① 傳動裝置的效率如何考慮
要考慮聯軸器效率，軸承效率，蝸輪蝸桿效率和卷檔茄洞筒纏帶效率和攪油效率。
傳動裝置總效率=運輸機傳送帶效率×運輸機軸承效率×運輸機與減速器間聯軸器效率×減速器內對滾動軸承效率×對圓柱齒輪嚙合傳動效率×電動機與減速稱三器間聯軸器效率。
傳動裝置是將動力裝置的動力傳遞給工作機構的中間行枯裝置。傳動裝置納殲的作用是用動、靜態扭矩和大的加速扭矩來控制轉子。
② 蝸桿蝸輪傳動設計需要哪些基本參數（可測繪）
蝸輪蝸桿傳動用於傳遞空間交錯的兩軸間的運動和動力，應用廣泛；但在使用過程中難免會損壞,因此，對蝸輪蝸桿的測繪就顯得尤為重要。根據蝸輪蝸桿成對使用的特點，首先對蝸桿進行測繪並確定出其主要參數，然後從蝸桿的參數推斷出蝸輪的各部分尺寸，該方法是生產實際中較為實用的測繪方法。
回轉驅動副其他稱謂：回轉驅動裝置、回轉齒輪裝置、回轉減速機、回轉轉盤裝置、蝸輪蝸桿傳動、渦輪蝸桿副、蝸輪蝸桿副、渦輪蝸桿裝置，主要應用在航天航空、塔吊機、挖掘機、工程機械、衛星接收系統、太陽能跟蹤系統等諸多行業。特別是近幾年發展迅猛的太陽能光伏發電行業的應用十分廣泛
回轉驅動副的規格型號大小不一，其規格型號按照回轉支承的近似滾道直徑分為：WD-080、WD-0130、WD-0170、WD-0223、WD-0343、WD-0419、WD-0478、WD-0625等規格，國內型號的命名標准按照回轉支承的近似滾道直徑分，以英寸為單位（1英寸=25.4mm）,分為：SE3、SE5、SE7、SE9、SE12、SE14、SE17、SE21、SE25等規格。國外型號標注中的「WD」代表意思是： Worm和Drive的英文縮寫；國內型號標注中的「SE」代表：Slewing 和Enclose 的英文縮寫。無論用哪種方式命名，其各型號的對應的安裝尺寸及性能參數都是一樣的。
由於核心部件採用回轉支承，因此可以同時承受軸向力、徑向力、傾翻力矩。回轉驅動副具有安裝簡便、易於維護、更大程度上節省安裝空間。該產品可以廣泛使用於重型平板運輸車、集裝箱起重機、隨車吊、高空作業車、巡日太陽能發電機系統等工程機械及新能源領域。
回轉驅動裝置可基本分為單蝸桿傳動回轉驅動裝置和雙蝸桿傳動回轉驅動裝置。
蝸輪蝸桿機構的特點：
1.可以得到很大的傳動比，比交錯軸斜齒輪機構緊湊
2.兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高於交錯軸斜齒輪機構
3.蝸桿傳動相當於螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩、噪音很小
4.具有自鎖性。當蝸桿的導程角小於嚙合輪齒間的當量摩擦角時，機構具有自鎖性，可實現反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機械中使用的自鎖蝸桿機構，其反向自鎖性可起安全保護作用。
5.傳動效率較低，磨損較嚴重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發熱嚴重，為了散熱和減小磨損，常採用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高
6.蝸桿軸向力較大
回轉驅動的三大優勢：
模塊化：由於回轉驅動副的高集成度，使得用戶不必對組成旋轉裝置的每一款配件進行逐一采購和加工，在一定程度上也減少了產品生產之初的准備工序，從而大幅度提高勞動生產率。
安全性：蝸輪蝸桿傳動（回轉驅動副）具有反向自鎖的特點，可實現反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿運動。這一特性使得回轉驅動可被廣泛應用於起重、高空作業等設備當中，在提高主機的科技含量的同時，也大大提升了主機的作業穩定性和作業的安全系數。
簡化主機設計：與傳統的齒輪傳動相比，蝸輪蝸桿傳動可以得到相對較大的減速比，在某些情況下，可以為主機省卻減速機部件，從而為客戶降低采購成本，同時也大大降低了主機故障產生率。
回轉驅動的應用領域
蝸輪及蝸桿機構常被用於兩軸交錯、傳動比大、傳動功率不大或間歇工作的場合。回轉驅動可應用於做圓周運動的主機，如起重機回轉台、旋轉機械、等一些進行圓周工作的機械。該產品一經投產可廣泛應用於高空作業車、汽車起重機為代表的工程機械領域及以太陽能光伏發電、風力發電為代表的新能源領域，以及其它自動化、機床製造、航天通訊等領域，可以說，該產品的市場潛力是巨大的。
回轉驅動副應用列表：工程機械用雙蝸桿回轉驅動、隨車吊回轉驅動、重型平板運輸車回轉驅動、高空作業車回轉驅動、軌道車回轉驅動、吸污車回轉驅動、旋轉爪具回轉驅動、橋梁檢測車回轉驅動裝置、中鐵提梁機回轉驅動裝置、風電偏航回轉驅動裝置、太陽能回轉驅動。
1、運梁車領域傳統的運梁車回轉總成核心部件大多使用傳統的回轉支承產品，與回轉驅動相比，由於回轉支承不具備外包殼體，抗腐蝕能力也不是很理想，而靠液壓油缸來推動輪胎的轉向系統來說，輪胎的旋轉角度范圍也受到了很大的限制。而選用回轉驅動裝置作為回轉部件來說，不但可以使部件的抗腐蝕能力有所提升，還可以加大每組輪胎的轉向角度。
2、高空作業車領域高空作業車是回轉驅動的一個重要使用領域，通常高空作業車都需要主機具備較高的安全系數，回轉驅動的高安全性（蝸輪蝸桿的自鎖性）是廣大用戶選擇其作為高空作業平台配件的一個重要因素；另外一方面，蝸輪蝸桿傳動具有較大的傳動速比，這樣一來再提高主機安全系數的同時，也可為主機省略一組蝸輪蝸桿減速器，從而降低主機的製造成本。
3、光伏發電領域光伏發電是回轉驅動的一個重要應用領域，採用回轉驅動為旋轉部件的太陽能光伏組件，可根據一天中太陽不同的位置來對主機的轉角及仰角進行精確的調整，時刻是太陽能電池板出於最佳的接收角度。
4、風力發電領域與光伏發電相同，回轉驅動可應用於風力發電機的偏航部位，實現機構的水平360°旋轉，從而更好的調整接收角度。
5、工程機械爪具領域工程機械輔助器具是回轉驅動的一個全新的應用領域，採用回轉驅動作為旋轉機構爪具，使得設計結構更加簡潔，更利於使用和維護，同時蝸輪蝸桿傳動具有較大的減速比，使得爪具等工程機械輔具的定位精度也大大提高了。
蝸輪蝸桿減速機常見原因
1．減速機發熱和漏油。為了提高效率，蝸輪減速機一般均採用有色金屬做蝸輪，蝸桿則採用較硬的鋼材。由於是滑動摩擦傳動，運行中會產生較多的熱量，使減速機各零件和密封之間熱膨脹產生差異，從而在各配合面形成間隙，潤滑油液由於溫度的升高變稀，易造成泄漏。造成這種情況的原因主要有四點，一是材質的搭配不合理；二是嚙合摩擦面表面的質量差；三是潤滑油添加量的選擇不正確；四是裝配質量和使用環境差。
2．蝸輪磨損。蝸輪一般採用錫青銅，配對的蝸桿材料用45鋼淬硬至HRC4555，或40Cr淬硬HRC5055後經蝸桿磨床磨削至粗糙度Ra0.8μm。減速機正常運行時磨損很慢，某些減速機可以使用10年以上。如果磨損速度較快，就要考慮選型是否正確，是否超負荷運行，以及蝸輪蝸桿的材質、裝配質量或使用環境等原因。
3．傳動小斜齒輪磨損。一般發生在立式安裝的減速機上，主要與潤滑油的添加量和油品種有關。立式安裝時，很容易造成潤滑油量不足，減速機停止運轉時，電機和減速機間傳動齒輪油流失，齒輪得不到應有的潤滑保護。減速機啟動時，齒輪由於得不到有效潤滑導致機械磨損甚至損壞。
4．蝸桿軸承損壞。發生故障時，即使減速箱密封良好，還是經常發現減速機內的齒輪油被乳化，軸承生銹、腐蝕、損壞。這是因為減速機在運行一段時間後，齒輪油溫度升高又冷卻後產生的凝結水與水混合。當然，也與軸承質量及裝配工藝密切相關。
回轉減速機常見問題的解決方法
1．保證裝配質量。可購買或自製一些專用工具，拆卸和安裝減速機部件時，盡量避免用錘子等其他工具敲擊；更換齒輪、蝸輪蝸桿時，盡量選用原廠配件和成對更換；裝配輸出軸時，要注意公差配合；要使用防粘劑或紅丹油保護空心軸，防止磨損生銹或配合面積垢，維修時難拆卸。
2．潤滑油和添加劑的選用。蝸齒減速機一般選用220#齒輪油，對重負荷、啟動頻繁、使用環境較差的減速機，可選用一些潤滑油添加劑，使減速機在停止運轉時齒輪油依然附著在齒輪表面，形成保護膜，防止重負荷、低速、高轉矩和啟動時金屬間的直接接觸。添加劑中含有密封圈調節劑和抗漏劑，使密封圈保持柔軟和彈性，有效減少潤滑油漏。
3．減速機安裝位置的選擇。位置允許的情況下，盡量不採用立式安裝。立式安裝時，潤滑油的添加量要比水平安裝多很多，易造成減速機發熱和漏油。
4．建立潤滑維護制度。可根據潤滑工作「五定」原則對減速機進行維護，做到每一台減速機都有責任人定期檢查，發現溫升明顯，超過40℃或油溫超過80℃，油的質量下降或油中發現較多的銅粉以及產生不正常的雜訊等現象時，要立即停止使用，及時檢修，排除故障，更換潤滑油。加油時，要注意油量，保證減速機得到正確的潤滑。
世必愛採用二次包絡技術生產的回轉驅動副裝置，以環麵包絡蝸桿技術作為實現最大化負載和提高傳動效率、精度的最重要的手段。環麵包絡蝸桿在與回轉支承嚙合時，能夠實現多齒嚙合，而普通蝸桿嚙合時，只能實現單齒嚙合。由此增加的5到11個齒的齒面嚙合極大的增強了變速器的強度和動力。
洛陽世必愛特種軸承有限公司生產的回轉驅動裝置有多個系列，覆蓋多種型號。性能范圍以及安裝尺寸能滿足不同使用場合的需要。目前我們的產品可劃分為9種基本型號，滾道直徑范圍從75mm到800mm。負荷范圍從6kNm到220kNm，轉矩輸出從200Nm到63kNm，翻轉力矩力從500Nm到271kNm, 變速器減速比從30:1到156600:1。 安裝方式可以為水平，垂直或者多軸結合的方式。
③ 蝸輪蝸桿工作原理
http://ke..com/view/1424713.html?wtp=tt
蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿 蝸輪蝸桿（Worm）
[編輯本段]蝸輪及蝸桿機構
一、用途：
蝸輪蝸桿機構常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內相當於齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。
二、基本參數：
模數m、壓力角、蝸桿直徑系數q、導程角、蝸桿頭數 、蝸輪齒數、齒頂高系數（取1）及頂隙系數（取0.2）。其中，模數m和壓力角是指蝸桿軸面的模數和壓力角，亦即蝸輪端面的模數和壓力角，且均為標准值；蝸桿直徑系數q為蝸桿分度圓直徑與其模數m的比值。
三、蝸輪蝸桿正確嚙合的條件
1.中間平面內蝸桿與蝸輪的模數和壓力角分別相等，即蝸輪的端面模數等於蝸桿的軸面模數且為標准值；蝸輪的端面壓力角應等於蝸桿的軸面壓力角且為標准值，即 ==m ，==
2.當蝸輪蝸桿的交錯角為時，還需保證，而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同。
四、幾何尺寸計算與圓柱齒輪基本相同，需注意的幾個問題是：
1.蝸桿導程角()是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關系為，蝸輪的螺旋角，大則傳動效率高，當小於嚙合齒間當量摩擦角時，機構自鎖。
2.引入蝸桿直徑系數q是為了限制蝸輪滾刀的數目，使蝸桿分度圓直徑進行了標准化m一定時，q大則大，蝸桿軸的剛度及強度相應增大；一定時，q小則導程角增大，傳動效率相應提高。
3.蝸桿頭數推薦值為1、2、4、6，當取小值時，其傳動比大，且具有自鎖性；當取大值時，傳動效率高。
與圓柱齒輪傳動不同，蝸桿蝸輪機構傳動比不等於，而是，蝸桿蝸輪機構的中心距不等於，而是。
4.蝸桿蝸輪傳動中蝸輪轉向的判定方法，可根據嚙合點K處方向、方向（平行於螺旋線的切線）及應垂直於蝸輪軸線畫速度矢量三角形來判定；也可用「右旋蝸桿左手握，左旋蝸桿右手握，四指拇指」來判定。
五、蝸輪及蝸桿機構的特點
1.可以得到很大的傳動比，比交錯軸斜齒輪機構緊湊
2.兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高於交錯軸斜齒輪機構
3.蝸桿傳動相當於螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩、噪音很小
4.具有自鎖性。當蝸桿的導程角小於嚙合輪齒間的當量摩擦角時，機構具有自鎖性，可實現反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機械中使用的自鎖蝸桿機構，其反向自鎖性可起安全保護作用。
5.傳動效率較低，磨損較嚴重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發熱嚴重，為了散熱和減小磨損，常採用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高
6.蝸桿軸向力較大
六、應用
蝸輪及蝸桿機構常被用於兩軸交錯、傳動比大、傳動功率不大或間歇工作的場合。
④ 2018-08-23 蝸桿傳動
12.1 蝸桿概述
12.1.1 蝸桿蝸輪的形成
蝸桿傳動是用來傳遞空間交錯軸之間的回轉運動和動力的，它由蝸桿和蝸輪組成，兩軸線交錯角可為任意值，一般採用90°。
蝸桿蝸輪傳動是由交錯斜齒圓柱齒輪傳動演變而來的。
12.1.2 蝸桿蝸輪傳動的類型
根據蝸桿形狀不同可分為圓柱蝸桿傳動、環面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。
根據蝸桿齒廓形狀及形成原理不同，蝸桿傳動的分類如下。圓柱蝸桿傳動：阿基米德圓柱蝸桿傳動；法向直廓圓柱蝸桿傳動；漸開線圓柱蝸桿傳動；錐麵包絡圓柱蝸桿傳動；圓弧圓柱蝸桿傳動；雙圓弧圓柱蝸桿傳動。環面蝸桿傳動：直廓環面蝸桿傳動；平麵包絡環面蝸桿傳動；漸開麵包絡環面蝸桿傳動；錐麵包絡環面蝸桿傳動。
圓柱蝸桿傳動。可分為普通圓柱蝸桿傳動和圓弧圓柱蝸桿傳動。普通圓柱蝸桿傳動一般是在車床上用直線刀刃的態世頃車刀車制的。根據不同的齒廓曲線，普通圓柱蝸桿可分為阿基米德圓柱蝸桿(ZA蝸桿)；法向直廓圓柱蝸桿（ZN蝸桿）；漸開線圓柱蝸桿（ZI蝸桿）；錐麵包絡圓柱蝸桿（ZK蝸桿）等四種。阿基米德圓柱蝸桿（ZA蝸桿），車削阿基米德圓柱蝸桿與加工梯形螺紋類似，其車刀車削刃夾角2α=40°，齒廓為阿基米德螺旋線，在包含軸線的平面上的齒廓（即軸向齒廓）為直線。法向直廓圓柱蝸桿（ZN蝸桿），端面齒廓為延伸漸開線，法面齒廓為直線，也是用直線刀刃的單刀或雙刀在車床上車削加工。漸開線圓柱蝸桿（ZI蝸桿），端面齒廓為漸開線，相當於一個少齒數、大螺旋角的漸開線圓柱斜齒輪，可用兩把直線刀刃的車刀在車床上車削加工，刀具的齒形角應等於蝸桿的基圓柱螺旋角。錐麵包絡蝸桿（ZK蝸桿），非線性螺旋齒面蝸桿，只能在銑床上銑制並在磨床上磨削，加工時，工件做螺旋運動，刀具同時繞自身的軸線做回轉運動，這種蝸桿便於磨削，精度較高，應用日漸廣泛。圓弧圓柱蝸桿傳動（ZC蝸桿返旁），螺旋面是用刃邊為凸圓弧形的刀具切制的，蝸輪是用范成法製造的，在中間平面上，蝸桿的齒廓為凹弧形，而與之相配的蝸輪的齒廓則為凸弧形，所以是一種凹凸弧齒廓相嚙合的傳動，也是一種線接觸的嚙合傳動。
環面蝸桿傳動。特徵是蝸桿體在軸向的外形是以凹圓弧為母線所形成的的旋轉曲面。在這種傳動的嚙合帶內，蝸輪的節圓位於蝸桿的節弧面帆陸上，即蝸桿的節弧沿蝸輪的節圓包著蝸輪。在中間平面內，蝸桿和蝸輪都是直線齒廓。還有包絡環面蝸桿傳動，分為一次包絡和二次包絡環面蝸桿傳動兩種。
錐蝸桿傳動。一種空間交錯軸之間的傳動，兩軸交錯角通常為90°，蝸桿是由在節錐上分布的等導程的螺旋所形成的。蝸輪在外觀上就像是一個曲線齒錐齒輪，是用與錐蝸桿相似的錐滾刀在普通滾齒機上加工而成的。
12.1.3 蝸桿傳動的特點和應用
蝸桿傳動的特點：
當使用單頭蝸桿時，蝸桿旋轉一周，蝸輪只轉過一個齒距，因而能實現大的傳動比。在動力傳動中，一般傳動比i = 5~80；在分度機構或手動機構的傳動中，傳動比可達300；若只傳遞運動，傳動比可達1000。由於傳動比大，零件數目少，所以結構很緊湊；
蝸桿傳動中，由於蝸桿齒是連續不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對較多，故沖擊載荷小，傳動平穩，雜訊低；
當蝸桿的螺旋升角小於嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動具有自鎖性；
蝸桿傳動與螺旋齒傳動相似，在嚙合處相對滑動。滑動速度大時，會產生較嚴重的摩擦與磨損，引起發熱，惡化潤滑，摩擦損失較大，效率低；當傳動具有自鎖性時，效率僅為0.4左右。同時由於摩擦與磨損嚴重，常需耗用有色金屬製造蝸輪（或輪圈），以便與鋼制蝸桿配對組成減摩性良好的滑動摩擦副。
蝸桿傳動的應用。由於蝸桿傳動具有以上特點，故廣泛用於兩軸交錯、傳動比較大、傳遞功率不太大或間歇工作的場合。當要求傳遞大功率時，為提高傳動效率，常取蝸桿頭數z₁=2~4。此外，由於具有自鎖性，故常用在卷揚機等起重機械中，起安全保護作用。
12.2 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及幾何尺寸計算
12.2.1 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數及其選擇
主要參數有模數m，壓力角α、蝸桿的分度圓直徑d₁、蝸桿頭數z₁及蝸輪齒數z₂等。進行蝸桿傳動的設計時，首先要正確的選擇參數。
模數m和壓力角α。與齒輪傳動一樣，蝸桿傳動的幾何尺寸也以模數為主要計算參數。在中間平面內蝸桿蝸輪傳動的正確嚙合條件為：蝸桿的軸面模數、壓力角應與蝸輪的端面模數、壓力角相等，即ma₁ = mt₂ = m，αa₁ = αt₂。ZA蝸桿的壓力角αa為標准值（20°），其餘三種（ZN，ZI，ZK）蝸桿的法向壓力角αn為標准值，軸向壓力角與法向壓力角的關系為tan αa = tan αn/cos γ。其中，γ為導程角。
蝸桿的分度圓直徑d₁和直徑系數q。為了限制蝸輪滾刀的數目，及便於滾刀的標准化，就對每一標准模數規定了一定數量的蝸桿分度圓直徑d₁，而把比值q = d₁/m，稱為蝸桿的直徑系數。d₁與q已有標准值。如果採用非標准滾刀或飛到切制蝸輪，d₁與q值可不受標準的限制。
蝸桿頭數z₁。蝸桿頭數z₁可根據要求的傳動比和效率來確定。單頭蝸桿傳動的傳動比可以較大，但效率較低。如果提高效率，應增加蝸桿的頭數。但蝸桿頭數過多又會給加工帶來困難。所以，通常蝸桿頭數取為1,2,4,6。
導程角γ。蝸桿的直徑系數q和蝸桿頭數z₁選定之後，蝸桿分度圓上的導程角γ也就確定了。 tan γ = z₁Pa/Πd₁ = z₁m/d₁ = z₁/q 。
傳動比i和齒數比u。傳動比i = n₁/n₂，n₁，n₂是蝸桿和蝸輪的轉速。齒數比u = z₂/z₁，z₂是蝸輪的齒數，當蝸桿為主動時， i = n₁/n₂ = z₂/z₁ = u 。
蝸輪齒數z₂。主要根據傳動比來確定。為了避免干涉與根切，理論上應使z₂ ≥ 17。當z₂ < 26時，嚙合區顯著減小，影響傳動平穩性，而z₂ ≥ 30時，則可始終保持有兩對以上的齒嚙合，所以通常規定z₂ > 28。對於動力傳動，z₂一般不大於80.
蝸桿傳動的標准中心距a。當蝸桿節圓與分度圓重合時稱為標准傳動，其標准中心距為 a=(d₁+d₂)/2=(q+z₂)·m/2 。
12.2.2 普通圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計算
設計蝸桿傳動時，一般先根據傳動的功用和傳動比的要求，選擇蝸桿頭數z₁和蝸輪齒數z₂，然後按強度計算確定中心距a和模數m，最後計算出蝸桿、蝸輪的幾何尺寸。
12.3 蝸桿傳動的失效形式、設計准則及常用材料
12.3.1 失效形式和設計准則
和齒輪傳動一樣，蝸桿傳動的失效形式也有點蝕（齒面接觸疲勞破壞）、齒根折斷、齒面膠合及過度磨損等。失效經常發生在蝸輪輪齒上，所以，一般只對蝸輪輪齒進行承載能力計算。
蝸桿與蝸輪齒面間有較大的相對滑動，增加了產生膠合和磨損失效的可能性。因此，蝸桿傳動的承載能力往往受到抗膠合能力的限制。
在開式傳動中多發生齒面磨損及過度磨損引起的輪齒折斷，因此應以保證齒根彎曲疲勞強度作為主要設計准則。
在閉式傳動中，蝸桿副多因齒面膠合或點蝕而失效。因此，通常是按齒面接觸疲勞強度進行設計，而按齒根彎曲疲勞強度進行校核。此外，閉式蝸桿傳動中，由於散熱較為困難，還應做熱平衡核算。
12.3.2 常用材料
常用青銅作蝸輪的齒圈，與淬硬的鋼制蝸桿相配。
蝸桿。一般是用碳鋼或合金鋼製成，要求齒面光潔並具有較高硬度。高速重載蝸桿常用20Cr，20CrMnTi（滲碳淬火到56~62HRC）或40Cr，40SiMn，45鋼（表面淬火到45~55HRC）等，並應磨削。一般蝸桿可採用40鋼、45鋼，經調質處理（硬度為220~250HBS）。在低速或人力傳動中，蝸桿可不經熱處理，甚至可採用鑄鐵。
蝸輪。常用的蝸輪材料為10-1錫青銅、5-5-5錫青銅、10-3鋁青銅及灰鑄鐵等。10-1錫青銅抗膠合和耐磨性能好，但價格較高，允許的滑動速度可達25m/s。在滑動速度Vs≤12m/s的蝸桿傳動中，可採用含錫量低的5-5-5錫青銅。10-3鋁青銅的抗膠合性較錫青銅差一些，切削性能差，但強度高、鑄造性能好、耐沖擊、價格便宜，一般用於滑動速度Vs≤6m/s的傳動；如果滑動速度不高（Vs<2m/s），對效率要求也不高，可採用球墨鑄鐵或灰鑄鐵。蝸輪也可用尼龍或增強尼龍材料製成。
12.4 蝸桿傳動的受力分析
不計摩擦力的影響時，各力的大小可按下列各式計算： Ft₁ = Fa₂ = 2T₁/d₁，Fa₁ = Ft₂ = 2T₂/d₂，Fr₁ = Fr₂ = Ft₂tan α 。Fn = Fa₁/cos αn·cos γ = Ft₂/cos αn·cos γ = 2T₂/d₂·cos αn·cos γ 。其中，T₁,T₂分別是蝸桿及蝸輪上的轉矩，T₂ = T₁·i₁₂·η，η為蝸桿傳動的效率；d₁,d₂，分別是蝸桿及蝸輪的分度圓直徑。
12.5 圓柱蝸桿傳動的計算
12.5.1 蝸輪齒面接觸疲勞強度計算
計算應力。強度校核公式為 σH = ZeZp(KaT₂/a³)½ ≤ [σH] ，設計式為 a ≥ [KaT₂(ZeZp/[σH])²]⅓ 。其中，a是中心距；Ze是材料綜合彈性系數，鋼與鑄錫青銅配對時，取Ze = 150，與鋁青銅或灰鑄鐵配對時，取Ze = 160；Zp是接觸系數，用以考慮當量曲率半徑的影響，由蝸桿分度圓直徑與中心距之比表示，一般取0.3~0.5，取小值時，導程角大，因而效率高，但蝸桿剛性較小；Ka，使用系數，Ka = 1.1~1.4，當沖擊載荷、環境溫度高、速度較高時，取最大值。
許用接觸應力[σH]。對於鑄錫青銅，可以查表；對於鑄鋁青銅及灰鑄鐵，其主要失效形式是膠合2而不是接觸強度，而膠合與相對速度有關。由設計公式算出中心距a後，可由下列公式粗算出蝸桿分度圓直徑d₁和模數m：d₁≈0.68aⁿ，n=0.875，m=(2a-d₁)/z₂。然後選定標准模數m及q，d₁的數值。
12.5.2 蝸輪齒根彎曲強度計算
通常把蝸輪近似的當做斜齒圓柱齒輪來考慮，驗算公式為 σF = (1.53KaT₂/d₁d₂mcos γ)·Yf₂ ≤ [σF] ，設計式為 m²d₁≥(1.53KaT₂/z₂cos γ[σF])·Yf₂ 。其中，γ為螺桿導程角， γ=arctan (z₁/q) ；[σF]為蝸輪許用彎曲應力；Yf₂是蝸輪齒形系數，由當量齒數Zv = Z₂/cos³γ，查漸開線輪齒形系數。
12.5.3蝸桿傳動的剛度計算
蝸桿較細長，支承跨距較大，受力後如產生過大的變形，就會造成輪齒上的載荷集中，影響蝸桿與蝸輪的正確嚙合，所以蝸桿還需進行剛度校核。剛度條件為 y = [(Ft₁²+Fr₁²)½/48EI]·l³ ≤ [y] 。其中，Ft₁是蝸桿所受的圓周力；Fr₁是蝸桿所受的徑向力；E是蝸桿材料的彈性模量；I是蝸桿危險截面的慣性矩；l是蝸桿兩端支承間的跨距；[y]是許用最大撓度，[y]=d₁/1000，此處d₁為蝸桿分度圓直徑。
12.6 普通圓柱蝸桿傳動的效率、潤滑及熱平衡計算
12.6.1 蝸桿傳動的效率
傳動效率。閉式蝸桿傳動的功率損耗一般包括三部分，即嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及浸入油浴中的零件攪油時的油阻損耗。其中最主要的是齒面相對滑動而引起的嚙合損耗。蝸桿主動時，蝸桿傳動的總效率為 η=(0.95~0.96)tan γ/tan (γ+ρ') 。其中，γ是普通圓柱蝸桿分度圓柱上的導程角；ρ'是當量摩擦角，ρ' = arctan f'，f'為當量摩擦系數，主要與蝸桿副材料、表面狀況以及滑動速度有關。
增大導程角可提高效率，故在動力傳動中多採用多頭蝸桿，但導程角過大，會引起蝸桿加工困難，且導程角達到28°之後，效率提高很少。
滑動速度。 Vs = v₁/cos γ = Πd₁n₁/60x1000cos γ 。其中，v₁是蝸桿分度圓的圓周速度；d₁是蝸桿分度圓直徑；n₁是蝸桿的轉速，r/min。
12.6.2 蝸桿傳動的潤滑
潤滑對蝸桿傳動來說具有特別重要的意義。因為潤滑不良時，傳動效率會顯著下降，並且會帶來劇烈的磨損和產生膠合破壞的危險，所以往往採用粘度大的礦物油進行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其提高抗膠合能力。
用油浴潤滑時，常採用蝸桿下置式，由蝸桿帶油2潤滑。但當蝸桿線速度v₁>4m/s時，為了減小攪油損失，常常將蝸桿置於蝸輪之上，形成上置式傳動，由蝸輪帶油潤滑。
12.6.3 蝸桿傳動的熱平衡計算
在閉式傳動中，熱量通過箱殼散逸，要求箱體內的油溫t℃和周圍空氣溫度t0℃之差不超過允許值，即 ∆t = 1000P(1-η)/αdS ≤ [∆t] 。其中，[∆t]為溫差允許值，一般為60~70℃；αd是箱體的表面傳熱系數，一般取值為10~17，空氣流通良好時，取偏大值；P是蝸桿傳遞的功率，單位默認為kw；S是散熱面積，指箱體外壁與空氣接觸的內壁被油飛濺到的箱殼面積，對於箱體上的散熱片，其散熱面積按50%計算。
如果溫差超過允許值，可採用下述冷卻措施：增加散熱面積；提高表面傳熱系數，在蝸桿軸上裝置風扇，或在傳動箱內裝循環冷卻管路。
12.7 圓柱蝸桿和蝸輪的結構設計
12.7.1 蝸桿結構
蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以常和軸做成一個整體。當蝸桿螺旋部分的直徑較大時，可以將蝸桿與軸分開製作。
12.7.2 蝸輪結構
常用的蝸輪結構由以下幾種：
整體式。主要用於鑄鐵蝸輪或尺寸很小的青銅蝸輪。
組合式。為了節約貴重的有色金屬，對大尺寸的蝸輪通常採用組合式結構，即齒圈由青銅等有色金屬製造，而輪芯用鋼或鑄鐵製成。，齒圈與輪芯多用過盈配合，並加裝4~8個緊定螺釘，以增強連接的可靠性。這種結構多用於尺寸不太大或工作溫度變化較小的地方，以免熱脹冷縮影響配合的質量。
螺栓連接式。輪圈與輪芯可用鉸制孔用螺栓連接，螺栓的尺寸和數目可參考蝸輪的結構尺寸決定，然後做適當的校核。裝拆比較方便，多用於尺寸較大或磨損後需要更換齒圈的場合。
拼鑄式。這是在鑄鐵輪芯上加鑄青銅齒圈，然後切齒，只用於成批製造的蝸輪。