與平行軸圓柱齒輪相比，蝸桿與蝸輪齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，從而使蝸桿傳動(dòng)容易發(fā)生膠合和磨損失效，在潤(rùn)滑不良等條件下，蝸桿傳動(dòng)因齒面膠合而失效的可能性更大.因此，蝸桿傳動(dòng)的承載能力往往受到抗膠合能力的限制。由于材料和結(jié)構(gòu)上的原因，蝸桿螺旋齒部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，所以失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪輪齒上。因此，設(shè)計(jì)時(shí)一般只對(duì)蝸輪輪齒進(jìn)行承載能力計(jì)算。

在開(kāi)式傳動(dòng)中多發(fā)生齒面磨損和輪齒折斷，因此應(yīng)以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作頭開(kāi)式傳動(dòng)的主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

在閉式傳動(dòng)中，蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是齒面膠合或點(diǎn)蝕。因此，通常是按長(zhǎng)面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。此外，閉式蝸桿傳動(dòng)，由于散熱較為困難，還應(yīng)做熱平衡核算。當(dāng)蝸桿軸細(xì)長(zhǎng)且支承跨距大時(shí)，還立進(jìn)行蝸桿軸的剛度計(jì)算。

由上述蝸桿傳動(dòng)的失效形式可知，蝸桿、蝸輪的材料不僅要求具有足夠的強(qiáng)度更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。

蝸桿一般是用碳鋼或合金鋼制成。高速重載蝸桿常用 15Cr 或 20Cr，并經(jīng)滲碳也可采用 40、45 鋼或40Cr 并經(jīng)產(chǎn)火。這樣可以提高表面硬度，增加耐磨性。通常要求蝸桿淬火后的硬度為 40~55HRC，經(jīng)氮化處理后的硬度為 55~一般不太重要的低速中載的蝸桿，可采用 40 或 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處52HRC。里，其硬度為 220~300HBS.