(哈工程机械考研机械设计题库)第8章 蜗杆传动

第8章 蜗杆传动
一、 思考题
1、蜗杆传动的主要特点是什么？它适用于哪些场合？
2、为什么蜗杆传动的效率低？
3、蜗杆传动与齿轮齿轮传动相比，在失效形式方面有何异同？为什么？它
对蜗杆传动材料的选择有何影响？
4、蜗杆传动为什么要引入直径系数q ？它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效
率有何影响？
5、闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？蜗杆的热平衡校核计算不满足要求时可采取哪些措施？
6、标准蜗杆传动的中心距计算公式应为： A 、)(2
121z z m a +=； B 、)(2
12z q m a +=；
C 、)(2
12z q m a t +=； D 、)(2
12z q m a n +=
7、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度s v 与蜗杆的圆周速度1v 之间有如下关系 A 、s v =1v B 、s v >1v C 、s v <1v D 、s v 与1v 没关系 8、蜗杆传动的主要失效形式是
A 、齿面疲劳点蚀
B 、齿根的弯曲折断
C 、齿面的胶合和磨损
D 、齿面的塑性变形 9、蜗杆传动的油温最高不应超过
A 、30℃
B 、50℃
C 、80℃
D 、120℃
10、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度 A 、增加 B 、减小 C 、保持不变 D 、不一定
二、 习题
1．标准蜗杆传动，已知：m =6.3mm ，i =20，z 1=2，d 1=50mm ，试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角γ及中心距a 。

2．图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m =5mm ，d 1=50mm ，z 1=3(右旋)，z 2＝40；标准斜齿轮传动：m n =5mm ，z 3=20，z 4=50，要求使轴II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：
1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。

2）螺旋角β的大小。

图8-1
3．试分析图示二级蜗杆传动，已知蜗轮4螺旋线方向为右旋，轴I为输入轴，轴III为输出轴，转向如图示，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试在图中画出：
1）各蜗杆和蜗轮齿的螺旋线方向。

4、图示传动系统中，1、2为锥齿轮，3、4为斜齿轮，5为蜗杆，6为蜗轮，小锥齿轮为主动轮，转向如图所示（向右），为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试在图上画出各轮的转动方向、螺旋线方向及轴向力方向。

图8-3
5．图示为一开式蜗杆传动手动绞车机构。

已知：m=10，mm
=，z1=1，z2=63，
d90
1
D=400mm。

蜗杆蜗轮间当量摩擦系数f'=0.16（不计轴承摩擦损失），起重时作用于手柄之力F＝200N。

求：
1）蜗杆分度圆导程角γ，此机构是否自锁？
2）起重、落重时蜗杆转向（各用一图表示）。

3）起重、落重时蜗杆受力方向（用三个分力表示）。

4）起重时之最大起重量及蜗杆受力（用三个分力表示），重物的重量为W。

6．有一闭式普通圆柱蜗杆传动，蜗杆轴的输入功率P ＝3kW ，转速n 1=1430r/min ，设计时选用钢制蜗杆（45钢），硬度<45HRC ，蜗轮用ZCuSn10P1砂模铸造，σB ＝220MPa ，当量摩擦系数f '＝0.03，传动参数为：蜗杆头数z 1＝2，蜗轮齿数z 2＝52，模数
m =6mm ，蜗杆直径系数q =9，载荷稳定（载荷系数K ＝1.1)，试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h(小时)]。

注：（1）[]H 2
2
12
H 500
σσ≤d d KT = （2）[]σσH B V
=09107
8
.N
7、一蜗杆减速器，已知蜗杆轴功率P 1＝5.5kW ，传动效率η=0.8，表面传热系数
d α＝10.5W/(m 2⋅℃)，减速器散热面积S =1.5m 2，要求油的工作温度t 1≤80℃，试对该减速器进行热平衡计算，并提出如不满足要求时，三种改善热平衡状况的措施。

取环境温度t 0=20︒C 。

图8-3。