蜗杆传动考试复习与练习题.docx
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蜗杆传动考试复习与练习题
蜗杆传动习题与参考答案
一、选择题
1与齿轮传动相比较,不能作为蜗杆传动的优点。
A.传动平稳,噪声小B.传动效率高C.可产生自锁D.传动比大
2阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数,应符合标准值。
A.法面B.端面C.中间平面
3蜗杆直径系数q=。
A.q=dl/mB.q=dlmC.q=a/dlD.q=a/m
4在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆直径系数q,将使传动效率。
A.提高B.减小C.不变D.增大也可能减小
5在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数,则传动效率。
A.提高B.降低C.不变D.提高,也可能降低
6在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数,则滑动速度。
A.增大B.减小C.不变D.增大也可能减小
7在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数,则。
A.有利于蜗杆加工B.有利于提高蜗杆刚度C.有利于实现自锁D.有利于提高传动效率
8起吊重物用的手动蜗杆传动,宜采用的蜗杆。
A.单头、小导程角B.单头、大导程角C.多头、小导程角D.多头、大导程角
9蜗杆直径d1的标准化,是为了。
A.有利于测量B.有利于蜗杆加工C.有利于实现自锁D.有利于蜗轮滚刀的标准化
10蜗杆常用材料是。
A.40CrB.GCrl5C.ZCuSnl0P1D.LY12
11蜗轮常用材料是。
A.40CrB.GCrl5C.ZCuSnl0P1D.LYl2
12采用变位蜗杆传动时。
A.仅对蜗杆进行变位B.仅对蜗轮进行变位C.同时对蜗杆与蜗轮进行变位
13采用变位前后中心距不变的蜗杆传动,则变位后使传动比。
A.增大B.减小C.可能增大也可能减小。
14蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。
A.增大B.减小C.不变D.可能增大也可能减小
15提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
A.增大模数mB.增加蜗杆头数C.增大直径系数qD.减小直径系数q
16闭式蜗杆传动的主要失效形式是。
A.蜗杆断裂B.蜗轮轮齿折断C.磨粒磨损D.胶合、疲劳点蚀
17用计算蜗杆传动比是错误的。
A.i=ω1/ω2B.i=/C.i=D.i=
18在蜗杆传动中,作用在蜗杆上的三个啮合分力,通常以为最大。
A.圆周力FtlB.径向力Fr1C.轴向力Fa1
19下列蜗杆分度圆直径计算公式:
(a)d1=mq;(b)d1=m;(c)d1=d2/i;(d)d1=m/(itan);(e)d1=2a/(i+1)。
其中有是错误的。
A.一个B.两个C.三个D.四个
20蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A.钢和铸铁B.钢和青铜C.铜和铝合金D.钢和钢
二、填空题
2l阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与齿轮的啮合。
22在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越,自锁性越,一般蜗杆头数常取=。
23在蜗杆传动中,已知作用在蜗杆上的轴向力Fal=1800N,圆周力Ft1=880N,若不考虑摩擦影响,则作用在蜗轮上的轴向力Fa2=,圆周力Ft2。
24蜗杆传动的滑动速度越大,所选润滑油的粘度值应越。
25在蜗杆传动中,产生自锁的条件是。
26蜗轮轮齿的失效形式有、、、。
但因蜗杆传动在齿面间有较大的,所以更容易产生和失效。
27变位蜗杆传动仅改变的尺寸,而的尺寸不变。
28在蜗杆传动中,蜗轮螺旋线的方向与蜗杆螺旋线的旋向应该。
29蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力Ft1的方向总是与,而径向力Frl的方向总是。
30闭式蜗杆传动的功率损耗,一般包括:
、和三部分。
31阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于与相啮合。
因此蜗杆的模数应与蜗轮的模数相等。
32在标准蜗杆传动中,当蜗杆为主动时,若蜗杆头数和模数m一定,而增大直径系数q,则蜗杆刚度;若增大导程角,则传动效率。
33蜗杆分度圆直径=;蜗轮分度圆直径=。
34为了提高蜗杆传动的效率,应选用头蜗杆;为了满足自锁要求,应选=。
35蜗杆传动发热计算的目的是防止,以防止齿面失效。
发热计算的出发点是等于。
36为了蜗杆传动能自锁,应选用头蜗杆;为了提高蜗杆的刚度,应采用的直径系数q。
37蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向;蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。
38蜗杆的标准模数是模数,其分度圆直径=;蜗轮的标准模数是模数,其分度圆直径=。
39有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数=2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数=37,模数m=8mm,则蜗杆分度圆直径=mm;蜗轮分度圆直径=mm;传动中心距amm;传动比i=;蜗轮分度圆上螺旋角=。
40阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了和。
41在进行蜗杆传动设计时,通常蜗轮齿数>26是为了;<80(100)是为了。
42蜗杆传动中,已知蜗杆分度圆直径,头数,蜗杆的直径系数q,蜗轮齿数,模数m,压力角,蜗杆螺旋线方向为右旋,则传动比i=,蜗轮分度圆直径=,蜗杆导程角=,蜗轮螺旋角,蜗轮螺旋线方向为。
43阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指的平面。
44由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的速度,因此在选择蜗杆和蜗轮材料时,应使相匹配的材料具有良好的和性能。
通常蜗杆材料选用或,蜗轮材料选用或,因而失效通常多发生在上。
45蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应。
46蜗杆传动中,一般情况下的材料强度较弱,所以主要进行轮齿的强度计算。
三、问答题
47蜗杆传动具有哪些特点?
它为什么要进行热平衡计算?
若热平衡计算不合要求时怎么办?
48如何恰当地选择蜗杆传动的传动比i12、蜗杆头数和蜗轮齿数,并简述其理由。
49试阐述蜗杆传动的直径系数q为标准值的实际意义。
50采用什么措施可以节约蜗轮所用的铜材?
51蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力Ft1与蜗轮所受的圆周力Ft2是否相等?
52蜗杆传动中,蜗杆所受的轴向力Fa1与蜗轮所受的轴向力Fa2是否相等?
53蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?
常用于什么场合?
54采用变位蜗杆传动的目的是什么?
变位蜗杆传动中哪些尺寸发生了变化?
55影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?
为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动?
56对于蜗杆传动,下面三式有无错误?
为什么?
(1);
(2);
(3);
57蜗杆传动中为何常用蜗杆为主动件?
蜗轮能否作主动件?
为什么?
58为什么要引入蜗杆直径系数q?
如何选用?
它对蜗杆传动的强度、刚度及尺寸有何影响?
59影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?
导程角γ的大小对效率有何影响?
60蜗杆传动的正确啮合条件是什么?
自锁条件是什么?
61蜗杆减速器在什么条件下蜗杆应下置?
在什么条件下蜗杆应上置?
62选择蜗杆的头数和蜗轮的齿数应考虑哪些因素?
63蜗杆的强度计算与齿轮传动的强度计算有何异同?
64为了提高蜗杆减速器输出轴的转速,而采用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆,问原来的蜗轮是否可以继续使用?
为什么?
65蜗杆在进行承载能力计算时,为什么只考虑蜗轮?
而蜗杆的强度如何考虑?
在什么情况下需要进行蜗杆的刚度计算?
66在设计蜗杆传动减速器的过程中,发现已设计的蜗杆刚度不足,为了满足刚度的要求,决定将直径系数q从8增大至10,问这时对蜗杆传动的效率有何影响?
67在蜗杆传动设计时,蜗杆头数和蜗轮齿数应如何选择?
试分析说明之。
四、分析计算题
68在题68图中,标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向,并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向(用三个分力表示)。
题68图
69题69图所示为两级蜗杆减速器,蜗轮4为右旋,逆时针方向转动(n4),要求作用在轴Ⅱ上的蜗杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。
试求:
题69图
(1)蜗杆1的螺旋线方向与转向;
(2)画出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。
70一单级普通圆柱蜗杆减速器,传递功率P=7.5kW,传动效率=0.82,散热面积A=1.2m2,表面传热系数=8.15W/(m2·℃),环境温度=20℃。
问该减速器能否连续工作?
71题71图所示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,转矩T1=25000N·mm,模数m=4mm,压力角=20°,头数=2,直径系数q=10,蜗轮齿数=54,传动的啮合效率。
试确定:
题71图
(1)蜗轮的转向;
(2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。
例解
1.有一阿基米德蜗杆传动,已知比i=18,蜗杆头数Z1=2,直径系数q=10,分度圆直径d1=80mm。
试求:
1)模数m、蜗杆分度圆柱导程角、蜗轮齿数Z2及分度圆柱螺旋角β;2)蜗轮的分度圆直径d2和蜗杆传动中心距α。
解答:
1)确定蜗杆传动基本参数
m=d1/q=80/10=8mm
Z2=iZ1=18×2=36
β==
2)求d2和中心距α:
d2=Z2m=36×2=288mm
α=m(q+Z2)/2=8×(10+36)/2=184=184mm
2.分析与思考:
蜗轮蜗杆传动正确啮合条件如何?
为什么将蜗杆分度圆直径d1定为标准值?
答:
蜗轮蜗杆传动正确啮合条件为:
;;β=。
将蜗杆分度圆直径d1定为标准值的目的是:
减少蜗轮滚刀的数目,便于刀具标准化。
3.分析与思考:
(1)蜗轮的旋转方向应如何确定?
(2)蜗杆(主动)与蜗轮啮合点处各作用力的方向如何确定?
答:
(1)蜗轮的旋转方向:
当蜗杆的旋转方向和螺旋线方向已知时,蜗轮的旋转方向可根据螺旋副的运动规律来确定。
(2)各力方向确定:
圆周力Ft
Ft1(蜗杆)——蜗杆为主动件受到的阻力,故与其转向n1方向相反。
Ft2(蜗轮)——蜗轮为从动件受到的是推力故与其转向n2方向相同。
径向力Fr——Fr1、Fr2分别沿蜗杆、蜗轮的半径方向指向各自的轮心
轴向力Fα
Fα1(蜗杆)——根据蜗杆的螺旋线方向(左旋或右旋)及其转向n1,用左(或右)手定则来确定,即手握蜗杆皿指n1方向弯曲,大姆指的指向则为Fα1的方向。
Fα2(蜗轮)——Fα2与Ft1大小相等方向相反。
4.图示蜗杆传动,蜗杆1主动,其转向如图示,螺旋线方向为右旋。
试决定:
1)蜗轮2的螺旋线方向及转向n2。
2)蜗杆、蜗轮受到的各力(Ft、Fr、Fα)
题解分析:
1)蜗轮的螺旋线方向—右旋,蜗轮的转向n2—见题解图所示。
2)蜗杆受力Ft1、Fr1、Fα1及蜗累受力Ft2、Fr2、Fα2——见题解图所示。
5.图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,螺旋线方向为左旋,转矩T1=2500N·mm,模数m=4mm,压力角,蜗杆头数Z1=2,蜗杆直径系数q=10,蜗轮齿数Z2=54,传动效率=0.75。
试确定:
1)蜗轮2的转向及螺旋线方向;
2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向(在图中标出)。
解答:
1)蜗轮的转向——蜗轮按逆时针方向转动,蜗轮轮齿螺旋线方向——左旋
2)蜗杆、蜗轮上的各力大小
6.分析与思考:
蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间关系如何?
与斜齿圆柱齿轮传动各力之间关系有