机械设计_第十一章蜗杆传动（习题及答案

1、第11章蜗杆传动一、选择填空：与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。A传动平稳，噪声小越传动效率高C可产生自锁犷俊动比大阿苹米徳圆柱塑与艷传动的模数，应符合标准值。A法面 厂端帀厂中间平面蜗杆直径系数q=XB q=drn C q=a/d D q=a/rn在蜗杆传动中，当其他条件相同时，増加蜗杆直径系数q,将使传动效率 F丢.提高匡学小 C不变 D增大也可能减小在蜗杆传动带7台其他条件相同时，增加蜗杆头数Z则传动效率亡夬简 B降低 C不变 D提高，也可能降低增加蜗杆头数z则滑动速度B.减小D增大也可能减小、在蜗杆传动中.当其他条件相同时,h增大C.不变在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆

2、头数则Fa有利于蜗杆加工 b有利于提高蜗杆刚度)有利于实现自锁 D有利于捉窩传动效率起镀物川的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆倚伍约凹血殮6单头、大导程角C 够头、小导程角D名头、大导程角 TOC o 1-5 h z 蜗杆直径必的标准化，是为了.7 A有利于测量 B冇利蜗杆加丁|C有利于实现自锁 有利于蜗轮滚刀的标准化蜗杆常用材料是OfxA40Cr B GCrl5 C ZCuSnlOPl D LY1211 蜗轮常用材料是。A 40Cr B GCrl5 (cQzCuSnlOPl D LYI212.采用变位蜗杆传动时2A仅对蜗杆进行变位仅对蜗轮进行变位、仝同时对蜗杆与蜗轮进行变位I采用变位前后中心距不变

3、的蜗杆传动，则变位后使传动比减小 C可能增大也可能减小。灵摩擦系数人随齿面相对滑动速度的增大而B.滅小 C不变 D.可能增大也可能减小15.提高蜗杆传动效率的瑕有效的方法是oA增大模数加冏增加蜗杆头数z,、Ml增大14.蜗杆传动邯C增大直径系数qD减小直径系数q闭式蜗杆传动的主要失效形式是A蜗杆断裂用A18B蜗轮轮齿折断 C磨粒磨损 |6胶合、疲劳点蚀 计算蜗杆传动比是错误的oJj=3 |/u)2 B i= z2!zxC i=n /n2i=d Jd2蜗杆传动中，作用在廳杆上的三个啮合分j, 点以另最大。殳周力凡B径向力“ C轴向力凡列蜗杆分度鬪直径计算公式：dnxq 更d=wZf 了尸?/ i

4、匕(/ tan/ ) 名 d=2a!(汁 1) 其中有是错谋的。A 一个 B两个20.蜗杆传动中较为理想的钢和铸铁三个 D四个床沟1合是OB(钢和青铜必|勺和钢 当量摩擦角。企删和铝合金21.崔蜗杆传动中，世f需要自锁时，应椒杆导程角_ 小于 B大于 C等于22闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为防I上温升过高导致 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 H 月滑条件恶化二、判断题：1.提高蜗杆传动效率的蚁冇效方法是増加蜗杆头数石。( 蜗杆分度圆直径的计算公式为/, = ( K)蜗杆分度圆直径4的标准化，皑为了有利于蜗代的加工。( 阿城米徳侧柱蜗杆传动的法血軽星拆准值 (23

5、45.X)在蜗杆传动中，比其它条件审晦聃耀杆直径索数q .将便传动效率降低三I空题：阿基米徳蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与座垒齿轮的啮合。在蜗杆传动中，蜗杆头数呼少，则传动效率越 d，自锁性越，一般蜗杆头数常取z产_Lz_l比 b蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越.在蜗杆传动中，产生自锁的条件是蜗轮轮齿的失效形式有。但因蜗杆传动在齿面间仃较大的，所以更容易产生和失效。变位蜗杆传动仅改变的尺寸，而的尺寸不变。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&的方向总是与,而径向力凡的方向总是。9闭式蜗杆传动的功率损耗，般包括： 、和三部分。阿基

6、米徳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。在标准蜗杆传动中，当牺杆为主动时，若蜗杆头数右和模数加一定，而増大直径系 TOC o 1-5 h z 数牛 则蜗杆刚度:若增大导程角了，则传动效率。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zi=蜗杆传动发热计算的日的是防止,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g。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。蜗杆的标准模数定模数，其分度圆直径产;蜗轮的标 TOC o 1-5

7、h z 准模数是模数，其分度圆直径心二。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。阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了和。在进行蜗杆传动设计时，通常蜗轮齿数z226是为了； z2压力 角a=20。,头数z,=2,直径系数尸10,蜗轮齿数z2=54,传动效率q = 0.75。试确定:（1）蜗轮的转向；（2）作用在蜗杆、蜩轮上的各力的人小及方向。3一普通闭式蜗杆传动，蜗杆主动，输入转矩午=113 OOON mm,蜗杆转速/|=l 460i7mint m=5 mm尸10, z, = 3,z2 = 60 ,蜗杆材料为45钢,表面淬火,HRCA45,蜗轮材料用 ZCuSnlOPl,离心铸

8、造。已知了 = 18“266、px =120 试求：（1）啮合效率利传动效率；（2）啮合中各力的大小；（3）功率损耗。4. 一单级普通圈柱蜗杆减速器，传递功率P=7.5kW,传动效率?7=0.82,散热血积 A=1.2m2,表面传热系数av=8.15W/ （m2C）,环境温度/。=20匸。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。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: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（必），要求作用在轴 II

9、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）【田i出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。4.图所示为某手动简单起重设备，按图示方向转动蜗杆，提升遗物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。第11章蜗杆传动(参考答案)-选择填空：IB2C3A4B11C12B13B14B21A22D二、判断题:1 J2X3X4X三、填空题:1斜2低.好,1、2、45A6A7C8A15B16D17D18A5 V9D 10A19D20B5齿面胶合.疲劳点蚀、磨损.齿根弯曲疲劳,相对滑动

10、速度，胶介、磨损6蜗轮、蜗杆7相同8与其旋转方向相反,指向圆心9啮介功率损耗、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淋升过高.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mz217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齿而胶合、点蚀，齿面接触疲劳，齿根弯曲疲劳，齿面除损、轮齿折断，齿根弯曲披劳21通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平而22相对滑动；减摩、耐燃；碳索钢或合金钢，青铜或轄铁;蜗轮23相同24蜗轮；蜗轮A VX V

11、y I I I Vi 四、计算题：1解:(1)确定蜗杆传动基木参数加=/ 彳=80 /10 = 8mmz? =iZ = 18x2 = 36y = arctan(Z / q) = arctan(2/10) = 1118360* = 11。1&36(2)求血和中心距d2 = mz2 =8x36 = 288mma = m(q + z2)/2 = 8x(10 + 36) / 2 = 184mm2解:（1）蜗轮的转向见图解。（2）计算蜗杆蜗轮上所受的力:% = niq = 4x10 = 40mmd2 = mz2 =4x54 = 216mmz54= Ti2r = 7； z； =250 OOx x 0.75

12、 =506 250N mm22T2x2500040N = 1 250 NFaI = Ft2 = - =2x506250216N = 4 687.5N（2）计算传动效率“：吋=如18。26冷= 92?tan( / +pj taiX 18 26 + 120) =0.955 = 0.955x0.927 = 0.885 tan(y + z?v)计算啮合时的各分力：1)计算转矩乙7 = 丁冲2 = 7；?7= 113 000X0.885X N mm = 2 000 100 N 乙3mm2）计算各分力27；27；=d mq2x1130005x10N = 4520N耳誌2晋二d22T22x20001000

13、xtKf=N = 13 334 Nmz75x60Fr =Fr2 =Ft2 tana= 13 334Xtan 20 N = 4 853.18 N计算功率损耗：1)计算蜗杆的输入功率B113000 x14609.55xl06kW= 17.3 kW丁2陀9.55x106 xz22000100 x1460 x3 9.55x10、6()kW =15.3 kW3)计算功率损耗AP&P = P、_P = (17.3 -15.3) kW = 2kW4.解：蜗杆减速器在既定工作条件卜的油温1000P(l)asA= 20 +1000 x7.5x(1-0.82)8.15x1.2因t7（TC,所以该减速器不能连续T作。五、受力分析:1 解:2解：（