機(jī)械設(shè)計(jì)試題及答案第九章蝸桿傳動(dòng)課件

第九章蝸桿傳動(dòng)填空題判斷題力分析題問答題9－1蝸桿機(jī)構(gòu)是用來傳遞_______的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。答案：空間互相垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的9－2蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是_______失效總是發(fā)生在______上。答案：膠合、點(diǎn)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(dòng)時(shí)，僅僅對(duì)________進(jìn)行變位答案：蝸輪9－6采用變位蝸桿傳動(dòng)，其目的是_________。答案：配湊中心距或提高蝸桿傳動(dòng)的承載能力及傳動(dòng)效率9－7蝸桿傳動(dòng)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(dòng)，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(dòng)使傳動(dòng)比改為i＝25，則變位系數(shù)應(yīng)取________。答案：－0.59－12在增速蝸桿傳動(dòng)中，必須使蝸桿螺旋升角入________當(dāng)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(dòng)可分為_________、________和__________。答案：圓柱蝸桿傳動(dòng)、圓弧面蝸桿傳動(dòng)、推蝸桿傳動(dòng)9－14普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，最常用的是_________。答案：阿基米德蝸桿傳動(dòng)9－15在蝸桿傳動(dòng)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(diǎn)答案：沖擊載荷小;傳動(dòng)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(diǎn)是________、________、__________、___________、__________。答案：效率高;承載能力大;體積小;重量輕;結(jié)構(gòu)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(qiáng)度外，更重要的是應(yīng)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(jí)有12種，其中______最高，________最低，常用的是____________。答案：1級(jí)精度；12級(jí)精度；6～9級(jí)精度9—20潤(rùn)滑對(duì)蝸桿傳動(dòng)十分重要。當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，__________將顯著降低。答案：傳動(dòng)效率9－23普通圓柱蝸桿傳動(dòng)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(dòng)蝸桿傳動(dòng)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：?jiǎn)晤^、小升角9－25螺栓壓力機(jī)中蝸桿傳動(dòng)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(gè)模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算公式是下列中哪一個(gè)？答案：

9—28在鍋桿傳動(dòng)中，引進(jìn)蝸桿直徑系數(shù)q是為了什么？（1）便于蝸桿尺寸計(jì)算；（2）容易實(shí)際蝸桿傳動(dòng)中心距的標(biāo)準(zhǔn)化；（3）減少蝸輪滾刀的型號(hào)，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化；（4）提高蝸桿傳動(dòng)的效率。答案：減少蝸輪滾刀的型號(hào)，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化9－29在減速蝸桿傳動(dòng)中，下列哪個(gè)公式用來計(jì)算傳動(dòng)比i是錯(cuò)誤的？答案：9－30在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其它條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)，則傳動(dòng)效率n將會(huì)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(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)相類似，其中下列哪種最易發(fā)生？（1）點(diǎn)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(dòng)，其主要失效形式是哪種？（1）齒面點(diǎn)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(dòng)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(dòng)中，輪齒承載能力計(jì)算，主要是針對(duì)下面哪種來進(jìn)行的？（l）蝸桿齒面接觸強(qiáng)度和蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度；（2）蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和蝸桿齒根彎曲強(qiáng)度；（3）蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度；（4）蝸桿齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度。答案：蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度。9－38閉式蝸桿傳動(dòng)在單位時(shí)間內(nèi)的散熱量，是通過什么來進(jìn)行計(jì)算的？（1）箱體散熱能力（散熱面積及散熱系數(shù)）和潤(rùn)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(rùn)滑油與周圍環(huán)境的溫差；（4）箱體材料的比熱和潤(rùn)滑油與周圍環(huán)境的溫差。答案：箱體散熱能力和潤(rùn)滑油與周圍環(huán)境的溫差。

9—39閉式鍋桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算時(shí)，應(yīng)限制潤(rùn)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(dòng)中，為在齒面之間易于建立動(dòng)壓油膜，以免齒面直接接觸，通常選用下列哪種潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑？（1）粘度較高的潤(rùn)滑油；（2）粘度較低的潤(rùn)滑油；（3）潤(rùn)滑脂。答案：粘度較高的潤(rùn)滑油。

9－41要使蝸桿傳動(dòng)的工作齒面間建立連續(xù)潤(rùn)滑油膜，以形成液體摩擦，則其滑動(dòng)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(dòng)在單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量，是通過下列中的哪個(gè)來計(jì)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(dòng)效率；（3）傳動(dòng)比i和傳動(dòng)效率；（4）潤(rùn)滑油的粘度V和滑動(dòng)速度v。答案：傳遞的功率P1

與傳動(dòng)效率

9－45圖9－3（a）所示為開式蝸桿——斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知蝸桿主動(dòng)，螺旋方向?yàn)橛倚簖X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(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知：蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)T2=405N·m，蝸桿減速器的傳動(dòng)比i12＝22，蝸桿轉(zhuǎn)速n1＝480r/min傳動(dòng)較平穩(wěn)，沖擊不大。工作時(shí)間為每天8h，要求工作壽命為5年（每年按300工作日計(jì)）。試設(shè)計(jì)此蝸桿傳動(dòng)。圖9—5加熱爐拉料機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖l－V帶傳動(dòng)；2—蝸桿蝸輪減速器；3—鍵傳動(dòng)；4—鏈條（用于拉取護(hù)內(nèi)料盤）；5—電動(dòng)機(jī)解：1．選擇材料根據(jù)庫存材料的情況，并考慮到蝸桿傳動(dòng)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(qiáng)度計(jì)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(dòng)載荷系數(shù)見KV=1.05。則（2）確定許用接觸應(yīng)力[H]。查表11－9得，基本許用接觸應(yīng)力[H]=268MPa。應(yīng)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(yàn)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(qiáng)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(dāng)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(yīng)力[F]=56MPa。則蝸桿軸向周節(jié)蝸桿的螺旋線導(dǎo)程（2）蝸輪：齒項(xiàng)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(jí)和公差、表面粗糙度的確定由于所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是用于動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械的減速器。選8級(jí)精度和標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙Dc

，即按標(biāo)準(zhǔn)為級(jí)8—DCJB162—60。要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，參考JB162—60及機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選?。ù颂帍穆裕?．熱平衡計(jì)算計(jì)算從略。

10．繪制工作圖計(jì)算從略

9—48為什么連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？可采用哪些措施來改善散熱條件？答：由于蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)效率低，所以工作時(shí)發(fā)出熱量較大，在連續(xù)工作閉式蝸桿傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量等于同一時(shí)間內(nèi)的散熱量的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)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(fēng)扇以加速空氣的流通；③在傳動(dòng)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(shí)應(yīng)考慮哪些因素？答：選擇蝸桿頭數(shù)Z1時(shí)，須考慮傳動(dòng)比、制造和效率幾個(gè)方面。從增大傳動(dòng)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(dòng)力傳動(dòng)中，一般以提高效率為主時(shí)，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(zhǎng)，容易變形。Z2不宜小于26，以免輪齒產(chǎn)生根切、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。選擇齒數(shù)時(shí)，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(dòng)嚙合效率的主要因素有哪些？答：蝸桿傳動(dòng)的嚙合