蜗杆传动（含答案）

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

i??1??2 B i?z2?z1 C i?d2?d1 D i?n1?n2

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z1?2，蜗杆直径系数q?8，蜗轮齿数z2?37，模数m?8mm，

则蜗杆分度圆直径_________________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P1?8.8kW，转速n1?960r/min，传 动比i?18，蜗杆头数z1?2，直径系数q?8，蜗杆导程角??14?2?10??，蜗轮端面模数 m?10mm，当蜗杆主动时的传动效率??0.88，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Ⅰ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Ⅱ和轴Ⅲ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Ⅰ轴的转向。 试求：

（1）画出Ⅱ轴、Ⅲ轴的转向；

（2）判断齿轮2的螺旋线方向，蜗杆3、蜗轮4旋向（使Ⅱ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。

n1 1 Ⅰ 3 Ⅱ 2 O3 4

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Ⅱ轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮3、4的螺旋线方向； （3）蜗轮2和齿轮3所受各分力方向。

4 n3 3 Ⅰ Ⅲ 2

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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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。

Ⅱ 1

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.

d1?mq?64 d2?mz2?296 a?z1m?q?z2??180 i?2?18.5

z12

?2?arctanz1?14?2?10?? q3. 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mx1和轴向压力角?x1分别与蜗轮 的端面模数mt1和断面压力角?t1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 ①mx1?mt2?m， ②?x1??t2??， ③???

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：① 在箱体外壁加散热片以增大散热面积； ② 在蜗杆轴端加装风扇进行人工通风； ③ 在箱体油池内加装蛇形水管用循环水冷却；

④ 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，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：①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

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件性计算；

②蜗轮齿根弯曲疲劳强度计算；③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；④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：①传动比大而且准确；②传动平稳，噪声小；③可以实现自锁；④传动的 效率比较低；⑤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T1、T2

T1?9.55?106?P18.8?9.55?106??87542N?mm n1960P18.8?i???9.55?106??18?0.88?1386660N?mmn1960

T2?9.55?106?蜗杆、蜗轮的分度圆直径d1、d2

d1?mq?10?8?80mm

d2?mz2?mz1i?10?2?18?360mm

计算各分力大小

Ft1?Fa2?2T12?87542??2189N d180

Fr1?Fr2?Ft2tan??7700?tan20?2800N

Fa1?Ft2?2T22?13866660??7700N d2360

2. 解：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/guvo.html