运动传递方向:蜗杆通常为主动件(输入动力),蜗轮为从动件(输出动力)。蜗杆的螺旋齿与蜗轮的轮齿相互啮合,将蜗杆的旋动传递给蜗轮。
减速比计算:减速比(输入转速与输出转速的比值)主要由蜗杆头数和蜗轮齿数决定。公式为:
减速比 = 蜗轮齿数 ÷ 蜗杆头数
例如:若蜗杆为 1 个头(单头蜗杆),蜗轮为 40 齿,则减速比为 40:1,即蜗杆旋转 40 圈,蜗轮才旋转 1 圈。
扭矩变化:根据功率守恒(忽略损耗时,功率 = 转速 × 扭矩),转速降低的同时,扭矩按减速比成比例增大。因此,蜗轮输出的扭矩是蜗杆输入扭矩的(蜗轮齿数 ÷ 蜗杆头数)倍(需考虑传动效率损失)。
蜗杆的 “螺杆” 特性
蜗杆外形类似螺杆,齿呈螺旋状分布,按头数可分为单头(1 条螺旋线)、双头(2 条螺旋线)甚至多头。头数越少,减速比越大(相同蜗轮齿数下),但传动效率略低;头数越多,效率越高,但减速比越小。
蜗轮的 “斜齿轮” 特性
蜗轮的轮齿沿圆周分布,齿面呈弧形,与蜗杆的螺旋齿贴合。这种齿形设计确保两者啮合时接触面积大,能承受较大载荷。
自锁功能(特定场景)
当蜗杆的螺旋升角较小时(通常小于 3°30′),蜗轮无法反向驱动蜗杆(即蜗轮旋转不能带动蜗杆转动),这种 “自锁” 特性在起重设备(如电梯、起重机)中至关重要,可防止重物意外坠落。
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