天文望远镜需要高精度，高灵敏度的传动系统，从而能够对观测目标进行精准的寻星和追踪。乌兹别克斯坦的MAO 1 米望远镜的赤经轴和赤纬轴采用蜗杆传动，能够获得相对较大的传动比，传动平稳无冲击，易于控制，传动精度较高。然而当蜗轮尺寸较大时，由于制造等原因难以获得较高的精度，同时蜗轮的不可逆特性会导致蜗轮副在传动过程中产生冲击载荷，加剧蜗轮轮齿失效，不利于蜗杆传动的精度的控制和提高。因此设计合理的蜗杆传动是保证望远镜整体精度关键，为蜗杆传动的消隙研究提供良好的基础。圆弧齿圆柱蜗杆作为一种新型蜗杆，与传统圆柱蜗杆相比具有承载能力大，传动效率高，使用寿命长的优点。
 

本文以MAO 1 米望远镜蜗杆传动副为研究对象，采用圆弧齿圆柱蜗杆（ZC3）进行蜗轮副的设计；首先根据蜗杆成型原理进行蜗杆齿面方程的推导，建立了蜗杆的数学模型，并在Solidworks 中建立了标准蜗杆齿形的蜗杆副装配体模型，通过蜗轮副轮齿接触静力学分析，得到蜗杆传动副的应力应变情况，与理论计算值作对比；进行多刚体动力学仿真分析，得到了蜗杆与蜗轮在运动过程中的速度、受力情况。最后分析了蜗轮副传动精度的公差范围，讨论了影响传动精度的主要误差因素和精度指标，为下一步实验蜗轮副的传动精度研究和消隙机构的设计奠定了坚实的基础。