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文檔簡介

1、實用文檔蝸桿傳動選擇題(1)對于傳遞動力的蝸桿傳動,為了提高傳動效率,在一定限速可采用_BA.較大的蝸桿直徑系數B.較大的蝸桿分度圓導程角C.較小的模數D.較少的蝸桿頭數蝸桿傳動中,是以蝸桿的B參數、蝸輪的 A參數為標準值。A.端面B.軸向C.法向蝸桿傳動的正確嚙合條件中,應除去C。A.malmt2B.a1t2C.12D.12,螺旋相同設計蝸桿傳動時,通常選擇蝸桿材料為A,蝸輪材料為C,以減小摩擦力。A.鋼B.鑄鐵C.青銅D.非金屬材料閉式蝸桿傳動失效的主要形式是B。A.點蝕B.膠合C.輪齒折斷D. .磨損下列蝸桿副材料組合中,有B是錯誤或不恰當的。序號蝸桿蝸輪140Cr 表面淬火ZCuA11

2、0Fe3218CrMnTi 滲碳淬火ZCuS n10Pb1345 鋼淬火ZG340- 640445 鋼調質HT2505zCuS n5Pb5Z n5HT150A. 一組B.二組C.三組D.四組E.五組在標準蝸輪傳動中,蝸桿頭數定, 加大蝸桿特性系數q將使傳動效率B。A.增加B.減小C.不變D.增加或減小(8)在蝸桿傳動中,對于滑動速度vs4m/s的重要傳動,應該采用 _D_一作為蝸輪齒圈的材料。A. HT200 B. 18CrM nTi滲碳淬火 C. 45鋼調質D. ZCuS nl OPbl(9)在蝸桿傳動中,輪齒承載能力計算,主要是針對D來進行的。A.蝸桿齒面接觸強度和蝸輪齒根彎曲強度實用文檔

3、B.蝸輪齒面接觸強度和蝸桿齒根彎曲強度C.蝸桿齒面接觸強度和蝸桿齒根彎曲強度D.蝸輪齒面接觸強度和蝸輪齒根彎曲強度(10)對閉式蝸桿傳動進行熱平衡計算,其主要目的是BA.防止潤滑油受熱后外溢,造成環境污染B.防止潤滑油溫度過高使潤滑條件惡化C.防止蝸輪材料在高溫下力學性能下降D.防止蝸輪蝸桿發生熱變形后正確嚙合受到破壞(11)圖 11-1 所示蝸桿傳動簡圖中,圖_C_轉向是正確的。W(B)(C)(D)圖 11-1(12)蝸桿所受的圓周力Ft1、軸向力Fa1分別與蝸輪所受的B、A大小相等,方向相反。A.圓周力Ft2B.軸向力Fa2C.徑向力卩邊(13)與齒輪傳動相比,D不是蝸桿傳動的優點。A.傳

4、動平穩,噪聲小B.傳動比可以很大C.可以自鎖D.傳動效率咼(14)普通蝸桿傳動,蝸桿頭數Z1常取為A。A. 1、2、4、6B. 25C. 36D. 48(15)在蝸桿傳動中,通常的傳動形式是A。A.蝸桿主動,蝸輪從動B.蝸輪主動,蝸桿從動C.蝸桿或蝸輪主動D.增速傳動實用文檔(16)蝸桿直徑系數 q (或蝸桿分度圓直徑dj 值的標準化,是為了 _CA.保證蝸桿有足夠的剛度B.提高蝸桿傳動的效率實用文檔(18)蝸輪輪緣與輪轂采用不同材料的目的是為了CA.加工方便B.提高精度C.節約有色金屬D.減輕重量(20)蝸桿傳動較為理想的材料組合是B。A.鋼和鑄鐵B.鋼和青銅C.鋼和鋁合金D.鋼和鋼(21)

5、在蝸桿傳動的強度計算中,若蝸輪的材料選用鑄鐵或者與 B 有關。A.蝸輪的鑄造方法B.蝸桿與蝸輪齒面間的相對滑動速度C.應力循環次數D.蝸輪受雙向載何還是單向載何(22)蝸桿減速器采用風扇冷卻時,風扇應裝在A。A.蝸桿軸上B.蝸輪軸上C.較咼的(上面的)軸上D.較低的(下面的)軸上(23)蝸桿傳動中,蝸輪的輪緣通常采用青銅,蝸桿常采用鋼來制造,這是因為這樣配對C.利于蝸輪滾刀的標準化D.便于蝸桿刀具的標準化(17)蝸桿傳動變位前后,蝸輪的節圓直徑A.不變B.改變C.不一定改變D.是否改變由設計者確定(19)已知圖 11-2 中 I 軸的轉向,欲提升重物W 則蝸桿螺旋線方向及蝸輪輪齒旋向應為A.右

6、、右 B.右、左C. 左、左 D.左、右300MPa的青銅,則其許用應力冥一乂一7H圖 11-2實用文檔A. 強度高 B.減摩耐磨性好C. 加工性能好 D. 價格便宜實用文檔蝸輪材料為 HT200 的開式蝸桿傳動,其主要失效形式是z240,轉速n250r/ min,則蝸桿傳動嚙合節點的相對滑動速度vs等于_D_m/s。A. 1.89 B. 3.35 C. 6.25 D. 6.63(33)在計算蝸桿的變形時,可以不考慮蝸桿所受B力的影響。A.徑向 B.軸向 C.切向 D.徑向和軸向(34)阿基米德蝸桿傳動中,規定 _D_上的參數為標準值。(24)A.齒面點蝕B.齒面磨損C.齒面膠合D. 蝸輪輪齒

7、折斷(25)在其他條件相同時,若增加蝸桿頭數,則齒面滑動速度A.增加 B.保持不變C.減小D.可能增加或減小(26)提高蝸桿傳動效率的有效措施是BA.增加蝸輪齒數z2B.增加蝸桿頭數引Z1C.減小模數mD.增大蝸桿直徑系數q(27)蝸桿分度圓直徑不能按B公式計算。A.d1mqB.d1mz1C.dizgta nD.d12ad2(28)蝸桿傳動熱平衡計算的目的是為了控制溫升,防止A.蝸桿力學性能下降B.潤滑油變質和膠合C.傳動效率下降D.蝸輪材料退火(29)設計蝸桿傳動時,為了提高蝸桿的剛度,應首先A.增大蝸桿的分度圓直徑d1B.采用高強度合金鋼制造蝸桿C.提高蝸桿硬度和降低表面粗糙度D.增加蝸桿

8、頭數(30)在增速蝸桿傳動中,必須使蝸桿的導程角A 當量摩擦角。A.大于B.等于C.小于 D.小于或等于(31)蝸桿傳動在單位時間的發熱量,是通過A_來進行計算的。A.傳遞的功率P1與傳動效率B.蝸桿的轉速 片與傳動效率C.傳動比i和傳動效率D.潤滑油的黏度和滑動速度Vs(32)蝸桿傳動中,己知蝸桿頭數Zi1,模數m 6.3mm,蝸桿分度圓直徑di63mm, 蝸輪齒數實用文檔A 法平面B 軸面 C端面 D 中間平面(35)按蝸桿形狀不同,蝸桿傳動可分為ABC實用文檔A 圓環面蝸桿傳動C 阿基米德蝸桿傳動D錐蝸桿傳動(36)蝸桿傳動與齒輪傳動相比較,其主要特點有ABC。A傳動比大,傳動平穩B可實

9、現自鎖C 發熱量大D傳遞功率大(37)計算蝸桿傳動的傳動比時,用B D公式計算是正確的。AiW1/W2Biz2/ z、Ci d2.d!Din!n2(38)常用蝸桿傳動的傳動比的圍通常為C 。A 心1Bii21 8Ci、28 80(39)蝸桿直徑系數q的定義是_B_。Aq d1mBqd1Cq md1(40)起吊重物用的手動蝸桿估動,宜采用A_蝸桿。A 單頭,小升角B單頭,大升角C 多頭,小升角D多頭,大升角(41)在其他條件相同情況下,若增加蝸桿頭數z1,則滑動速度A。A 增加 B 保持不變 C 減小 D可能增加,也可能減小(42)蝸桿傳動中的滑動速度等于C 。A 蝸桿的圓周速度B蝸輪的圓周速度

10、(43)Cv1v22(v1蝸桿的圓周速度,以下幾種蝸桿傳動中,傳動效率最高的是6mm,Z12 50,q6mm,Z12,2 50,q6mm,Z12 50,q6mm,2 50,qv2蝸輪的圓周速度)1111圓柱面蝸桿傳動實用文檔實用文檔(44)蝸桿升角為,軸面模數和壓力角分別為 mb 和t2。若蝸桿和蝸輪正確嚙合,則以下條件中,ABCma1mt2D(45)一對變位的蝸桿傳動,若其變位系數為A 蝸輪的節圓直徑大于其分度圓直徑mai和al;蝸輪螺旋角,端面模數和壓力角分別為ABCD 成立。旋向相同alt2X 0,則_A_。B 其壓力角和嚙合角相等C 和標準傳動相比,蝸桿的齒頂高增大,齒根高減小D 蝸桿

11、傳動的節圓柱直徑大于分度圓柱直徑3 個分力用Fti、Fai、Fri與蝸輪的 3 個分力的Ft2、Fa2、斤2關系為(47)采用蝸桿變位傳動時,B。A.僅對蝸桿進行變位B.僅對蝸輪進行變位C.同時對蝸桿、蝸輪進行變位(48)對于普通圓柱蝸桿傳動,下列說法錯誤的_B_。A.傳動比不等于蝸輪與蝸桿分度圓直徑比Ft2,FaiFa2,FriFr2,并且方向相反Ft2,FaiFa2, FriFr2,并且方向相同Ft2,FaiFt2,FriFt2,并且方向相反Fa2,FaiFt2,FriFr2,并且方向相反FtiFtiFti(46)蝸桿傳動時,蝸桿的實用文檔B.蝸桿直徑系數q越小,則蝸桿剛度越大C.在蝸桿端

12、面模數和壓力角為標準值D.蝸輪頭數z1多時,傳動效率提高二填空題(1)在蝸桿傳動中,產生自鎖的條件是螺旋線升(導程)角小于嚙合面的當量磨擦角或實用文檔v(2)對閉式蝸桿傳動,通常是按蝸輪齒面接觸疲勞強度進行設計,而按蝸輪齒根彎曲疲勞強度進行校核;對于開式蝸桿傳動,則通常只需按蝸輪齒根彎曲疲勞強度進行設計。(3)在閉式蝸桿傳動中,只需對 蝸輪 進行 齒面點蝕(替代膠合)和齒根彎曲疲勞強度計算。(4)蝸桿傳動的承載能力計算包括以下幾個方面:蝸輪齒根彎曲疲勞強度、蝸輪齒面接觸疲勞強度、蝸桿剛度。(5)蝸桿傳動中,蝸桿的頭數根據要求的傳動比 和 傳動效率選定;蝸輪的齒數主要是根據傳動比 確定。(6)蝸

13、桿傳動中,作用在蝸桿上的3 個分力中最大的是軸向力 。(7)蝸桿傳動變位的目的主要是為了配湊中心距、提高承載能力、提高傳動效率。(8)蝸桿傳動中,把蝸桿螺旋部分看作以蝸桿齒根圓直徑為直徑的軸進行強度 和剛度的校核。(9)采用鑄鋁青銅 ZCuAII0Fe3 作蝸輪輪緣材料時,其許用接觸應力H與 相對滑動速度vs有關,而與 接觸疲勞次數無關。(10)蝸桿傳動標準中心距的計算公式為amq z2。2(11)在蝸桿傳動中,由于材料和結構的原因,蝸桿螺旋部分的強度總是高于蝸輪輪齒的強度,所以失效常發生在蝸輪輪齒上。(12)普通圓柱蝸桿傳動的標準模數m和標準壓力角 在 中間平 面上,在該平面,蝸桿傳動相當于

14、齒條與齒輪嚙合傳動。(13)蝸輪輪齒的失效形式有齒面膠合、點蝕、磨損、齒根彎曲疲勞。但因蝸桿傳動在齒面間有較大的相對滑動速度,所以更容易產生膠合和磨損失效。(14)在蝸桿傳動中,蝸輪的螺旋線方向應與蝸桿螺旋線方向相同 。(15)規定蝸桿直徑系數q(或分度圓直徑d1)的標準,是為了減少蝸輪滾刀的數目,以利于刀具的標準化 。(12 )或實用文檔(16)蝸桿直徑系數q定義為 蝸桿分度圓直徑d1與模數m之比。(17)在蝸桿傳動中,當采用非標準滾刀或飛刀加工蝸輪時,蝸桿的直徑系數q(或分度圓直徑dj,可以不取標準值。(18)其他條件相同時,若增加蝸桿頭數,則齒面滑動速度增加 。實用文檔(19)蝸桿傳動中

15、,作用在蝸桿上的三個分力中最大的是軸向力 。(20)對于連續工作的閉式蝸桿傳動,除計算強度和剛度外,還應進行熱平衡 計算,其目的是為了 限制油溫升高 以及防止油變質和齒面膠合失效。(21)蝸桿傳動中,由于嚙合齒面沿螺旋線的切線方向滑動速度較大,因此最容易出現膠合 , 減小 蝸桿的導程角可以降低滑動速度。(22)采用鑄鋁青銅 ZCuAI10Fe3 作蝸輪輪緣材料時,其許用接觸應力H與相對滑動速度 有關,而與 接觸疲勞次數 無關。(23)阿基米德蝸桿的螺旋面可在車床上用車梯形 刀加工,車刀刀刃為直線,加工時刀刃與 蝸桿軸匚在同一水平面。在垂直于蝸桿軸線的剖面上,齒廓為阿基米德螺旋線,在通過蝸桿軸線

16、的剖面上,齒廓為 直 線,猶如 直齒齒條 的齒廓,蝸輪是用與相配蝸桿具有同樣尺寸 (不考慮嚙合時的徑向間隙) 的蝸輪滾刀按 成 原理切制加工的,所以,在中間平面上,阿基米德蝸桿與蝸輪的嚙合相當于直齒齒條 與 漸開線 齒輪的嚙合。(24)蝸桿傳動的計算載荷是名義載荷與載荷系數 K 的乘積,在K KAKvK中,KA為 使用工作情況系數 ,Kv為 動載荷系數,K為 齒向載荷分布系數。(25)蝸桿傳動的總效率包括嚙合效率1、軸承效率2_效率和 攪油效率3_效率。其中嚙合效率i=tan /tann,影響蝸桿傳動總效率的主要因素是嚙合效率。(26)蝸桿的常用材料有20Cr 45 40Cr ZCuSn10P

17、1 ZCuSn5Pb5Zn5 ZCuA110Fe3_,蝸輪的常用材料有 HT200,選擇蝸輪材料時,主要考慮滑動速度vs大小。(27) 在蝸輪直徑一定時,節約蝸輪銅材主要措施有齒圈與輪芯組合, 拼鑄等。(28)確定蝸桿螺紋部分的長度L 時,主要考慮的因素有_m、z1z2、及磨削與否。(29)孔蝸輪輪緣寬度主要取決于乙及da1。(30)蝸輪材料的許用接觸應力與配對材料的種類、 鑄造方式 、滑動速度Vs及循環次數有關。(31)在蝸桿傳動的設計計算中,必須對蝸桿進行剛度 校核,原因是因變形會影響嚙合與載荷集中。實用文檔(33)蝸桿傳動熱平衡計算的依據是發熱量1散熱量2。(34)蝸桿傳動的熱平衡計算不

18、能滿足要求時,通常采取的措施有1 加大散熱片的面積2 加風扇3 用水冷卻管(35)減速蝸桿傳動中,主要的失效形式為齒面膠合、疲勞點蝕、磨損和輪齒折斷,常發生在 蝸輪齒上。(36)蝸桿傳動中,由于傳動效率低,工作時發熱量大,需要進行計算。若不能滿足要求,可采取熱平衡,加散熱片,蝸桿軸端加裝風扇,傳動箱裝循環冷卻管路。(37)在潤滑良好的情況下,減摩性好的蝸輪材料是青銅類,蝸桿傳動較理想的材料組合是蝸桿選用碳素鋼或合金鋼,蝸輪選用青銅類或鑄鐵。(38)有一標準普通圓柱蝸桿傳動,已知z12,z242,q 8中間平面上模數m 8mm,壓力角20。蝸桿為左旋,則蝸桿分度圓直徑d164mm,傳動中心距a2

19、00mm,傳動比i21蝸桿分度圓柱上的螺旋線升角rarctanz,/q。蝸輪為左旋,蝸輪分度圓柱上的螺旋角14.036 。(39)兩軸交錯角為90的蝸桿傳動中,其正確嚙合的條件是2等值同向z226是為了 保證傳動的平穩性:z280是為了防止 蝸輪尺寸過大引起蝸桿跨距大、或 彎曲剛度過低或模數過小、輪齒彎曲強度過低三 是非題(1)“蝸桿的導程角和蝸輪的螺旋角大小相等,方向相反”是蝸桿傳動正確嚙合條件之一。(F)(2)在蝸桿傳動中,如果模數和蝸桿頭數一定,增加蝸桿的分度圓直徑,將會增加蝸桿的剛度,但也會使傳動效率降低。(T)(3)“蝸桿的端面模數與蝸輪的端面模數相等”是蝸桿傳動的正確嚙合條件之一。

20、(F)(4)開式蝸桿傳動的主要失效形式是膠合失效。(F)d2(32)蝸桿傳動的效率由嚙合磨擦損耗軸承摩擦損耗濺油損耗三部分組成。ma1mt2m,1,和(40)蝸桿傳動設計中,通常選擇蝸輪齒數實用文檔(5)蝸桿傳動的傳動比i-(由dd2分別為蝸桿和蝸輪的分度圓直徑)。(F)d1(6) 蝸桿傳動中,蝸桿頭數越少,傳動效率越低。(T)(7)在蝸桿傳動設計中,必須進行蝸桿輪齒的強度計算。(F)(8) 標準蝸桿傳動的中心距a z1z2。 (F)2(9)為了提高蝸桿傳動的效率,在潤滑良好的條件下,最有效的方法是增大直徑系數(10)在蝸桿傳動中,進行齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度計算是以蝸輪為主,而進行

21、剛度計 算則是以蝸桿軸為主。 (T)(11)蝸桿傳動由于在嚙合傳動過程中有相當大的滑動,因而更容易產生齒面點蝕和塑性變形。 (F)(12)在選擇蝸輪材料時,主要是要求其具有足夠的強度和表面硬度,以提高其壽命。 (F)(13)忽略摩擦力時, 蝸桿與蝸輪所受切向力之間的關系為Ft1Ft2tan( 為蝸桿導程角 ) 。 (T)(14)在蝸桿傳動中,蝸輪法面模數和壓力角為標準值。 (F)(15)當進行蝸桿剛度計算時,可以忽略蝸桿所受軸向力,而只考慮蝸桿所受切向力和徑向力的影響。(T)(16)采用鑄鋁青銅 ZCuAl10Fe3 作蝸輪材料時,其主要失效方式是膠合。(T)(17)阿基米德蝸桿傳動應用廣泛的

22、原因是傳動效率高,精度高。 (F)(18)為了提高蝸桿傳動的效率 ,在潤滑良好的條件下,最有效的方法是采用直徑系數q( 或分圓直 徑d1) 大的蝸桿。(F)(19)計入摩擦力時,蝸桿的圓周向力Fti和蝸輪的圓周向力 耳的關系為Ft!=Ft2tan(為蝸桿導程角)。 (F)(20)蝸桿傳動的載荷系數 (K KAKvK)要比齒輪傳動的小。 (T)(21)減速蝸桿傳動不會發生自鎖。 ( T)四 簡答題(1)如何恰當地選用蝸桿傳動的傳動比i12、蝸桿頭數 乙和蝸輪齒數z2?答:在蝸桿傳動中,其傳動比通常根據具體傳動需要來選擇,對于一般動力傳動,i12通常在 580(或8100)之間。蝸桿頭數z根據所要

23、求的傳動比和效率來選擇,若要求大的傳動比,而對效率要求不高,則q。 (F)實用文檔Z1可選得小些,如果要求蝸桿傳動具有自鎖性,則乙1,如果要求提高效率,則可增加乙,但Z1一般選1、2、4、6。蝸輪的齒數Z2主要由傳動比確定,通常Z228。(2)在閉式蝸桿傳動中,為什么必須進行熱平衡計算,提高散熱能力的措施有哪些?答:由于蝸桿傳動的效率低于齒輪傳動,因此,在閉式傳動中,如果產生的熱量不能及時散逸,將會因油溫的不斷升高而使潤滑油稀釋,從而增大摩擦損失,甚至發生膠合。因此,必須根據“單位時間的發 熱量小于等于同時間的散熱量”條件進行熱平衡計算,以保證油溫穩定地處于規定圍,這也是蝸桿傳動的 設計準則之

24、一。可以通過加散熱片以增大散熱面積、在蝸桿軸端裝風扇以加快空氣流通速度或在箱體加冷卻系統等措施來提高閉式蝸桿傳動的散熱能力。(3)采用什么辦法可以節約蝸輪所用的銅材 ?( 至少列出兩種 )答: 在鑄鐵輪芯上加鑄青銅齒圈。 青銅齒圈與鑄鐵輪芯之間采用過盈配合或螺栓連接。(4)為什么在斜齒圓柱齒輪傳動中選取法向模數為標準值,而在蝸桿傳動中則選取中間平面的模數為 標準值 ?答:斜齒圓柱齒輪傳動和蝸桿傳動的標準模數的選取,主要是為了滿足加工工藝性的要求。由于加工 斜齒圓柱齒輪使用的是與加工直齒圓柱齒輪相同的刀具,其法向尺寸與直齒圓柱齒輪相同,故取為標準模 數。而在蝸桿傳動中,由于蝸輪的中間平面模數和蝸

25、桿的軸向截面模數相等,在車床上加工蝸桿時,蝸桿 齒距便于標準化,因此,將此模數取為標準,即蝸輪中間平面模數取為標準模數。(5) 在蝸桿傳動中,根據材料的不同,用于蝸輪齒面接觸強度計算的許用應力通常可分為兩大類:1錫青銅 (ZCuSn10Pl) 等,其許用應力與滑動速度無關;2鋁青銅 (ZCuAl10Fe3) 和鑄鐵 (HT200) 等,其許用應力因滑動速度的增加而減小。試問:使用這兩類材料時,蝸輪的失效形式與計算準則有何不同 ? 答:第一類材料主要失效形式為點蝕失效, 由齒面接觸疲勞引起, 其許用應力與滑動速度無太大關系。 第二類材料主要失效形式為膠合失效,隨滑動速度增加膠合更為嚴重,因而許用

26、應力降低。因此, 在設計蝸桿傳動時, 對于第一類材料應按蝸輪的接觸疲勞強度作為計算準則,而對第二類材料,主要應該限制蝸輪的膠合失效。(6)試述螺栓連接式、整體澆鑄式和拼鑄式蝸輪結構各適用于什么場合?答:螺栓連接式結構可傳遞較大的力,裝拆比較方便,主要適用于尺寸較大或容易磨損的蝸輪,整體 澆鑄式結構主要適用于鑄鐵蝸輪或尺寸很小的青銅蝸輪,而拼鑄式結構則適用于批量生產的蝸輪。(7)蝸桿傳動有哪些類型和特點 ?什么情況下宜采用蝸桿傳動 ?(8)普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么 ? 。(9)蝸輪滾刀與相應蝸桿的形狀和尺寸有何關系 ?為了保證已加工好的蝸桿與蝸輪的良好接觸,應采取實用文檔什么必要的措

27、施 ?(10)阿基米德蝸桿傳動取哪個平面上的參數和尺寸為計算基準?哪些參數是標準值 ?(11)為什么在蝸桿傳動中對每一個模數m規定了一定數量的標準的蝸桿分度圓直徑d1?d1的大小對蝸桿傳動的剛度、效率和尺寸有何影響 ?(12)如何選擇蝸桿的頭數z1?對于動力傳動,為什么蝸輪的齒數z2不應小于 28,也不宜大于 80?實用文檔(13)試述蝸桿傳動變位的目的和特點。(14)某一變位蝸桿傳動在變位前后,傳動中心距不變。試問:變位后蝸桿的節圓與分度圓是否重合蝸輪的節圓與分度圓是否重合?為什么?變位前后蝸輪的分度圓是否相等?為什么?(15)當潤滑不良和潤滑良好時,相對滑動速度Vs,對蝸桿傳動有何影響 ?

28、(16)對蝸桿副材料有什么要求?常用的蝸桿材料和蝸輪材料有哪些?蝸輪材料一般根據什么條件來選擇?(17)為什么蝸輪齒圈材料常用青銅?錫青銅與鋁鐵青銅各有什么優缺點?(18)蝸桿傳動的主要失效形式是什么?為什么?其設計計算準則是什么 ?(19)對于閉式蝸桿傳動,主要是根據什么選擇潤滑油的粘度和給油方法?開式蝸桿傳動應如何潤滑(21)簡述蝸輪的結構及其特點。五分析、設計計算題(1)圖 11-3 所示某電梯裝置中采用蝸桿傳動,電動機功率P 11kW,轉速ni970r/min,蝸桿傳動參數z12, z260, q 8,=0.8, m 8,右旋蝸桿。試計算1)起升重物時,標出電動機轉向。2)標出蝸桿所受

29、各力的方向。3)計算蝸輪所受各力大小;實用文檔解:1)電動機轉向箭頭向上。2)蝸桿受各力方向見答圖1。333)Ti9550 10P/ni9550 10 11/970N mm 108299N mmFa2Ft12T1/(mq) 2 108299 /(8 8)N 3384 NFt22T1i /(mz2) 2 108299 30 0.8/(8 60)N 10829.9NFr2Ft2tan 10829.9 tan 20 N 3941.8N(2)圖 11-4 所示為二級蝸桿傳動。已知蝸桿3 的螺旋線方向為右旋,蝸輪4 的轉向如圖所示,軸 I為輸入軸。試求:1)軸I、軸n的轉向。2)蝸桿、蝸輪的螺旋線方向(

30、所有的)。3)蝸輪 2 和蝸桿 3 所受各力的方向(要求蝸輪 2 和蝸桿 3 的軸向力方向相反)。圖 11-3答圖 1實用文檔解:見答圖 2答圖 2如圖 11-5 所示的開式傳動,已知Z120,Z240,Z21, Z375,蝸桿直徑系數q 10,模數m 4mm,蝸桿與蝸輪間的當量摩擦系數fv0.18。1)試確定蝸輪蝸桿的螺旋線方向及小錐齒輪的轉向(在圖中標出)。實用文檔2)該蝸桿是否自鎖?解:1)此題中僅給出蝸輪轉向,蝸桿、蝸輪的旋向均為右旋或左旋。若蝸桿、蝸輪均為右旋時,小 錐齒輪轉向箭頭向上(即從手柄端看為順時針方向);若蝸桿、蝸輪均為左旋時,小錐齒輪轉向箭頭向下 從手柄端看為順時針方向)

31、2)tanZ2/ q 1/10 0.1 0.18fvtanv,所以A 方案合理。因為 B 方案把錐齒輪放在低速級,其錐齒輪尺寸將比較大,而大尺寸的錐齒輪較難 以高精度制造,所以不合理。(5)在圖 11-7 所示傳動系統中,件 1、5 為蝸桿,件 2、6 為蝸輪,件 3、4 為斜齒圓柱齒輪,件為直齒錐齒輪。已知蝸桿1 為主動,要求輸出齒輪8 的回轉方向如圖所示。試確定:v,該蝸桿能自鎖。解:7、8圖 11-6實用文檔圖 11-71) 各軸的回轉萬向(畫在圖上)。2) 考慮I、n、川軸上所受軸向力能抵消一部分,定出各輪的螺旋線方向(畫在圖上)3) 畫出各輪的軸向分力的方向解:見答圖 3答圖 3(6

32、) 圖 11-8 所示為一開式蝸桿傳動起重機構。蝸桿與蝸輪之間當量摩擦系數fv0.16(不計軸承摩擦損失),上升時作用于手柄之力F 200N。求:1)蝸桿分度圓導程角,此機構是否自鎖?2)上升、下降時蝸桿的轉向(各用一圖表示);3)上升、下降時蝸桿的受力方向(用三個分力表示);Xi實用文檔4)上升時之最大起重量及蝸桿所受的力(用 3 個分力表示),重物的重量為W;5)下降時所需手柄推力及蝸桿所受的力(用 3 個分力表示);6)重物停在空中時蝸桿所受的力。解:圖 11-8實用文檔圖 11-9 所示為一蝸桿減速器,蝸桿軸輸入功率p 5.5kW,轉速n12920r / min,載荷平穩,單向轉動,兩

33、班制工作,蝸桿和蝸輪間的當量摩擦系數fv0.018,模數m 6mm,蝸桿直徑系數q 9,1)mz1arcta n d1丄101arcta n906.34026 20 25varctan fvarctan 0.169.0902779 5 25;可以自鎖。略2)TiFtiFa1答圖FL2T1d1tan200 24048000N mm2 480001066.7N901066.7vtan 6.34029.902773864.6NFt2d2Fa1d23864.6_63_16086.7N400Fr1Fa1tan3684.6ta n201406.7NFa1Fa13864.6NFa1tanv185.6NFr1

34、Fa1tan1406.7N手推力:Ft1dr2L 185.6 90: 2 24034.8NFa13864.6 NFr11406.6N如答圖下降實用文檔蝸桿頭數乙2,蝸輪齒數Z260,考慮軸承效率及攪油損失0.95。實用文檔1)確定蝸桿的旋向(齒向),蝸輪的轉向;2)求蝸桿傳動的嚙合效率1和總效率 ;3)求作用在蝸桿和蝸輪上作用力的方向(用分力表示);解:1)蝸桿旋向應與蝸輪相同;為右旋;蝸輪轉向如圖。2 )求1和arcta n勺qarctan -12 31 439varctan fvarcta n0.0181 1 520.921 0.950.8753)方向見答圖 5 所示。tantantan1

35、2 31 43tan 12 31 431 1 520.921實用文檔(8) 圖 11-10 所示為閉式蝸桿傳動,蝸桿輸入功率R=5.2kW,蝸桿轉速n! 400r/min,蝸桿頭數答圖 5實用文檔zi4,蝸輪齒數Z271,模數m 8mm,蝸桿直徑di80mm,蝸桿和蝸輪間的當量摩擦系數fv0.07,試計算:1)蝸桿分度圓導程角;2)蝸桿傳動的嚙合效率(不計攪油損失和軸承損失);3)在蝸輪上作用力的方向,用三個分力表示。2)蝸桿和蝸輪間的當量磨擦角varctan fvarctan0.07 4.0041734 15(9)有一標準普通圓柱蝸桿傳動,已知模數m 8mm,傳動比i 21,蝸桿分度圓直徑d

36、180mm, 蝸桿頭數Z12。試計算該蝸桿傳動的主要幾何尺寸。 若中心距圓整為a 210mm,則變位系數x應取多 少?解:da196mm;df160.8mm;pa125.1mm;11.3;z242;d2336mm;da2352mm;df2316.8mm;a 208mm;x 0.25。(10)已知一普通圓柱蝸桿轉速為n1960r/min,軸向齒距pa115.7mm,蝸桿齒頂圓直徑da160mm。試求當蝸桿頭數 乙 1、2、4 時,蝸桿分度圓柱上的導程角解:1)蝸桿轉矩蝸桿分度圓導程角9.55 106 P9.55 106ni5.2400124150 N mmarcta nz1md1arcta n4

37、 88021.80140921 48 5蝸桿傳動的嚙合效率3)方向如答圖 6 所示。tantan0.8272和相對滑動速度Vs各為多少?Ti實用文檔解:Z11、2、4 時,5.71、11.31、21.80;Vs2.53、2.56、2.71m/s(11)試指出蝸輪圓周力Ft22T2d22T1i /d22T1d1公式中的錯誤。解:T2i T1且i d2d1(12)一圓柱蝸桿減速器,蝸桿軸功率P1100kW,傳動總效率0.8,三班制工作試按工業用電價格每千瓦小時 1 元計算五年中用于功率損耗的費用(每年按 250 天計)。解:6 105元(13)單級蝸桿減速器輸入功率p 3kW,傳動總效率0.8,箱

38、體散熱面積約為 1m2,,散熱系2數d15W/(m C),室溫 20C,要求達到熱平衡時,箱體的油溫不超過80 C,試驗算該傳動的油溫是否滿足使用要求。解:t 60 C,滿足使用要求。(14)如圖 11-11 中均為蝸桿 1 主動。標出圖中未注明的蝸桿或蝸輪的螺旋線方向及蝸桿或蝸輪或齒輪的轉動方向,并在節點處標出作用力的方向(各用三個分力表示)。圖 11-11解: (a)蝸輪左旋;蝸桿轉向向下;Fa1向左;Ft2向右;Fr1向下;Fr2向上;垂直紙面向里;Fa2實用文檔垂直紙面向外;(b)蝸桿 1 及蝸輪 3 右旋;蝸桿 I 轉向向左;蝸輪 2 轉向逆時針;Fa1向下;Ft2及Ft3向上;Fr

39、2向左;Fr3向右;Fa2垂直紙面向里;F&3垂直紙面向外;蝸桿 1 與蝸輪 2 嚙合時,F“向右;垂直紙面向外;實用文檔蝸桿 1 與蝸輪 3 嚙合時,Fr1向左;Ft1垂直紙面向里;(c)蝸桿 1 及蝸輪 2 均為左旋;輪 2 和輪 3 轉向向下;Fr2及Fa4向上;Fr1及Fr3向下;Ft1及Fa3向左;Fa2及Fr4向右;Fa1及Ft4垂直紙面向外;Ft2及Ft3垂直紙面向里;(d)蝸輪 2 及蝸輪 4 為左旋;蝸桿 1 轉向順時針;蝸輪 2 及蝸桿 3 轉向向上;Fr1及Fr4向上;Fr2及Fr3向下;Ft1及Fa3向右;Fa2及Ft4向左;Fa1及Ft3垂直紙面向外;Ft2及

40、Fa4垂直紙面向里。(15)試標出圖 11-12 中兩種傳動形式的蝸桿、蝸輪和齒輪的轉向,畫出嚙合點的受力方向圖 個分力表示),并分析這兩種傳動形式的優缺點。圖 11-12解: (a)蝸輪 2 及齒輪 3 轉向向上;齒輪 4 轉向向下;Ft1及Fa3向右;Fa1及 盡垂紙面向里;Fr1及Fr4向下;Fa2及Fa4向左;Ft2及Ft4垂直紙面向外;Fr2及Fr3向上。(b)齒輪 2 及蝸輪 3 轉向向上;蝸輪 4 轉向順時針;Fa1及Fa3向左;Ft1及Ft3垂直紙面向里;Fr1及Fr4向下Fa2及Ft4向右;Ft2及Fa4垂直紙面向外;Fr2及Fr3向上。優缺點:圖(a)中蝸桿傳動的Vs大,齒

41、面間易形成油膜,使齒面間摩擦系數減小,減少磨損,從而提高傳動效率和承載能力;蝸桿在高速級使傳動更平穩,齒輪噪聲更小;但如果潤滑散熱條件不良,vs大會使齒面產生磨損和膠合。(16)有一閉式蝸桿傳動如圖 11-13 所示,已知蝸桿輸入功率P12.8kW,蝸桿轉速n!960r/min,(各用三(a)(b)實用文檔蝸桿頭數z12,蝸輪齒數z240,模數m 8mm,蝸桿分度圓直徑d180mm,蝸桿和蝸輪間的當量摩擦系數fv0.1。試求:實用文檔解:10.65;0.62;T127.86 10N mm;T2345.5 103NFtiFa2697 N;Ft2Fa12159N;F”Fr2786N;F“向下;右;

42、Ft1垂直紙面向外;Fa2垂直紙面向里。(17)圖 11-14 所示為起重量W 3 104N 的起重吊車,已知蝸桿 3 頭數z12,模數m 8mm,蝸桿分度圓直徑d163mm,蝸輪 4 齒數z242,起重鏈輪 5 直徑D2162mm,蝸桿傳動的當量摩擦系數fv0.1,軸承和鏈傳動中的摩擦損失等于5%,作用在手鏈輪 2 上的圓周力F 400N試計算:1)該傳動的嚙合效率i及傳動總效率(取軸承效率與攪油效率之積230.96)。2)作用于蝸桿軸上的轉矩 及蝸輪軸上的轉矩T2。3)作用于蝸桿和蝸輪上的各分力的大小和方向。mm;Fr2向上;Fai向左;Ft2向實用文檔圖 11-141)蝸桿傳動的嚙合效率

43、2) 蝸桿軸上所需的轉動力矩T1和手鏈輪的直徑D1。3) 蝸桿蝸輪在節點處嚙合時所受各分力的大小和方向。解:i0.6993;Ti8.71104N mm;Di436mm;Ft3Fa42765N;Ft4Fa37232N;Fr3Fr42632N;Fa3向左,Ft4向右;Ft3垂直紙面向外,Fa4垂直紙面向里;Fr3向下;Fr4向上。(18)比較蝸桿傳動與斜齒圓拄齒輪傳動接觸應力計算的不同點?答:主要不同點有四個方面:1)運用赫茲公式的接近程度不同,斜齒圓柱齒輪傳動比蝸桿傳動更接近于兩圓柱體的接觸應力模型:2)計算荷載影響因素的考慮和各系數的處理方式有相似處,但具體數據來源是完全不同的;3)準則的基本

44、出發點不同:斜齒輪是參照直齒輪按接觸疲勞破壞而建立的、實驗數據齊全、理論可靠的計算方法,而蝸桿傳動則是仿照直齒輪按接觸疲勞破壞條件性地、另外確定計算數據的、替代 膠合破壞的實用近似方法;4)許用應力對斜齒輪是搬直齒圓柱齒輪研究成果,而蝸輪傳動是另起爐灶、制定出更為條件性的實驗數據。(b)實用文檔e)圖 11-15(19)螺旋方向、轉向及受力方向分析,如圖11-15 所示。1) 標出圖 11-15 末注明的蝸桿或蝸輪的旋向及轉向(均為蝸桿主動),畫出蝸桿和蝸輪受力的作用點分力的方向。2) 圖 11-16 所示為一斜齒圓柱齒輪一蝸桿傳動。小斜齒輪由電動機驅動。已知蝸輪為右旋,轉向如圖11-16 所

45、示,試在圖上標出:(1)蝸桿螺旋線方向及轉向。(2)大齒輪的螺旋方向,可使大斜齒輪所產生的 軸向力,能與蝸桿的軸向力抵消一部分。(3)小齒輪的螺旋線方向及 軸的轉向。(4)畫出蝸桿軸(包括大斜齒輪)上諸作用力的方向的空間受力圖。實用文檔(d)(e)答圖 8圖 11-16解題步驟一般為:1 根據已知的螺旋方向和轉動方向(含按要求指定的旋向與轉向)分析未知的旋向和轉動方向,如答圖 7 所示;2 在嚙合點相應位置按各力確定的規則判別各分力正確方向。參考答案見答圖8及答圖 9。(b)(c)答圖 7* J實用文檔答圖 9(20)如圖 11-17 所示,電動機經蝸桿傳動帶動500mm卷筒提升重物 5 噸,重物上升速度為0.15m/s,傳動總效率0.45,電動機的轉速為730r / min。求:蝸桿頭數 乙,蝸輪齒數z2,電動機功率(kW)。DG500 50000解:1)卷筒扭矩T6250 N m2 2 22)

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