自锁齿轮不能被负载沿与其预期旋转方向相反的方向驱动。（正确还是错误？）
当蜗轮蜗杆是自锁或不可逆的，这意味着蜗轮不能驱动蜗杆。（正确还是错误？）
通常来说，设计具有任何安全性的不可逆蜗轮蜗杆是不切实际的。（正确还是错误？）
那么，如何调和这些看似矛盾的说法：负载无法反向驱动，但设计不可逆齿轮传动装置又不切实际呢？答案在于理解齿轮设计理论与实际应用工程之间的差异。
应用案例给我们带来了惨痛的教训。
在过去的三年里，我们的故障分析工程师调查了两起涉及蜗轮蜗杆减速器的事故，这两起事故均导致用户受伤。在这两起事故中，设计人员都从产品目录中选择了*款蜗轮蜗杆减速器，并将其安装到用于升降人员的升降装置中。在这两起事故中，设计人员都误以为负载（人员加平台）不会自行下降。他们都依赖自锁蜗轮蜗杆将负载固定在所需位置，并且真心认为在如此关键的应用中，无需使用制动器来辅助蜗轮蜗杆。
摩擦角实验
为了理解蜗轮蜗杆的传统理论与实际应用之间的差异，我们**进行*个实验。将*枚25美分硬币放在平放在桌面上的*本书上。慢慢抬起书的*端，直到硬币开始下滑。然后稍微放下书的*端，使硬币静止不动。此时书本与桌面之间的角度（刚好阻止硬币下滑的角度）称为静摩擦角。静摩擦角的大小取决于硬币与书本之间的摩擦力大小。
现在，将书本保持摩擦角，轻轻敲击书本，你会发现硬币滑落下来。这种振动（敲击）使摩擦力从静摩擦变为动摩擦，动摩擦力较小，因此硬币可以滑落。
螺纹紧固件的工作原理相同。其螺纹的螺旋角很小，足以防止其在静载荷下转动。但如果加上振动，紧固件就会松动。螺旋角和摩擦系数是决定摩擦角的关键因素，而摩擦角正是使部件“保持固定”的关键所在。
蜗轮蜗杆理论
许多参考资料可以帮助您理解蜗轮蜗杆几何理论。例如，Uffe Hindhede 的《机械设计基础》（本书条理清晰，对数学基础要求不高）、《机械手册》以及前面提到的 5/89 PTD 文章。
所有关于自锁蜗轮蜗杆传动的理论分析都基于静态条件。在这种分析中，如果蜗轮与蜗杆之间的摩擦系数大于蜗杆导程角的正切值，则蜗轮上的负载无法驱动蜗杆运动。换句话说，摩擦角必须大于导程角才能防止反向驱动。
考虑*个蜗轮减速器，其导程角为 5°，静摩擦系数为 0.13。摩擦系数的反正切值为 7.4°，即摩擦角。由于摩擦角大于导程角，因此导程角为 5° 的蜗轮减速器被认为是静态自锁的。然而，如果该自锁减速器受到冲击和振动，蜗杆和齿轮之间的摩擦系数可能会突然下降。如果摩擦系数下降到 0.08，则摩擦角（0.08 的反正切值）将下降到 4.6°，此时小于导程角 5°。在摩擦系数为 0.08 的这段时间内，齿轮不再自锁，可能会发生反向驱动。*旦开始反向驱动，通常会持续下去，因为摩擦系数会随着转速的增加而减小。
相反，在没有冲击和振动的情况下，自锁功能很可能按预期工作。然而，这种无振动的应用场景非常罕见。此外，温度等其他因素也会影响摩擦力。
设计指南：
通常，系统设计人员负责选择正确的组件，以确保系统按预期运行。为此，设计人员应了解可能发生或不发生自锁的条件。以下是*些关于蜗轮减速器设计的建议规则：
如果安全存在潜在问题，无论是否存在振动和震动，都务必加装合适的制动装置。