平面二次包络环面蜗杆传动研究综述

杨彦涛，沈艳河，盛 任

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475003）

0 引言

平面二次包络环面蜗杆副是在机械工业朝着高速、重载、高效方向发展的背景下产生的，是机械传动的基础件。 这种蜗杆副具有的多齿啮合、瞬时双线接触、曲率半径大、接触线与相对滑动速度夹角大等特点，使其承载能力大、传动效率高、易自动润滑、使用寿命长。 因此，平面二次包络环面蜗杆副是完全符合蜗杆副发展趋势的优良产品，被广泛应用于重载场合。 例如，在轧钢机的压下装置、电梯的减速器、舰炮的升降装置和矿山机械等重型机械中均有应用。 在我国机械传动领域，平面二次包络环面蜗杆独领风骚，无论是理论研究，还是设计、制造工艺都有长足的进步和飞速的发展，并且平面二次包络环面蜗杆副的理论研究、设计制造工艺都达到了世界领先水平。

1 环面蜗杆的发展概况

1.1 加工制造概况

英国人Hindley 于1865 年首次提出并做成了第一对环面蜗杆传动蜗轮副。 1922 年，美国人E.Wildhaber 发明了平面蜗杆传动，主要用于精密分度，如天文望远镜、齿轮测量仪器、圆度刻线机等。 该平面蜗杆制造工艺简单，精度高，但其蜗轮的齿面与蜗轮轴线平行，只适用于大传动比场合。 1969 年，日本石川昌一获得了平面包络蜗轮蜗杆传动的专利。与平面蜗轮传动相比，平面包络环面蜗杆传动的蜗轮可以用展成法加工，因此生产效率明显提高，其承载能力和传动效率也有明显提高。1972 年，酒井高男和牧充首次对二次包络蜗杆传动中的一系列理论及实践问题进行了论述，在此基础上，研究可展齿面二次包络环面蜗杆传动，并提出在蜗轮的齿面上有某些点与相啮合齿面二次接触。……