受力分析
見下圖。蝸桿傳動的受力分析和斜齒輪相似，輪齒所受法向力
仍可分解為三個相互垂直的分力：圓周力
、徑向力
和軸向力
。由於蝸桿軸和蝸輪軸交錯成90°，故蝸桿圓周力
等於蝸輪軸向力
，蝸桿軸向力
等於蝸輪圓周力
，蝸桿徑向力
等於蝸輪徑向力
。即
其中，
= 20°,
為蝸桿傳動的效率。
蝸桿傳動受力分析
2 蝸桿傳動的失效形式和材料的選擇
1．失效形式
蝸桿傳動的失效形式有疲勞點蝕、膠合、磨損和輪齒折斷等。在一般情況下，蝸桿的強度總要高於蝸輪的輪齒強度，因此失效總是在蝸輪上發生。由於在傳動中，蝸桿和蝸輪之間的相對滑動速度較大，更容易產生膠合和磨損。
2．材料選擇
基於蝸桿傳動的特點，蝸桿副的材料首先應具有良好的減摩耐磨性能和抗膠合的能力；同時還要有足夠的強度。因此，常採用青銅材料製作蝸輪的齒冠，並與淬硬磨削的鋼製蝸桿相匹配。
蝸桿大多採用碳素鋼或合金鋼製造，經淬火處理后可提高表面硬度，增強齒面的抗磨損、抗膠合的能力。蝸輪常用材料是錫青銅ZCuSn10P1，它具有較好的減摩性、抗膠合性和耐磨性，允許的滑動速度可達25 m/s，且易於切削加工，但價格較昂貴，所以主要用於重要的高速蝸桿傳動。在滑動速度較小的傳動中，可用鑄鐵或球墨鑄鐵製作蝸輪。
3 強度計算
在中間平面內，蝸桿與蝸輪的嚙合相當於齒條與斜齒輪嚙合，因此蝸桿傳動的強度計算方法與齒輪傳動相似。
鋼製蝸桿與青銅或鑄鐵製造的蝸輪配對，其蝸輪齒面接觸強度校核公式為
（MPa）
設計公式：
式中 K——載荷係數，考慮載荷性質、載荷集中以及動載荷的影響，一般取K = 1.1～1.3；
T2——蝸輪上的轉矩，N×mm；
z2——蝸輪齒數；
——蝸輪許用接觸應力
