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1、机械设计蜗杆习题与参考含习题与参照答案一、选择题1 与齿轮传动对比较， 不可以作为蜗杆传动的长处。A. 传动安稳，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，应切合标准值。A. 法面 B. 端面 C. 中间平面3 蜗杆直径系数 q 。A. q=d l/m B. q=dl mC. q= a/ dl D. q=a /m4 在蜗杆传动中，当其余条件同样时，增添蜗杆直径系数 q，将使传动效率 。A. 提升 B. 减小C. 不变 D. 增大也可能减小5 在蜗杆传动中，当其余条件同样时，增添蜗杆头数 z1 ，则传动效率 。A. 提升 B. 降低C. 不变
2、 D. 提升，也可能降低6 在蜗杆传动中，当其余条件同样时，增添蜗杆头数 z1 ，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，当其余条件同样时，减少蜗杆头数 z1 ，则 。A. 有益于蜗杆加工 B. 有益于提升蜗杆刚度C. 有益于实现自锁 D. 有益于提升传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采纳 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. 有益于丈量 B. 有益于蜗杆加工C. 有益于实现自锁 D. 有益于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用资料是 。A. 40C
3、r B. GCrl5C. ZCuSnl0P1 D. L Y1211 蜗轮常用资料是 。A. 40Cr BGCrl5C. ZCuSnl0P1 D. L Yl212 采纳变位蜗杆传动时 。A. 仅对蜗杆进行变位 B. 仅对蜗轮进行变位1C. 同时对蜗杆与蜗轮进行变位13 采纳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 提升蜗杆传动效率的最有效的方法是 。A. 增大模数 m B. 增添蜗杆头数 z1C. 增大直径系数
4、q D. 减小直径系数 q16 闭式蜗杆传动的主要无效形式是 。A. 蜗杆断裂 B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损 D. 胶合、疲惫点蚀17 用 计算蜗杆传动比是错误的。A. i =1/2 B. i = z2 / z1C. i= n1 / n2 D. i = d1/ d 218 在蜗杆传动中，作用在蜗杆上的三个啮合分力，往常以 为最大。A. 圆周力 Ftl B. 径向力 Fr1C. 轴向力 Fa119 以下蜗杆分度圆直径计算公式：（a）d1= mq； （b）d1=m z1；（c）d1=d2/i；（d）d1=m z2 /（itan ）； （e）d1=2a/（i +1）。此中有 是错误的。A. 一个
5、 B. 两个 C. 三个 D. 四个20 蜗杆传动中较为理想的资料组合是 。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z = 。123 在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力 Fal=1 800N，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 蜗轮轮齿的无效形式有 、 、 、
6、 。但因蜗杆传动在齿面间有较大的 ，所以更简单产生 和 无效。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当 。229 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力 Ft1 的方向老是与 ，而径向力 Frl 的方向总是 。30 闭式蜗杆传动的功率消耗，一般包含： 、 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。所以蜗杆的 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 z1和模数 m 必定，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 d1= ；蜗轮分度圆直
7、径 d2 = 。34 为了提升蜗杆传动的效率， 应采纳 头蜗杆； 为了知足自锁要求， 应选 z1 = 。35 蜗杆传动发热计算的目的是防备 ，以防备齿面 无效。发热计算的出发点是 等于 。36 为了蜗杆传动能自锁，应采纳 头蜗杆；为了提升蜗杆的刚度，应采纳 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 d1 = ；蜗轮的标准模数是 模数，其分度圆直径d = 。239 有一一般圆柱蜗杆传动，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
8、蜗杆分度圆直径 d1= mm；蜗轮分度圆直径 d2 = mm；传动中心距a mm；传动比 i= ；蜗轮分度圆上螺旋角 2 = 。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，往常蜗轮齿数 z2 26 是为了 ； z2 80(100)是为了 。42 蜗杆传动中， 已知蜗杆分度圆直径 d1，头数 z1 ，蜗杆的直径系数 q，蜗轮齿数 z2 ，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d = ，蜗杆导2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 因为蜗杆传动的两齿面间产生较大的
9、速度，所以在选择蜗杆和蜗轮资料时，应使相般配的资料拥有优秀的 和 性能。 往常蜗杆资料采纳 或 ，蜗轮材料采纳 或 ，因此无效往常多发生在 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， 一般状况下 的资料强度较弱， 所以主要进行 轮齿的强度计算。三、问答题47 蜗杆传动拥有哪些特色？它为何要进行热均衡计算？若热均衡计算不合要求时怎么办？48 怎样适合地选择蜗杆传动的传动比 i 12、蜗杆头数 z1和蜗轮齿数 z2 ，并简述其原因。49 试论述蜗杆传动的直径系数 q 为标准值的实质意义。50 采纳什么举措能够节俭蜗轮所用的铜材？51 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力 Ft1
10、与蜗轮所受的圆周力 Ft2 能否相等？352 蜗杆传动中，蜗杆所受的轴向力 Fa1 与蜗轮所受的轴向力 Fa2 能否相等？53 蜗杆传动与齿轮传动对比有何特色？常用于什么场合？54 采纳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要素有哪些？为何传达大功率时极少用一般圆柱蜗杆传动？56 关于蜗杆传动，下边三式有无错误？为何？（1）i 1 / 2 n1 / n2 z1 / z2 d1 / d2；（2） a (d1 d2 ) / 2 m( z1 z2 ) / 2；（3） Ft 2 2T2 / d2 2T1i / d2 2T1 / d1 Ft1 ；57 蜗
11、杆传动中为何常用蜗杆为主动件？蜗轮可否作主动件？为何？58 为何要引入蜗杆直径系数 q？怎样采纳？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要素有哪些？导程角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 z1和蜗轮的齿数 z2应试虑哪些要素？63 蜗杆的强度计算与齿轮传动的强度计算有何异同？64 为了提升蜗杆减速器输出轴的转速，而采纳双头蜗杆取代本来的单头蜗杆，问本来的蜗轮能否能够持续使用？为何？65 蜗杆在进行承载能力计算时，为何只考虑蜗轮？而蜗杆的强度
12、怎样考虑？在什么状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，为了知足刚度的要求，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怎样选择？试剖析说明之。四、剖析计算题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使劲的方向 (用三个分力表示 )。题 68 图4例 解。将蜗杆分度圆直径 d1 定为标准值的目的是： 减少蜗轮滚刀的数量，便于刀具标准化。3 剖析与思虑：（1）蜗轮的旋转方向应怎样确立？（2）蜗杆（主动）与
13、蜗轮啮合点处各作使劲的方向怎样确立？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，蜗轮的旋转方向可依据螺旋副的运动规律来确立。（2）各力方向确立： Ft1（蜗杆）蜗杆为主动件遇到的阻力，故与其转向 n1 方向相反。圆周力 FtFt2（蜗轮）蜗轮为从动件遇到的是推力故与其转向 n2 方向同样。径向力 FrFr1、Fr2 分别沿蜗杆、蜗轮的半径方向指向各自的轮心F1（蜗杆）依据蜗杆的螺旋线方向（左旋或右旋）及其转向 n1， 用左（或右）手定章来确立，即手握蜗杆皿指 n1 方向曲折，大姆指轴向力 F的指向则为 F1 的方向。F2（蜗轮） F2 与 Ft1 大小相等方向相反。4. 图示
14、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、蜗轮遇到的各力（ Ft、Fr、F）题解剖析：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、F1 及蜗累受力 Ft2、Fr2、F2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 20 ，蜗杆头数 Z1=2，蜗杆直径系数 q=10，蜗轮齿数 Z2=54，传动5效率。试确立：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
15、）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7. 图示为由斜齿圆柱齿轮与蜗杆传动构成的两级传动，小齿轮 1 由电机驱动。已知：蜗轮螺旋线方向为右旋，转向 m如图示。要求：1）确立、轴的转动方向（直接绘于图上） ；2）若要使齿轮 2 与蜗杆 3 所受轴向力 Fa2、Fa2 相互抵消一部分，确立齿轮 1、2 和蜗杆 3 的轮齿螺旋线方向；3）蜗杆、蜗轮分度圆直径分别为 d3、d4，传达的扭矩为 T3、T4（N mm），压力角为 ，求蜗杆啮合点地方受各力 Ft3、Fr3、Fa3 的大小（用公式表示，忽视齿面间的摩擦力）；4）在图顶用箭头画出轴上齿轮 2 和蜗杆 3 所受各力 Ft、Fr、Fa 的方向。6解题剖析：1）、轴的转动方向 n、n一见题图解所示，2）齿轮 1、2
