蜗杆传动(含答案)

蜗杆传动一、判断题（正确T，错误F）1.两轴线空间交错成90°的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮螺旋方向应相同。（）2.蜗杆传动的主平面是指通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面。（）3.蜗杆的直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数的比值，所以蜗杆分度圆直径越大，其直径系数也越大。（）4.蜗杆传动的强度计算主要是进行蜗轮齿面的接触强度计算。（）5.变位蜗杆传动中，是对蜗杆进行变位，而蜗轮不变位。（）二、单项选择题1.与齿轮传动相比，（）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2.在标准蜗杆传动中，蜗杆头数一定时，若增大蜗杆直径系数，将使传动效率（）。A降低B提高C不变D增大也可能减小3.蜗杆直径系数的标准化是为了（）。A保证蜗杆有足够的刚度B减少加工时蜗轮滚刀的数目C提高蜗杆传动的效率D减小蜗杆的直径4.下列公式中，用（）确定蜗杆传动比的公式是错误的。A21iB12zziC12ddiD21nni5.提高蜗杆传动效率的最有效方法是（）。A增加蜗杆头数B增加直径系数C增大模数D减小直径系数三、填空题1.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___________，自锁性越____________。2.有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数21z，蜗杆直径系数8q，蜗轮齿数372z，模数mm8m，则蜗杆分度圆直径_________________mm，蜗轮的分度圆直径________________mm，传动中心距________________mm，传动比___________，蜗轮分度圆上的螺旋角_____________。3.阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了_____________________和____________________。四、简答题1.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？2.为何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？3.蜗杆传动为什么一般选择钢蜗杆和铜蜗轮作为配对材料？4.蜗杆传动的主要失效形式和计算准则？5.与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要优、缺点有哪些？五、分析计算题1.已知一带式运输机用阿基米德蜗杆传动，传递的功率均kW8.81P，转速min/r9601n，传动比18i，蜗杆头数21z，直径系数8q，蜗杆导程角01214，蜗轮端面模数mm10m，当蜗杆主动时的传动效率88.0，蜗杆右旋，转动方向如图所示。试求：（1）蜗轮的转向及各力指向；（2）计算蜗杆和蜗轮所受个分力的大小。2.图示蜗杆传动中，蜗杆为主动件。试在图上标出蜗杆（或蜗轮）的转向，蜗轮的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。3.图示为双级蜗杆传动。已知蜗杆1、3均为右旋，轴Ⅰ为输入轴，其回转方向如图所示。试求：（1）各蜗杆和蜗轮的螺旋线方向；（2）轴Ⅱ和轴Ⅲ回转方向；（3）蜗轮2和蜗杆3所受的各力。4.图示为斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。已知齿轮1的螺旋线方向和Ⅰ轴的转向。试求：（1）画出Ⅱ轴、Ⅲ轴的转向；（2）判断齿轮2的螺旋线方向，蜗杆3、蜗轮4旋向（使Ⅱ轴上轴承所受轴向力最小）；（3）在啮合点处，画出齿轮2、蜗杆3所受各分力。1234ⅠⅡn1O35.图示为蜗杆——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。试求：（1）各轴的转向；（2）为使Ⅱ轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮3、4的螺旋线方向；（3）蜗轮2和齿轮3所受各分力方向。4132n3ⅢⅡⅠ6.图示传动系统中，1、5为蜗杆，2、6为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，7、8为直齿锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图所示。试确定：（1）各轴的回转方向；（2）考虑轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向；（3）画出各轮的轴向力方向。参考答案一、判断题（正确T，错误F）1.T2.F3.F4.T5.F二、单项选择题1.D2.B3.B4.C5.A三、填空题1.低好2.641mqd29622mzd180212zqma5.1812zzi01214arctan12qz3.凑配传动比凑配中心距四、简答题1.蜗杆传动正确啮合的条件是：在中间平面上，蜗杆的轴向模数1xm和轴向压力角1x分别与蜗轮的端面模数1tm和断面压力角1t相等，蜗杆分度圆导程角等于蜗轮的螺旋角，且螺旋线方向相同。即为①mmmtx21，②21tx，③2.蜗杆传动效率较低，工作是发热量大，如果产生的热量不能及时散逸，则随着油温的升高将使润滑油黏度降低，从而使润滑状态变坏，甚至会导致胶合。所以蜗杆传动必须进行热平衡计算，以保证单位时间内的发热量能在同一时间内散逸出去，从而维持良好的润滑状态，保证蜗杆传动正常工作。措施：①在箱体外壁加散热片以增大散热面积；②在蜗杆轴端加装风扇进行人工通风；③在箱体油池内加装蛇形水管用循环水冷却；④采用压力喷油循环润滑，润滑油用过滤器滤去杂质，并经冷却器冷却。3.蜗杆传动中啮合齿面间的相对滑动速度较大，摩擦大，发热量大，蜗轮齿面的胶合、点蚀和磨损是主要的失效形式；同时，对蜗杆和蜗轮的材料不仅要具有足够的强度，更重要的是应该具有良好的跑合性、减摩性和耐磨性，所以一般采用题中的配对材料。4.主要失效形式为齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀、轮齿折断。计算准则：①蜗轮齿面接触疲劳强度计算，以蜗轮齿面抗点蚀能力计算为主，同时考虑磨损和胶合与接触应力及滑动速度有关，用降低许用接触应力的方法来对磨损和胶合在条件性计算；②蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算；③蜗杆与轴通常制成一体，要按轴的计算方法计算蜗杆轴的强度和刚度；④蜗杆传动效率低，发热量大，对闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。5.蜗杆传动的主要优点：①传动比大而且准确；②传动平稳，噪声小；③可以实现自锁；④传动的效率比较低；⑤齿面间的相对滑动速度大，温升高，摩擦比较严重。五、分析计算题1.解：（1）蜗轮转向及各力指向如图所示。（2）各分力大小的计算传递的转矩21TT、mm87542N9608.81055.91055.961161nPTmmN386660188.0189608.81055.91055.961162inPT蜗杆、蜗轮的分度圆直径21dd、mm808101mqdmm36018210122imzmzd计算各分力大小N21898087542221121dTFFatN280020tan7700tan221trrFFFN770036013866660222221dTFFta2.解：3.解：4.解：1234ⅠⅡn1O3n2Fa2Fa3Fr3Fr2Ft3Ft2n35.解：4132n3ⅢⅡⅠn2n1Fa2Fr2Ft2Fa3Fr3Ft36.解：