推薦機(jī)械設(shè)計(jì) 蝸桿習(xí)題與參考答案

1、習(xí)題與參考答案12345678910111213、選擇題與齒輪傳動(dòng)相比較，A.傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小C.可產(chǎn)生自鎖不能作為蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪傳動(dòng)的A.法面B.端面B.傳動(dòng)效率高D.傳動(dòng)比大模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值。C.中間平面蝸桿直徑系數(shù)q =A. q=d i/mB. q=dimD. q=a/mC. q=a/dl在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿直徑系數(shù)A.提高B.減小C.不變q，將使傳動(dòng)效率D.增大也可能減小在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)Z1，則傳動(dòng)效率A.提高B.降低D.提高，也可能降低 在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)Z1，則滑動(dòng)速度A.增大B.減

2、小C.不變C.不變D.增大也可能減小在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，減少蝸桿頭數(shù)Z1，則A.有利于蝸桿加工B.有利于提高蝸桿剛度C.有利于實(shí)現(xiàn)自鎖D.有利于提高傳動(dòng)效率的蝸桿。B.單頭、大導(dǎo)程角起吊重物用的手動(dòng)蝸桿傳動(dòng)，宜采用A.單頭、小導(dǎo)程角C.多頭、小導(dǎo)程角D.多頭、大導(dǎo)程角蝸桿直徑d1的標(biāo)準(zhǔn)化，是為了A.有利于測(cè)量B.有利于蝸桿加工C.有利于實(shí)現(xiàn)自鎖D.有利于蝸輪滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化蝸桿常用材料是A. 4OCrB. GCrl5C. ZCuS nlOP1D. LY12蝸輪常用材料是A. 40CrB. GCrl5C. ZCuS nlOP1D. LYI2采用變位蝸桿傳動(dòng)時(shí)A. 僅對(duì)蝸桿進(jìn)行變位B. 僅

3、對(duì)蝸輪進(jìn)行變位C. 同時(shí)對(duì)蝸桿與蝸輪進(jìn)行變位13采用變位前后中心距不變的蝸桿傳動(dòng)，則變位后使傳動(dòng)比 A.增大B.減小C.可能增大也可能減小。14蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv隨齒面相對(duì)滑動(dòng)速度的增大而 A.增大B.減小C.不變D.可能增大也可能減小15提高蝸桿傳動(dòng)效率的最有效的方法是 A.增大模數(shù)mB.增加蝸桿頭數(shù)乙C.增大直徑系數(shù)qD.減小直徑系數(shù)q16閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是 。A蝸桿斷裂B.蝸輪輪齒折斷C.磨粒磨損D.膠合、疲勞點(diǎn)蝕17用計(jì)算蝸桿傳動(dòng)比是錯(cuò)誤的。A. i = w 1/3 2B. i = Z2 /ZrD. i = d1/d2C. i= n1 /n218在蝸桿傳動(dòng)中，作用在蝸

4、桿上的三個(gè)嚙合分力，通常以 為最大。B.徑向力Fr1d1=d2/i ； (d) d1=m z2/ (itan )；(e) d1=2a/ (i+1)。C. 三個(gè)D.四個(gè)。B.鋼和青銅D. 鋼和鋼A.圓周力FtiC.軸向力Fa119下列蝸桿分度圓直徑計(jì)算公式：(a) d1=mq;(b) d1=m z1; (c)其中有是錯(cuò)誤的。A. 一個(gè)B.兩個(gè)20蝸桿傳動(dòng)中較為理想的材料組合是A.鋼和鑄鐵C.銅和鋁合金、填空題21阿基米德蝸桿和蝸輪在中間平面上相當(dāng)于直齒條與 齒輪的嚙合。22 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動(dòng)效率越 ，自鎖性越，一般蝸桿頭數(shù)常取z1=。23在蝸桿傳動(dòng)中，已知作用在蝸桿上的軸向力F

5、al=1 800N，圓周力Ft1=880N，若不考慮摩擦影響，則作用在蝸輪上的軸向力Fa2=，圓周力Ft。24蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度越大，所選潤(rùn)滑油的粘度值應(yīng)越 。25在蝸桿傳動(dòng)中，產(chǎn)生自鎖的條件是 。26 蝸輪輪齒的失效形式有 、。但因蝸桿傳動(dòng)在齒面間有較大的 ，所以更容易產(chǎn)生 和失效。27 變位蝸桿傳動(dòng)僅改變 的尺寸，而 的尺寸不變。28在蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪螺旋線的方向與蝸桿螺旋線的旋向應(yīng)該 。29蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿所受的圓周力Fti的方向總是與，而徑向力 Frl的方向總30閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗，一般包括： 、和三部分。31 阿基米德蝸桿和蝸輪在中間平面相當(dāng)于與相嚙合。因此蝸桿的模數(shù)應(yīng)與蝸輪的模

6、數(shù)相等。32在標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí)，若蝸桿頭數(shù)Zi和模數(shù)m 定，而增大直徑系數(shù) q,則蝸桿剛度 ;若增大導(dǎo)程角，則傳動(dòng)效率 。33蝸桿分度圓直徑di=；蝸輪分度圓直徑 d2=。34為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，應(yīng)選用 頭蝸桿；為了滿足自鎖要求，應(yīng)選Zi=。35蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱計(jì)算的目的是防止 ，以防止齒面 失效。發(fā)熱計(jì)算的出發(fā)點(diǎn)是等于。36 為了蝸桿傳動(dòng)能自鎖，應(yīng)選用 頭蝸桿；為了提高蝸桿的剛度，應(yīng)采用 的直徑系數(shù)q。37蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的螺旋線方向應(yīng)與蝸輪螺旋線方向 ;蝸桿的分度圓柱導(dǎo)程角應(yīng)等于蝸輪的分度圓螺旋角。38 蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是 模數(shù)，其分度圓直徑di=;蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是 模數(shù)，其分度

7、圓直徑 d 2 =。39有一普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，已知蝸桿頭數(shù)Zi=2，蝸桿直徑系數(shù)q=8,蝸輪齒數(shù)Z2=37,模數(shù)m=8mm，則蝸桿分度圓直徑di=mm ;蝸輪分度圓直徑 d2 =mm ;傳動(dòng)中心距amm;傳動(dòng)比i=;蝸輪分度圓上螺旋角2 =。40阿基米德蝸桿傳動(dòng)變位的主要目的是為了 和。4i 在進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常蝸輪齒數(shù)Z2 26是為了 ; Z2 v 80(i00)是為了。42蝸桿傳動(dòng)中，已知蝸桿分度圓直徑 di,頭數(shù)zi，蝸桿的直徑系數(shù)q，蝸輪齒數(shù)z2,模數(shù)m, 壓力角 ，蝸桿螺旋線方向?yàn)橛倚?，則傳動(dòng)比 i=，蝸輪分度圓直徑d2=，蝸桿導(dǎo)程角 =，蝸輪螺旋角 ，蝸輪螺旋線方向?yàn)?。43

8、阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指 的平面。44由于蝸桿傳動(dòng)的兩齒面間產(chǎn)生較大的 速度，因此在選擇蝸桿和蝸輪材料時(shí)，應(yīng)使相匹配的材料具有良好的 和性能。通常蝸桿材料選用 或，蝸輪材料選用 或，因而失效通常多發(fā)生在 上。45蝸桿導(dǎo)程角的旋向和蝸輪螺旋線的力向應(yīng) 。46蝸桿傳動(dòng)中，一般情況下 的材料強(qiáng)度較弱，所以主要進(jìn)行 輪齒的強(qiáng)度計(jì)算。三、問答題47蝸桿傳動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？它為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？若熱平衡計(jì)算不合要求時(shí)怎么辦？48如何恰當(dāng)?shù)剡x擇蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比ii2、蝸桿頭數(shù)zi和蝸輪齒數(shù)z2，并簡(jiǎn)述其理由。49試闡述蝸桿傳動(dòng)的直徑系數(shù) q為標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)際意義。50采用什么措施可以節(jié)約蝸輪所用的銅

9、材？5i蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿所受的圓周力Fti與蝸輪所受的圓周力 Ft2是否相等？52蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿所受的軸向力Fa1與蝸輪所受的軸向力 Fa2是否相等？53蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比有何特點(diǎn)？常用于什么場(chǎng)合？54采用變位蝸桿傳動(dòng)的目的是什么？變位蝸桿傳動(dòng)中哪些尺寸發(fā)生了變化？55影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素有哪些？為什么傳遞大功率時(shí)很少用普通圓柱蝸桿傳動(dòng)？56對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，下面三式有無錯(cuò)誤？為什么？（1） i1 / 2 ni / n2 z1 /z2 d1 /d2；（2） a （d1 d2）/2 m（z1 z2） / 2 ；（3） Ft2 2T2 / d2 2T1i /d2 2T1/d1Ft1 ；57

10、蝸桿傳動(dòng)中為何常用蝸桿為主動(dòng)件？蝸輪能否作主動(dòng)件？為什么？58為什么要引入蝸桿直徑系數(shù) q?如何選用？它對(duì)蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度、剛度及尺寸有何影響？59影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素有哪些？導(dǎo)程角丫的大小對(duì)效率有何影響？60蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么？自鎖條件是什么？61蝸桿減速器在什么條件下蝸桿應(yīng)下置？在什么條件下蝸桿應(yīng)上置？62選擇蝸桿的頭數(shù) 乙和蝸輪的齒數(shù)Z2應(yīng)考慮哪些因素？63蝸桿的強(qiáng)度計(jì)算與齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算有何異同？64為了提高蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，而采用雙頭蝸桿代替原來的單頭蝸桿，問原來的蝸輪 是否可以繼續(xù)使用？為什么？65蝸桿在進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí)，為什么只考慮蝸輪？而蝸桿的強(qiáng)度如何考

11、慮？在什么情況下 需要進(jìn)行蝸桿的剛度計(jì)算？66在設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)減速器的過程中，發(fā)現(xiàn)已設(shè)計(jì)的蝸桿剛度不足，為了滿足剛度的要求，決 定將直徑系數(shù)q從8增大至10,問這時(shí)對(duì)蝸桿傳動(dòng)的效率有何影響？67在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)應(yīng)如何選擇？試分析說明之。四、分析計(jì)算題68在題68圖中，標(biāo)出未注明的蝸桿（或蝸輪）的螺旋線旋向及蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向，并繪出蝸桿 或蝸輪嚙合點(diǎn)作用力的方向（用三個(gè)分力表示）。例解將蝸桿分度圓直徑 di定為標(biāo)準(zhǔn)值的目的是： 減少蝸輪滾刀的數(shù)目，便于刀具標(biāo)準(zhǔn)化。3分析與思考：（1）蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)如何確定？（2）蝸桿（主動(dòng)）與蝸輪嚙合點(diǎn)處各作用力的方向如何確定？答：（1）蝸輪

12、的旋轉(zhuǎn)方向：當(dāng)蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向和螺旋線方向已知時(shí)，蝸輪的旋轉(zhuǎn)方 向可根據(jù)螺旋副的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來確定。（2）各力方向確定：Ft1 （蝸桿） 蝸桿為主動(dòng)件受到的阻力，故與其轉(zhuǎn)向m方向相反。圓周力Ft -Ft2 （蝸輪）蝸輪為從動(dòng)件受到的是推力故與其轉(zhuǎn)向n2方向相同。徑向力Fr Fri、Fr2分別沿蝸桿、蝸輪的半徑方向指向各自的輪心H軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向ni、nn一見題圖解所示，；蝸桿32) 齒輪1、2和蝸桿3螺旋線方向：齒輪1左旋；齒輪2右旋，3) Ft3=2T3/d3N ; Fr3= - Fr4= Ft4tan a = (2T4/d4)tanaN;Fa3= - Ft4=2T4/d4N;4) n軸上齒輪2與蝸桿

13、3受力見題解圖所示。題解圖5和6為直3和4的8. 在圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，1為蝸桿，2為蝸輪，3和4為斜齒圓柱齒輪, 齒錐齒輪。若蝸桿主動(dòng)，要求輸出齒輪 6的回轉(zhuǎn)方向如圖所示。試決定：1)若要使i、n軸上所受軸向力互相抵消一部分，蝸桿、蝸輪及斜齒輪 螺旋線方向及i、n、川軸的回轉(zhuǎn)方向(在圖中標(biāo)示)；2)n、川軸上各輪嚙合點(diǎn)處受力方向(Ft、Fr、Fa在圖中畫出)解題分析：1) 各軸螺旋線方向：蝸桿 1左旋；蝸輪2左旋；斜齒輪3左旋；斜齒輪4右旋，I、U、川軸的回轉(zhuǎn)方向：1軸 n】逆時(shí)針；U軸 nn朝下川車由n T、川2) nm軸上各軸受力方向見題解圖所示。題解圖10 . 分析與思考：為什么閉式蝸桿傳

14、動(dòng)的工作能力主要取決于蝸輪輪齒面接觸強(qiáng) 度，而不取決于蝸桿？答：蝸輪相當(dāng)于斜齒輪， 且蝸輪材料的機(jī)械強(qiáng)度比鋼制蝸桿強(qiáng)度低， 故閉式蝸桿傳 動(dòng)的主要失效形式為蝸輪齒面疲勞點(diǎn)蝕，其承載能力主要取決于蝸輪齒面接觸強(qiáng)度。12. 分析與思考：為什么閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算？如不滿足熱平衡條 件，可采取哪些措施以降低其溫升？答：因?yàn)槲仐U傳動(dòng)在其嚙合平面間會(huì)產(chǎn)生很大的相對(duì)滑動(dòng)速度， 摩擦損失大， 效率 低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱。在閉式蝸桿傳動(dòng)中，若散熱不良，會(huì)因油溫不斷升高，使 潤(rùn)滑失效而導(dǎo)致齒面膠合。所以，閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證其油溫穩(wěn) 定在規(guī)定的范圍內(nèi)，即：要求達(dá)到熱平衡時(shí)的工作油

15、溫t1 06C70C，如不滿足熱平衡條件可采取以下的措施降低其溫升： 1）在箱體外壁增加散熱片，以增大散熱面積；2）在蝸桿軸端設(shè)置風(fēng)扇，以增大散熱系數(shù)；3）若上述還不能滿足熱平衡條件，可在箱體油池中裝設(shè)蛇形冷水管，或采用壓力 噴油循環(huán)潤(rùn)滑。17. 蝸桿傳動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？它為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？ 熱平衡計(jì)算不合要求 時(shí)怎么辦？解題要點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、 結(jié)構(gòu)緊湊、 傳動(dòng)平穩(wěn)、 噪聲低和在一定條件下能自鎖待優(yōu) 點(diǎn)而獲得廣泛的應(yīng)用。但蝸桿傳動(dòng)在嚙合平面間將產(chǎn)生很大的相對(duì)滑動(dòng)，具有摩擦發(fā)熱 大，效率低等缺點(diǎn)。正是由于存在上述的缺點(diǎn)， 故需要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 當(dāng)熱平衡計(jì)算不合要求時(shí)， 可 采取如

16、下措施：（1 ）在箱體外壁增加散熱片，以增大散熱面積；2）在蝸桿軸端設(shè)置風(fēng)扇，以增大散熱系數(shù)；（3）若上述辦法還不能滿足散熱要求，可在箱體油池中裝設(shè)蛇形冷卻管，或采用 壓力噴油循環(huán)潤(rùn)滑。20 圖示蝸桿傳動(dòng)均以蝸桿為主動(dòng)件，試在圖上標(biāo)出蝸桿（或蝸輪）的轉(zhuǎn)向，蝸輪 齒的螺旋線方向，蝸桿、蝸輪所受各分力的方向。解題要點(diǎn):蝸桿（或蝸輪）的轉(zhuǎn)向、蝸輪齒的螺旋線方向，蝸桿、蝸輪所受各力的方向均標(biāo)于 圖解中。圖斛21.在圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，件1、5為蝸桿，件2、6為蝸輪，件3、4為斜齒圓柱齒 輪，件7、8為直齒錐齒輪。已知蝸桿1為主動(dòng)，要求輸出齒輪8的回轉(zhuǎn)方向如圖示。 試確定：（1）各軸的回轉(zhuǎn)方向（畫在圖上）（

17、2）考慮軸I、U、川上所受軸向力能抵消一部分，定出各輪的螺旋線方向（畫 在圖上）（3）畫出各輪的軸向力的方向。解題要點(diǎn)：題中要求解答的（1）、（2）、（3）項(xiàng)，均示于圖解中。五、蝸桿傳動(dòng)習(xí)參考答案1、選擇題1B2C3A4B5A6A7C8A9D10A11C12B13B14B15B16D17 D18 A19 D20 B2、填空題21斜22低，好，z1=1、 2、 423880 N 、 1800 N24高25v26齒面膠合、疲勞點(diǎn)蝕、磨損、齒根彎曲疲勞，相對(duì)滑動(dòng)速度，膠合、磨損27 蝸輪、蝸桿28 相同29 與其旋轉(zhuǎn)方向相反，指向圓心30 嚙合功率損耗、軸承摩擦功耗、攪油功耗31 齒條與斜齒輪，軸向、端面32 增大、提高33 d1 mq 、 d2 mz234 多、 135 溫升過高、膠合，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于散發(fā)的熱量，以保持熱平衡36 單、較大37 相同、導(dǎo)程角38 軸向、mq;端面、mz?39 d1 = mq=8X 8 mm=64 mm ; d2 =mz2 =8X 3