第九章蝸桿傳動(dòng)

1、對(duì)于HBS≤350的齒輪傳動(dòng)，當(dāng)采用同一鋼材制造時(shí)，一般將進(jìn)行

處理。A、小齒輪表面淬火，大齒輪調(diào)質(zhì)B、小齒輪表面淬火，大齒輪正火C、小齒輪調(diào)質(zhì)、大齒輪正火D、小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)2、在齒輪傳動(dòng)中，為了減小動(dòng)載系數(shù)，可采取的措施是

。A、提高制造精度B、減小齒輪的平均單位載荷C、減小外加載荷的變化幅度D、降低齒輪的圓周速度DC3、計(jì)算齒輪傳動(dòng)時(shí)，選擇許用應(yīng)力與

無關(guān)。A、材料硬度B、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)C、安全系數(shù)D、齒形系數(shù)4、直齒圓錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，是以

為計(jì)算依據(jù)的。A、大端當(dāng)量直齒圓柱齒輪B、大端分度圓柱齒輪C、平均分度圓處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪D、平均分度圓柱齒輪CD5、在圓柱齒輪傳動(dòng)中，材料與齒寬系數(shù)、齒數(shù)比、工作情況一定情況下，輪齒的接觸強(qiáng)度主要取決于

，而彎曲強(qiáng)度主要取決于

。A、模數(shù)B、齒數(shù)C、中心距D、壓力角6、在圓柱齒輪傳動(dòng)中，常使小齒輪齒寬略大于大齒輪寬度，其目的是

。A、提高小齒輪齒面接觸強(qiáng)度B、提高小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度C、補(bǔ)償安裝誤差，以保證全齒寬的接觸D、減少小齒輪載荷分布不均CCA7、斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)和相同齒數(shù)的直齒圓柱齒輪相比是

。A、相等B、較大C、較小D、取決于實(shí)際工作條件8、選擇齒輪毛坯的形式時(shí)，主要考慮的是

。A、齒寬B、齒輪直徑C、齒輪在軸上的布置位置D、齒輪精度BC9、選擇齒輪的平穩(wěn)性精度等級(jí)時(shí)，主要依據(jù)

。A、圓周速度B、轉(zhuǎn)速C、傳遞的功率D、承受的轉(zhuǎn)矩10、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH，與

無關(guān)。A、分度圓齒形角B、分度圓螺旋角C、變位系數(shù)D、齒數(shù)DA第九章蝸桿傳動(dòng)9.1概述蝸桿傳動(dòng)圖一、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用1、特點(diǎn)：單級(jí)傳動(dòng)比大;結(jié)構(gòu)緊湊;傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪音;可自鎖;傳動(dòng)效率低;成本高。2、應(yīng)用：機(jī)床：數(shù)控工作臺(tái)、分度汽車：轉(zhuǎn)向器冶金：材料運(yùn)輸?shù)V山：開采設(shè)備起重運(yùn)輸：提升設(shè)備、電梯、自動(dòng)扶梯二、蝸桿傳動(dòng)的類型1、按蝸桿形狀分環(huán)面蝸桿傳動(dòng)錐蝸桿傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)2、根據(jù)齒面形狀不同分為：

普通蝸桿傳動(dòng)圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)螺旋面用直線刀刃或圓盤刀具加工用刃邊為凸緣弧形刀具加工圓弧圓柱蝸桿普通圓柱蝸桿阿基米德蝸桿（ZA）漸開線蝸桿(ZI)法向直廓蝸桿(ZN)錐面包絡(luò)圓柱蝸桿(ZK)1)阿基米德蝸桿在軸剖面：直線齒廓法剖面：凸曲線垂直軸剖面：阿基米德螺線車削加工，不能磨削，精度低。蝸輪滾刀：與蝸桿尺寸相同在中間平面上可看成直齒齒條與漸開線齒輪嚙合導(dǎo)程角→輪齒方向與端面的夾角螺旋角β→輪齒方向與軸線的夾角

1.外形:蝸桿→短螺桿

蝸輪→特殊的斜齒輪→螺母的一部分2.具有螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn):自鎖條件:≤ρ′(當(dāng)量摩擦角)效率計(jì)算:展開:9.2普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算→象齒條與斜齒輪嚙合

4.蝸輪齒寬方向呈凹弧型→蝸輪部分包容蝸桿將點(diǎn)接觸→線接觸→

減少磨損,膠合的機(jī)率

σH↓→承載力↑受力分析相同傳動(dòng)比計(jì)算類同：ｉ＝Ｚ2／Ｚ1≠ｄ2／ｄ1

強(qiáng)度計(jì)算仿斜齒輪3.具有齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)∵軸交角∑＝90°→軸線垂直→以中間平面參數(shù)為準(zhǔn)1.中間平面→(一)主要參數(shù)二.幾何尺寸計(jì)算過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面

正確嚙合條件:ｍa1＝ｍt2＝ｍ

α

a1＝α

t2＝α→旋向相同→蝸桿→軸面(a)蝸輪→端面(t)①傳動(dòng)比i:i=n1/n2=Z2/Z1≠d2/d1②Z1=1,2,4，6┌Z1少└Z1多③Z2=i·Z1Z1、Z2Z2少→Z2多→結(jié)構(gòu)過大→蝸桿剛度↓→Z2≤80

→自鎖性好,效率低根切

嚙合齒對(duì)數(shù)少Z2≥282.傳動(dòng)比i,蝸桿頭數(shù)Z1,蝸輪齒數(shù)Z2∵＝Ｚ1ｍ／ｄ1≠為減少滾刀的規(guī)格數(shù)量→ｄ1定為標(biāo)準(zhǔn)值→

ｄ1與ｍ搭配ｄ2＝ｍＺ2ｄ1ｍ·Ｚ1

3.蝸桿分度圓直徑ｄ1;導(dǎo)程角γ動(dòng)力傳動(dòng)，γ大傳動(dòng)效率高車削蝸桿困難，相對(duì)滑動(dòng)速度大，加速齒面間的磨損普通蝸桿傳動(dòng)的m與d1搭配值（表9-1）4.齒面間滑動(dòng)速度Vs:V1：蝸桿的圓周速度

V2：蝸輪的圓周速度潤滑、散熱等條件不良時(shí)，Vs大會(huì)使齒面間產(chǎn)生磨損和膠合潤滑條件良好時(shí)，有助于行成油膜，減少磨損。從而提高效率和承載能力a＝0.5(ｄ1＋ｄ2)≠0.5ｍ(Ｚ1＋Ｚ2)5.中心距和變位系數(shù)x2變位蝸桿傳動(dòng)（只對(duì)蝸輪變位）特點(diǎn)：1.變位后，蝸桿的參數(shù)和尺寸保持不變，只是節(jié)圓不再與分度圓重合；2.變位后的蝸輪，節(jié)圓和分度圓仍然重合

只是其齒頂圓和齒根圓改變了。（1）變位前后，蝸輪的齒數(shù)不變:

Z2′=Z2

而傳動(dòng)中心距改變:a′≠a一般取∣x∣≤1

按變位后的尺寸加工、安裝（2）變位前后，傳動(dòng)中心距不變a′=a蝸輪的齒數(shù)變化:Z2′≠

Z2一般取∣x∣≤1

(二)幾何尺寸計(jì)算教材表9-3【.1】動(dòng)力傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比的范圍通常為

。

B.C.

D.【2】與齒輪傳動(dòng)相比，

不能作為蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。A.傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小B.傳動(dòng)比可以較大C.可產(chǎn)生自鎖D.傳動(dòng)效率高【3】阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪傳動(dòng)的

模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值。

A.端面B.法面C.中間平面

A.CDC【.4】在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其它條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)，則傳動(dòng)效率

.A.降低B.提高C.不變D.或提高也可能降低【.5】蝸桿直徑A.保證蝸桿有足夠的剛度B.有利于蝸桿滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化C.提高蝸桿傳動(dòng)的效率D.有利于蝸桿加工的標(biāo)準(zhǔn)化。是為了

。BB變位蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪分度圓與節(jié)圓

。【.6】A.分離B.重合

C.可能分離也可能重合【.7】計(jì)算蝸桿傳動(dòng)比時(shí)，公式

是錯(cuò)誤的B.C.D.A.BC通常蝸輪齒數(shù)不應(yīng)少于

。A、17B、14C、27D、28蝸桿傳動(dòng)中的中間平面是指

。A、蝸輪的端面B、過蝸輪軸線，垂直蝸桿軸線的平面C、過蝸桿軸線，垂直蝸輪軸線的平面?！?8】【.9】DC

1.失效形式:2.部位:閉式開式膠合、點(diǎn)蝕、磨損蝸輪輪齒上(結(jié)構(gòu)、材料)(一)

蝸桿傳動(dòng)的失效形式↑↑蝸輪→非錫青銅、錫青銅9.3蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(二)蝸桿、蝸輪的材料1.對(duì)材料的要求：2.蝸桿的材料→最好→淬火鋼(低碳鋼→滲碳淬火;中碳鋼→表面淬火)其余→調(diào)質(zhì)鋼→低速、人力傳動(dòng)、鑄鐵蝸輪減摩、耐磨、抗膠合高的強(qiáng)度及光潔度、足夠的剛度碳素鋼、合金鋼

3.蝸輪的材料最好→鑄造錫青銅→┌ZCuSn10p1└ZCuSn5PbZn5減摩、抗膠合、抗點(diǎn)蝕根據(jù)齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大小選擇其余→鑄造鋁青銅、灰鑄鐵減摩性、耐磨性最好，抗膠合能力最強(qiáng)，但強(qiáng)度低，價(jià)格高用于滑動(dòng)速度>6m/s的傳動(dòng)中強(qiáng)度高，價(jià)格便宜，但減摩性、耐磨性和抗膠合能力差，用于滑動(dòng)速度≤6m/s的一般傳動(dòng)中?；诣T鐵用于滑動(dòng)速度≤2m/s的低速或手動(dòng)傳動(dòng)中Fr1Fr2Fr1Fr2Ft1Fa1Fr1Fa2Ft2Fr2Fr1Fr2Fa1Ft2Fa1Ft2Fa1Ft2蝸桿三個(gè)分力：Fr1,Ft1,Fa1蝸輪三個(gè)分力：Fr2,Ft2,Fa21.蝸桿、蝸輪旋向→相同2.作用力的大小(將Fn和fFn的合力R分解)Ft1Fa2Ft1Fa2Ft1Fa29.4

普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算右Fr1Fr2Fr1Fr2Ft2Fa1Ft1Fa2Ft1Fa1Ft2Fa2右4.

蝸輪的轉(zhuǎn)向→與Fa1反向3.作用力的方向(示意圖）左旋右旋右旋1234判斷蝸桿和蝸輪的旋向判斷各軸轉(zhuǎn)向確定各對(duì)傳動(dòng)的所有作用力方向1234判斷蝸輪蝸桿的旋向判斷斜齒輪1、2的旋向確定各對(duì)傳動(dòng)的所有作用力方向計(jì)算載荷=K*名義載荷式中KA—使用系數(shù)查表9-4

K—?jiǎng)虞d荷系數(shù)

K—齒向載荷分布系數(shù)蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算載荷

二.蝸輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算∵主要失效形式:膠合、磨損、點(diǎn)蝕∴→仿斜齒輪→強(qiáng)度計(jì)算→齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算

1.計(jì)算齒面接觸強(qiáng)度

(當(dāng)沖擊大、脆性材料→(才折斷)→彎曲強(qiáng)度)

2.只計(jì)算蝸輪的強(qiáng)度

3.考慮膠合→熱平衡計(jì)算(一)強(qiáng)度計(jì)算依據(jù):閉式→蝸輪錫青銅→點(diǎn)蝕非錫青銅→膠合→接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)開式→磨損

→彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(二)蝸輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算[σＨ]－許用接觸應(yīng)力Mpa校核公式設(shè)計(jì)公式一、蝸桿傳動(dòng)的效率式中：1—嚙合效率23—分別為軸承效率和攪油效率一般取23=0.95~0.969.5蝸桿傳動(dòng)的效率、潤滑和熱平衡計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的總效率在設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí),可根據(jù)蝸桿頭數(shù)Z1按下表初步估計(jì)蝸桿傳動(dòng)的總效率二、蝸桿傳動(dòng)的潤滑1.宜選粘度大的潤滑油進(jìn)行潤滑，并加入必要的添加劑(油池)浸油潤滑噴油潤滑(噴嘴對(duì)準(zhǔn)蝸桿齒的嚙入端，正反轉(zhuǎn)時(shí)兩邊都有)2.油池深度下置或側(cè)置：蝸桿的1~2個(gè)齒高，不小于10mm上置：約為蝸輪外徑的1/3，三、蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)由摩擦損耗的功率產(chǎn)生的熱量為W單位時(shí)間由箱體外壁散發(fā)到空氣中的熱量為W散熱系數(shù)散熱面積達(dá)到熱平衡時(shí)箱體內(nèi)的溫度周圍空氣溫度，一般取t0=20°根據(jù)熱平衡條件H1=H2可求得既定工作條件下的油溫若t>80℃或有效的散熱面積不足時(shí),則必須采取措施,以提高其散熱能力常用措施:1合理設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu),鑄出或焊上散熱片,以增大散熱面積2在蝸輪軸上裝置風(fēng)扇,進(jìn)行人工通風(fēng),以提高散熱系數(shù)3在箱體油池內(nèi)裝設(shè)蛇行冷卻水管4采用壓力噴油循環(huán)潤滑【.10】蝸桿常用的材料是

。A.HT150B.ZCuSn10P1C.45號(hào)鋼D.GCr15【.11】為了提高蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率，在良好潤滑的條件下，可采用

。A.單頭蝸桿B.多頭蝸桿C.較高轉(zhuǎn)速D.大分度圓直徑蝸桿【.12】蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算中，如果蝸輪材料是灰鑄鐵，則其許用接觸應(yīng)力與

有關(guān)。A.蝸輪鑄造方法B.蝸輪是單向受載還是雙向受載

C.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)D.齒面相對(duì)滑動(dòng)速度BBD【.13】蝸桿傳動(dòng)的失效形式主要是

。A.點(diǎn)蝕與磨損B.膠合與磨損C.輪齒折斷與塑性變形【.14】蝸桿傳動(dòng)中，其他條件相同，若增加蝸桿頭數(shù)，將使

。A.傳動(dòng)效率提高，滑動(dòng)速度降低B.傳動(dòng)效率降低，滑動(dòng)速度提高C.傳動(dòng)效率和滑動(dòng)速度都提高D.傳動(dòng)效率和滑動(dòng)速度都降低BC【.15】對(duì)一般傳遞動(dòng)力的閉式蝸桿傳動(dòng)，其選擇蝸輪材料的主要依據(jù)是

。A.齒面滑動(dòng)速度

B.蝸桿傳動(dòng)效率

C.配對(duì)蝸桿的齒面硬度

D.蝸桿傳動(dòng)的載荷大小【.16】蝸桿傳動(dòng)中，其強(qiáng)度計(jì)算主要是針對(duì)