机械设计蜗杆习题与参考答案

、选择题

起吊重物用的手动蜗杆传动，宜

采用

A. 单头、小导程角

C. 多头、小导程角

D. 多头、大导程角蜗杆直径d1 的标准化，是为了D 。

A. 有利于测量

C. 有利于实现自锁蜗杆常用材料是 A 。

A. 40Cr

C. ZCuSnl0P1 蜗轮常用材料是 C 。

A. 40Cr

C. ZCuSnl0P1 采用变位蜗杆传动时 B

A. 仅对蜗杆进行变位

B. 有利于蜗杆加工

D. 有利于蜗轮滚刀的标准化

B. GCrl5

D. LY12

B．GCrl5

D. LYl2

B. 仅对蜗轮进行变位

习题与参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12与齿轮传动相比较，

A. 传动平稳，噪声小

C. 可产生自锁

B 不能作为蜗杆传动的优点。

B. 传动效率高

D. 传动比大

阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的

A. 法面

B. 端面

C 模数，应符合标准值。

C. 中间平面

蜗杆直径系数q＝ A 。

A. q=d l/m

B. q=d l m

C. q=a/d l 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加

蜗杆直径系数 A. 提高 B. 减小

D. q=a/m

q，将使传动效率 B 。

C. 不变

D. 增大也可能减小

在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z1 ，则传动效率 A 。

A. 提高

B. 降低

D. 提高，也可能降低在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z1 ，则滑动速度 A 。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

C. 不变

D. 增大也可能减小

在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数z1 ，则 C 。

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

的蜗杆。

B. 单头、大导程角

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B

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f v 随齿面相对滑动速度的增大而B

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B。

A. 增大模数m

B.增加蜗杆头数z1

C. 增大直径系数q

D.减小直径系数q

16闭式蜗杆传动的主要失效形式是 D 。

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 D 计算蜗杆传动比是错误的。

A. i=ω 1/ω 2

B.i=z2/z1

C. i=n1 /n2

D.i=d1/d2

18 在蜗杆传动中，作用在蜗杆上的三个啮合分力，通常以 A 为最大。

A. 圆周力F tl

B. 径向力F r1

C. 轴向力F a1

19 下列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）。其中有 D 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 B 。

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斜齿轮的啮合。

22 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越好，一般蜗杆头数常取z1= 1，2，4 。

23 在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力F al=1 800N，圆周力F t1=880N ，若不考虑摩擦

影响，则作用在蜗轮上的轴向力F a2= 880N ，圆周力F t2 1800N 。

24 蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越高。

25 在蜗杆传动中，产生自锁的条件是v 。

26 蜗轮轮齿的失效形式有齿面胶合、疲劳点蚀、磨损、齿根弯曲疲劳。但因蜗杆传动在齿面间有较大的相对滑动速度，所以更容易产生胶合和磨损失效。

27 变位蜗杆传动仅改变蜗轮的尺寸，而蜗杆的尺寸不变。

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相同。

29 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1 的方向总是与其旋转方向相反，而径向力 F rl的方向总

是指向圆心。

30 闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括：啮合功率损耗、轴承摩擦功耗和搅油功耗三部分。

31 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于齿条与斜齿轮相啮合。因此蜗杆的轴向模数应与蜗轮的端面模数相等。

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 一定，而增大直径系数q，

则蜗杆刚度增大；若增大导程角，则传动效率提高。

33 蜗杆分度圆直径d1 mq ；蜗轮分度圆直径d2 mz2 。

34 为了提高蜗杆传动的效率，应选用多头蜗杆；为了满足自锁要求，应选z1= 1 。

35 蜗杆传动发热计算的目的是防止温度过高，以防止齿面胶合失效。发热计算的出发点是等于单位时间内产生的热量等于散发的热量，以保持热平衡。

36 为了蜗杆传动能自锁，应选用单头蜗杆；为了提高蜗杆的刚度，应采用较大的直径系数q。

37 蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向相同；蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。

38 蜗杆的标准模数是轴向模数，其分度圆直径d1= mq ；蜗轮的标准模数是端面模数，其分度圆直径d2=mz2。

39 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d1=mq=8*8=64mm ；蜗轮分度圆直径d2= mz2=8× 37 mm=296 mm ；传动中心距a=0.5m（q+z2）=0.5×8×（8+37）mm=180 mm ；传动比i=z2 / z1=37/2=18.5；蜗轮分度圆上螺旋角2=arctan（z1 / q ）=arctan（2/8）=14 2 10 。

40 阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了凑传动比和凑中心距。

41 在进行蜗杆传动设计时，通常蜗轮齿数z2 >26 是为了保证传动的平稳性；z2 < 80（100）是

为了防止蜗轮尺寸过大，造成相配蜗杆的跨距增大，降低蜗杆的弯曲刚度。

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 z2 / z1，蜗轮分度圆直径d2 mz2，蜗杆导程角arctan（z1m/ d1），蜗轮螺旋角，蜗轮螺旋线方向为右旋。

43 阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面的平面。

44 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的相对滑动速度，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减摩和耐磨性能。通常蜗杆材料选用碳素钢或合金钢，蜗轮材料选用青铜或铸铁，因而失效通常多发生在蜗轮上。

45 蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应相同。

46 蜗杆传动中，一般情况下蜗轮的材料强度较弱，所以主要进行蜗轮轮齿的强度计算。

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i 12、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 ，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F t1与蜗轮所受的圆周力F t2 是否相等？

52 蜗杆传动中，蜗杆所受的轴向力F a1 与蜗轮所受的轴向力F a2 是否相等？