[科普中国]-螺旋齿轮传动

螺旋齿轮传动由两个配对斜齿轮组成的交错轴间的齿轮传动，又称交错轴斜齿轮传动。螺旋齿轮的啮合条件是法面模数和法面压力角相等，在传动过程中由于沿齿向和齿宽方向都有相对滑动，故传动效率低，磨损快，常用于仪表和载荷不大的辅助传动中。1

传动简介螺旋齿轮机构是用来传动两交错轴的运动的。从单个螺旋齿轮来看它与斜齿圆柱齿轮完全一样，但其与斜齿轮传动的区别是；在斜齿轮传动中，两轮的轴线是平行的，而在螺旋齿轮传动中，两轮的轴线是相错的。2

传动原理螺旋齿轮传动是指由两个配对斜齿轮组成的交错轴间的齿轮传动，又称交错轴斜齿轮传动。

在右图的螺旋齿轮传动原理中，过两分度圆的切点作两分度圆柱的公切面,两轮轴线在该平面上投影的夹角称为轴交角[Σ]当两轮的螺旋角1、2方向相同时,|[Σ]|=|1|+|2|；当两轮的螺旋角方向相反时，|[Σ]|=|1|-|2|。配对的螺旋齿轮传动，其法面模数必须相等；如螺旋角不相等,则它们的端面模数不相等。与平行轴间的圆柱齿轮传动一样，这种传动的传动比等于两轮齿数之反比。由于齿间的滑动速度往往很大，传动效率低，磨损快；两齿面是点接触，接触应力较大,故承载能力差,寿命较短。因此，螺旋齿轮传动仅用于传递运动或很小的动力。3

传动特点(1)只要改变螺旋角的大小，就可以任意选择两轮的直径，以满足中心距的要求。或者当两轮的直径一定时，可以用改变螺旋角大小的办法来得到不同的传动比。

(2)设计螺旋齿轮传动时，在保持两轴原来的位置和主动轮回转方向的情况下，改变两轮的螺旋角方向，就可以改变从动轮的回转方向。

(3)螺旋齿轮传动除了沿齿轮方向有滑动速度外，沿其轮齿螺旋线的切线方向亦存在相对滑动速度。对于用做传动的齿轮而言，齿向滑动速度将增加轮齿的磨损，但在某些情况下（如剃齿加工），齿向的滑动速发却构成了切削速度。

(4)螺旋齿轮较圆锥齿轮制造简单，成本低。

(5)两轮齿面间为点接触，使接触应力大，磨损也就大。

综合上述情况，螺旋齿轮在目前生产中应用较少，仅在传递运动或受力小的情况下才使用。4

实际应用1、螺旋齿轮在纺织机械中的应用

纺织机械中，如A191B型条卷机的导条压辊传动机构、A201型精梳机的压辊传动机构以及272F型并条机的导条罗拉传动机构均采用螺旋齿轮。以A272F型并条机为例说明。

如图1所示，紧压罗拉轴1由电动机通过皮带驱动，经过直齿圆柱齿轮传动上圈条轴2回转。圈条轴和立轴3之间通过一对螺旋齿轮传动，其螺旋角为45°，使两轴垂直交错传动。立轴通过另一对螺旋齿轮传动下地轴4回转。导条罗拉5的回转由装在给棉罗拉轴6上的一对螺旋齿轮来完成，其螺旋角为47°30′，形成两轴交叉的传动。5

2、传递在空间交错两轴之间的运动

为了传递在空间交错两轴之间的运动，可采用螺旋齿轮机构，这种传动机构制造简单，成本较低。图2为Y38滚齿机刀架垂直快速进给传动系统简图。当需要滚刀快速趋近工件或快速退回时，可采用一快速行程电机，通过一对齿数为Z1=16和Z2=42且均为右旋的螺旋齿轮使轴1快速旋转，然后经传动链至丝杠，从而使带有丝母的刀架并连同滚刀快速移动，由于这时是非工作行程，因而螺旋齿轮仅传递运动，载荷较轻。切齿时则由主电机经减速后直接使轴I转动而不经过螺旋齿轮，这时可使刀架和滚刀作慢速进给的切削运动。这里因一对螺旋齿轮轴的两端均有传动件(如齿轮、离合器等)且又不用于切削传动，故采用螺旋齿轮较为合适。6

本词条内容贡献者为:

宋春霖 - 副教授 - 江南大学