机械设计试题及答案第九章蜗杆传动课件

第九章蜗杆传动填空题判断题力分析题问答题9－1蜗杆机构是用来传递_______的传动机构。答案：空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和动力的9－2蜗杆传动的主要失效形式是_______失效总是发生在______上。答案：胶合、点蚀和磨损；蜗轮9－3蜗杆与蜗轮正确啮合条件是________。答案：ma1＝mt2；ma1＝mt2;

螺旋方向相同9－4蜗杆直径系数q的值等于_________答案：d/m

9－5采用变位锅杆传动时，仅仅对________进行变位答案：蜗轮9－6采用变位蜗杆传动，其目的是_________。答案：配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率9－7蜗杆传动中，已知蜗杆模数m＝4mm，蜗杯头数z1＝2，蜗杆直径系数q＝8，蜗杆的分度圆直径d等于_________mm。

9－11一蜗杆传动，已知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝3，蜗轮齿数z2＝74，蜗杆直径系数q＝11，中心距a＝340mm，要求中心距不变，而采用变位蜗杆传动使传动比改为i＝25，则变位系数应取________。答案：－0.59－12在增速蜗杆传动中，必须使蜗杆螺旋升角入________当量摩擦角v答案：大于9－13根据蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为_________、________和__________。答案：圆柱蜗杆传动、圆弧面蜗杆传动、推蜗杆传动9－14普通圆柱蜗杆传动，最常用的是_________。答案：阿基米德蜗杆传动9－15在蜗杆传动中，由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿，所以它具有_______、___________、__________等优点答案：冲击载荷小;传动平稳;噪音低。9－16圆弧齿圆柱蜗杆与普通圆柱蜗杆相比较，其主要优点是________、________、__________、___________、__________。答案：效率高;承载能力大;体积小;重量轻;结构紧凑9－17蜗轮齿数Z，通常取值为________答案：28~809－18蜗杆蜗轮的材料除要求具有足够的强度外，更重要的是应具有良好的___________等性能答案：跑合和耐磨9－19普通蜗杆的精度等级有12种，其中______最高，________最低，常用的是____________。答案：1级精度；12级精度；6～9级精度9—20润滑对蜗杆传动十分重要。当润滑不良时，__________将显著降低。答案：传动效率9－23普通圆柱蜗杆传动中，哪种蜗杆在螺旋线的轴截面上具有直线齿廓？(1)阿基米德蜗杆(2)渐开线蜗杆（3）延伸渐开线蜗杆答案：阿基米德蜗杆9－24起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用下列哪种蜗杆？(1）单头、小升角；（2）单头、大升角；（3）多头、小升角（4）多头、大升角答案：单头、小升角9－25螺栓压力机中蜗杆传动装置，宜采用下列哪种蜗杆？(1）单头、小升角；（2）单头、大升角；（3）多头、小升角；（4）多头、大升角答案：多头、大升角9－26阿基米德圆柱蜗杆的哪个模数，应符合标准数值？(l）端面；（2）法面；（3）轴面。答案：轴面9－27蜗杆螺纹升角的计算公式是下列中哪一个？答案：

9—28在锅杆传动中，引进蜗杆直径系数q是为了什么？（1）便于蜗杆尺寸计算；（2）容易实际蜗杆传动中心距的标准化；（3）减少蜗轮滚刀的型号，有利于刀具标准化；（4）提高蜗杆传动的效率。答案：减少蜗轮滚刀的型号，有利于刀具标准化9－29在减速蜗杆传动中，下列哪个公式用来计算传动比i是错误的？答案：9－30在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率n将会怎样？（l）降低；（2）提高；（3）不变；（4）可能提高也可能降低答案：提高。9－34蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中下列哪种最易发生？（1）点蚀与磨损；（2）胶合与磨损；（3）轮齿折断与塑性变形答案：胶合与磨损9－35蜗轮材料为灰铸铁的开式蜗杆传动，其主要失效形式是哪种？（1）齿面点蚀；（2）齿面磨损；（3）齿面胶合；（4）蜗轮轮齿折断。答案：齿面磨损

9－36蜗杆传动较为理想的材料组合是下列哪种？（l）钢和铸铁；（2）钢和青铜；（3）钢和铝合金；（4）钢和钢答案：钢和青铜9－37蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对下面哪种来进行的？（l）蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度；（2）蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度；（3）蜗轮齿面接触强度和齿根弯曲强度；（4）蜗杆齿面接触强度和齿根弯曲强度。答案：蜗轮齿面接触强度和齿根弯曲强度。9－38闭式蜗杆传动在单位时间内的散热量，是通过什么来进行计算的？（1）箱体散热能力（散热面积及散热系数）和润滑油的温度；（2）箱体散热能力和周围环境的温度；（3）箱体散热能力和润滑油与周围环境的温差；（4）箱体材料的比热和润滑油与周围环境的温差。答案：箱体散热能力和润滑油与周围环境的温差。

9—39闭式锅杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不超过下列哪些数值？（l）20～30℃；（2）40～50℃；（3）60～70℃：（4）80～90℃。答案：60～70℃

9－40蜗杆传动中，为在齿面之间易于建立动压油膜，以免齿面直接接触，通常选用下列哪种润滑油进行润滑？（1）粘度较高的润滑油；（2）粘度较低的润滑油；（3）润滑脂。答案：粘度较高的润滑油。

9－41要使蜗杆传动的工作齿面间建立连续润滑油膜，以形成液体摩擦，则其滑动速度的方向与接触线之间的理想夹角为多大？（1）0

；（2）40；（3）50

；（4）90

。答案：90

9－44蜗杆传动在单位时间内的发热量，是通过下列中的哪个来计算的？（1）传递的功率P1；与传递效率；（2）蜗杆的转速n1和传动效率；（3）传动比i和传动效率；（4）润滑油的粘度V和滑动速度v。答案：传递的功率P1

与传动效率

9－45图9－3（a）所示为开式蜗杆——斜齿圆柱齿轮传动。已知蜗杆主动，螺旋方向为右旋，大齿轮转向如图所示。试在图中画出：（l）蜗杆的转向；（2）为使Ⅱ轴上两轮的轴向力抵消一部分，齿轮3、4的螺旋线方向；（3）蜗轮2和齿轮3的受力图。图9—3【例9－1】图9－5为热处理车间所用的可控气氛加热炉拉料机传动简图。已知：蜗轮传递的转T2=405N·m，蜗杆减速器的传动比i12＝22，蜗杆转速n1＝480r/min传动较平稳，冲击不大。工作时间为每天8h，要求工作寿命为5年（每年按300工作日计）。试设计此蜗杆传动。图9—5加热炉拉料机传动简图l－V带传动；2—蜗杆蜗轮减速器；3—键传动；4—链条（用于拉取护内料盘）；5—电动机解：1．选择材料根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度也不高，故蜗杆用45钢（HRC＞45）。蜗轮用铸锡青铜ZQSn10－1，金属模铸造。为了节省贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。

2．确定主要参数选择蜗杆头数Z1及蜗轮齿数Z2。取Z1＝2，则Z2＝iZ1＝22×2＝44。3．按齿面接触强度计算蜗轮的模数m及蜗杆直径系数q（1）确定载荷系数K。因工作载荷较平稳，故取载荷分布不均匀系数K＝1；查表11－6，选取工作情况系数KA=1.15；由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数见KV=1.05。则（2）确定许用接触应力[H]。查表11－9得，基本许用接触应力[H]=268MPa。应力循环次数为寿命系数为故[H]=[H]KHN=268×0.945=253.3MPa（3）确定模数m及蜗杆直径系数q。由公式得由表11－1，按qm3≥909.1mm3选取蜗轮的模数m＝5mm，蜗杆直径系数q＝104．验算蜗轮的圆周过度v2故选取K故选取KV=1．05是合适的。=1．05是合适的。5．求中心距a6．校核齿根弯曲强度蜗杆分度圆直径d1=mq=5×10=50mm蜗轮分度圆直径d2=mZ2=544=220mm由Z1＝2，q＝10，求得蜗杆螺旋线升角齿形系数YFa2按当量但数zV＝z2／CoS3＝46．7，查表11—7得，YFa2＝2.20；查表11－8得，基本许用弯曲应力[F]=56MPa。则蜗杆轴向周节蜗杆的螺旋线导程（2）蜗轮：齿项圆直径齿根圆直径外径包角齿根圆弧面半径齿顶圆弧面半径

8．精度等级和公差、表面粗糙度的确定由于所设计的蜗杆传动是用于动力传动，属于通用机械的减速器。选8级精度和标准保证侧隙Dc

，即按标准为级8—DCJB162—60。要求的公差项目及表面粗糙度，参考JB162—60及机械设计手册选取（此处从略）9．热平衡计算计算从略。

10．绘制工作图计算从略

9—48为什么连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？可采用哪些措施来改善散热条件？答：由于蜗杆传动的传动效率低，所以工作时发出热量较大，在连续工作闭式蜗杆传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。所以必须根据单位时间内的发热量等于同一时间内的散热量的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处在规定的范围内。采用的措施：①加散热片以增大散热面积；②在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通；③在传动箱内装循环冷却管路。9－65在确定蜗杆头数Z1和蜗轮的齿数Z2时应考虑哪些因素？答：选择蜗杆头数Z1时，须考虑传动比、制造和效率几个方面。从增大传动比和便于制造来看，Z1宜选小些。从提高效率来看，Z1

宜选大些，但制造困难。从要求自锁出发，Z1

宜选单头。在动力传动中，一般以提高效率为主时，Z1

＝2～4蜗轮齿数一般不宜大于80，以免蜗轮直径过大、蜗杆太长，容易变形。Z2不宜小于26，以免轮齿产生根切、影响传动平稳性。选择齿数时，尽可能使Z2和Z1互为质数，以使齿面磨损均匀9－49影响蜗杆传动啮合效率的主要因素有哪些？答：蜗杆传动的啮合