如果以此包络环面蜗杆为产形轮再展成一个蜗轮，其过程称为第二次包络，平面包络环面蜗杆与由它展成的蜗轮构成的传动，称为平面二次包络环面蜗轮蜗杆传动。其中直齿平面蜗轮蜗杆传动是由美国格里森公司wildharber于1922发明的，用于大传动比场合。平面二次包络环面蜗杆副与普通圆柱蜗杆及直廓环面蜗杆相比较，具有接触齿数多、蜗杆齿面可淬硬精细磨削、齿面硬度高、齿面光洁、精度高、齿面接触面较大，并有瞬时双线接触、接触线总长度长、综合曲率半径大、接触应力小、啮合润滑角大，啮合中容易形成动压油膜，减少齿面磨损。

蜗杆传动的载荷和应力分析

受力分析

以右旋蜗杆为主动件，并沿图示的方向旋转时，蜗杆螺旋面上的受力情况。蜗杆传动效率低的机理，蜗杆传动中箱体内的润滑油温度过高有什么危害，如何降低等。设Fn为集中作用于节点P处的法向载荷，它作用于法向截面Pabc内。Fn可分解为三个互相垂直的分力，即圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa。 显然，在蜗杆与蜗轮间，载荷Ft1与Fa2、Fr1与Fr2和Fa1与Ft2对大小相等、方向相反的力。

各力的大小可按下式计算：

Ft1=Fa2=2T1/d1

Ft2=Fa1=2T1/d2

Fr1=Fr2=Fa1tanα

Fn= Fa1/cosαncosγ=Fa2/cosαncosγ=2T2/d2cosαncosγ

式中：T1、T2-蜗杆与蜗轮上的转矩 N.mm。

确定各力的方向：蜗杆为主动件，蜗杆的圆周力方向与蜗杆上啮合点的速度方向相反；蜗杆为从动件，蜗轮的圆周力方向与蜗轮的啮合点的速度方向相同；蜗杆和蜗轮的轴向力方向分别与蜗轮和蜗杆的周向力方向相反；蜗杆和蜗轮的径向力方向分别指向各自的圆心。

平面二次包络环面蜗杆传动中的蜗杆与蜗轮的啮合为多齿接触，每齿为瞬时双线接触，齿面接触区可达百分之70以上。蜗轮传动常采用青铜或铸铁作蜗轮的齿圈，与淬硬并磨制的钢制蜗杆相匹配。啮合面的综合曲率半径大。平面二次包络环面蜗杆能多齿同时进入啮合，增大了接触面积，减少了齿面压力，承受大的冲击载荷。蜗杆蜗轮的接触线是沿齿高方向上，并且齿面的啮合是在接触线上，具有很小的相对曲率，使接触应力减少。

平面二次包络环面蜗轮蜗杆副具有大量的优点，应用范围比较广泛，冶金设备中的轧机、拉丝机、船舶、、机械、建筑、能源、化工等行业中都采用了此种蜗轮蜗杆副，特别是在重型设备设计制造蜗轮减速机及蜗杆副中也被广泛应用中。制造过程齿形误差、齿距误差、齿向误差是导致传动噪声的主要误差。山东省德州市金宇机械有限公司生产的批量平面包络蜗轮蜗杆副承载能力大、传动，结构紧凑等特点。选择德州金宇减速机生产的大型蜗轮蜗杆副。