En la actualidad, los diversos métodos de cálculo del accionamiento de tornillo sin fin helicoidal se pueden clasificar a grandes rasgos en cuatro categorías:

1. Diseñado según engranajes helicoidales

El módulo normal de los engranajes y tornillos sin fin es el módulo estándar, que es un método relativamente maduro y más utilizado. Sin embargo, el tornillo sin fin se mecaniza de acuerdo con el módulo normal:

En primer lugar, se considera el módulo normal, pero se ignora el módulo axial del tornillo sin fin; ha perdido la característica del módulo axial estándar y se ha convertido en un engranaje helicoidal con un ángulo de desfase de 90° en lugar de un tornillo sin fin.

En segundo lugar, es imposible mecanizar la rosca modular estándar directamente en el torno. Esto se debe a que el torno no dispone de engranajes intercambiables. Si el engranaje no es el correcto, es fácil que surjan problemas. Además, es muy difícil encontrar dos engranajes helicoidales con un ángulo de intersección de 90°. Algunos podrían decir que se puede usar un torno CNC, lo cual es otra cuestión. Pero es mejor usar números enteros que decimales.

2. Transmisión de engranajes helicoidales ortogonales con tornillo sin fin que mantiene el módulo axial estándar.

Los engranajes helicoidales se fabrican mediante fresas de engranajes no estándar, según los datos del módulo normal del tornillo sin fin. Este es el método de cálculo más sencillo y habitual. En la década de 1960, nuestra fábrica utilizaba este método para productos militares. Sin embargo, un par de tornillos sin fin y una fresa de engranajes no estándar tienen un alto coste de fabricación.

3. El método de diseño para mantener el módulo estándar axial del tornillo sin fin y seleccionar el ángulo de la forma del diente.

El fallo de este método de diseño radica en la comprensión insuficiente de la teoría del engranaje. Se cree erróneamente, por pura imaginación, que el ángulo de la forma del diente de todos los engranajes y tornillos sin fin es de 20°. Independientemente del ángulo de presión axial y del ángulo de presión normal, parece que todos los ángulos de 20° son iguales y pueden engranar. Es como tomar el ángulo de la forma del diente de un tornillo sin fin de perfil recto como el ángulo de presión normal. Esta es una idea común y muy confusa. El daño al engranaje helicoidal del par de transmisión de engranaje helicoidal y tornillo sin fin en la máquina ranuradora de chaveteros de la planta de máquinas herramienta de Changsha, mencionado anteriormente, es un ejemplo típico de defectos de producto causados ​​por métodos de diseño.

4. El método de diseño del principio de la sección base de ley igual

La sección de base normal es igual a la sección de base normal Mn de la fresa × π × cos α N es igual a la articulación de base normal Mn1 del tornillo sin fin × π × cos α n1

En la década de 1970, escribí el artículo "Diseño, procesamiento y medición de un par de engranajes helicoidales de tipo espiral" y propuse este algoritmo, que se completa resumiendo las lecciones aprendidas del procesamiento de engranajes helicoidales con fresas de engranajes no estándar y máquinas ranuradoras de chaveteros en productos militares.

(1) Fórmulas de cálculo principales del método de diseño basado en el principio de secciones básicas iguales

Fórmula de cálculo del módulo del parámetro de engranaje de tornillo sin fin y engranaje helicoidal
(1)mn1=mx1cos γ 1 (Mn1 es el módulo normal del gusano)

(2)cos α n1=mn × cos α n／mn1（ α N1 es el ángulo de presión normal del gusano)

(3) sen β 2j = tan γ 1 (β 2J es el ángulo de hélice para el mecanizado de engranajes helicoidales)

(4) Mn=mx1 (Mn es el módulo normal de la fresa de engranaje helicoidal, MX1 es el módulo axial del tornillo sin fin)

(2) Características de la fórmula

Este método de diseño es riguroso en teoría y sencillo en sus cálculos. Su mayor ventaja radica en que los siguientes cinco indicadores cumplen con los requisitos estándar. Ahora se lo presentaré a los miembros del foro para compartirlo con ustedes.

a. Principio conforme al estándar Está diseñado según el principio de sección base igual del método de transmisión de engranajes espirales evolventes;

b. El tornillo sin fin mantiene un módulo axial estándar y puede mecanizarse en un torno;

c. La fresa para el procesamiento de engranajes helicoidales es una fresa de engranajes con módulo estándar, que cumple con los requisitos de estandarización de la herramienta;

d. Durante el mecanizado, el ángulo helicoidal del engranaje helicoidal alcanza el estándar (ya no es igual al ángulo ascendente del tornillo sin fin), que se obtiene según el principio geométrico de la evolvente;

e. El ángulo de forma del diente de la herramienta de torneado para el mecanizado del tornillo sin fin cumple con el estándar. El ángulo del perfil del diente de la herramienta de torneado es el ángulo de elevación del tornillo cilíndrico basado en el tornillo sin fin γ b, donde γ B es igual al ángulo de presión normal (20°) de la fresa utilizada.