。制造过程齿形误差、齿距误差、齿向误差是导致传动噪声的主要误差。蜗轮减速机我们一般选用要根据<<润滑油选用表》提供的规格型号，对重负载、频繁启动、使用环境较差的减速机，在使用的过程中可选用一些润滑油添加剂，使减速机在停止运转时，油依然能附着在蜗轮的表面，这样可以形成一层防护膜，目的是防止重负荷、低速运行、高转矩和启动时金属间的直接接触。