2023年蜗杆传动含标准超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、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

2、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。A 21i B 12zzi C 12ddi D 21nni 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21z，蜗杆直径系数8q，蜗轮齿数372z，模数mm8m，则 蜗 杆 分 度

3、 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kW8.81P，转速min/r9601n，传 动比18i，蜗杆头数21z，直径系数8q，蜗杆导程

4、角01214，蜗轮端面模数 mm10m，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）轴和轴回转方向；（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 的螺旋线方向和轴的转向。试求：（1）画出轴、轴的转向；（2）判断齿轮 2 的螺旋

5、线方向，蜗杆 3、蜗轮 4 旋向（使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。其直径系数也越大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变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系 1 2 3 4 n1 O3 5.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）为使轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮

6、3、4 的螺旋线方向；（3）蜗轮 2 和齿轮 3 所受各分力方向。4 1 3 2 n3 6.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、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。其直径系数也越大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变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误

7、的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系 参考答案 一、判断题（正确 T，错误 F）1.T 2.F 3.F 4.T 5.F 二、单项选择题 1.D 2.B 3.B 4.C 5.A 三、填空题 1.低 好 2.641mqd 29622mzd 180212zqma 5.1812zzi 01214arctan12qz 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1 tm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 mmmtx21，21

8、tx，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：在箱体外壁加散热片以增大散热面积；在蜗杆轴端加装风扇进行人工通风；在箱体油池内加装蛇形水管用循环水冷却；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

9、，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：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 其直径系数也越大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变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系 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

10、件性计算；蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算；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；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：传动比大而且准确；传动平稳，噪声小；可以实现自锁；传动的 效率比较低；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、mm87542N9608.81055.91055.961161nPT mmN386660188.0189608.81055.91055.961162inPT 蜗杆、蜗轮的分度圆直径21dd、mm8081

11、01mqd mm36018210122imzmzd 计算各分力大小 N21898087542221121dTFFat N280020tan7700tan221trrFFF N770036013866660222221dTFFta 2.解：其直径系数也越大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变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系 3.解：4.解：其直径系数也越大蜗杆传动的强度计算主要

12、是进行蜗轮齿面的接触强度计算变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系 1 2 3 4 n1 O3 n2 Fa2 Fa3 Fr3 Fr2 Ft3 Ft2 n3 5.解：4 1 3 2 n3 n2 n1 Fa2 Fr2 Ft2 Fa3 Fr3 Ft3 6.解：其直径系数也越大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变位蜗杆传动中是对蜗杆进行变位而蜗轮率高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降低提高不变增大也可能减小蜗杆直径系数用确定蜗杆传动比的公式是错误的提高蜗杆传动效率的最有效方法是增加蜗杆头数增加直径系数增大模数减小直径系