杨阳，刘艳中，雷海峰

（重庆机电职业技术大学，重庆，402760）

0 引言

蜗杆传动具有传动平稳、单级传动比大、结构紧凑、传动平稳无噪音、自锁性好等优点，广泛应用于各种机械传动中[1]。一般设计过程为：一是比较并选择蜗杆传动类型；二是蜗杆材料的选择以及选定热处理方法；三是通过蜗轮齿面的接触疲劳强度来进行设计，确定中心距a的最小值，之后选定中心距值，通过传动比i 选取模数m 和蜗杆分度圆直径d，由选定的参数得出d/a的值，再根据接触系数来判断计算结果的准确性[2]；接着根据选定的a、m、d 确定它们的主要参数及几何尺寸、蜗轮齿根弯曲疲劳强度的校核，然后确定精度等级公差和表面粗糙度、热平衡核算，最后绘制工作图[3]。该过程涉及精度等级、材料及热处理、各种输入参数的选择和确定、零件强度、刚度的计算或校核、几何尺寸计算以及热平衡计算等，这一过程是艰辛而繁琐的，不但需要设计者反复查取设计手册的各种表格、线图等数据，而且还要将这些数据代入各种设计公式中计算，稍有不慎就只有重来。

对于设计者来说，虽然可以采用经验设计、选择性设计（根据工作要求选择已有的蜗杆传动和设备）来加快设计周期，但对于一些特殊的、重要的工作场合，仍然需要作强度、刚度或热平衡的校核计算。另外，机械CAD/CAE 以及优化设计等，都需要通过传统的强度设计计算提供初始的结构参数[4]。因此，开发蜗杆传动数字化设计系统无论对于设计计算或是参数化建立蜗杆蜗轮三维模型都是非常有必要的。……