機械設計試題及答案第九章蝸桿傳動課件

第九章蝸桿傳動填空題判斷題力分析題問答題9－1蝸桿機構是用來傳遞_______的傳動機構。答案：空間互相垂直而不相交的兩軸間的運動和動力的9－2蝸桿傳動的主要失效形式是_______失效總是發(fā)生在______上。答案：膠合、點蝕和磨損；蝸輪9－3蝸桿與蝸輪正確嚙合條件是________。答案：ma1＝mt2；ma1＝mt2;

螺旋方向相同9－4蝸桿直徑系數(shù)q的值等于_________答案：d/m

9－5采用變位鍋桿傳動時，僅僅對________進行變位答案：蝸輪9－6采用變位蝸桿傳動，其目的是_________。答案：配湊中心距或提高蝸桿傳動的承載能力及傳動效率9－7蝸桿傳動中，已知蝸桿模數(shù)m＝4mm，蝸杯頭數(shù)z1＝2，蝸桿直徑系數(shù)q＝8，蝸桿的分度圓直徑d等于_________mm。

9－11一蝸桿傳動，已知模數(shù)m＝8mm，蝸桿頭數(shù)z1＝3，蝸輪齒數(shù)z2＝74，蝸桿直徑系數(shù)q＝11，中心距a＝340mm，要求中心距不變，而采用變位蝸桿傳動使傳動比改為i＝25，則變位系數(shù)應取________。答案：－0.59－12在增速蝸桿傳動中，必須使蝸桿螺旋升角入________當量摩擦角v答案：大于9－13根據(jù)蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動可分為_________、________和__________。答案：圓柱蝸桿傳動、圓弧面蝸桿傳動、推蝸桿傳動9－14普通圓柱蝸桿傳動，最常用的是_________。答案：阿基米德蝸桿傳動9－15在蝸桿傳動中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，所以它具有_______、___________、__________等優(yōu)點答案：沖擊載荷小;傳動平穩(wěn);噪音低。9－16圓弧齒圓柱蝸桿與普通圓柱蝸桿相比較，其主要優(yōu)點是________、________、__________、___________、__________。答案：效率高;承載能力大;體積小;重量輕;結構緊湊9－17蝸輪齒數(shù)Z，通常取值為________答案：28~809－18蝸桿蝸輪的材料除要求具有足夠的強度外，更重要的是應具有良好的___________等性能答案：跑合和耐磨9－19普通蝸桿的精度等級有12種，其中______最高，________最低，常用的是____________。答案：1級精度；12級精度；6～9級精度9—20潤滑對蝸桿傳動十分重要。當潤滑不良時，__________將顯著降低。答案：傳動效率9－23普通圓柱蝸桿傳動中，哪種蝸桿在螺旋線的軸截面上具有直線齒廓？(1)阿基米德蝸桿(2)漸開線蝸桿（3）延伸漸開線蝸桿答案：阿基米德蝸桿9－24起吊重物用的手動蝸桿傳動裝置，宜采用下列哪種蝸桿？(1）單頭、小升角；（2）單頭、大升角；（3）多頭、小升角（4）多頭、大升角答案：單頭、小升角9－25螺栓壓力機中蝸桿傳動裝置，宜采用下列哪種蝸桿？(1）單頭、小升角；（2）單頭、大升角；（3）多頭、小升角；（4）多頭、大升角答案：多頭、大升角9－26阿基米德圓柱蝸桿的哪個模數(shù)，應符合標準數(shù)值？(l）端面；（2）法面；（3）軸面。答案：軸面9－27蝸桿螺紋升角的計算公式是下列中哪一個？答案：

9—28在鍋桿傳動中，引進蝸桿直徑系數(shù)q是為了什么？（1）便于蝸桿尺寸計算；（2）容易實際蝸桿傳動中心距的標準化；（3）減少蝸輪滾刀的型號，有利于刀具標準化；（4）提高蝸桿傳動的效率。答案：減少蝸輪滾刀的型號，有利于刀具標準化9－29在減速蝸桿傳動中，下列哪個公式用來計算傳動比i是錯誤的？答案：9－30在蝸桿傳動中，當其它條件相同時，增加蝸桿頭數(shù)，則傳動效率n將會怎樣？（l）降低；（2）提高；（3）不變；（4）可能提高也可能降低答案：提高。9－34蝸桿傳動的失效形式與齒輪傳動相類似，其中下列哪種最易發(fā)生？（1）點蝕與磨損；（2）膠合與磨損；（3）輪齒折斷與塑性變形答案：膠合與磨損9－35蝸輪材料為灰鑄鐵的開式蝸桿傳動，其主要失效形式是哪種？（1）齒面點蝕；（2）齒面磨損；（3）齒面膠合；（4）蝸輪輪齒折斷。答案：齒面磨損

9－36蝸桿傳動較為理想的材料組合是下列哪種？（l）鋼和鑄鐵；（2）鋼和青銅；（3）鋼和鋁合金；（4）鋼和鋼答案：鋼和青銅9－37蝸桿傳動中，輪齒承載能力計算，主要是針對下面哪種來進行的？（l）蝸桿齒面接觸強度和蝸輪齒根彎曲強度；（2）蝸輪齒面接觸強度和蝸桿齒根彎曲強度；（3）蝸輪齒面接觸強度和齒根彎曲強度；（4）蝸桿齒面接觸強度和齒根彎曲強度。答案：蝸輪齒面接觸強度和齒根彎曲強度。9－38閉式蝸桿傳動在單位時間內(nèi)的散熱量，是通過什么來進行計算的？（1）箱體散熱能力（散熱面積及散熱系數(shù)）和潤滑油的溫度；（2）箱體散熱能力和周圍環(huán)境的溫度；（3）箱體散熱能力和潤滑油與周圍環(huán)境的溫差；（4）箱體材料的比熱和潤滑油與周圍環(huán)境的溫差。答案：箱體散熱能力和潤滑油與周圍環(huán)境的溫差。

9—39閉式鍋桿傳動進行熱平衡計算時，應限制潤滑油的工作溫度一般不超過下列哪些數(shù)值？（l）20～30℃；（2）40～50℃；（3）60～70℃：（4）80～90℃。答案：60～70℃

9－40蝸桿傳動中，為在齒面之間易于建立動壓油膜，以免齒面直接接觸，通常選用下列哪種潤滑油進行潤滑？（1）粘度較高的潤滑油；（2）粘度較低的潤滑油；（3）潤滑脂。答案：粘度較高的潤滑油。

9－41要使蝸桿傳動的工作齒面間建立連續(xù)潤滑油膜，以形成液體摩擦，則其滑動速度的方向與接觸線之間的理想夾角為多大？（1）0

；（2）40；（3）50

；（4）90

。答案：90

9－44蝸桿傳動在單位時間內(nèi)的發(fā)熱量，是通過下列中的哪個來計算的？（1）傳遞的功率P1；與傳遞效率；（2）蝸桿的轉(zhuǎn)速n1和傳動效率；（3）傳動比i和傳動效率；（4）潤滑油的粘度V和滑動速度v。答案：傳遞的功率P1

與傳動效率

9－45圖9－3（a）所示為開式蝸桿——斜齒圓柱齒輪傳動。已知蝸桿主動，螺旋方向為右旋，大齒輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試在圖中畫出：（l）蝸桿的轉(zhuǎn)向；（2）為使Ⅱ軸上兩輪的軸向力抵消一部分，齒輪3、4的螺旋線方向；（3）蝸輪2和齒輪3的受力圖。圖9—3【例9－1】圖9－5為熱處理車間所用的可控氣氛加熱爐拉料機傳動簡圖。已知：蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)T2=405N·m，蝸桿減速器的傳動比i12＝22，蝸桿轉(zhuǎn)速n1＝480r/min傳動較平穩(wěn)，沖擊不大。工作時間為每天8h，要求工作壽命為5年（每年按300工作日計）。試設計此蝸桿傳動。圖9—5加熱爐拉料機傳動簡圖l－V帶傳動；2—蝸桿蝸輪減速器；3—鍵傳動；4—鏈條（用于拉取護內(nèi)料盤）；5—電動機解：1．選擇材料根據(jù)庫存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動傳遞的功率不大，速度也不高，故蝸桿用45鋼（HRC＞45）。蝸輪用鑄錫青銅ZQSn10－1，金屬模鑄造。為了節(jié)省貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。

2．確定主要參數(shù)選擇蝸桿頭數(shù)Z1及蝸輪齒數(shù)Z2。取Z1＝2，則Z2＝iZ1＝22×2＝44。3．按齒面接觸強度計算蝸輪的模數(shù)m及蝸桿直徑系數(shù)q（1）確定載荷系數(shù)K。因工作載荷較平穩(wěn)，故取載荷分布不均勻系數(shù)K＝1；查表11－6，選取工作情況系數(shù)KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載荷系數(shù)見KV=1.05。則（2）確定許用接觸應力[H]。查表11－9得，基本許用接觸應力[H]=268MPa。應力循環(huán)次數(shù)為壽命系數(shù)為故[H]=[H]KHN=268×0.945=253.3MPa（3）確定模數(shù)m及蝸桿直徑系數(shù)q。由公式得由表11－1，按qm3≥909.1mm3選取蝸輪的模數(shù)m＝5mm，蝸桿直徑系數(shù)q＝104．驗算蝸輪的圓周過度v2故選取K故選取KV=1．05是合適的。=1．05是合適的。5．求中心距a6．校核齒根彎曲強度蝸桿分度圓直徑d1=mq=5×10=50mm蝸輪分度圓直徑d2=mZ2=544=220mm由Z1＝2，q＝10，求得蝸桿螺旋線升角齒形系數(shù)YFa2按當量但數(shù)zV＝z2／CoS3＝46．7，查表11—7得，YFa2＝2.20；查表11－8得，基本許用彎曲應力[F]=56MPa。則蝸桿軸向周節(jié)蝸桿的螺旋線導程（2）蝸輪：齒項圓直徑齒根圓直徑外徑包角齒根圓弧面半徑齒頂圓弧面半徑

8．精度等級和公差、表面粗糙度的確定由于所設計的蝸桿傳動是用于動力傳動，屬于通用機械的減速器。選8級精度和標準保證側隙Dc

，即按標準為級8—DCJB162—60。要求的公差項目及表面粗糙度，參考JB162—60及機械設計手冊選取（此處從略）9．熱平衡計算計算從略。

10．繪制工作圖計算從略

9—48為什么連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算？可采用哪些措施來改善散熱條件？答：由于蝸桿傳動的傳動效率低，所以工作時發(fā)出熱量較大，在連續(xù)工作閉式蝸桿傳動中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失，甚至發(fā)生膠合。所以必須根據(jù)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量等于同一時間內(nèi)的散熱量的條件進行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)定地處在規(guī)定的范圍內(nèi)。采用的措施：①加散熱片以增大散熱面積；②在蝸桿軸端加裝風扇以加速空氣的流通；③在傳動箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路。9－65在確定蝸桿頭數(shù)Z1和蝸輪的齒數(shù)Z2時應考慮哪些因素？答：選擇蝸桿頭數(shù)Z1時，須考慮傳動比、制造和效率幾個方面。從增大傳動比和便于制造來看，Z1宜選小些。從提高效率來看，Z1

宜選大些，但制造困難。從要求自鎖出發(fā)，Z1

宜選單頭。在動力傳動中，一般以提高效率為主時，Z1

＝2～4蝸輪齒數(shù)一般不宜大于80，以免蝸輪直徑過大、蝸桿太長，容易變形。Z2不宜小于26，以免輪齒產(chǎn)生根切、影響傳動平穩(wěn)性。選擇齒數(shù)時，盡可能使Z2和Z1互為質(zhì)數(shù)，以使齒面磨損均勻9－49影響蝸桿傳動嚙合效率的主要因素有哪些？答：蝸桿傳動的嚙合