ในปัจจุบัน วิธีการคำนวณต่างๆ ของระบบขับเคลื่อนเฟืองตัวหนอนแบบเกลียว สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทหลักๆ ดังนี้:

1. ออกแบบตามแบบเฟืองเกลียว

ค่าโมดูลัสปกติของเฟืองและตัวหนอนคือค่าโมดูลัสมาตรฐาน ซึ่งเป็นวิธีการที่ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับและใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม ตัวหนอนนั้นถูกผลิตขึ้นโดยอิงตามค่าโมดูลัสปกติ:

ประการแรก ค่าโมดูลัสปกติเป็นสิ่งที่น่ากังวล แต่ละเลยค่าโมดูลัสตามแนวแกนของตัวหนอน ทำให้สูญเสียลักษณะเฉพาะของค่าโมดูลัสตามแนวแกนมาตรฐานไป และกลายเป็นเฟืองเกลียวที่มีมุมเหลื่อม 90° แทนที่จะเป็นตัวหนอน

ประการที่สอง เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการกลึงเกลียวแบบโมดูลาร์มาตรฐานโดยตรงบนเครื่องกลึง เพราะไม่มีเฟืองทดรอบให้เลือกใช้ หากเฟืองทดรอบไม่ถูกต้อง อาจทำให้เกิดปัญหาได้ง่าย ในขณะเดียวกัน การหาเฟืองเกลียวสองตัวที่มีมุมตัดกัน 90 องศาก็เป็นเรื่องยากมากเช่นกัน บางคนอาจบอกว่าสามารถใช้เครื่องกลึง CNC ได้ ซึ่งก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง แต่ตัวเลขจำนวนเต็มย่อมดีกว่าตัวเลขทศนิยม

2. ระบบส่งกำลังแบบเฟืองเกลียวตั้งฉากที่มีตัวหนอนรักษาค่าโมดูลัสมาตรฐานตามแนวแกน

เฟืองเกลียวผลิตโดยการสร้างดอกกัดเฟืองแบบไม่มาตรฐานตามข้อมูลโมดูลัสปกติของตัวหนอน วิธีนี้เป็นวิธีการคำนวณที่ง่ายที่สุดและเป็นที่นิยมที่สุด ในช่วงทศวรรษ 1960 โรงงานของเราใช้วิธีนี้ในการผลิตสินค้าทางทหาร อย่างไรก็ตาม เฟืองตัวหนอนหนึ่งคู่และดอกกัดแบบไม่มาตรฐานมีต้นทุนการผลิตสูง

3. วิธีการออกแบบเพื่อรักษาค่าโมดูลัสมาตรฐานตามแนวแกนของตัวหนอนและเลือกมุมรูปทรงฟัน

ข้อบกพร่องของวิธีการออกแบบนี้อยู่ที่ความเข้าใจทฤษฎีการเข้าคู่กันที่ไม่เพียงพอ มีการเข้าใจผิดโดยอาศัยจินตนาการส่วนตัวว่ามุมรูปทรงฟันของเฟืองและตัวหนอนทุกตัวมีค่า 20 องศา โดยไม่คำนึงถึงมุมแรงดันตามแนวแกนและมุมแรงดันปกติ ดูเหมือนว่า 20 องศาจะเท่ากันและสามารถเข้าคู่กันได้ เหมือนกับการใช้มุมรูปทรงฟันของตัวหนอนแบบตรงปกติเป็นมุมแรงดันปกติ นี่เป็นความคิดที่แพร่หลายและสับสนมาก ความเสียหายของเฟืองเกลียวในชุดส่งกำลังเฟืองเกลียวตัวหนอนในเครื่องเซาะร่องลิ่มของโรงงานเครื่องมือกลฉางซาที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นตัวอย่างทั่วไปของข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากวิธีการออกแบบ

4. วิธีการออกแบบส่วนฐานหลักการกฎหมายที่เท่าเทียมกัน

ส่วนฐานปกติเท่ากับส่วนฐานปกติ Mn ของเฟืองตัวหนอน × π × cos α N เท่ากับข้อต่อฐานปกติ Mn1 ของเฟืองตัวหนอน × π × cos α n1

ในช่วงทศวรรษ 1970 ฉันได้เขียนบทความเรื่อง “การออกแบบ การประมวลผล และการวัดเฟืองตัวหนอนแบบเกลียว” และเสนออัลกอริทึมนี้ ซึ่งพัฒนาต่อยอดโดยการสรุปบทเรียนจากการประมวลผลเฟืองเกลียวด้วยเครื่องกัดเฟืองแบบไม่มาตรฐานและเครื่องเซาะร่องลิ่มในผลิตภัณฑ์ทางทหาร

(1) สูตรการคำนวณหลักของวิธีการออกแบบตามหลักการของส่วนฐานที่เท่ากัน

สูตรคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การเข้าคู่ของเฟืองตัวหนอนและเฟืองเกลียว
（1）mn1=mx1cos γ 1 (Mn1 คือโมดูลัสปกติของหนอน)

(2) cos α n1=mn × cos α n／mn1 ( α N1 คือมุมความดันปกติของหนอน)

(3)sin β 2j=tan γ 1（ β 2J คือมุมเกลียวสำหรับการกลึงเฟืองเกลียว)

(4) Mn=mx1 (Mn คือโมดูลัสปกติของเฟืองเกลียว MX1 คือโมดูลัสตามแนวแกนของตัวหนอน)

(2) ลักษณะสูตร

วิธีการออกแบบนี้มีหลักการที่เข้มงวดแต่การคำนวณนั้นง่าย ข้อดีที่สำคัญที่สุดคือตัวชี้วัดทั้งห้าต่อไปนี้สามารถตอบสนองความต้องการมาตรฐานได้ ตอนนี้ผมจะนำเสนอวิธีการนี้ให้เพื่อนๆ ในฟอรัมได้ลองใช้กัน

ก. หลักการตามมาตรฐาน ออกแบบตามหลักการของฐานส่วนที่เท่ากันของวิธีการส่งกำลังแบบเฟืองเกลียวอินโวลูต

b. เฟืองตัวหนอนรักษาค่าโมดูลัสตามแนวแกนมาตรฐานและสามารถกลึงขึ้นรูปได้ด้วยเครื่องกลึง

ค. ดอกกัดเฟืองสำหรับแปรรูปเฟืองเกลียวเป็นดอกกัดเฟืองที่มีโมดูลมาตรฐาน ซึ่งตรงตามข้อกำหนดมาตรฐานของเครื่องมือ

d. เมื่อทำการกลึงขึ้นรูป มุมเกลียวของเฟืองเกลียวจะถึงค่ามาตรฐาน (ไม่เท่ากับมุมยกของตัวหนอนอีกต่อไป) ซึ่งได้มาตามหลักการทางเรขาคณิตแบบอินโวลูต

e. มุมรูปทรงฟันของเครื่องมือกลึงสำหรับกลึงตัวหนอนเป็นไปตามมาตรฐาน มุมรูปทรงฟันของเครื่องมือกลึงคือมุมยกของสกรูทรงกระบอกฐานตัวหนอน γb โดยที่ γb เท่ากับมุมแรงดันปกติ (20°) ของดอกกัดที่ใช้