第十一章 蜗杆传动例题
蜗杆传动
H1 1000P 1 (1 )
W
式中：P1—蜗杆传动的功率，KW
—蜗杆传动的总效率
单位时间由箱体外壁散发到空气中的热量为
H 2 aW A(t1 t0 )
式中 aw—表面散热系数 A—箱体的散热面积
W
t1—箱体的工作温度，在800以内
t0—周围空气温度， t0=200
根据热平衡条件H1=H2可求得箱体的工作温度和应满 足的要求为
式中 px 蜗杆轴向齿距；z1－蜗杆头数； u－齿数比，导程角大，传动效率高； 导程角小，传动效率低。
普通蜗杆传动的m与d1搭配值 (注：d1与m的比值称为蜗杆直径系数q）
3 、传动比i、蜗杆头数Z1和蜗轮齿数Z2
n1 Z 2 i n2 Z1
蜗杆头数Z1通常取为：1，2，3，4，或6
确定圆周力Ft及径向力Fr的方向的方法同外啮合圆柱齿轮 传动，也可按照主动件左右手定则来判断。而轴向力Fa的方向 则可根据相应的圆周力Ft的方向来判定，即Fa1与 Ft2方向相反， Ft1与 Fa2的方向相反。
力的方向判断例题
2. 蜗杆传动的计算载荷
计算载荷=K*名义载荷
K K A K K
1000 P 1 (1 ) t1 t0 80C C aW A
在既定工作条件下，保持正常油温所需要的散热面积， 对于散热肋布置良好的固定式蜗杆减速器，其散热面 积可用下式估算：
A 9 105 a1.88 m2 式中a为传动中心距，mm
若t>80℃或有效的散热面积不足时,则必须 采取措施,以提高其散热能力
1
d1n1
m/s
式中：
d1--蜗杆分度圆直径，mm
n1--蜗杆的转速，r/min
第十一章、蜗杆传动一、填空题1.蜗杆传动是用来传递两____轴之间的...
本文档由无尘大哥上传至豆丁网第十一章、蜗杆传动一、填空题1.蜗杆传动是用来传递两____轴之间的运动。
2.蜗杆传动的主要特点是____大，效率低。
3.蜗杆传动的主平面是指____蜗杆轴线并____蜗轮轴线的平面。
4.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗杆齿形是____齿廓。
5.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗轮齿形是____齿廓。
6.在主平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于____的啮合传动。
7.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的____模数和压力角分别等于蜗轮的____模数和压力角。
8.在垂直交错的蜗杆传动中，蜗杆中圆柱上的螺旋升角应____蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
9.蜗杆传动中蜗杆直径等于____与模数的乘积，不等于____与模数的乘积。
10.蜗杆头数越多升角____，传动效率____，自锁性能越____。
11.蜗杆的直径系数越小，其升角____，____越高，强度和刚度____。
12.蜗轮常用较贵重的有色金属制造是因为青铜的____和____性能好。
13.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的____很大，因此导致传动的____较低、温升较高。
二、选择题1. 蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去____。
（1）m a1=m t2（2）αa1=αt2（3）β1=β2（4）螺旋方向相同。
2. 普通圆柱蜗杆传动中，____在螺旋线的法截面上具有直线齿廓。
（1）阿基米德蜗杆（2）渐开线蜗杆（3）延伸渐开线蜗杆3. 起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用____蜗杆。
（1）单头、小升角（2）单头、大升角（3）多头、小升角（4）多头、大升角4. 阿基米德蜗杆的____模数，应符合标准数值。
（1）端面（2）法面（3）轴面5. 蜗杆特性系数q的定义是____。
（1）q=d1/m （2）q=d1m （3）q= A/ d1 （4）q=A /m6. 减速蜗杆传动中，用____计算传动比i是错误的。
（1）i=ω1/ω2（2）i=Z1/Z2（3）i=n1/n2（4）i=d1/d27. 下列蜗杆直径计算公式： a. d1=mq b. d1=mz1 c. d1=d2/I d. mz2/(itgλ )e. d1=2a/(i+1)其中有几个是错误的。
蜗杆传动例题
Ι ΙΙ
z2
练习题
1、阿基米德蜗杆传动中间平面相当于 、 与 相啮合。 相啮合。 2、在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数Z1和模数 、在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数 和模数m 一定时，增大直径系数q， 若增大导程角γ 一定时，增大直径系数 ，则蜗杆刚度 ；若增大导程角γ，则 传动效率 。 3、在蜗杆传动中，引进特性系数q的目的是 ) 、在蜗杆传动中，引进特性系数 的目的是 的目的是( A、便于蜗杆尺寸计算 B、容易实现蜗杆传动中心距的标准化 、 、 C、减小蜗轮滚刀数量，利于刀具标准化 、减小蜗轮滚刀数量， 4、起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（ ）蜗杆 、起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（ A、单头、小导程角 B、单头、大导程角 、单头、 、单头、 C、多头、小导程角 D、多头、大导程角 、多头、 、多头、
机械设计习题集答案第十一章 蜗杆传动设计(100323
11-2 有一阿基米德蜗杆传动，已知：传动比i = 18，蜗杆头数Z 1 = 2，直径系数q = 8，分度圆直径d 1 = 80 mm 。
试求：(1) 模数m 、蜗杆分度圆柱导程角γ、蜗轮齿数Z 2及分度圆柱螺旋角β； (2) 蜗轮的分度圆直径d 2 和蜗杆传动中心距ɑ 。
解答：（1） 确定蜗杆传动的根本参数63811163811110236218mm8mm 10801121'''︒=γ=β'''︒==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=γ=⨯=⋅====arctan q z arctan z i z q d m（2） 求d 2和中心距ɑ:()()mm 184mm 361082121mm 288mm 836222=+⨯⨯=+==⨯=⋅=z q m a m z d1-6-3 图示蜗杆传动，已知：蜗杆１ 主动，其转向如题6-3图所示，螺旋线方 向为右旋 。
试决定：(1) 蜗轮2的螺旋线偏向及转向n 2 ； (2) 蜗杆、蜗轮受到的各力（F t 、F r 、 F a ）的偏向。
解题阐发：1. 蜗轮的螺旋线偏向: 凭据蜗杆 传动正确啮合条件γ =β，与右旋蜗杆啮合的蜗轮螺旋线偏向应为右旋。
2. 蜗轮的转向n 2: 凭据螺旋副 的运动纪律确定。
3. 蜗杆受力偏向: 因蜗杆为主动 件，圆周力F t 1与其转向相反；径向力 F r 1指向轮心O 1 ；蜗杆螺旋线偏向为右旋，其轴向力F a 1 可 用右手定则判定，即右手握蜗杆，四指沿n 1偏向弯曲，大拇指的指向则为轴向力F a 1 的偏向。
蜗轮所受各力偏向: 可凭据蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间干系，即：F t 1 = - F a 2；F a 1 = - F t 2 ；F r 1 = - F r2确定。
解答：1. 蜗轮的螺旋线偏向及转向n 2，见题解1-6-3 图所示。
2．蜗杆所受各力F t1 、F r1、F a 1，蜗轮所受各力F t 2 、F r 2、F a 2 的偏向，如题解6-3图所示。
第十一章 蜗杆传动例题
62
29
（39） （53）
0
-0.1349
（+0.2619） （-0.3889）
3.15
35.5
352.25
11.27
17.778
125
56
555.66
3°13′10″
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（续表11-2）
中心距 a/mm
80 (100) (125) 160
模数 分度圆 直径 m/mm d /mm 1 40
例 题 查
●
●
2.87
●
例 题 查 表
43.48
71 50 90 63 112
m2d1 /mm3
蜗杆 头数 z1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 1
直径 系数 q
分度圆 导程角 γ 5°42′38″
11°18′36″
蜗轮 齿数 z2 31 (41) (51) 62
变位系数 x2
-0.500 (-0.500) (+0.750) +0.125
（-0.100） （+0.400）
20
22.4 20
31.25
35 51.2
16.00
17.92 12.5 17.50
3°34′35″
3°11′38″ 4°34′26″ 9°05′25″
17°44′41″
3°16′14″ 5°06′08″
10°07′29″
19°39′14″ 28°10′43″
22.4
4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 1）蜗杆 轴向齿距pa=25.133mm；直径系数q=10；齿顶圆直径 da1=96mm；齿根圆直径df1=60.8mm；分度圆导程角γ=11018′36″； 蜗杆轴向齿厚sa=12.5664mm。 2）蜗轮 蜗轮齿数z2=41；变位系数x2=-0.5； 验算传动比 i=z2/z1=41/2=20.5,这时传动比误差为 (20.5-20)/20=0.025=2.5%， 是允许的。 蜗轮分度圆直径 d 2 mz 2 8 41mm 328mm d a 2 d 2 2ha 2 ( 328 2 8)mm 344mm 蜗轮喉圆直径 蜗轮齿根圆直径 d f 2 d 2 2h f 2 ( 328 2 1.2 8)mm 308.8mm 蜗轮咽喉母圆半径 rg 2 a d a 2 (200 344)mm 28mm 上一页 下一页 退出
蜗杆传动
1.题目：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。
2.题目：图示蜗杆传动均以蜗杆为主动件，试在图上标出蜗轮（或蜗杆）的转向，蜗轮的旋向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。
3.题目：图示为某起重设备的减速装置。
已知各轮齿数z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=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4.题目：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d1=63mm,蜗轮齿数z2=40,卷筒直径D=148mm,蜗杆传动的当量摩擦系数f v=0.1,轴承、溅油和链传动效率损失为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。
5.题目：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n1=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。
6.题目：已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速n1=1440r/min，蜗杆头数z1=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。
7.题目：图示传动系统中,件1、5为蜗杆，件2、6为蜗轮，件3、4为斜齿圆柱齿轮，件7、8为直齿锥齿轮。
已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图。
试确定：1)各轴的回转方向；2)考虑各中间轴上所受轴向力能互相抵消一部分,定出各轮旋向；3)画出各轮的轴向分力的方向。
8.题目：图示三级减速装置传动方案简图，要求传动比i=50，这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）。
蜗杆传动练习题
蜗杆传动练习题蜗杆传动练习题一、选择题1，与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。
A.传动平稳，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，应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3，蜗杆直径系数q＝。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4，在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5，在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，则传动效率。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低6，在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，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，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1z，则。
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8，起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆。
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. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C，有利于实现自锁 D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10，蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211，蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B．GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl212，提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
A. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1zC. 增大直径系数qD. 减小直径系数q13，闭式蜗杆传动的主要失效形式是。
A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀14，用计算蜗杆传动比是错误的。
A. i=ω1/ω2B. i=2z/1z C. i=21/nn D. i=21/dd15，蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A. 钢和铸铁B. 钢和青铜C. 铜和铝合金D. 钢和钢16、一蜗杆传动a=75mm，d2=120mm，m2=3mm，Z1=2，则q=（）A、8B、10C、12D、617、蜗杆传动（）A，传动比大，结构紧凑 B，均具有自锁功能C，传动平稳，传动效率高 D，承载能力小18.蜗杆的直径系数q的值越小，则（）A.传动效率高且刚性较好B.传动效率低但刚性较好C.传动效率低且刚性差D.传动效率高但刚性较差二、填空题1，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。
蜗杆传动(含答案)
蜗杆传动之阳早格格创做一、推断题（精确 T，过得 F）1. 二轴线空间接错成90°的蜗杆传动中，蜗杆战蜗轮螺旋目标应相共. （）2. 蜗杆传动的主仄里是指通过蜗轮轴线并笔直于蜗杆轴线的仄里. （）3. 蜗杆的直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数的比值，所以蜗杆分度圆直径越大，其直径系数也越大. （）4. 蜗杆传动的强度估计主假如举止蜗轮齿里的交战强度估计. （）5. 变位蜗杆传动中，是对于蜗杆举止变位，而蜗轮没有变位. （）二、单项采用题1. 与齿轮传动相比，（）没有克没有及动做蜗杆传动的便宜.A 传动稳固，噪声小B 传动比不妨较大C 可爆收自锁D 传动效用下2. 正在尺度蜗杆传动中，蜗杆头数一定时，若删大蜗杆直径系数，将使传动效用（）.A 落矮B 普及C 没有变D 删大也大概减小3. 蜗杆直径系数的尺度化是为了（）.A 包管蜗杆有脚够的刚刚度B 缩小加工时蜗轮滚刀的数目C 普及蜗杆传动的效用D 减小蜗杆的直径4. 下列公式中，用（）决定蜗杆传动比的公式是过得的.5. 普及蜗杆传动效用的最灵验要领是（）.A 减少蜗杆头数B 减少直径系数C 删大模数D 减小直径系数三、挖空题1. 正在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效用越___________，自锁性越____________.2.模数，则蜗杆分度圆直径蜗轮齿_________________mm，蜗轮的分度圆直径________________mm，传动核心距________________mm，传动比___________，蜗轮分度圆上的螺旋角_____________.3. 阿基米德蜗杆传动变位的主要手段是为了_____________________战____________________.四、简问题1. 蜗杆传动的精确啮合条件是什么？2. 为何连绝处事的关式蜗杆传动要举止热仄稳估计？可采与哪些步伐去革新集热条件？3. 蜗杆传动为什么普遍采用钢蜗杆战铜蜗轮动做配对于资料？4. 蜗杆传动的主要做废形式战估计规则？5. 与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要劣、缺面有哪些？五、分解估计题1. 已知一戴式输送机用阿基米德蜗杆传动，传播的功率均动比，蜗杆头数，直径系数，蜗杆导程角标如图所示.试供：（1）蜗轮的转背及各力指背；（2）估计蜗杆战蜗轮所受个分力的大小.2. 图示蜗杆传动中，蜗杆为主动件.试正在图上标出蜗杆（或者蜗轮）的转背，蜗轮的螺旋线目标，蜗杆、蜗轮所受各分力的目标.3. 图示为单级蜗杆传动.已知蜗杆1、3均为左旋，轴Ⅰ为输进轴，其回转目标如图所示.试供：（1）各蜗杆战蜗轮的螺旋线目标；（2）轴Ⅱ战轴Ⅲ回转目标；（3）蜗轮2战蜗杆3所受的各力.4. 图示为斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动.已知齿轮1的螺旋线目标战Ⅰ轴的转背.试供：（1）绘出Ⅱ轴、Ⅲ轴的转背；（2）推断齿轮2的螺旋线目标，蜗杆3、蜗轮4旋背（使Ⅱ轴上轴启所受轴背力最小）；（3）正在啮合面处，绘出齿轮2、蜗杆3所受各分力.5. 图示为蜗杆——斜齿圆柱齿轮传动.已知蜗杆主动，螺旋目标为左旋，大齿轮转背如图所示.试供：（1）各轴的转背；（2）为使Ⅱ轴上二轮的轴背力对消一部分时齿轮3、4的螺旋线目标；（3）蜗轮2战齿轮3所受各分力目标.6. 图示传动系统中，1、5为蜗杆，2、6为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，7、8为直齿锥齿轮.已知蜗杆1为主动，央供输出齿轮8的回转目标如图所示.试决定：（1）各轴的回转目标；（2）思量轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上所受轴背力能对消一部分，定出各轮的螺旋线目标；（3）绘出各轮的轴背力目标.参照问案一、推断题（精确 T，过得 F）1. T2. F3. F4. T5. F二、单项采用题1. D2. B3. B4. C5. A三、挖空题1. 矮佳3. 凑配传动比凑配核心距四、简问题相共.即为2. 蜗杆传动效用较矮，处事是收热量大，如果爆收的热量没有克没有及即时集劳，则随着油温的降下将使润滑油黏度落矮，进而使润滑状态变坏，以至会引导胶合.所以蜗杆传动必须举止热仄稳估计，以包管单位时间内的收热量能正在共一时间内集劳进去，进而保护良佳的润滑状态，包管蜗杆传动正常处事.步伐：①正在箱体中壁加集热片以删大集热里积；②正在蜗杆轴端加拆风扇举止人为透气；③正在箱体油池内加拆蛇形火管用循环火热却；④采与压力喷油循环润滑，润滑油用过滤器滤去纯量，并经热却器热却.3. 蜗杆传动中啮合齿里间的相对于滑动速度较大，摩揩大，收热量大，蜗轮齿里的胶合、面蚀战磨益是主要的做废形式；共时，对于蜗杆战蜗轮的资料没有但是要具备脚够的强度，更要害的是该当具备良佳的跑合性、减摩性战耐磨性，所以普遍采与题中的配对于资料.4. 主要做废形式为齿里磨益、齿里胶合、齿里面蚀、轮齿合断.估计规则：①蜗轮齿里交战疲倦强度估计，以蜗轮齿里抗面蚀本领估计为主，共时思量磨益战胶合与交战应力及滑动速度有关，用落矮许用交战应力的要领去对于磨益战胶合正在条件性估计；②蜗轮齿根蜿蜒疲倦强度估计；③蜗杆与轴常常造成一体，要按轴的估计要领估计蜗杆轴的强度战刚刚度；④蜗杆传动效用矮，收热量大，对于关式蜗杆传动要举止热仄稳估计.5. 蜗杆传动的主要便宜：①传动比大而且准确；②传动稳固，噪声小；③不妨真止自锁；④传动的效用比较矮；⑤齿里间的相对于滑动速度大，温降下，摩揩比较宽沉.五、分解估计题1. 解：（1）蜗轮转背及各力指背如图所示.（2）各分力大小的估计估计各分力大小2. 解：3. 解：4. 解：5. 解：6. 解：。
蜗杆传动习题
第十一章 蜗杆传动
一、 选择与填空题：
1．在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动的效率越 ，自锁性越 。
一般蜗杆头数常取 。
2．在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力N 880N 180011
==t a F ,F 圆周力。
因此作用在蜗轮上的轴向力-
---------------------------=
=
22t a F ,F 圆周力。
3.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致 。
（1）材料的机械性能下降 （2）润滑油变质 （3）蜗杆热变形过大 （4）润滑条件恶化
4．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 。
（1）增大 （2）不变 （3）减少
5．蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越 。
二、分析与思考题
1．对于蜗杆传动，下面三式有无错误？为什么？
（1）21212121d /d z /z n /n /i =====ωω；
（2）)/2(z )/2(d 2121z m d a +=+=；
（3）111212222T 2T /2F t t F d /d /i d T ====
2．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。
三、证明题
1．试证明蜗杆分度圆柱上的导程角245V
φγ-= （其中V φ为蜗杆传动齿面间的当量摩擦角）时，蜗杆传动
的效率1η将有其最大值。
2．试证明自锁蜗杆传动的啮合效率%501<η（提示：蜗杆传动的啮合效率公式为)(1V tg tg φγγη+=）。
蜗轮蜗杆作业题与答案
第十一章 蜗杆传动 作业题 答案一、填空题1．在润滑良好的情况下，减摩性好的蜗轮材料是青铜类，蜗杆传动较理想的材料组合是蜗杆选用碳素钢或合金钢，蜗轮选用青铜类或铸铁。
2．有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知z l=2，q=8，z2=42，中间平面上模数m=8 mm，压力角a=20°，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径d1= 64 mm，传动中心距a= 200 mm。
蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角γ=arctan 0.25 。
蜗轮为左旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角β= 14.036° 。
3．限制蜗杆的直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，便于滚刀的标准化。
4．闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分：啮合功率损耗、轴承摩擦损耗和搅油损耗。
5．蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数z2>26是为了保证传动的平稳性，z2<80是为了防止蜗轮尺寸过大引起蜗杆跨距大或蜗杆的弯曲刚度过低。
6．蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为v1，则其滑动速度vs为v l／cosγ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易产生磨损和胶合。
7．有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数zl=1，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，其分度圆柱上导程角γ=5°42’38"，蜗轮齿数z2=45，模数m=8 mm，压力角α=20°，传动中心距a=220 mm，则传动比i= 45 ，蜗杆分度圆柱直径dl= 80 mm，蜗轮轮齿螺旋线方向为右，其分度圆螺旋角β= 5°42’38" 。
8．减速蜗杆传动中，主要的失效形式为轮齿点蚀、弯曲折断、齿面胶合和磨损，常发生在蜗轮轮齿上。
9．对闭式蜗杆传动，．通常按蜗轮齿面接触疲劳强度进行设计，而是按蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行校核；对于开式蜗杆传动，则通常只需按蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行设计。
10．在圆柱蜗杆传动的参数中，模数m 和压力角及特征系数q为标准值，齿数z l、z2和中心距必须取整数。
蜗杆传动例题.
蜗轮咽喉母圆半径
1 1 rg 2 a d a 2 (200 336)mm 32mm 2 2
（-0.100） （+0.400）
20
22.4 20
31.25
35 51.2
16.00
17.92 12.5 17.50
3°34′35″
表11-2 普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配
中心距 a/mm 40 50 40 50 63 50 1.6 63 80 28 71.68 模数 m/mm 1 1.258 分度圆 直径 d1/mm 18 m2d1 /mm3 18 蜗杆 头数 z1 1 1 1 2 4 1 1 2 4 6 直径 系数 q 18.00 分度圆 导程角 γ 3°10′47″ 蜗轮 齿数 z2 62 82 49 62 82 51 61 82 变位系数 x2 0 0 -0.500 +0.040 +0.440 -0.500 +0.125 +0.250 -0.100
z2 i z1 2 20 40
5）确定许用接触应力[σH] 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗 杆螺旋齿面硬度＞45HRC，可从 表11-7 中查得蜗轮的基本许用 应力[σH]′=268MPa。 上一页 下一页 退出
应力循环次数 寿命系数 则
2 m d1 6）计算
3、按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行 设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。
(完整版)蜗杆传动(含答案)
蜗杆传动一、判断题（正确T，错误F）1. 两轴线空间交织成90°的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮螺旋方向应同样。
2. 蜗杆传动的主平面是指经过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面。
（（））3.蜗杆的直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数的比值，因此蜗杆分度圆直径越大，其直径系数也越大。
（）4.蜗杆传动的强度计算主假如进行蜗轮齿面的接触强度计算。
（）5.变位蜗杆传动中，是对蜗杆进行变位，而蜗轮不变位。
（）二、单项选择题1.与齿轮传动对比，（）不可以作为蜗杆传动的长处。
A 传动安稳，噪声小B 传动比能够较大C 可产生自锁D 传动效率高2.在标准蜗杆传动中，蜗杆头数一准时，若增大蜗杆直径系数，将使传动效率（）。
A 降低B 提升C 不变D 增大也可能减小3.蜗杆直径系数的标准化是为了（）。
A 保证蜗杆有足够的刚度B 减少加工时蜗轮滚刀的数量C 提升蜗杆传动的效率D 减小蜗杆的直径4.以下公式中，用（）确立蜗杆传动比的公式是错误的。
A i12B iz2z1C i d2d1D in1 n25.提升蜗杆传动效率的最有效方法是（）。
A 增添蜗杆头数B 增添直径系数C 增大模数D 减小直径系数三、填空题1.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___________，自锁性越 ____________。
2. 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m8mm ，则蜗杆分度圆直径 _________________mm ，蜗轮的分度圆直径 ________________mm ，传动中心距________________mm ，传动比 ___________，蜗轮分度圆上的螺旋角_____________。
3.阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了_____________________和____________________。
四、简答题1.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？2.为何连续工作的闭式蜗杆传动要进行热均衡计算？可采纳哪些举措来改良散热条件？3.蜗杆传动为何一般选择钢蜗杆和铜蜗轮作为配对资料？4.蜗杆传动的主要无效形式和计算准则？5.与齿轮传动对比，蜗杆传动的主要优、弊端有哪些？五、剖析计算题1. 已知一带式运输机用阿基米德蜗杆传动，传达的功率均P1 8.8kW ，转速 n1960r / min ，传动比 i18，蜗杆头数z1 2 ，直径系数 q8 ，蜗杆导程角14 210，蜗轮端面模数m10mm ，当蜗杆主动时的传动效率0.88 ，蜗杆右旋，转动方向如下图。
第十一章蜗杆传动问答题
问答题1.问：按加工工艺方法不同，圆柱蜗有哪些主要类型？各用什么代号表示？答：阿基米德蜗杆〔ZA蜗杆〕﹑渐开线蜗杆〔ZI蜗杆〕﹑法向直廓蜗杆〔ZN蜗杆〕﹑锥面包络蜗杆〔ZK蜗杆〕。
2.问：简述蜗杆传动变位的目的，特点。
答：变位的目的一般是为了凑中心距或传动比，使符合一定的设计要求。
变位后，被变动的是蜗轮尺寸，而蜗杆尺寸不变；变为后蜗杆蜗轮啮合时，蜗轮节圆与分度圆重合，蜗杆分度圆和节圆不再重合。
3.问：分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素。
答：蜗杆的头数Z1，蜗杆的直径系数q﹑蜗杆分度圆直径〔或模数﹑Z1﹑q〕。
4.问：蜗杆分度圆直径规定为标准值的目的是什么？答：为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化。
5.问：蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要是针对什么来进行的？答：主要是针对蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯曲强度进行的。
6.问：阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是什么？答：1）蜗杆的轴向模数ma1=蜗轮的端面模数mt2且等于标准模数；2）杆的轴向压力角αa1=蜗轮的端面压力角αt2且等于标准压力角；3）蜗杆的导程角γ=蜗轮的螺旋角β且均可用γ表示，蜗轮与蜗轮的螺旋线方向相同。
7.问：为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？答：由于蜗杆传动效率低，工作时发热量大。
在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。
所以进行热平衡计算。
8.问：如何确定闭式蜗杆传动的给油方法和润滑油粘度？答：润滑油粘度及给油方法，一般根据蜗杆传动的相对滑动速度及载荷类型来确定。
9.问：蜗杆通常与轴做成一个整体，按蜗杆螺旋部分的加工方法如何分类？答：按蜗杆螺旋部分的加工方法可分为车制蜗杆和铣制蜗杆。
10.问：闭式蜗杆传动的主要失效形式是什么？答：点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损。
选择题1、动力传动蜗杆传动的传动比的范围通常为＿＿。
A、<1B、1~8C、8~80D、>80~1202、与齿轮传动相比，＿＿不能作为蜗杆传动的优点。
蜗杆传动课堂习题
1.动力传动蜗杆传动的传动比的范围通常为A. i12 v l B . i 12 = 1 〜8 C . i12 = 8 〜80 D . i12 > 80 〜1202.与齿轮传动相比较，____________ 不能作为蜗杆传动的优点。
A .传动平稳，噪声小B .传动比可以较大C .可产生自锁D .传动效率高3.在标准蜗杆传动中，蜗杆头数 z i 一定时，若增大蜗杆直径系数 q，将使传动效率__________ 。
A 提高B 减小C 不变D 增大也可能减小4.蜗杆直径系数 q = ___________ 。
A q=d1/mB q=d1mC q=a/dD q=a/m5.蜗杆直径系数 q 的标准化，是为了_____________ 。
A 保证蜗杆有足够的刚度B 减少加工时蜗轮滚刀的数目C 提高蜗杆传动的效率D 减小蜗杆的直径6.对蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致A 材料的机械性能下降B 润滑油变质C 蜗杆热变形过大D 润滑条件恶化而产生胶合失效7.起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用 _____________ 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8.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的____________ 模数，应符合标准值。
A .端面B .法面 C中间平面9.蜗杆传动较为理想的材料组合是____________ 。
A .钢和铸铁B .钢和青铜C .钢和铝合金D .钢和钢10.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 z1 = ____________ 。
11.在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力 F ai = l 800N、圆周力F ti =880N ，若不考虑摩擦影响，则作用在蜗轮上的轴向力 F a2= ________________ ，圆周力 F t2 = _________ 。
蜗杆传动
第十一章蜗杆传动§12-1 蜗杆传动的特点和类型§12-2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸§12-3 蜗杆传动失效形式、材料和结构§12-4 蜗杆传动的受力分析§12-5 蜗杆传动的强度计算§12-5 蜗杆传动效率、润滑和热平衡计算一、蜗杆传动的组成◆蜗杆传动的组成：蜗轮、蜗杆◆应用：蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错的夹角可为任意值，常用的为90。
多用于减速装臵。
◆蜗杆传动的布臵形式1）蜗杆V<4m/s下蜗杆，啮合处良好润滑和冷却，浸油1个齿高，但不少于10mm。
2）蜗杆v>4m/s上蜗杆，避免搅油发热过多，浸油深度为蜗轮外径的1/3。
其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位臵不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。
阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆锥面包络圆柱蜗杆圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。
其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10~360)；承载能力和效率较高；可节约有色金属。
二、蜗杆传动的特点◆传动比大。
◆结构很紧凑。
◆故冲击载荷小，传动平稳，噪声低。
◆蜗杆传动具有自锁性。
◆其不足之处是传动效率低、常需耗用有色金属等。
一、圆柱蜗杆传动的主要参数中间平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。
取中间平面的参数（模数、力角）为标准值。
1、模数m 和压力角α蜗杆和蜗轮正确啮合条件：在中间平面上，蜗杆的轴向模数、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等，即：m a1=m t2=m ；αa1=αt2 =20°2βγ=2、传动比i 、蜗杆头数z 1和蜗轮齿数z 2◆传动比：1221Z Z n n i ==12d d ≠为了避免用蜗轮滚刀切制蜗轮时产生根切与干涉，理论上应使Zmin ≥17。
第十一章 蜗杆传动
• 按热平衡条件可求得油温 • 或散热面积
t0 = t a +
1000 P(1 − η ) ad S
S=
1000 P(1 − η ) ad (t0 − t a )
若不满足上述两式，必须采取措施提高散热能力 1. 加散热片 2. 蜗杆轴端加风扇 3. 在减速箱内装循环冷却管
11.6 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计
例题： 设计搅拌机用闭式普通圆柱蜗杆传动，输入功率 P=9Kw，蜗杆转速n1 =1450r/min，传动比i12 =20， 搅拌机为大批量生产，单向传动，载荷较稳定但有 不大冲击，要求寿命Lh =12000h 解： 1. 选蜗杆传动类型：采用渐开线蜗杆（ZI） 2. 选择材料 • 蜗杆：45钢，齿面淬火，硬度为：44~55HRC • 涡轮：齿圈为铸锡磷青铜（ZCuSn10P1），金属 模铸造，轮芯为灰铸铁（ HT 100）
v1 d1 n1
η2 轴承摩擦损耗效率 η3 溅油损耗效率 则： η = (0.95 ~ 0.96)
一般取η2 •η3 =0.95~0.96
tan γ tan(γ + φV )
在设计之初为近似的求T2 ，η 值可初估，即： 蜗杆头数 总效率 1 0.7 2 0.8 4 0.9 6 0.95
二、蜗杆传动的润滑
3. 按齿面接触疲劳强度设计
a ≥ 3 KT2 (
• 求蜗轮转矩T2
T2 = 95.5 ×105
ZEZρ [σ H]
)2
按 z1 =2，估计 η=0.8
P2 Pη 9 × 0.8 = 95.5 ×105 = 95.5 ×105 × = 948400 Nmm n2 n1 i12 1450 20
• 确定载荷系数K KA =1.15(表11-5); Kβ =1; KV =1.05 则：K= KA Kβ KV =1.21 • 确定弹性系数ZE 因钢蜗杆与锡磷青铜蜗轮， 故ZE =160MPa1/2
蜗杆传动(含答案)
蜗杆传动一、判断题(正确T，错误F）1、两轴线空间交错成90°得蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮螺旋方向应相同。
（)2、蜗杆传动得主平面就是指通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线得平面。
（)３、蜗杆得直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数得比值,所以蜗杆分度圆直径越大,其直径系数也越大。
()４、蜗杆传动得强度计算主要就是进行蜗轮齿面得接触强度计算. （）5、变位蜗杆传动中，就是对蜗杆进行变位，而蜗轮不变位. (）二、单项选择题1、与齿轮传动相比，（）不能作为蜗杆传动得优点。
A 传动平稳,噪声小B 传动比可以较大C 可产生自锁D 传动效率高２、在标准蜗杆传动中,蜗杆头数一定时,若增大蜗杆直径系数，将使传动效率( ).A 降低B 提高C 不变D 增大也可能减小3、蜗杆直径系数得标准化就是为了（).A 保证蜗杆有足够得刚度B 减少加工时蜗轮滚刀得数目C 提高蜗杆传动得效率D减小蜗杆得直径4、下列公式中,用( ）确定蜗杆传动比得公式就是错误得。
A B C D5、提高蜗杆传动效率得最有效方法就是（)。
A增加蜗杆头数 B 增加直径系数Ｃ增大模数 D 减小直径系数三、填空题1、在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越__＿___＿____，自锁性越_______＿＿_＿_。
2、有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数,蜗杆直径系数,蜗轮齿数，模数,则蜗杆分度圆直径_______＿＿＿_＿__＿__ｍm,蜗轮得分度圆直径＿___________＿＿__mm，传动中心距_______＿__＿＿＿＿＿_mｍ，传动比＿____＿_____，蜗轮分度圆上得螺旋角_＿__＿_____＿_＿。
３、阿基米德蜗杆传动变位得主要目得就是为了_____＿_______＿___＿__＿与______________＿＿___＿.四、简答题1、蜗杆传动得正确啮合条件就是什么？2、为何连续工作得闭式蜗杆传动要进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条件?3、蜗杆传动为什么一般选择钢蜗杆与铜蜗轮作为配对材料？4、蜗杆传动得主要失效形式与计算准则？５、与齿轮传动相比,蜗杆传动得主要优、缺点有哪些？五、分析计算题1、已知一带式运输机用阿基米德蜗杆传动,传递得功率均，转速，传动比，蜗杆头数，直径系数,蜗杆导程角，蜗轮端面模数,当蜗杆主动时得传动效率,蜗杆右旋,转动方向如图所示.试求:(1）蜗轮得转向及各力指向;(2）计算蜗杆与蜗轮所受个分力得大小。
机械设计作业集第11章答案
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第十一章 蜗杆传动一、选择题11—1与齿轮传动相比，___D____不能作为蜗杆传动的优点。
A 传动平稳、噪声小 B 传动比可以较大 C 可产生自锁 D 传动效率高11—2阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当与直齿条与_B _齿轮的啮合。
A 摆线B 渐开线C 圆弧曲线D 、 变态摆线11—3 在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使___B___。
A 传动效率提高，蜗杆刚度降低 B 传动效率降低，蜗杆刚度提高 C 传动效率和蜗杆刚度都提高 D 传动效率和蜗杆刚度都降低11—4大多数蜗杆传动，其传动尺寸主要由齿面接触疲劳强度决定，该强度计算的目的是为防止 ___D___。
A 蜗杆齿面的疲劳点蚀和胶合B 蜗杆齿的弯曲疲劳折断C 蜗轮齿的弯曲疲劳折断D 蜗轮齿面的疲劳点蚀和胶合 11—5在蜗杆传动中，增加蜗杆头数z 1，有利于___D___。
A 提高传动的承载能力 B 提高蜗杆刚度 C 蜗杆加工 D 提高传动效率 11—6为了提高蜗杆的刚度，应___A___。
A 增大蜗杆的直径B 采用高强度合金钢作蜗杆材料C 蜗杆硬度，减小表面粗糙度值11—7 为了提高蜗杆传动的啮合效率ηl ，在良好润滑的条件下，可采用___B___。
A 单头蜗杆 B 多头蜗杆 C 较高的转速n 1 D 大直径系数蜗杆 11—8对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是__B__。
A 防止润滑油受热后外溢，造成环境污染B 防止润滑油油温过高使润滑条件恶化C 防止蜗轮材料在高温下机械性能下降D 蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏 11—9对于一般传递动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗轮材料的主要依据是__A__。
A 齿面滑动速度 B 蜗杆传动效率C 配对蜗杆的齿面硬度D 蜗杆传动的载荷大小 11—10对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是__B__。
A 传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比B 蜗杆直径系数越小，则蜗杆刚度越大C 在蜗轮端面内模数和压力角为标准值D 蜗杆头数z 1多时，传动效率提高 11—11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___C____。
机械设计考研练习题-蜗杆传动
蜗杆传动一 选择题(1) 对于传递动力的蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限速内可采用 B 。
A. 较大的蜗杆直径系数B. 较大的蜗杆分度圆导程角C. 较小的模数D. 较少的蜗杆头数(2) 蜗杆传动中，是以蜗杆的 B 参数、蜗轮的 A 参数为标准值。
A. 端面B. 轴向C. 法向(3) 蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去 C 。
A. t21m m =aB.t21αα=a C. 21ββ= D. 21βγ=，螺旋相同(4) 设计蜗杆传动时，通常选择蜗杆材料为 A ，蜗轮材料为 C ，以减小摩擦力。
A. 钢B. 铸铁C. 青铜D. 非金属材料(5) 闭式蜗杆传动失效的主要形式是 B 。
A. 点蚀B. 胶合C. 轮齿折断D. 磨损(6) 下列蜗杆副材料组合中，有 B 是错误或不恰当的。
序号蜗杆 蜗轮 12345 40Cr 表面淬火 18CrMnTi 渗碳淬火 45钢淬火 45钢调质 zCuSn5Pb5Zn5 ZCuA110Fe3 ZCuSn10Pb1 ZG340—640 HT250 HT150A. 一组B. 二组C. 三组D. 四组E. 五组(7) 在标准蜗轮传动中，蜗杆头数一定，加大蜗杆特性系数q 将使传动效率 B 。
A. 增加B. 减小C. 不变D. 增加或减小(8) 在蜗杆传动中，对于滑动速度s m v s /4≥的重要传动，应该采用 D 作为蜗轮齿圈的材料。
A. HT200B. 18CrMnTi 渗碳淬火C. 45钢调质D. ZCuSnl0Pb1(9) 在蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对 D 来进行的。
A. 蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度B. 蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度C. 蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度D. 蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度(10) 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是 B 。
A. 防止润滑油受热后外溢，造成环境污染B. 防止润滑油温度过高使润滑条件恶化C. 防止蜗轮材料在高温下力学性能下降D. 防止蜗轮蜗杆发生热变形后正确啮合受到破坏(11) 图11-1所示蜗杆传动简图中，图 C 转向是正确的。
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应力循环次数 寿命系数 则
N 60 jn 2 Lh 60 1
8
1450 12000 5.22 107 20
K HN
107 5.22 10
7
0.8134
[ H ] K HN [ H ]' 0.8134 268 MPa 218 MPa
6）计算中心距
螺旋角系数
许用弯曲应力
Y 1
140 140 [ F ] [ F ] K FN
1
11.31
0.9192
从 表11-8 中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯应 力[σF]′=56MPa.
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退出
寿命系数
5.22 10 [ F ] 56 0.644 MPa 36.086 MPa
2.74
2.4
ZC 蜗杆
2.0 0.20
0.25
0.30
Hale Waihona Puke 0.35●0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
图11-18 圆柱蜗杆传动的接触系数Zρ 例 题 查
d1/a
表11-7 铸锡青铜蜗轮的基本许用接触应力[σH]′
MPa
蜗轮材料
铸锡青铜 ZCuSn10P1 铸锡锌铅青铜 ZCuSn5Ph5Zn5
（-0.100） （+0.400）
20
22.4 20
31.25
35 51.2
16.00
17.92 12.5 17.50
3°34′35″
3°11′38″ 4°34′26″ 9°05′25″
17°44′41″
3°16′14″ 5°06′08″
10°07′29″
19°39′14″ 28°10′43″
22.4
6.3
2500.47
4445.28
3°13′10″ 上一页
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（续表11-2）
中心距 a/mm 模数 分度圆 直径 m/mm d /mm 1 m2d1 /mm3 蜗杆 头数 z1 直径 系数 q 分度圆 导程角 γ 5°42′38″ 蜗轮 齿数 z2 变位系数 x2 -0.500 (-0.500) (-0.375) (+0.250)
160 2.9 2 a 1.21 948400 ( ) mm 2173.234mm 218
3
取中心距 a=200mm，因 i=20，故从 表11-2 中取模数 m=8mm蜗 杆分度圆直径d1=80mm。这时d1/ a=0.4，从 图11-18 中可查接触系数Zρ ′ =2.74，因为Zρ ′ < Zρ，因此以上计算结果可 用。 上一页 下一页 退出
62
29
（39） （53）
0
-0.1349
（+0.2619） （-0.3889）
3.15
35.5
352.25
11.27
17.778
125
56
555.66
3°13′10″
上一页
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（续表11-2）
中心距 a/mm
80 (100) (125) 160
模数 分度圆 直径 m/mm d /mm 1 40
铸造方法
砂模铸造 金属模铸造 砂模铸造 金属模铸造
蜗杆螺旋面的硬度 ≤45HRC ＞ 45HRC 150 180 220 268 113 135 128 140
注：锡青铜 的 基本 许用 接触应力 为 应力 循环次数 N=107 时 之 值， 当N≠107时，需将表中数值乘以KHN；当N>25×107时，取N=25×107； N< 2.6× 105时，取N=2.6 × 105。
MPa
双侧工作 [σ-1F]’ 29 40 22 26 57 64 28 34
注：表中 各种 青铜 的 基本 许用 弯曲应力 为应力循环次数 N=106 时之值， 当N≠106时，需将表中数值乘以KFN；当N>25×107时，取N=25×107； N<105时，取N=105。
例 题
3.6
ZI 蜗杆 Zρ
1 2 1 2
5、校核齿根弯曲疲劳强度
F
1.53 KT2 YFa 2Y [ F ] d1d 2 m
当量齿数
z v 2
z2 cos
3
41 (cos 11.31 )
3
43.48
根据x2=-0.5，zv2=43.48，从 图11-19 中可查得齿形系数 Yfa2=2.87。
K FN
106
7
0.644
F
1.53 1.21 948400 2.87 0.919 MPa 22.065 MPa 80 328 8
弯曲强度要求是满足的。 6、精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速 器，从GB/T 10089-1988。然后由有关手册查得要求的公差项目 及表面粗糙度，此处从略。 7、热平衡核算(从略)
4
640
1136 1250 2250
10.00
17.75 10.00 18.00 10.00
17.778
21°48′05″
30°57′50″
100 (125) (160) (180)
200 125 (160) (180) (200) 250
3°13′28″ 5°42′38″
11°18′36″ 21°48′05″ 30°57′50″
3、按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行 设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。
3
ZEZ 2 ) 传动中心距 a KT2 ( [ H ]
1）确定作用在蜗杆上的转矩 T2 按z1=2，估取效率η=0.8，则
2）确定载荷系数K 因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数Kβ=1 由 表11-5 选取使用系数KA=1.15
10°07′29″ 19°39′14″ 28°10′43″
蜗轮 齿数 z2 62 82 29
（39） （53）
变位系数 x2 +0.125 -0.100
（+0.100） （-0.100）
2.5
28
175
45
281.25
18.00
3°10′47″ 5°04′15″
10°03′48″ 19°32′29″ 28°01′50″
5
31 (41) (53) (61)
62 31 (41) (48) (53) 61 下一页
-0.500 (-0.500) (+0.500) (+0.500)
0 -0.6587 (-0.1032) (-0.4286) (+0.2460) +0.2937
3°′10″47 5°42′38″
11°18′36″ 21°48′05″ 30°57′50″
8、绘制工作图(从略)
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表11-2 普通圆柱蜗杆基本尺寸和参数及其与蜗轮参数的匹配
中心距 a/mm 40 50 40 50 63 50 1.6 63 80 40 （50） （63） 2 28 71.68 模数 m/mm 1 1.258 分度圆 直径 d1/mm 18 m2d1 /mm3 18 蜗杆 头数 z1 1 1 1 2 4 1 1 2 4 6 直径 系数 q 18.00 分度圆 导程角 γ 3°10′47″ 蜗轮 齿数 z2 62 82 49 62 82 51 61 82 29 （39） （51） 下一页 变位系数 x2 0 0 -0.500 +0.040 +0.440 -0.500 +0.125 +0.250 -0.100
例 题 查
●
●
2.87
●
例 题 查 表
43.48
9 0.8 T2 9.55 10 N mm 948400 N mm 1450 / 20
6
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由于转速不高，冲击不大，可取动载系数KV=1.05
K K A K K V 1.15 1 1.05 1.21
3）确定弹性影响系数ZE 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故ZE=160MPa1/2 4）确定接触系数Zρ
89.6
11.20
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（续表11-2）
中心距 a/mm 80 100 50 （63） （80） 100 63 （80） （100） 模数 分度圆 直径 m/mm d /mm 1 2 35.5 m2d1 /mm3 142 蜗杆 头数 z1 1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 1 直径 系数 q 17.75 分度圆 导程角 γ 3°13′28″ 5°06′08″ 11.20
71 50 90 63 112
m2d1 /mm3
蜗杆 头数 z1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 1 1 2 4 6 1
直径 系数 q
分度圆 导程角 γ 5°42′38″
11°18′36″
蜗轮 齿数 z2 31 (41) (51) 62
变位系数 x2
-0.500 (-0.500) (+0.750) +0.125
1 160 31 11°18′36″ 2 (200) (41) 8 80 5120 10.00 21°48′05″ 4 (225) (47) 30°57′50″ 6 (250) (52) 注：1）本表中导程角γ小于3°30′的圆柱蜗杆均为自锁蜗杆。 2）括号中的参数不适用于蜗杆头数z1=6时。 3）本表摘自GB/T10085-1988。
4、蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 1）蜗杆 轴向齿距pa=25.133mm；直径系数q=10；齿顶圆直径 da1=96mm；齿根圆直径df1=60.8mm；分度圆导程角γ=11018′36″； 蜗杆轴向齿厚sa=12.5664mm。 2）蜗轮 蜗轮齿数z2=41；变位系数x2=-0.5； 验算传动比 i=z2/z1=41/2=20.5,这时传动比误差为 (20.5-20)/20=0.025=2.5%， 是允许的。 蜗轮分度圆直径 d 2 mz 2 8 41mm 328mm d a 2 d 2 2ha 2 ( 328 2 8)mm 344mm 蜗轮喉圆直径 蜗轮齿根圆直径 d f 2 d 2 2h f 2 ( 328 2 1.2 8)mm 308.8mm 蜗轮咽喉母圆半径 rg 2 a d a 2 (200 344)mm 28mm 上一页 下一页 退出