機(jī)械設(shè)計(jì)考研練習(xí)題-蝸桿傳動(dòng)

1、蝸桿傳動(dòng)一 選擇題(1) 對(duì)于傳遞動(dòng)力的蝸桿傳動(dòng)，為了提高傳動(dòng)效率，在一定限速內(nèi)可采用 B 。A. 較大的蝸桿直徑系數(shù) B. 較大的蝸桿分度圓導(dǎo)程角C. 較小的模數(shù) D. 較少的蝸桿頭數(shù)(2) 蝸桿傳動(dòng)中，是以蝸桿的 B 參數(shù)、蝸輪的 A 參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。 A. 端面 B. 軸向 C. 法向 (3) 蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件中，應(yīng)除去 C 。 A. B. C. D. ，螺旋相同 (4) 設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，通常選擇蝸桿材料為 A ，蝸輪材料為 C ，以減小摩擦力。 A. 鋼 B. 鑄鐵 C. 青銅 D. 非金屬材料(5) 閉式蝸桿傳動(dòng)失效的主要形式是 B。A. 點(diǎn)蝕 B. 膠合C. 輪齒折斷D. 磨損

2、(6) 下列蝸桿副材料組合中，有 B 是錯(cuò)誤或不恰當(dāng)?shù)?。序?hào)蝸桿蝸輪1234540Cr表面淬火18CrMnTi滲碳淬火45鋼淬火45鋼調(diào)質(zhì)zCuSn5Pb5Zn5ZCuA110Fe3ZCuSn10Pb1ZG340640HT250HT150A. 一組 B. 二組 C. 三組 D. 四組 E. 五組(7) 在標(biāo)準(zhǔn)蝸輪傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)一定，加大蝸桿特性系數(shù)將使傳動(dòng)效率 B。 A. 增加 B. 減小 C. 不變 D. 增加或減小 (8) 在蝸桿傳動(dòng)中，對(duì)于滑動(dòng)速度的重要傳動(dòng)，應(yīng)該采用 D 作為蝸輪齒圈的材料。A. HT200 B. 18CrMnTi滲碳淬火 C. 45鋼調(diào)質(zhì) D. ZCuSnl0Pb1

3、 (9) 在蝸桿傳動(dòng)中，輪齒承載能力計(jì)算，主要是針對(duì) D 來(lái)進(jìn)行的。 A. 蝸桿齒面接觸強(qiáng)度和蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度 B. 蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和蝸桿齒根彎曲強(qiáng)度 C. 蝸桿齒面接觸強(qiáng)度和蝸桿齒根彎曲強(qiáng)度 D. 蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度 (10) 對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其主要目的是 B 。 A. 防止?jié)櫥褪軣岷笸庖?，造成環(huán)境污染 B. 防止?jié)櫥蜏囟冗^(guò)高使?jié)櫥瑮l件惡化 C. 防止蝸輪材料在高溫下力學(xué)性能下降 D. 防止蝸輪蝸桿發(fā)生熱變形后正確嚙合受到破壞 (11) 圖11-1所示蝸桿傳動(dòng)簡(jiǎn)圖中，圖 C 轉(zhuǎn)向是正確的。圖11-1(12) 蝸桿所受的圓周力、軸向力分別與蝸輪所受的 B 、

4、A大小相等，方向相反。 A. 圓周力 B. 軸向力 C. 徑向力 (13) 與齒輪傳動(dòng)相比， D 不是蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。 A. 傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小 B. 傳動(dòng)比可以很大 C. 可以自鎖 D. 傳動(dòng)效率高 (14) 普通蝸桿傳動(dòng)，蝸桿頭數(shù)常取為 A 。 A. 1、2、4、6 B. 25 C. 36 D. 48 (15) 在蝸桿傳動(dòng)中，通常的傳動(dòng)形式是 A 。 A. 蝸桿主動(dòng)，蝸輪從動(dòng) B. 蝸輪主動(dòng)，蝸桿從動(dòng) C. 蝸桿或蝸輪主動(dòng) D. 增速傳動(dòng) (16) 蝸桿直徑系數(shù)(或蝸桿分度圓直徑)值的標(biāo)準(zhǔn)化，是為了 C 。 A. 保證蝸桿有足夠的剛度 B. 提高蝸桿傳動(dòng)的效率 C. 利于蝸輪滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化 D

5、. 便于蝸桿刀具的標(biāo)準(zhǔn)化 (17) 蝸桿傳動(dòng)變位前后，蝸輪的節(jié)圓直徑 A 。 A. 不變 B. 改變 C. 不一定改變 D. 是否改變由設(shè)計(jì)者確定 (18) 蝸輪輪緣與輪轂采用不同材料的目的是為了 C 。 A. 加工方便 B. 提高精度 C. 節(jié)約有色金屬 D. 減輕重量 (19) 已知圖11-2中I軸的轉(zhuǎn)向，欲提升重物W，則蝸桿螺旋線方向及蝸輪輪齒旋向應(yīng)為 A 。A. 右、右 B. 右、左 C. 左、左 D. 左、右圖11-2 (20) 蝸桿傳動(dòng)較為理想的材料組合是 B 。 A. 鋼和鑄鐵 B. 鋼和青銅 C. 鋼和鋁合金 D. 鋼和鋼(21) 在蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算中，若蝸輪的材料選用鑄鐵或

6、者的青銅，則其許用應(yīng)力與 B 有關(guān)。 A. 蝸輪的鑄造方法 B. 蝸桿與蝸輪齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度 C. 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) D. 蝸輪受雙向載荷還是單向載荷(22) 蝸桿減速器采用風(fēng)扇冷卻時(shí)，風(fēng)扇應(yīng)裝在 A 。 A. 蝸桿軸上 B. 蝸輪軸上 C. 較高的(上面的)軸上 D. 較低的(下面的)軸上(23) 蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪的輪緣通常采用青銅，蝸桿常采用鋼來(lái)制造，這是因?yàn)檫@樣配對(duì) B 。 A. 強(qiáng)度高 B. 減摩耐磨性好 C. 加工性能好 D. 價(jià)格便宜(24) 蝸輪材料為HT200的開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)，其主要失效形式是 B 。 A. 齒面點(diǎn)蝕 B. 齒面磨損 C. 齒面膠合 D. 蝸輪輪齒折斷(25) 在

7、其他條件相同時(shí)，若增加蝸桿頭數(shù)，則齒面滑動(dòng)速度 A 。 A. 增加 B. 保持不變 C. 減小 D. 可能增加或減小(26) 提高蝸桿傳動(dòng)效率的有效措施是 B 。A. 增加蝸輪齒數(shù) B. 增加蝸桿頭數(shù)引 C. 減小模數(shù) D. 增大蝸桿直徑系數(shù) (27) 蝸桿分度圓直徑不能按 B 公式計(jì)算。 A. B. C. D. (28) 蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算的目的是為了控制溫升，防止 B 。 A. 蝸桿力學(xué)性能下降 B. 潤(rùn)滑油變質(zhì)和膠合 C. 傳動(dòng)效率下降 D. 蝸輪材料退火(29) 設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為了提高蝸桿的剛度，應(yīng)首先 A 。 A. 增大蝸桿的分度圓直徑 B. 采用高強(qiáng)度合金鋼制造蝸桿 C. 提高蝸

8、桿硬度和降低表面粗糙度 D. 增加蝸桿頭數(shù)(30) 在增速蝸桿傳動(dòng)中，必須使蝸桿的導(dǎo)程角 A 當(dāng)量摩擦角。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 小于或等于(31) 蝸桿傳動(dòng)在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量，是通過(guò) A 來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。 A. 傳遞的功率與傳動(dòng)效率 B. 蝸桿的轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)效率 C. 傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率 D. 潤(rùn)滑油的黏度和滑動(dòng)速度(32) 蝸桿傳動(dòng)中，己知蝸桿頭數(shù)，模數(shù)，蝸桿分度圓直徑，蝸輪齒數(shù)，轉(zhuǎn)速，則蝸桿傳動(dòng)嚙合節(jié)點(diǎn)的相對(duì)滑動(dòng)速度等于 D 。 A. 1.89 B. 3.35 C. 6.25 D. 6.63(33) 在計(jì)算蝸桿的變形時(shí)，可以不考慮蝸桿所受 B 力的影響。A. 徑向 B.

9、軸向 C. 切向 D. 徑向和軸向(34) 阿基米德蝸桿傳動(dòng)中，規(guī)定 D 上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。A 法平面 B 軸面 C 端面 D 中間平面(35) 按蝸桿形狀不同，蝸桿傳動(dòng)可分為 ABC 。A 圓環(huán)面蝸桿傳動(dòng) B 圓柱面蝸桿傳動(dòng)C 阿基米德蝸桿傳動(dòng) D 錐蝸桿傳動(dòng)(36) 蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比較，其主要特點(diǎn)有 ABC 。A 傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn) B 可實(shí)現(xiàn)自鎖C 發(fā)熱量大 D 傳遞功率大(37) 計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比時(shí)，用 B D 公式計(jì)算是正確的。A B C D (38) 常用蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比的范圍通常為 C 。A B C (39) 蝸桿直徑系數(shù)的定義是 B 。A B C (40) 起吊重物用

10、的手動(dòng)蝸桿估動(dòng)，宜采用 A 蝸桿。A 單頭，小升角 B 單頭，大升角 C 多頭，小升角 D 多頭，大升角(41) 在其他條件相同情況下，若增加蝸桿頭數(shù),則滑動(dòng)速度 A 。A 增加 B 保持不變 C 減小 D 可能增加，也可能減小(42) 蝸桿傳動(dòng)中的滑動(dòng)速度等于 C 。A 蝸桿的圓周速度 B 蝸輪的圓周速度C (蝸桿的圓周速度，蝸輪的圓周速度)(43) 以下幾種蝸桿傳動(dòng)中，傳動(dòng)效率最高的是 A 。A ,B ,C ,D ,(44) 蝸桿升角為，軸面模數(shù)和壓力角分別為和;蝸輪螺旋角，端面模數(shù)和壓力角分別為和。若蝸桿和蝸輪正確嚙合，則以下條件中， ABCD 成立。A B 旋向相同C D (45) 一

11、對(duì)變位的蝸桿傳動(dòng)，若其變位系數(shù)為，則 A 。A 蝸輪的節(jié)圓直徑大于其分度圓直徑B 其壓力角和嚙合角相等C 和標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)相比，蝸桿的齒頂高增大，齒根高減小D 蝸桿傳動(dòng)的節(jié)圓柱直徑大于分度圓柱直徑(46) 蝸桿傳動(dòng)時(shí)，蝸桿的3個(gè)分力用、與蝸輪的3個(gè)分力的、關(guān)系為 D 。A ,并且方向相反B ,并且方向相同C ,并且方向相反D ,并且方向相反(47) 采用蝸桿變位傳動(dòng)時(shí)， B 。A. 僅對(duì)蝸桿進(jìn)行變位 B. 僅對(duì)蝸輪進(jìn)行變位C. 同時(shí)對(duì)蝸桿、蝸輪進(jìn)行變位(48) 對(duì)于普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的 B 。A. 傳動(dòng)比不等于蝸輪與蝸桿分度圓直徑比B. 蝸桿直徑系數(shù)越小，則蝸桿剛度越大C. 在蝸桿端面內(nèi)

12、模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值D. 蝸輪頭數(shù)多時(shí)，傳動(dòng)效率提高二 填空題 (1) 在蝸桿傳動(dòng)中，產(chǎn)生自鎖的條件是螺旋線升（導(dǎo)程）角小于嚙合面的當(dāng)量磨擦角或或。(2) 對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)，通常是按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而按蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核；對(duì)于開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)，則通常只需按蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。(3) 在閉式蝸桿傳動(dòng)中，只需對(duì) 蝸輪 進(jìn)行 齒面點(diǎn)蝕(替代膠合)和齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度計(jì)算。(4) 蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算包括以下幾個(gè)方面：蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度、蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度、蝸桿剛度。(5) 蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的頭數(shù)根據(jù) 要求的傳動(dòng)比 和 傳動(dòng)效率 選定；蝸輪的齒數(shù)主要是根據(jù) 傳動(dòng)比 確

13、定。 (6) 蝸桿傳動(dòng)中，作用在蝸桿上的3個(gè)分力中最大的是 軸向力 。 (7) 蝸桿傳動(dòng)變位的目的主要是為了 配湊中心距 、 提高承載能力 、提高傳動(dòng)效率。(8) 蝸桿傳動(dòng)中，把蝸桿螺旋部分看作 以蝸桿齒根圓直徑為直徑的軸 進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。 (9) 采用鑄鋁青銅ZCuAll0Fe3作蝸輪輪緣材料時(shí)，其許用接觸應(yīng)力與 相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)，而與 接觸疲勞次數(shù) 無(wú)關(guān)。(10) 蝸桿傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)中心距的計(jì)算公式為。(11) 在蝸桿傳動(dòng)中，由于 材料和結(jié)構(gòu) 的原因，蝸桿螺旋部分的強(qiáng)度總是 高于 蝸輪輪齒的強(qiáng)度，所以失效常發(fā)生在 蝸輪輪齒 上。(12) 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 中間平 面

14、上，在該平面內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于 齒條與齒輪 嚙合傳動(dòng)。(13) 蝸輪輪齒的失效形式有 齒面膠合 、點(diǎn)蝕 、磨損、齒根彎曲疲勞。但因蝸桿傳動(dòng)在齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)速度，所以更容易產(chǎn)生膠合 和磨損 失效。(14) 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪的螺旋線方向應(yīng)與蝸桿螺旋線方向 相同 。(15) 規(guī)定蝸桿直徑系數(shù)(或分度圓直徑)的標(biāo)準(zhǔn)，是為了 減少蝸輪滾刀的數(shù)目，以利于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化 。(16) 蝸桿直徑系數(shù)定義為 蝸桿分度圓直徑與模數(shù)之比。(17) 在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng) 采用非標(biāo)準(zhǔn)滾刀或飛刀加工蝸輪 時(shí)，蝸桿的直徑系數(shù)(或分度圓直徑)，可以不取標(biāo)準(zhǔn)值。 (18) 其他條件相同時(shí)，若增加蝸桿頭數(shù)，則齒面滑動(dòng)速度 增加

15、 。 (19) 蝸桿傳動(dòng)中，作用在蝸桿上的三個(gè)分力中最大的是 軸向力 。 (20) 對(duì)于連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)，除計(jì)算強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)進(jìn)行 熱平衡 計(jì)算，其目的是為了 限制油溫升高 以及 防止油變質(zhì)和齒面膠合失效 。 (21) 蝸桿傳動(dòng)中，由于嚙合齒面沿螺旋線的切線方向滑動(dòng)速度較大，因此最容易出現(xiàn) 膠合 ， 減小 蝸桿的導(dǎo)程角可以降低滑動(dòng)速度。 (22) 采用鑄鋁青銅ZCuAl10Fe3作蝸輪輪緣材料時(shí)，其許用接觸應(yīng)力與 相對(duì)滑動(dòng)速度 有關(guān)，而與 接觸疲勞次數(shù) 無(wú)關(guān)。(23) 阿基米德蝸桿的螺旋面可在車床上用車 梯形 刀加工，車刀刀刃為直線，加工時(shí)刀刃與 蝸桿軸線 在同一水平面內(nèi)。在垂直于蝸

16、桿軸線的剖面上，齒廓為 阿基米德螺旋 線，在通過(guò)蝸桿軸線的剖面上，齒廓為 直 線，猶如 直齒齒條 的齒廓，蝸輪是用與相配蝸桿具有同樣尺寸(不考慮嚙合時(shí)的徑向間隙)的 蝸輪滾 刀按 范成 原理切制加工的，所以，在中間平面上，阿基米德蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于 直齒齒條 與 漸開(kāi)線 齒輪的嚙合。(24) 蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算載荷是 名義載荷 與載荷系數(shù)K的乘積，在中,為 使用工作情況系數(shù) ，為 動(dòng)載荷系數(shù) ，為 齒向載荷分布系數(shù) 。(25) 蝸桿傳動(dòng)的總效率包括嚙合效率、 軸承效率 效率和 攪油效率 效率。其中嚙合效率=，影響蝸桿傳動(dòng)總效率的主要因素是 嚙合 效率。(26)蝸桿的常用材料有 20Cr 45

17、40Cr ZCuSn10P1 ZCuSn5Pb5Zn5 ZCuA110Fe3 ，蝸輪的常用材料有 HT200 ，選擇蝸輪材料時(shí)，主要考慮 滑動(dòng)速度大小 。(27) 在蝸輪直徑一定時(shí)，節(jié)約蝸輪銅材主要措施有 齒圈與輪芯組合，拼鑄等 。(28) 確定蝸桿螺紋部分的長(zhǎng)度L時(shí)，主要考慮的因素有 及磨削與否 。(29) 孔蝸輪輪緣寬度主要取決于 及。(30) 蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力與 配對(duì)材料的種類 、 鑄造方式 、 滑動(dòng)速度及循環(huán)次數(shù) 有關(guān)。(31) 在蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，必須對(duì)蝸桿進(jìn)行 剛度 校核，原因是 因變形會(huì)影響嚙合與載荷集中 。(32) 蝸桿傳動(dòng)的效率由 嚙合磨擦損耗 、 軸承摩擦損耗 、

18、 濺油損耗 三部分組成。(33) 蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算的依據(jù)是 發(fā)熱量散熱量。(34) 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算不能滿足要求時(shí)，通常采取的措施有1 加大散熱片的面積 2 加風(fēng)扇 3 用水冷卻管 (35) 減速蝸桿傳動(dòng)中，主要的失效形式為 齒面膠合 、疲勞點(diǎn)蝕 、 磨損和輪齒折斷 ，常發(fā)生在 蝸輪齒上 。(36) 蝸桿傳動(dòng)中，由于 傳動(dòng)效率低，工作時(shí)發(fā)熱量大 ，需要進(jìn)行計(jì)算。若不能滿足要求，可采取 熱平衡，加散熱片 ， 蝸桿軸端加裝風(fēng)扇 ， 傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路 。(37) 在潤(rùn)滑良好的情況下，減摩性好的蝸輪材料是 青銅類 ，蝸桿傳動(dòng)較理想的材料組合是 蝸桿選用碳素鋼或合金鋼 ， 蝸輪選用青銅類或鑄

19、鐵 。(38) 有一標(biāo)準(zhǔn)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，已知，,中間平面上模數(shù)，壓力角。蝸桿為左旋，則蝸桿分度圓直徑 64 ，傳動(dòng)中心距 200 ,傳動(dòng)比 21 。蝸桿分度圓柱上的螺旋線升角。蝸輪為 左 旋，蝸輪分度圓柱上的螺旋角 14.036 。(39)兩軸交錯(cuò)角為的蝸桿傳動(dòng)中，其正確嚙合的條件是，和等值同向 。(40) 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，通常選擇蝸輪齒數(shù)是為了 保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性 ;是為了防止 蝸輪尺寸過(guò)大引起蝸桿跨距大、 或 彎曲剛度過(guò)低或模數(shù)過(guò)小、輪齒彎曲強(qiáng)度過(guò)低 。三 是非題 (1) “蝸桿的導(dǎo)程角和蝸輪的螺旋角大小相等，方向相反”是蝸桿傳動(dòng)正確嚙合條件之一。 (F) (2) 在蝸桿傳動(dòng)中，如果模數(shù)和

20、蝸桿頭數(shù)一定，增加蝸桿的分度圓直徑，將會(huì)增加蝸桿的剛度，但也會(huì)使傳動(dòng)效率降低。 (T) (3)“蝸桿的端面模數(shù)與蝸輪的端面模數(shù)相等”是蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件之一。 (F) (4) 開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是膠合失效。 (F) (5) 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比(由分別為蝸桿和蝸輪的分度圓直徑)。 (F)(6) 蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越少，傳動(dòng)效率越低。 (T) (7) 在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，必須進(jìn)行蝸桿輪齒的強(qiáng)度計(jì)算。 (F)(8) 標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的中心距。 (F) (9) 為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，在潤(rùn)滑良好的條件下，最有效的方法是增大直徑系數(shù)。 (F) (10) 在蝸桿傳動(dòng)中，進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲

21、疲勞強(qiáng)度計(jì)算是以蝸輪為主，而進(jìn)行剛度計(jì)算則是以蝸桿軸為主。 (T) (11) 蝸桿傳動(dòng)由于在嚙合傳動(dòng)過(guò)程中有相當(dāng)大的滑動(dòng)，因而更容易產(chǎn)生齒面點(diǎn)蝕和塑性變形。 (F) (12) 在選擇蝸輪材料時(shí)，主要是要求其具有足夠的強(qiáng)度和表面硬度，以提高其壽命。 (F) (13) 忽略摩擦力時(shí)，蝸桿與蝸輪所受切向力之間的關(guān)系為 (為蝸桿導(dǎo)程角)。 (T) (14) 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪法面模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。 (F)(15) 當(dāng)進(jìn)行蝸桿剛度計(jì)算時(shí)，可以忽略蝸桿所受軸向力，而只考慮蝸桿所受切向力和徑向力的影響。 (T) (16) 采用鑄鋁青銅ZCuAl10Fe3作蝸輪材料時(shí)，其主要失效方式是膠合。 (T)(17

22、) 阿基米德蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用廣泛的原因是傳動(dòng)效率高，精度高。 (F) (18) 為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，在潤(rùn)滑良好的條件下，最有效的方法是采用直徑系數(shù)(或分圓直徑)大的蝸桿。 (F) (19) 計(jì)入摩擦力時(shí)，蝸桿的圓周向力和蝸輪的圓周向力的關(guān)系為=(為蝸桿導(dǎo)程角)。 (F) (20) 蝸桿傳動(dòng)的載荷系數(shù)()要比齒輪傳動(dòng)的小。 (T) (21) 減速蝸桿傳動(dòng)不會(huì)發(fā)生自鎖。 ( T)四 簡(jiǎn)答題 (1) 如何恰當(dāng)?shù)剡x用蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比、蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)?答：在蝸桿傳動(dòng)中，其傳動(dòng)比通常根據(jù)具體傳動(dòng)需要來(lái)選擇，對(duì)于一般動(dòng)力傳動(dòng)，通常在580(或8100)之間。蝸桿頭數(shù)根據(jù)所要求的傳動(dòng)比和效率來(lái)選擇，若要求

23、大的傳動(dòng)比，而對(duì)效率要求不高，則可選得小些，如果要求蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性，則，如果要求提高效率，則可增加，但一般選1、2、4、6。蝸輪的齒數(shù)主要由傳動(dòng)比確定，通常。(2) 在閉式蝸桿傳動(dòng)中，為什么必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算，提高散熱能力的措施有哪些? 答：由于蝸桿傳動(dòng)的效率低于齒輪傳動(dòng)，因此，在閉式傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將會(huì)因油溫的不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。因此，必須根據(jù)“單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量小于等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量”條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定范圍內(nèi)，這也是蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之一。 可以通過(guò)加散熱片以增大散熱面積、在蝸桿軸端裝風(fēng)扇以加快空氣流通

24、速度或在箱體內(nèi)加冷卻系統(tǒng)等措施來(lái)提高閉式蝸桿傳動(dòng)的散熱能力。 (3) 采用什么辦法可以節(jié)約蝸輪所用的銅材?(至少列出兩種) 答： 在鑄鐵輪芯上加鑄青銅齒圈。 青銅齒圈與鑄鐵輪芯之間采用過(guò)盈配合或螺栓連接。 (4) 為什么在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中選取法向模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，而在蝸桿傳動(dòng)中則選取中間平面的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值?答：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的選取，主要是為了滿足加工工藝性的要求。由于加工斜齒圓柱齒輪使用的是與加工直齒圓柱齒輪相同的刀具，其法向尺寸與直齒圓柱齒輪相同，故取為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。而在蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸輪的中間平面模數(shù)和蝸桿的軸向截面模數(shù)相等，在車床上加工蝸桿時(shí)，蝸桿齒距便于標(biāo)準(zhǔn)化，因此，

25、將此模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)，即蝸輪中間平面模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。(5) 在蝸桿傳動(dòng)中，根據(jù)材料的不同，用于蝸輪齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的許用應(yīng)力通?？煞譃閮纱箢悾?錫青銅(ZCuSn10Pl)等，其許用應(yīng)力與滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)； 鋁青銅(ZCuAl10Fe3)和鑄鐵(HT200)等，其許用應(yīng)力因滑動(dòng)速度的增加而減小。 試問(wèn)：使用這兩類材料時(shí)，蝸輪的失效形式與計(jì)算準(zhǔn)則有何不同? 答：第一類材料主要失效形式為點(diǎn)蝕失效，由齒面接觸疲勞引起，其許用應(yīng)力與滑動(dòng)速度無(wú)太大關(guān)系。 第二類材料主要失效形式為膠合失效，隨滑動(dòng)速度增加膠合更為嚴(yán)重，因而許用應(yīng)力降低。因此，在設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，對(duì)于第一類材料應(yīng)按蝸輪的接觸疲勞強(qiáng)度作為計(jì)算準(zhǔn)則，而

26、對(duì)第二類材料，主要應(yīng)該限制蝸輪的膠合失效。 (6) 試述螺栓連接式、整體澆鑄式和拼鑄式蝸輪結(jié)構(gòu)各適用于什么場(chǎng)合? 答：螺栓連接式結(jié)構(gòu)可傳遞較大的力，裝拆比較方便，主要適用于尺寸較大或容易磨損的蝸輪，整體澆鑄式結(jié)構(gòu)主要適用于鑄鐵蝸輪或尺寸很小的青銅蝸輪，而拼鑄式結(jié)構(gòu)則適用于批量生產(chǎn)的蝸輪。 (7) 蝸桿傳動(dòng)有哪些類型和特點(diǎn)?什么情況下宜采用蝸桿傳動(dòng)? (8) 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么? 。 (9) 蝸輪滾刀與相應(yīng)蝸桿的形狀和尺寸有何關(guān)系?為了保證已加工好的蝸桿與蝸輪的良好接觸，應(yīng)采取什么必要的措施? (10) 阿基米德蝸桿傳動(dòng)取哪個(gè)平面上的參數(shù)和尺寸為計(jì)算基準(zhǔn)?哪些參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值? (

27、11) 為什么在蝸桿傳動(dòng)中對(duì)每一個(gè)模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)的蝸桿分度圓直徑？ 的大小對(duì)蝸桿傳動(dòng)的剛度、效率和尺寸有何影響?(12) 如何選擇蝸桿的頭數(shù)?對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)，為什么蝸輪的齒數(shù)不應(yīng)小于28，也不宜大于80？(13) 試述蝸桿傳動(dòng)變位的目的和特點(diǎn)。(14) 某一變位蝸桿傳動(dòng)在變位前后，傳動(dòng)中心距不變。試問(wèn)：變位后蝸桿的節(jié)圓與分度圓是否重合?蝸輪的節(jié)圓與分度圓是否重合?為什么?變位前后蝸輪的分度圓是否相等?為什么?(15) 當(dāng)潤(rùn)滑不良和潤(rùn)滑良好時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度，對(duì)蝸桿傳動(dòng)有何影響?(16) 對(duì)蝸桿副材料有什么要求?常用的蝸桿材料和蝸輪材料有哪些?蝸輪材料一般根據(jù)什么條件來(lái)選擇?(17) 為什

28、么蝸輪齒圈材料常用青銅?錫青銅與鋁鐵青銅各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?(18) 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是什么?為什么?其設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是什么?(19) 對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng)，主要是根據(jù)什么選擇潤(rùn)滑油的粘度和給油方法？開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)應(yīng)如何潤(rùn)滑?(21) 簡(jiǎn)述蝸輪的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。五 分析、設(shè)計(jì)計(jì)算題 (1) 圖11-3所示某電梯裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率，轉(zhuǎn)速，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)右旋蝸桿。試計(jì)算: 1) 起升重物時(shí)，標(biāo)出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。 2) 標(biāo)出蝸桿所受各力的方向。3) 計(jì)算蝸輪所受各力大小;圖11-3答圖1 解：1) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向箭頭向上。2) 蝸桿受各力方向見(jiàn)答圖1。3) (2) 圖11-4所示為二級(jí)蝸桿傳動(dòng)。已知蝸桿3

29、的螺旋線方向?yàn)橛倚?，蝸?的轉(zhuǎn)向如圖所示，軸I為輸入軸。試求：1) 軸、軸的轉(zhuǎn)向。 2) 蝸桿、蝸輪的螺旋線方向(所有的)。3) 蝸輪2和蝸桿3所受各力的方向(要求蝸輪2和蝸桿3的軸向力方向相反)。圖11-4解：見(jiàn)答圖2答圖2(3) 如圖11-5所示的開(kāi)式傳動(dòng)，已知，蝸桿直徑系數(shù)，模數(shù)，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)。 1) 試確定蝸輪蝸桿的螺旋線方向及小錐齒輪的轉(zhuǎn)向(在圖中標(biāo)出)。2) 該蝸桿是否自鎖?圖11-5解：1) 此題中僅給出蝸輪轉(zhuǎn)向，蝸桿、蝸輪的旋向均為右旋或左旋。若蝸桿、蝸輪均為右旋時(shí)，小錐齒輪轉(zhuǎn)向箭頭向上(即從手柄端看為順時(shí)針?lè)较?；若蝸桿、蝸輪均為左旋時(shí)，小錐齒輪轉(zhuǎn)向箭頭向下(即

30、從手柄端看為順時(shí)針?lè)较?2) 所以，該蝸桿能自鎖。(4) 圖11-6中兩種傳動(dòng)方案，你認(rèn)為哪種方案較好？試分析、說(shuō)明原因。A方案B方案圖11-6解：A方案合理。因?yàn)锽方案把錐齒輪放在低速級(jí)，其錐齒輪尺寸將比較大，而大尺寸的錐齒輪較難以高精度制造，所以不合理。(5) 在圖11-7所示傳動(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)方向如圖所示。試確定：圖11-71) 各軸的回轉(zhuǎn)方向（畫在圖上）。2) 考慮、軸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) 畫出各輪的軸向分力的方向解：見(jiàn)答圖3答圖3

31、(6) 圖11-8所示為一開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)起重機(jī)構(gòu)。蝸桿與蝸輪之間當(dāng)量摩擦系數(shù) (不計(jì)軸承摩擦損失)，上升時(shí)作用于手柄之力。求： 1) 蝸桿分度圓導(dǎo)程角，此機(jī)構(gòu)是否自鎖? 2) 上升、下降時(shí)蝸桿的轉(zhuǎn)向(各用一圖表示)； 3) 上升、下降時(shí)蝸桿的受力方向(用三個(gè)分力表示)； 4) 上升時(shí)之最大起重量及蝸桿所受的力(用3個(gè)分力表示)，重物的重量為； 5) 下降時(shí)所需手柄推力及蝸桿所受的力(用3個(gè)分力表示)；6) 重物停在空中時(shí)蝸桿所受的力。圖11-8解：1） ；可以自鎖。2）略3）如答圖4所示。上升 下降答圖44） 5） 手推力：6） (7) 圖11-9所示為一蝸桿減速器，蝸桿軸輸入功率，轉(zhuǎn)速，載荷平

32、穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩班制工作，蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)，模數(shù)，蝸桿直徑系數(shù)，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，考慮軸承效率及攪油損失。圖11-9 1) 確定蝸桿的旋向(齒向)，蝸輪的轉(zhuǎn)向； 2) 求蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率和總效率；3) 求作用在蝸桿和蝸輪上作用力的方向(用分力表示)； 解：1）蝸桿旋向應(yīng)與蝸輪相同；為右旋；蝸輪轉(zhuǎn)向如圖。2）求和 3）方向見(jiàn)答圖5所示。答圖5 (8) 圖11-10所示為閉式蝸桿傳動(dòng)，蝸桿輸入功率=5.2kW，蝸桿轉(zhuǎn)速，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，模數(shù)，蝸桿直徑，蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)，試計(jì)算： 1) 蝸桿分度圓導(dǎo)程角； 2) 蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率(不計(jì)攪油損失和軸承損失)；3) 在蝸輪上

33、作用力的方向，用三個(gè)分力表示。圖11-10 答圖6解：1) 蝸桿轉(zhuǎn)矩蝸桿分度圓導(dǎo)程角 2) 蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量磨擦角 蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率 3) 方向如答圖6所示。(9) 有一標(biāo)準(zhǔn)普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，已知模數(shù)，傳動(dòng)比，蝸桿分度圓直徑，蝸桿頭數(shù)。試計(jì)算該蝸桿傳動(dòng)的主要幾何尺寸。若中心距圓整為，則變位系數(shù)應(yīng)取多少?解：； ；。(10) 已知一普通圓柱蝸桿轉(zhuǎn)速為，軸向齒距，蝸桿齒頂圓直徑。試求當(dāng)蝸桿頭數(shù)1、2、4時(shí)，蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角和相對(duì)滑動(dòng)速度各為多少?解：、2、4時(shí) ， 、；(11) 試指出蝸輪圓周力公式中的錯(cuò)誤。解：且(12) 一圓柱蝸桿減速器，蝸桿軸功率，傳動(dòng)總效率，三班制工作試按工業(yè)用電

34、價(jià)格每千瓦小時(shí)1元計(jì)算五年中用于功率損耗的費(fèi)用(每年按250天計(jì))。解：元(13) 一單級(jí)蝸桿減速器輸入功率，傳動(dòng)總效率，箱體散熱面積約為1，散熱系數(shù)，室溫20，要求達(dá)到熱平衡時(shí)，箱體內(nèi)的油溫不超過(guò)，試驗(yàn)算該傳動(dòng)的油溫是否滿足使用要求。解：，滿足使用要求。(14) 如圖11-11中均為蝸桿1主動(dòng)。標(biāo)出圖中未注明的蝸桿或蝸輪的螺旋線方向及蝸桿或蝸輪或齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并在節(jié)點(diǎn)處標(biāo)出作用力的方向(各用三個(gè)分力表示)。圖11-11解：(a) 蝸輪左旋；蝸桿轉(zhuǎn)向向下；向左；向右；向下；向上；垂直紙面向里；垂直紙面向外；(b) 蝸桿1及蝸輪3右旋；蝸桿I轉(zhuǎn)向向左；蝸輪2轉(zhuǎn)向逆時(shí)針；向下；及向上；向左；向右

35、；垂直紙面向里；垂直紙面向外；蝸桿1與蝸輪2嚙合時(shí)，向右；垂直紙面向外；蝸桿1與蝸輪3嚙合時(shí)，向左；垂直紙面向里；(c) 蝸桿1及蝸輪2均為左旋；輪2和輪3轉(zhuǎn)向向下；及向上；及向下；及向左；及向右；及垂直紙面向外；及垂直紙面向里；(d) 蝸輪2及蝸輪4為左旋；蝸桿1轉(zhuǎn)向順時(shí)針；蝸輪2及蝸桿3轉(zhuǎn)向向上；及向上； 及向下；及向右；及向左；及垂直紙面向外；及垂直紙面向里。(15) 試標(biāo)出圖11-12中兩種傳動(dòng)形式的蝸桿、蝸輪和齒輪的轉(zhuǎn)向，畫出嚙合點(diǎn)的受力方向圖(各用三個(gè)分力表示)，并分析這兩種傳動(dòng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。(a) (b)圖11-12解：(a) 蝸輪2及齒輪3轉(zhuǎn)向向上；齒輪4轉(zhuǎn)向向下；及向右；及垂

36、紙面向里；及向下；及向左；及垂直紙面向外；及向上。(b) 齒輪2及蝸輪3轉(zhuǎn)向向上；蝸輪4轉(zhuǎn)向順時(shí)針；及向左；及垂直紙面向里；及向下及向右；及垂直紙面向外；及向上。優(yōu)缺點(diǎn)：圖(a)中蝸桿傳動(dòng)的大，齒面間易形成油膜，使齒面間摩擦系數(shù)減小，減少磨損，從而提高傳動(dòng)效率和承載能力；蝸桿在高速級(jí)使傳動(dòng)更平穩(wěn)，齒輪噪聲更??；但如果潤(rùn)滑散熱條件不良，大會(huì)使齒面產(chǎn)生磨損和膠合。(16) 有一閉式蝸桿傳動(dòng)如圖11-13所示，已知蝸桿輸入功率，蝸桿轉(zhuǎn)速，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，模數(shù)，蝸桿分度圓直徑，蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)。試求：1) 該傳動(dòng)的嚙合效率及傳動(dòng)總效率(取軸承效率與攪油效率之積)。2) 作用于蝸桿軸上的轉(zhuǎn)

37、矩及蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩。3) 作用于蝸桿和蝸輪上的各分力的大小和方向。圖11-13解：;向下；向上；向左；向右；垂直紙面向外；垂直紙面向里。(17) 圖11-14所示為起重量N的起重吊車，已知蝸桿3頭數(shù)，模數(shù)，蝸桿分度圓直徑，蝸輪4齒數(shù)，起重鏈輪5直徑，蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)，軸承和鏈傳動(dòng)中的摩擦損失等于5，作用在手鏈輪2上的圓周力試計(jì)算：(a) (b)圖11-141) 蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率。2) 蝸桿軸上所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和手鏈輪的直徑。3) 蝸桿蝸輪在節(jié)點(diǎn)處嚙合時(shí)所受各分力的大小和方向。解：；向左，向右；垂直紙面向外， 垂直紙面向里；向下；向上。(18) 比較蝸桿傳動(dòng)與斜齒圓拄齒輪傳動(dòng)接觸應(yīng)力計(jì)算的

38、不同點(diǎn)？ 答：主要不同點(diǎn)有四個(gè)方面：1)運(yùn)用赫茲公式的接近程度不同，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)比蝸桿傳動(dòng)更接近于兩圓柱體的接觸應(yīng)力模型：2)計(jì)算荷載影響因素的考慮和各系數(shù)的處理方式有相似處，但具體數(shù)據(jù)來(lái)源是完全不同的；3)準(zhǔn)則的基本出發(fā)點(diǎn)不同：斜齒輪是參照直齒輪按接觸疲勞破壞而建立的、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)齊全、理論可靠的計(jì)算方法，而蝸桿傳動(dòng)則是仿照直齒輪按接觸疲勞破壞條件性地、另外確定計(jì)算數(shù)據(jù)的、替代膠合破壞的實(shí)用近似方法；4)許用應(yīng)力對(duì)斜齒輪是搬直齒圓柱齒輪研究成果，而蝸輪傳動(dòng)是另起爐灶、制定出更為條件性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖11-15(19) 螺旋方向、轉(zhuǎn)向及受力方向分析，如圖11-15所示。1) 標(biāo)出圖11-15末注明的蝸桿或蝸輪的旋向及轉(zhuǎn)向(均為蝸桿主動(dòng))，畫出蝸桿和蝸輪受力的作用點(diǎn)分力的方向。2) 圖11-16所示為一斜齒圓柱齒輪蝸桿傳動(dòng)。小斜齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知蝸輪為右旋，轉(zhuǎn)向如圖11-16所示，試在圖上標(biāo)出:(1) 蝸桿螺旋線方向及轉(zhuǎn)向。(2) 大齒輪的螺旋方向，可使大斜齒輪所