如下图所示，在中间平面上，普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。故在设计蜗杆传动时，均取中间平面上的参数(如模数、压力角等)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准，并沿用齿轮传动的计算关系。
（一）普通圆柱蜗杆传动
模数m和压力角α
蜗杆的分度圆直径d1
蜗杆头数z1
导程角γ
传动比i和齿数比u
蜗轮齿数z2
蜗杆传动的标准中心距a
（二）蜗杆传动变位的特点
为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率，常采用变位蜗杆传动。变位方法与齿轮传动的变位方法相似，也是在切削时，利用刀具相对于蜗轮毛坯的径向位移来实现变位。但是在蜗杆传动中，由于蜗杆的齿廓形状和尺寸要与加工蜗轮的滚刀形状和尺寸相同，所以为了保持刀具尺寸不变，蜗杆尺寸是不能变动的，因而只能对蜗轮进行变位。图蜗杆传动的变位表示了几种变位情况（图中a′、z2′分别为变位后的中心距及蜗轮齿数，x2为蜗轮变位系数）。变位后，蜗轮的分度圆和节圆仍旧重合，只是蜗杆在中间平面上的节线有所改变，不再与其分度线重合。
变位蜗杆传动根据使用场合的不同，可在下述两种变位方式中选取一种。
1）变位前后，蜗轮的齿数不变（z2′＝z2），蜗杆传动的中心距改变（a′≠a），其中心距的计算式如下：a′=a+x2m=(d1+d2+2x2m)/2
2）变位前后，蜗杆传动中心距不变（a′＝a），蜗轮齿数发生变化（z2′≠z2），可计算如下：
因 
故 
则 
（三）蜗杆传动的几何尺寸计算
蜗杆传动的几何尺寸及计算公式见下图及表<普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式>、表<蜗轮宽度顶圆直径及蜗杆齿宽的计算公式>。
图<普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸>
普通圆柱蜗杆传动基本几何尺寸计算关系式
名称 | 代号 | 计算关系式 | 说明 |
| 中心距 | a | a=(d1+d2+2x2m)/2 | 按规定选取 |
| 蜗杆头数 | z1 | 按规定选取 | |
| 蜗杆齿数 | z2 | 按传动比确定 | |
| 齿形角 | α | αa=20°或αn=20° | 按蜗杆类型确定 |
| 模数 | m | m=ma=mn/cosγ | 按规定选取 |
| 传动比 | i | i=n1/n2 | 蜗杆为主动，按规定选取 |
| 齿数比 | u | u=z2/z1当蜗杆主动时，i=u | |
| 蜗轮变位系数 | x2 |  | |
| 蜗杆直径系数 | q | q=d1/m | |
| 蜗杆轴向齿距 | pa | pa=πm | |
| 蜗杆导程 | pz | pz=πmz1 | |
| 蜗杆分度圆直径 | d1 | d1=mq | 按规定选取 |
| 蜗杆齿顶圆直径 | da1 | da1=d1+2ha1=d1+2 m | |
| 蜗杆齿根圆直径 | df1 | df1=d1-2hf1=d1-2(m+c) | |
| 顶隙 | c | c= m | 按规定 |
| 渐开线蜗杆基圆直径 | db1 | db1=d1·tanγ/tanγb=mz1/tanγb | |
| 蜗杆齿顶高 | ha1 | ha1=·m=0.5(da1-d1) | 按规定 |
| 蜗杆齿根高 | hf1 | hf1=(+)m=0.5(d1-df1) | |
| 蜗杆齿高 | h1 | h1=ha1+hf1=0.5(da1-df1) | |
| 蜗杆导程角 | γ | tgγ=mz1/d1=z1/q | |
| 渐开线蜗杆基圆导程角 | γb | cosγb=cosγcosαn | |
| 蜗杆齿宽 | b1 | 见下表 | 由设计确定 |
| 蜗轮分度圆直径 | d2 | d2=mz2=2a-d1-2x2m | |
| 蜗轮喉圆直径 | da2 | da2=d2+2ha2 | |
| 蜗轮齿根圆直径 | df2 | df2=d2-2hf2 | |
| 蜗轮齿顶高 | ha2 | ha2=0.5(da2-d2)=m(+x2) | |
| 蜗轮齿根高 | hf2 | hf2=0.5(d2-df2)=m(-x2+) | |
| 蜗轮齿高 | h2 | h2=ha2+hf2=0.5(da2-df2) | |
| 蜗轮咽喉母圆半径 | rg2 | rg2=a-0.5da2 | |
| 蜗轮齿宽 | b2 | 由设计确定 | |
| 蜗轮齿宽角 | θ | θ＝2arcsin(b2/d1) | |
| 蜗杆轴向齿厚 | sa | sa＝0.5πm | |
| 蜗杆法向齿厚 | sn | sn=sa·cosγ | |
| 蜗轮齿厚 | st | 按蜗杆节圆处轴向齿槽宽ea'确定 | |
| 蜗杆节圆直径 | d1' | d1'=d1+2x2m=m(q+2x2) | |
| 蜗轮节圆直径 | d2' | d2'=d2 |
蜗轮宽度B、顶圆直径de2及蜗杆齿宽b1的计算公式
z1 | B | de2 | x2 | b1 | |
1 | ≤0.75da1 | ≤da2+2m | 0 -0.5 -1.0 0.5 1.0 | ≥(11+0.06z2)m ≥(8+0.06z2)m ≥(10.5+0.06z1)m ≥(11+0.1z2)m ≥(12+0.1z2)m | 当变位系数x2为中间值时，b1取x2 邻近两公式所求值的较大者。 经磨削的蜗杆，按左式所求的长度应再增加下列值： 当m<10mm时，增加25mm； 当m=10～16mm时，增加35～40mm； 当m>16mm时，增加50mm； |
2 | ≤da2+1.5m | ||||
4 | ≤0.67da1 | ≤da2+m | 0 -0.5 -1.0 0.5 1.0 | ≥(12.5+0.09z2)m ≥(9.5+0.09z2)m ≥(10.5+z1)m ≥(12.5+0.1z2)m ≥(13+0.1z2)m | |
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