阿基米德蜗杆

齿面为阿基米德螺旋面的蜗杆

阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）：这种蜗杆，在垂直于蜗杆轴线的平面（即端面）上，齿廓为阿基米德螺旋线，在包含轴线的平面上的齿廓（即轴向齿廓）为直线，其齿形角α0=20°。它可在车床上用直线刀刃的单刀（当导程角γ≤3°时）或双刀（当γ>3°时）车削加工。安装刀具时，切削刃的顶面必须通过蜗杆的轴线。这种蜗杆磨削困难，当导程角较大时加工不便。

定义

阿基米德蜗杆的特点是在轴向剖面中的齿形呈直线，齿形角一般为20°。在同螺纹方向l垂直的法向剖面中的齿形是曲线，在与轴线垂直的端剖面中的齿形是阿基米德螺旋线（等进螺线），在其他任何剖面中的齿形都不是直线。

得到正确的阿基米德蜗杆，方法很简单：把车刀刀刃磨成齿形角为20°的直线刃，并使它保持在车床中心高的水平面内进行切削（如图1）。

由于蜗杆螺纹升角（λf）的影响，车刀切削时的实际前角γ实和实际后角α实将不同于车刀的刃磨角度（γ和α）。对于右旋蜗杆（正扣蜗杆），左侧刃切削时的实际后角α左实将小于刃磨后角α左，切削时的实际前角γ左实将大于刃磨前角γ左。右侧刃则相反，切削时的实际后角α右实增大，而实际前角γ右实减小，如图2所示。

阿基米德蜗杆是在生产中最常见的蜗杆类型。

蜗轮传动

蜗杆的基本参数

阿氏蜗杆的端面齿形为阿氏螺线，轴面为齿条（如图3）。阿氏蜗杆就是齿形角为40°的螺杆，其基本参数以轴面为标准值，它们是：螺纹的头数z1，模数ma1，压力角，还有和。由于以上参数还不能确定蜗杆分度圆的直径d1，为了限制滚刀的数量又标准化了一个新的参数d1，这样一个模数只有1～2把滚刀。

蜗杆分度圆的升角由下式计算：

基本参数

蜗杆轴面为齿条，所以切制出来的蜗轮轮齿在主截面（过蜗杆轴并与蜗轮轴垂直的截面）的齿形为渐开线（如图3）。蜗轮的基本参数以主截面为标准值，它们是：

此外还有z2、ha*、c*。及变位系数x2和螺旋角β2。蜗杆不变位，蜗轮的变位原理与齿轮齿条变位相同。变位的目的是为了凑中心距或对蜗轮采取正变位以提高其承载能力。

蜗杆蜗轮传动

蜗杆蜗轮传动等效于其主截面内的齿条齿轮传动。可仿照齿轮齿条传动得其能连续传动的必要条件是：

同理，标准蜗杆蜗轮传动的中心距：

传动比：

蜗杆蜗轮传动的特点是单级传动比大，一般实用的是，分度用的蜗杆蜗轮传动的传动比可达500。但随着i12的增大，其机械效率显著降低。此外，和螺旋副相似，当满足下面的条件时，它具有反向自锁的性能，即：

车削及磨削

阿基米德蜗杆的车削

车削阿基米德蜗杆螺旋面，与在车床上车削普通螺纹的方法完全相同。车刀直线刃嘟应置于蜗杆轴向内，如图4所示。其车刀形状如图4所示。当蜗杆导程角小而齿距也不大时，可同时加工两侧齿面。若导程角大，则需增大左右切削刃刀具角β1和β2的差。

阿基米德蜗杆除车削加工外，还可以采用铣削加工，但铣刀的切削刃必须采用理论上求出的特定曲线。

阿基米德蜗杆的磨削

阿基米德蜗杆螺旋面可在S7520型螺纹磨床上用盘形锥面砂轮进行磨刚，与磨削普通的梯形螺旋一样，在磨削寸应将砂轮轴线对蜗杆轴线倾斜一个蜗杆导程角。由于蜗杆螺旋面在不同直径上导程角不同，而砂轮的倾斜角应等于蜗杆分度圆柱螺旋导程角，因而在磨削时有干涉现象发生。为此，砂轮在轴更上的刃廓应不为直线。在S7520型螺纹磨床上所采用的普通砂轮修整器，只能修整刃廓为直线的砂轮，造成蜗杆齿廊形状有歪曲现象发生，且歪曲量随着蜗杆螺旋导程角、砂轮直径及齿高的增大而增加。

在加工较大导程角的蜗杆时，应采用S7732蜗杆磨床。该磨床带有砂轮校正器和磨样板装直，可将砂轮修整成理论上计算的特定曲线，从而磨出正确的蜗杆齿形，以减小或消除上述截面歪曲现象。

特点

阿基米德蜗杆的特点是蜗杆的轴向截面齿形为直线形的。蜗轮滚刀的基本蜗杆应当等于与被切蜗轮相啮合的蜗杆的基本尺寸（即轴向模数ms，分度园直经Dt，螺旋方向一左旋或右旋，螺纹头数Z1，螺旋升角λθ，齿形角α），同时，蜗轮滚刀切制蜗轮时，刀具与被切蜗轮所处的相互空间位置，应当符合于蜗轮与对应的蜗杆在相互啮合传动时所处的空间位置，因此：每一单独的蜗轮，有其专用的蜗轮滚刀。

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