第十一章蜗杆传动（习题及答案）.doc

第11章 蜗杆传动一、选择填空：1与齿轮传动相比较， 不能作为蜗杆传动的优点。A 传动平稳，噪声小 B 传动效率高C 可产生自锁 D 传动比大2阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的 模数，应符合标准值。A 法面 B 端面 C 中间平面3蜗杆直径系数q 。A q=dl/m B q=dl m C q=a/dl D q=a/m4在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率 。A. 提高 B 减小 C 不变 D 增大也可能减小5在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率 。 A 提高 B 降低 C 不变 D 提高，也可能降低6在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数，则滑动速度 。A. 增大 B. 减小C. 不变 D. 增大也可能减小7在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，则 。A 有利于蜗杆加工 B 有利于提高蜗杆刚度C 有利于实现自锁 D 有利于提高传动效率 8起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用 的蜗杆。A 单头、小导程角 B 单头、大导程角C 多头、小导程角 D 多头、大导程角 9蜗杆直径d1的标准化，是为了 。A 有利于测量 B 有利于蜗杆加工C 有利于实现自锁 D 有利于蜗轮滚刀的标准化 10蜗杆常用材料是 。A 40Cr B GCrl5 C ZCuSnl0P1 D LY12 11蜗轮常用材料是 。A 40Cr B GCrl5 C ZCuSnl0P1 D LYl2 12采用变位蜗杆传动时 。A 仅对蜗杆进行变位 B 仅对蜗轮进行变位C 同时对蜗杆与蜗轮进行变位 13采用变位前后中心距不变的蜗杆传动，则变位后使传动比 。A 增大 B 减小 C 可能增大也可能减小。 14蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而 。A 增大 B. 减小 C 不变 D. 可能增大也可能减小 15提高蜗杆传动效率的最有效的方法是 。A 增大模数m B 增加蜗杆头数 C 增大直径系数q D 减小直径系数q 16闭式蜗杆传动的主要失效形式是 。A 蜗杆断裂 B 蜗轮轮齿折断 C 磨粒磨损 D 胶合、疲劳点蚀 17用 计算蜗杆传动比是错误的。A i=1/2 B i=/ C i= D i=18在蜗杆传动中，作用在蜗杆上的三个啮合分力，通常以 为最大。A 圆周力Ftl B 径向力Fr1 C 轴向力Fa1 19下列蜗杆分度圆直径计算公式：A d1=mq B d1=m C d1=d2/ i D d1=m/（i tan） E d1=2a/（i+1）。其中有 是错误的。A 一个 B 两个 C 三个 D 四个 20蜗杆传动中较为理想的材料组合是 。A 钢和铸铁 B 钢和青铜 C 铜和铝合金 D 钢和钢21在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角_当量摩擦角。 A 小于 B 大于 C 等于 22对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致_。 A 材料的机械性能下降 B 润滑油变质C 蜗杆热变形过大 D 润滑条件恶化二、判断题：1提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数。（ ）2蜗杆分度圆直径的计算公式为。（ ）3蜗杆分度圆直径的标准化，是为了有利于蜗杆的加工。（ ）4阿基米德圆柱蜗杆传动的法面模数是标准值。（ ）5在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆直径系数，将使传动效率降低。（ ）三、填空题：1阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与 齿轮的啮合。2在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越 ，自锁性越 ，一般蜗杆头数常取= 。3蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越 。4在蜗杆传动中，产生自锁的条件是 。5蜗轮轮齿的失效形式有 、 、 、 。但因蜗杆传动在齿面间有较大的 ，所以更容易产生 和 失效。6变位蜗杆传动仅改变 的尺寸，而 的尺寸不变。7在蜗杆传动中，蜗轮螺旋线的方向与蜗杆螺旋线的旋向应该 。8蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力Ft1的方向总是与 ，而径向力Frl的方向总是 。9闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括： 、 和 三部分。10阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于 与 相啮合。因此蜗杆的 模数应与蜗轮的 模数相等。11在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数和模数m一定，而增大直径系数q，则蜗杆刚度 ；若增大导程角，则传动效率 。12为了提高蜗杆传动的效率，应选用 头蜗杆；为了满足自锁要求，应选= 。13蜗杆传动发热计算的目的是防止 ，以防止齿面 失效。发热计算的出发点是 _ 等于 。14为了蜗杆传动能自锁，应选用 头蜗杆；为了提高蜗杆的刚度，应采用_的直径系数q。15蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向 ；蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。16蜗杆的标准模数是 模数，其分度圆直径= ；蜗轮的标准模数是 模数，其分度圆直径= 。17蜗杆传动中，蜗杆的头数根据 和 选定；蜗轮的齿数主要根据_确定。18阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了 和 。19在进行蜗杆传动设计时，通常蜗轮齿数26是为了 ；80（100）是为了 。20对于闭式蜗杆传动，蜗杆副多因_或_而失效，故通常按_强度进行设计，而按_强度进行校核；对于开式蜗杆传动，则多发生_和_，所以，通常只需按_强度进行设计。21阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指 的平面。22由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的 速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的 和 性能。通常蜗杆材料选用 或 ，蜗轮材料选用 或 ，因而失效通常多发生在 上。23蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应 。24蜗杆传动中，一般情况下 的材料强度较弱，所以主要进行 轮齿的强度计算。四、计算题：1有一阿基米德蜗杆传动，已知传动比i=18，蜗杆头数z1=2，蜗杆直径系数q=10，分度圆直径d1=80mm。试求：（1）模数m、蜗杆分度圆柱导程角、蜗轮齿数z2及分度圆柱螺旋角；（2）蜗轮的分度圆直径d2和蜗杆传动中心距。2图所示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，转矩T1=25 000Nmm，模数m=4 mm，压力角=20，头数=2，直径系数q=10，蜗轮齿数=54，传动效率。试确定：（1）蜗轮的转向；（2）作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。题2图3一普通闭式蜗杆传动，蜗杆主动，输入转矩=113 000Nmm，蜗杆转速n1=1 460r/min，m=5 mm，q=10，。蜗杆材料为45钢，表面淬火，HRC45，蜗轮材料用ZCuSn10P1，离心铸造。已知、。试求：（1）啮合效率和传动效率；（2）啮合中各力的大小；（3）功率损耗。4一单级普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P=7.5kW，传动效率=0.82，散热面积A=1.2m2，表面传热系数=8.15W/（m2），环境温度=20。问该减速器能否连续工作？五、受力分析：1图示蜗杆传动均以蜗杆为主动件，试在图上标出蜗杆（或蜗轮）的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。题1图2. 图示蜗杆传动，蜗杆1主动，其转向如图示，螺旋线方向为右旋。试决定：（1）蜗轮2的螺旋线方向及转向n2；（2）蜗杆、蜗轮受到的各力（Ft、Fr、F）题2图3题图所示为两级蜗杆减速器，蜗轮4为右旋，逆时针方向转动（n4），要求作用在轴上的蜗杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。试求：（1）蜗杆1的螺旋线方向与转向；（2）画出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。题3图4图所示为某手动简单起重设备，按图示方向转动蜗杆，提升重物G。试求：（1）蜗杆与蜗轮螺旋线方向；（2）在图上标出啮合点所受诸力的方向；（3）若蜗杆自锁，反转手柄使重物下降，求蜗轮上作用力方向的变化。题4图第11章 蜗杆传动（参考答案）一、选择填空：1B 2C 3A 4B 5A 6A 7C 8A 9D 10A11C 12B 13B 14B 15B 16D 17D 18A 19D 20B21A 22D二、判断题：1 2 3 4 5三、填空题：1斜 2低，好，1、2、4 3高 45齿面胶合、疲劳点蚀、磨损、齿根弯曲疲劳，相对滑动速度，胶合、磨损6蜗轮、蜗杆 7相同 8与其旋转方向相反，指向圆心9啮合功率损耗、轴承摩擦功耗、搅油功耗10齿条与斜齿轮，轴向、端面 11增大、提高 1多、113温升过高、胶合，单位时间内产生的热量，散发的热量14单、较大 15相同、导程角 16轴向、mq；端面、17传动比、效率；传动比 18凑传动比、凑中心距19保证传动的平稳性；防止蜗轮尺寸过大，造成相配蜗杆的跨距增大，降低蜗杆的弯曲刚度20齿面胶合、点蚀，齿面接触疲劳，齿根弯曲疲劳，齿面磨损、轮齿折断，齿根弯曲疲劳21通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面22相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮23相同 24蜗轮；蜗轮四、计算题：1解：（1）确定蜗杆传动基本参数（2）求和中心距：2解：（1）蜗轮的转向见图解。（2）计算蜗杆蜗轮上所受的力：=250 00=506 250NmmFt1 = Fa2 =N = 1 250 NFa1 = Ft2 =N = 4 687.5NFr1 = Fr2 = Ft2tan=4 687.5tan20N=1 706 N（3）蜗杆、蜗轮受力的方向如图解所示。3解：（1）计算啮合效率：（2）计算传动效率：（3）计算啮合时的各分力：1）计算转矩113 0000.885Nmm = 2 000 100 Nmm2）计算各分力N = 4 520 NN = 13 334 N= 13 334tan 20N = 4 853.18 N（4）计算功率损耗：1）计算蜗杆的输入功率P1kW = 17.3 kW2）计算蜗轮的输出功率P2kW = 15.3 kW3）计算功率损耗PkW = 2kW4解：蜗杆减速器在既定工作条件下的油温因t70，所以该减速器不能