蝸輪蝸桿傳動受力分析

   蝸桿傳動的受力分析和斜齒圓柱齒輪傳動相似。在進行蝸桿傳動的受力分析時，通常不考慮摩擦力的影響。圖<蝸桿傳動的受力分析>所示是以右旋蝸桿為主動件，并沿圖示的方向旋轉時，蝸桿螺旋面上的受力情況。設Fn為集中作用于節點P處的法向載荷，它作用于法向截面Pabc內(圖<蝸桿傳動的受力分析>a)。Fn 可分解為三個互相垂直的分力，即圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa顯然，在蝸桿與蝸輪間，相互作用著Ft1與Fa2、Fr1 與Fr2和Fa1與Ft2這三對大小相等、方向相反的力(圖<蝸桿傳動的受力分析>c)。

   在確定各力的方向時，尤其需注意蝸桿所受軸向力方向的確定。因為軸向力的方向是由螺旋線的旋向和蝸桿的轉向來決定的，如圖<蝸桿傳動的受力分析>a所示，該蝸桿為右旋蝸桿，當其為主動件沿圖示方向(由左端視之為逆時針方向)回轉時，如圖<蝸桿傳動的受力分析>b所示，蝸桿齒的右側為工作面(推動蝸輪沿圖c所示方向轉動),故蝸桿所受的軸向力Fa1(即蝸輪齒給它的阻力的軸向分力)必然指向左端(見圖<蝸桿傳動的受力分析>c’下部)。如果該蝸桿的轉向相反，則蝸桿齒的左側為工作面(推動蝸輪沿圖c所示方向的反向轉動,故此時蝸桿所受的軸向力必指向右端。至于蝸桿所受圓周力的方向，總是與它的轉向相反的：徑向力的方向則總是指向軸心的。關于蝸輪上各力的方向，可由圖<蝸桿傳動的受力分析>c所示的關系定出當不計摩擦力的影響時，各力的大小可按下列各式計算:

（式中: T1、T2-分別為蝸桿及蝸輪上的公稱轉矩；d1、d2-分別為蝸桿及蝸輪的分度圓直徑。）