机械设计作业集第11章答案

机械设计作业集-PAGE1-第十一章蜗杆传动一、选择题11—1与齿轮传动相比，___D____不能作为蜗杆传动的优点。

A 传动平稳、噪声小B 传动比可以较大

C 可产生自锁D 传动效率高11—2阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当与直齿条与_B_齿轮的啮合。A 摆线B 渐开线C 圆弧曲线D、变态摆线11—3在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使___B___。A 传动效率提高，蜗杆刚度降低B 传动效率降低，蜗杆刚度提高C 传动效率和蜗杆刚度都提高D 传动效率和蜗杆刚度都降低11—4大多数蜗杆传动，其传动尺寸主要由齿面接触疲劳强度决定，该强度计算的目的是为防止___D___。A 蜗杆齿面的疲劳点蚀和胶合B 蜗杆齿的弯曲疲劳折断C 蜗轮齿的弯曲疲劳折断D蜗轮齿面的疲劳点蚀和胶合11—5在蜗杆传动中，增加蜗杆头数z1，有利于___D___。A 提高传动的承载能力B提高蜗杆刚度C 蜗杆加工D提高传动效率11—6为了提高蜗杆的刚度，应___A___。A 增大蜗杆的直径B采用高强度合金钢作蜗杆材料C 蜗杆硬度，减小表面粗糙度值11—7为了提高蜗杆传动的啮合效率ηl，在良好润滑的条件下，可采用___B___。A 单头蜗杆B多头蜗杆C 较高的转速n1D大直径系数蜗杆11—8对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是__B__。A 防止润滑油受热后外溢，造成环境污染B 防止润滑油油温过高使润滑条件恶化C 防止蜗轮材料在高温下机械性能下降D 蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏11—9对于一般传递动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗轮材料的主要依据是__A__。A 齿面滑动速度B 蜗杆传动效率C 配对蜗杆的齿面硬度D蜗杆传动的载荷大小11—10对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是__B__。A 传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比B蜗杆直径系数越小，则蜗杆刚度越大C 在蜗轮端面内模数和压力角为标准值D蜗杆头数z1多时，传动效率提高11—11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___C____。A 增大B 不变C减小11—12在蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对__D__来进行的。A 蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度B 蜗杆齿根弯曲强度和蜗轮齿面接触强度C 蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度D 蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度11—13蜗杆常选用的材料是__C__。A HT150B ZCuSn10P1C 45号钢D GCr1511—14蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中__B__为最易发生。A 点蚀与磨损B 胶合与磨损C 轮齿折断与塑性变形D 胶合与塑性变形11—15蜗轮蜗杆传动中，蜗杆1和蜗轮2受到的转矩的关系为_____C_____。ABCD二、填空题11—16蜗杆直径系数q=d1/m_。11—17蜗杆传动发生自锁的条件是____v___。11—18阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是ma1=mt2=m，a1=t2=a，1＝2。11—19在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越好。一般蜗杆头数常取1、2、4、6。11—20对滑动速度vs≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用合金钢进行淬火处理；蜗轮的材料可选用锡青铜11—21蜗杆传动中强度计算的对象是蜗轮，其原因是材料上，蜗轮采用青铜，强度差、结构上，蜗杆的齿是连续的，蜗轮的齿是独立的。11—22蜗杆传动中，蜗杆螺旋线的方向和蜗轮螺旋线的方向应相同，蜗杆的导程角应等于蜗轮的螺旋角。11—23闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗、溅油损耗三部分。三、分析与思考题11—24蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合?答：特点：传动比大，结构紧凑；传动平稳，噪声低；当v时，具有自锁性；齿面滑动速度大，效率低。适用于大传动比的运动传递，而在动力传输中的应用受到限制。11—25与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?答：圆弧圆柱蜗杆传动效率高，承载能力强，体积小，质量小，结构紧凑，应用于各种机械设备的减速机构中；环面蜗杆传动传动效率高，承载能力强；锥蜗杆传动重合度大，传动比范围大，承载能力和效率较高。11—26影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动?答：影响蜗杆传动效率的主要因素有啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗、溅油损耗，其中主要是啮合摩擦损耗，它与蜗杆的导程角、滑动速度等有关。传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动是因为其效率较低。11—36如图所示传动系统，已知输出轴n6的方向。(1)使各轴轴向力较小，确定斜齿轮3、4和蜗杆蜗轮1、2的螺旋线方向(标在图上或用文字说明)及各轴的转向；(2)在图中标出各齿轮轴向力的方向。题11—36图四、设计计算题11—37某传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n＝970r／mim，蜗杆传动参数：z1＝2，z2＝60，q＝8，m＝8，右旋，蜗杆蜗轮啮合效率η1=0.75，整个传动系统总效率η=0.70，卷筒直径D=600mm，试求(1)重物上升时，电机的转向（画在图上）；(2)重物上升的速度v；(3)重物的最大重量W；(4)蜗杆蜗轮所受各力大小，并标出各力的方向。题11—37图解：（1）如图（2）（3）（4）11—38图示为简单手动起重装置。已知：m＝8，z1＝1，z2＝40，q＝10，卷筒直径D=200mm，试确定：(1)重物上升1m，手柄应转多少圈？若蜗杆为右旋，当重物上升时，手柄转向如何（画在图上）？(2)若蜗杆蜗轮齿面间的当量摩擦系数为fv=0.2，此机构是否自锁？(3)若重物重量G=1000N，人手推力F=50N，计算手柄力臂长度L；(4)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载?解：（1）题11—38图（2）自锁（3）（4）当提升重物时，蜗轮齿面左侧受力，降下重物时，重力为驱动力，蜗轮的工作齿面没有改变，因此为单侧受载。11—39已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速nl=1440r/min，蜗杆头数zl=2，模数m=4mm，蜗杆直径系数q=10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率η1和总效率η。解：查表11-18，fv=0.028，v=136，则11—40设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P1=7.5kW，蜗杆转速n1=970r/min，传动比i=18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr钢，渗碳淬火，硬度大于58HRC。蜗轮材料为ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时，工作寿命为7年(每年250个工作日)。解：略11—41如图所示传动系统，已知电机转动方向。(1)试说明为什么带传动布置在高