第十一章 蜗杆传动

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第十一章蜗杆传动

一、 选择题

11-1在蜗杆传动中,如何模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使________。

(1)传动效率提高,蜗杆刚度降低(2)传动效率降低,蜗杆刚度提高(3)传动效率和蜗杆刚度都提高(4)传动效率和蜗杆刚度都降低

11-2在蜗杆传动中,其他条件相同,若增加蜗杆头数,将使_____。

(1)传动效率提高,滑动速度降低(2)传动效率降低,滑动速度提高(3)传动效率和滑动速度都提高(4)传动效率和滑动速度都降低

11-3 计算蜗杆传动的传动比时,公式__________是错误的。

(1)i=w1/w2 (2) i=n1/n2 (3)i=d2/d3 (4) i=Z2/Z1

11-4 阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是_________。

(1)m t1=m t2 ,αt1=αt2 ,γ+β=90° (2) m n1=m n2, αn1=αn2γ=β

(3)m x1=m t2 ,αx1=αt2 ,γ+β=90 (4)m x1=m t2 ,αx1=αt2 ,γ=β

11-5为了减少蜗轮滚刀型号,有利于刀具标准化,规定______为标准值。

(1)蜗轮齿数(2)蜗轮分度圆直径(3)蜗杆头数(4)蜗杆分度圆直径

11-6为了凑中心距或改变传动比,可采用变位蜗杆传动,这时___。

(1)仅对蜗杆进行变位(2)仅对蜗轮进行变位(3)同时对蜗杆、蜗轮进行变位11-7 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中____最易发生。

(1)点蚀与磨损(2)胶合与磨损(3)轮齿折断与塑性变形

11-8 蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对__________来进行的。

(1)蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度(2)蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度(3)蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度(4) 蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度11-9对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了____。

(1)防止润滑油受热膨胀后外溢,造成环境污染

(2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化

(3)防止蜗轮材料在高温下力学性能下降

(4)防止蜗杆蜗轮发生热变后,正确啮合受到破坏

二、分析与思考

11-10在阿基米德蜗杆传动中,若蜗杆分度圆直径d1,模数m,材料的许用应力及工况等均保持不变,仅将蜗轮齿数由Z2=60增加到Z2′=66,则接触疲劳强度条件考虑,传动的承载能力将变为原来的多少倍?

11-11为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措施改善散热条件?

11-12写出蜗杆传动的热平衡条件式,并说明式中各符号意义。

11-13 图示蜗杆传动均是以蜗杆为主动件。试在图上标出蜗轮(或蜗杆)的转向,蜗轮齿的螺旋线方向,蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。

a) b)

题11-13图

11-14 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件?蜗轮能否作为主动件?为什么?

11-15 图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆,提升重物G ,试确定:

(1)蜗杆和蜗轮齿的旋向;

(2)蜗轮所受作用力的方向(画出);

(3)当提升重物或降下重物时,蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载?

11-16 在动力蜗杆传动中,蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利? 11-17 选择蜗杆、蜗轮材料的原则是什么?

11-18 蜗杆传动设计中为何特别重视发热问题?如何进行热平衡计算?常用的散热措施有哪些?

11-19 为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算?对于常用的两端支承蜗杆轴如何进行刚度计算?

11-20 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度,用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利?

三、设计计算题

11-21 图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数z 1=z 2=20,z 3=60,z 4=2,z 5=40,轮1转向如图所示,卷筒直径D=136mm 。试求:

(1)此时重物是上升还是下降?

(2)设系统效率η=0.68,为使重物上升,施加在轮1上的驱动力矩T 1=10N ·m

题11-15图

问重物的重量是多少?

题11-21图题11-22图

11-22 蜗轮滑车如图所示,起重量F=10kN,蜗杆为双头,模数m=6.3mm,分度圆直径d l=63mm,蜗轮齿数z2=40,卷简直径D=148mm,蜗杆传动的当量摩擦系数f v=0.1,轴承、溅油和链传动的功率损失为8%,工人加在链上的作用力F′=200N。试求链轮直径D′,并验算蜗杆传动是否自锁。

11-23 试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器,传递功率P1=8.5kW,主动轴转速,n l=1460r/min,传动比i=20,载荷平稳,单向工作,长期连续运转,润滑情况良好,工作寿命L h=15000h。

11-24 已知一蜗杆传动,蜗杆为主动,转速n l=1440r/min,蜗杆头数z l=2,模数m=4mm,蜗杆直径系数q=10,蜗杆材料为钢,齿面硬度大于45HRC,磨削,蜗轮材料为铸锡青铜,求该传动的啮合效率。

11-25 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器,传递功率P1=7.5kW,蜗杆转速n1=970r/min,传动比i=18,由电动机驱动,载荷平稳。蜗杆材料为20Cr钢,渗碳淬火,硬度大于58HRC。蜗轮材料为ZCuSnl0P1,金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时,工作寿命为7年(每年250个工作日)。

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