현재, 헬리컬 웜 드라이브의 다양한 계산 방법은 대략 네 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

1. 헬리컬기어에 따라 설계됨

기어와 웜의 정상 계수는 표준 계수로, 비교적 성숙된 방식이며 더 많이 사용됩니다. 그러나 웜은 정상 계수에 따라 가공됩니다.

첫째, 일반 탄성계수에 관한 것인데, 웜의 축 탄성계수를 무시한 것입니다. 즉, 축 탄성계수 표준의 특성을 잃어버리고, 웜 대신 엇갈림 각도가 90°인 나선형 기어가 되었습니다.

둘째, 표준 모듈러 나사산을 선반에서 직접 가공하는 것은 불가능합니다. 선반에는 선택할 수 있는 교환 기어가 없기 때문입니다. 교환 기어가 정확하지 않으면 문제가 발생하기 쉽습니다. 또한, 교차각이 90°인 두 개의 헬리컬 기어를 찾는 것도 매우 어렵습니다. 어떤 사람들은 CNC 선반을 사용할 수 있다고 하지만, 이는 또 다른 문제입니다. 하지만 정수가 소수보다 낫습니다.

2. 웜이 축방향 표준 계수를 유지하는 직교 나선형 기어 전달

헬리컬 기어는 웜의 정규 계수 데이터에 따라 비표준 기어 호브를 제작하여 가공합니다. 이는 가장 간단하고 일반적인 계산 방법입니다. 1960년대에 저희 공장에서는 군수품에 이 방법을 사용했습니다. 그러나 웜 쌍과 비표준 호브는 제조 비용이 높습니다.

3. 웜의 축방향 표준계수를 유지하고 치형각을 선정하는 설계방법

이 설계 방식의 문제점은 맞물림 이론에 대한 이해가 부족하기 때문입니다. 주관적인 생각으로 모든 기어와 웜의 치형 각도가 20°라고 착각하는 경우가 있습니다. 축 방향 압력각과 정상 압력각에 관계없이 모든 20°는 동일하며 맞물림이 가능한 것처럼 보입니다. 이는 정상 직선 프로파일 웜의 치형 각도를 정상 압력각으로 간주하는 것과 같습니다. 이는 흔하고 매우 혼란스러운 생각입니다. 위에서 언급한 창사 공작기계 공장의 키웨이 슬로팅 머신에서 웜 헬리컬 기어 전달 쌍의 헬리컬 기어 손상은 설계 방식으로 인한 제품 결함의 전형적인 예입니다.

4. 등가법칙 기초단면의 설계방법

일반 기저 단면은 호브의 일반 기저 단면 Mn × π × cos α N과 같고 웜의 일반 기저 조인트 Mn1 × π × cos α n1과 같습니다.

1970년대에 저는 "나선형 웜기어 쌍의 설계, 가공 및 측정"이라는 논문을 썼고, 군수품에서 비표준 기어 호브와 키웨이 슬로팅 머신으로 나선 기어를 가공한 교훈을 요약하여 이 알고리즘을 완성했습니다.

(1) 등기단면원칙에 따른 설계방법의 주요 계산식

웜기어와 헬리컬기어의 맞물림 매개변수 계수 계산 공식
(1) mn1=mx1cos γ 1 (Mn1은 웜 법선 계수)

(2) cos α n1=mn × cos α n/mn1( α N1은 웜 법선 압력 각도)

（3）sin β 2j=tan γ 1（β 2J는 나선형 기어 가공 시의 나선각입니다.)

(4) Mn=mx1 (Mn은 헬리컬기어 호브의 정규탄성계수, MX1은 웜의 축탄성계수)

(2) 수식의 특성

이 설계 방법은 이론은 엄격하고 계산은 간단합니다. 가장 큰 장점은 다음 다섯 가지 지표가 표준 요건을 충족할 수 있다는 것입니다. 이제 포럼 친구들에게 소개하여 여러분과 공유하고자 합니다.

가. 표준에 따른 원리 인벌류트 스파이럴 기어 전달 방식의 등기단면 원리에 따라 설계되었습니다.

b. 웜은 표준 축 계수를 유지하며 선반에서 가공될 수 있습니다.

c. 나선형 기어를 가공하는 호브는 표준 모듈을 갖춘 기어 호브로, 공구의 표준화 요구 사항을 충족합니다.

d. 가공 시, 헬리컬 기어의 나선 각도는 표준에 도달합니다(웜의 상승 각도와 더 이상 같지 않음). 이는 인벌류트 기하학적 원리에 따라 얻어집니다.

e. 웜 가공용 선삭 공구의 치형 각도가 표준에 도달합니다. 선삭 공구의 치형 각도는 웜 기반 원통 나사의 상승 각도 γ b이며, γ B는 사용된 호브의 표준 압력각(20°)과 같습니다.