第八章 蝸桿傳動(dòng)

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1、第八章　 蝸桿傳動(dòng) 主要內(nèi)容 1．蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合; 2。蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及其幾何尺寸計(jì)算; 3。蝸桿傳動(dòng)的常用材料、結(jié)構(gòu)形式及潤滑方式; 4．蝸桿傳動(dòng)的受力分析、失效形式； 5.蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及強(qiáng)度計(jì)算; 6．蝸桿傳動(dòng)的效率及熱平衡計(jì)算。 重點(diǎn)內(nèi)容 1。蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用 蝸桿傳動(dòng)是傳遞空間兩交錯(cuò)軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩軸的交錯(cuò)角通常為9０°。蝸桿傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng),通過蝸桿軸線且垂直于蝸輪軸線的平面稱為蝸桿傳動(dòng)的中間平面，在中間平面內(nèi)蝸輪與蝸桿的嚙合,相當(dāng)于斜齒輪與直齒條相嚙合。因此，在受力分析、失效形式及強(qiáng)度計(jì)算等方面,它與齒輪傳動(dòng)

2、有許多相似之處。另一方面，蝸桿傳動(dòng)與螺旋傳動(dòng)有相似之處,具有傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大，并可在一定條件下實(shí)現(xiàn)可靠的自鎖等優(yōu)點(diǎn)。但由于在嚙合處存在相當(dāng)大的滑動(dòng)，因而其主要失效形式是膠合、磨損與點(diǎn)蝕，且傳動(dòng)效率較低，所以在材料與參數(shù)選擇、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及熱平衡計(jì)算等方面又獨(dú)具特色。由于傳動(dòng)效率較低,故不適合于大功率傳動(dòng)和長(zhǎng)期連續(xù)工作的場(chǎng)合。但是隨著加工工藝技術(shù)的發(fā)展和新型蝸桿傳動(dòng)技術(shù)的不斷出現(xiàn),蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)正在得到進(jìn)一步的發(fā)揚(yáng),而其缺點(diǎn)正在得到很好的克服。因此，蝸桿傳動(dòng)已普遍應(yīng)用于各類傳動(dòng)系統(tǒng)中。 ２.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件 在蝸桿傳動(dòng)的中間平面內(nèi),蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于斜齒輪與直齒條相嚙合，因此正確的嚙

3、合條件是：蝸桿軸向模數(shù)ｍａ１與壓力角αa２κ分別等于蝸輪端面模數(shù)mt２及壓力角αt２,此外,由于蝸桿與蝸輪的軸線在空間交錯(cuò)成90°,所以蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角γ1應(yīng)等于蝸輪分度圓上螺旋角β2,且螺旋線方向相同（蝸桿和蝸輪同為右旋或同為左旋）.即正確嚙合條件為 mａ１=mt2=m ακ1=αt2=α γ１＝β２ ３.蝸桿的分度圓直徑d１ 由于蝸輪采用與蝸桿幾何參數(shù)和尺寸相同的蝸桿滾刀加工，而經(jīng)過分析推導(dǎo)蝸桿的分度圓直徑d1=z1ｍ/ｔgγ,所以在同一模數(shù)m時(shí)，將有很多不同直徑的蝸桿,這就需要配備很多蝸輪滾刀。為了限制蝸輪滾刀的種類和數(shù)目及便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)應(yīng)每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m規(guī)定了一定數(shù)量的

4、蝸桿的分度圓直徑d１，且把比值q=d1/m稱為蝸桿的直徑系數(shù)。 ４。蝸桿傳動(dòng)的受力分析 蝸桿傳動(dòng)的受力分析方法與斜齒圓柱齒輪相似，只是由于蝸桿和蝸輪軸線在空間垂直，屬于空間機(jī)構(gòu),所以蝸桿與蝸輪各分力之間的關(guān)系不同。要熟練掌握蝸輪傳動(dòng)中各分力的關(guān)系、大小和各分力方向的確定方法. （1)各分力的關(guān)系及大小 (２)分力的方向 蝸桿傳動(dòng)的各分力方向可以用軸測(cè)圖表示,也可以用平面圖表示。各分力方向判定方法如下. 如圖所示，已知蝸桿右旋且為主動(dòng)件，蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖由下向上。 1） 主動(dòng)件蝸桿軸向力Fａ1的方向 在確定各分力的方向時(shí),尤其需注意蝸桿所受軸向力Fa１方向的確定.因?yàn)?/p>

5、軸向力Ｆa１的方向是由蝸桿螺旋線的旋向和蝸桿的轉(zhuǎn)向來決定的.同斜齒輪一樣，用左右手定則判定主動(dòng)蝸桿軸向力Ｆa１的方向.即左旋蝸桿用左手，右旋蝸桿用右手,手握蝸桿使四指與蝸桿轉(zhuǎn)向相同，拇指平伸,拇指指向即為蝸桿軸向力Ｆa1的方向，如圖所示,Fa1方向指向左端，且與蝸桿的軸線平行。 2）蝸輪的圓周力Ｆt２方向與轉(zhuǎn)向 n2 Fa2 Fr2 n1 Ft2 Fａ１ Ft１ Ｆr1 由于Ft２和Fａ1是作用力與反作用力關(guān)系，所以Ft2只要在Fa1反方向標(biāo)注即可。然后根據(jù)從動(dòng)蝸輪在嚙合節(jié)點(diǎn)處圓周速度方向與所受的圓周力Ft2方向相同,來判定蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。如

6、圖所示，Ｆｔ2指向右端，則蝸輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 3） 蝸桿的圓周力Ｆt1的方向 根據(jù)主動(dòng)蝸桿在嚙合節(jié)點(diǎn)處圓周速度方向與所受的圓周力Ｆt1方向相反,來判定蝸桿的圓周力方向。如圖所示，F(xiàn)ｔ1的方向由紙里向外. 4） 蝸輪軸向力Fa2的方向 由于Fａ2和Ft1是作用力與反作用力關(guān)系，所以Fa2只要在Ft1反方向標(biāo)注即可.如圖所示,Fa2的方向由外向紙里。 5)蝸輪和蝸桿的徑向力Fr1和Ｆr2方向 同齒輪傳動(dòng)受力分析一樣方向，主動(dòng)蝸桿和從動(dòng)蝸輪所受的徑向力分別指向各自圓心。方向如圖所示。 在蝸桿傳動(dòng)受力分析時(shí),要注意以下兩點(diǎn)： 一是在使用左右手定則時(shí)，在主動(dòng)蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、螺旋線旋向和

7、軸向力的方向中,只要已知其中的兩個(gè)條件，就可求出另一未知項(xiàng)；二是各分力一定要畫在嚙合節(jié)點(diǎn)處。 5．蝸桿傳動(dòng)的失效形式 由于采用材料和蝸桿、蝸輪結(jié)構(gòu)上的原因,蝸桿螺旋部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng) 度,所以失效常發(fā)生在蝸輪輪齒上。又因嚙合處的相對(duì)滑動(dòng)速度大,所以其主要失效形式為在蝸輪齒面產(chǎn)生點(diǎn)蝕、膠合與磨損。同時(shí)因摩擦發(fā)熱，使?jié)櫥偷臏囟壬仙?粘度下降,潤滑狀態(tài)變壞，增加了失效的可能性。 6.蝸輪蝸桿材料的選用 對(duì)于蝸桿傳動(dòng)中材料的組合，首先要求具有良好的減摩性、耐磨性和抗膠合能力,同時(shí)應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。 通常蝸桿采用碳鋼或合金鋼，而蝸輪材料則視其傳動(dòng)中齒面相對(duì)滑動(dòng)速度ｕ,的高低而定

8、。ｕ較高時(shí)，選用抗膠合能力強(qiáng)的錫青銅，但這種材料的強(qiáng)度低,主要失效為點(diǎn)蝕，其承載能力取決于蝸輪的接觸疲勞強(qiáng)度;u較低時(shí),可選用價(jià)格較低的無錫青銅或鑄鐵,這兩類材料的強(qiáng)度較前者高，但抗膠合能力差,故主要失效為膠合,其承載能力取決于抗膠合能力。 蝸輪與蝸桿選用不同材料及蝸桿滲碳淬火和表面淬火有利于提高蝸桿傳動(dòng)抗失效的能力. 7．蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 由于蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)的失效形式相似,目前尚缺乏對(duì)膠合和磨損的工程實(shí)用計(jì)算方法,通常仿效齒輪傳動(dòng)的方法進(jìn)行條件性計(jì)算。又由于蝸桿傳動(dòng)的失效多發(fā)生在蝸輪上，所以只需進(jìn)行蝸輪輪齒的強(qiáng)度計(jì)算,而對(duì)蝸桿必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行剛度校核。 實(shí)踐證明：一般情況

9、下,蝸輪齒很少發(fā)生彎曲疲勞折斷，只有當(dāng)ｚ２較大或開式傳動(dòng)時(shí)， 才對(duì)蝸輪進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。因此，對(duì)于閉式蝸桿傳動(dòng),僅按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而無需校核蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度。 ８。蝸桿傳動(dòng)效率 閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗一般包括三方面,即嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗及侵入油池中的零件攪油時(shí)的濺油損耗。因此總效率為 η=η1η2η3 其中η1、、η2、η3分別為嚙合摩擦損耗效率、軸承摩擦損耗效率及侵入油池中的零件攪油時(shí)的濺油損耗效率。一般取η2η３=0．９５—0。96，所以蝸桿傳動(dòng)的總效率η,主要取決于蝸桿嚙合效率η1。 　當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí) η1=tgγ／tｇ(γ+ρv) 故

10、蝸桿傳動(dòng)的總效率為 η=η１η2η３=（0.９5—0。96)tgγ/tg（γ+ρｖ) 由上式可知，為提高蝸桿傳動(dòng)的總效率，應(yīng)提高蝸桿導(dǎo)程角γ或采用多頭蝸桿。 9.蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 　　　 熱平衡計(jì)算的主要目的是防止油溫過高而使?jié)櫥?造成傳動(dòng)失效。熱平衡計(jì)算通常針對(duì)的是連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)。在蝸桿傳動(dòng)中，因?yàn)辇X面間有很大的相對(duì)滑動(dòng)速度，摩擦損耗大（特別是輪齒的嚙合摩擦損耗),所以傳動(dòng)效率低,工作時(shí)發(fā)熱量大。由于蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊,箱體的散熱面積小,散熱能力差,所以在閉式傳動(dòng)中，所產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散去，油溫會(huì)急劇升高，這樣就容易使齒面產(chǎn)生膠合。因此要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 　　

11、 熱平衡計(jì)算的基本原理是單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量等于或小于同時(shí)間內(nèi)散發(fā)出去的熱量. 在實(shí)際工作中，主要是利用熱平衡條件，求出工作條件下應(yīng)該控制的油溫或箱體表面所需的散熱面積.如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)滿足不了所需的散熱面積或油溫，應(yīng)采取一些輔助散熱措施。 ９．要重視各種類型蝸桿傳動(dòng)的比較與選用.由于阿基米德蝸桿具有加工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，故在機(jī)械中應(yīng)用最廣。 重要概念 １.蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn) 根據(jù)蝸桿形狀的不同,蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿形狀、環(huán)面蝸桿形狀和錐蝸桿形狀。 圓柱蝸桿形狀又分為阿基米德蝸桿、延伸漸開線蝸桿、漸開線蝸桿、錐面包絡(luò)圓柱蝸桿和圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)。其中阿基米德蝸桿由于其具有加工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)

12、，目前在機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛。 ２．阿基米德蝸桿傳動(dòng)的中間平面 通過蝸桿軸線且垂直于蝸輪軸線的平面稱為阿基米德蝸桿傳動(dòng)的中間平面,在中間平面內(nèi)蝸輪與蝸桿的嚙合，相當(dāng)于斜齒輪與直齒條相嚙合. 3.蝸桿傳動(dòng)的精度等級(jí) 圓柱蝸桿傳動(dòng)規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí),其中1級(jí)精度最高,12級(jí)精度最低.圓柱蝸桿傳動(dòng)采用的精度等級(jí)，主要取決于傳動(dòng)功率、蝸輪圓周速度和使用條件等。 4。蝸桿傳動(dòng)中蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)的確定 蝸桿頭數(shù)z1主要根據(jù)傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率來確定,蝸桿頭數(shù)ｚ1常取為1、2、4、6。 蝸輪齒數(shù)z2要綜合考慮傳動(dòng)比大小、避免蝸輪產(chǎn)生根切及蝸桿的彎曲剛度等因素綜合確定，蝸輪齒數(shù)z2一般在17和80

13、之間選取. 5．蝸桿傳動(dòng)的中心距 蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距為 a=（ｄ1+ｄ２）／２=（q+ｚ２)m/2 無特殊情況時(shí),蝸桿傳動(dòng)的中心距應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)系列值. 例題與解析 例8 —1 如圖所示，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，已知主動(dòng)蝸桿模數(shù)m=6.3mm，蝸桿直徑d１=６3ｍm，蝸桿頭數(shù)z1＝2，蝸輪齒數(shù)z2=６０，蝸輪為右旋,蝸桿軸輸入功率ｐ1=５.5KW，n1=2９20r/ｍiｎ,蝸輪蝸桿的當(dāng)量摩擦系數(shù)ｆv＝0．016，蝸桿傳動(dòng)的軸承摩擦效率和零件攪油效率為η2η３＝0。95,載荷平穩(wěn)。試求: (1)蝸桿的旋向和蝸輪的轉(zhuǎn)向； （2）傳動(dòng)的嚙合效率和總效率； (3）作用在蝸桿和蝸輪

14、上的各分力的大小和方向。 例8—1圖 解題注意要點(diǎn): 蝸桿傳動(dòng)旋向、轉(zhuǎn)向和各分力大小和方向的分析方法。 解： 1、 蝸桿的旋向和蝸輪的轉(zhuǎn)向 由蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件知，蝸桿的旋向應(yīng)與蝸輪相同，故蝸桿為右旋；根據(jù)蝸桿左右手定則，可確定Fa1的方向,由Fｔ2=—Fａ1，由Fｔ2的方向即可確定蝸輪的轉(zhuǎn)向n2,如圖所示。 2、傳動(dòng)的嚙合效率η１和總效率η 蝸桿圓周速度 v1=πd1n1/60×１０00=9。63ｍ/ｓ 分度圓導(dǎo)程角 tｇγ＝z1m／d1＝2×6．3/63=0．２ γ=11。3０9９°=1１°１8′36″ ρv=tｇ—1fv=0。9２°=55′1２″ 嚙合效率

15、 η1=tｇγ／tg（γ＋ρv）＝0.９23 傳動(dòng)總效率η η=η1η２η３=０.95η1＝0．95×0．923=0.８77 ３、受力分析 蝸桿和蝸輪所受各分力的方向如圖所示。 蝸桿轉(zhuǎn)矩 T１＝9.5５×106P/n1＝1.8×10４Ｎmm 蝸輪轉(zhuǎn)矩 T２=Ｔ1η１i=1。8×104×0.923×60/2Nｍm 各分力的大小為 Ft１=Fａ２＝2T1/d1=2×1.８×104/63＝57１．4N Ｆｔ2=Fａ１=2T2／d2＝2Ｔ２/mz2=2×4．98×10５/6.3×６0=263５N Ｆr2＝Fr1=Ft２×ｔｇα=2６35×tｇ２０°=95９Ｎ 例8－2 手動(dòng)

16、起重裝置如圖。已知手柄半徑Ｒ＝2０0mm，卷筒直徑D=200mｍ。蝸桿傳動(dòng)參數(shù)m=5mm，d1＝５０mm,z1=1,ｚ２=50，蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=０.１4，手柄上的作用力P＝2０0N，試求: 1、 使重物上生１m手柄所轉(zhuǎn)圈數(shù),并根據(jù)圖中重物舉升時(shí)的轉(zhuǎn)向判斷蝸輪蝸桿的旋向； 2、 該裝置的最大起重量Q； 3、 提升過程中松手,重物能否自行下降? 　 例8—2圖 解題注意要點(diǎn)： 蝸桿傳動(dòng)中的參數(shù)計(jì)算及自鎖條件判定方法。 解： 1、 求重物上生1m時(shí)手柄所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)ｎ1 卷筒轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n２為 n２=１×103／πD 由傳動(dòng)關(guān)系 n1=i n2= n2z

17、2/ｚ1 所以 ?。?=1００0／πD×z2/z1＝７９。6 按給定的重物舉升ｎ1時(shí)的轉(zhuǎn)向，可知Ft2的方向，根據(jù)Ft2＝－Fａ1可知Fa１的方向，由Fa１的方向和ｎ1的轉(zhuǎn)向，用主動(dòng)蝸桿左右手定則，可知蝸輪和蝸桿的旋向?yàn)橛倚? 2、 求最大起重量Q 分度圓導(dǎo)程角 tgγ=z1ｍ／d1＝１×5/5０＝0。1 γ=５.７１0６°=5°４2′38″ 當(dāng)量摩擦角 ρv=tg-1fv=7。9696°=7°58′11″ 嚙合效率 η１=tgγ／tg（γ＋ρv）＝0．411 蝸桿轉(zhuǎn)矩 T１=PR=2００×20０=400０0Nmm 蝸輪轉(zhuǎn)矩 Ｔ2=T1η1i=４0000×50×0.

18、411=8．22×105Nｍｍ 起重量 Q=2T2／D=2×8。22×1０5／2００＝8220Ｎ 3、 重物能否自行下降判定 重物能否自行下降,即判定該起重裝置能否自鎖。蝸桿傳動(dòng)的自鎖條件是γ≤ρｖ。 現(xiàn)已求出:γ＝５°42′38″ ρｖ=７°５８′11″ γ＜ρv故可知滿足自鎖條件，重物不能自行下降。 例8－3．圖示為一斜齒圓柱齒輪—蝸桿傳動(dòng),小齒輪１由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知蝸輪的輪齒旋向?yàn)橛倚?，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試確定: 1、 蝸桿的旋向和轉(zhuǎn)向; 2、 為使蝸桿軸軸承受軸向力最小，求齒輪2的旋向； 3、 畫出齒輪２和蝸桿3在嚙合點(diǎn)所受各分力的方向。 例8

19、－3圖 解題注意要點(diǎn): 蝸桿傳動(dòng)和斜齒輪傳動(dòng)的組合使用及各輪轉(zhuǎn)向、旋向和各分力方向的確定方法. 解: 1、 確定蝸桿的旋向和轉(zhuǎn)向 由蝸輪蝸桿正確嚙合條件知蝸桿的旋向也為右旋，轉(zhuǎn)向如圖所示. 2、 確定齒輪２的旋向 為使蝸桿軸軸承受軸向力最小,必須使和的方向相反，通過進(jìn)一步分析可求得齒輪2的旋向?yàn)橛倚? ３、齒輪2和蝸桿３在嚙合點(diǎn)所受各分力的方向如圖所示. 自測(cè)題與答案 8—１蝸桿傳動(dòng)常用于兩　 　 軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 A.平行 　 　 B．相交　 C.交錯(cuò) 　 　 　 D.垂直交錯(cuò) 8—2．根據(jù) 　　

20、　選擇蝸桿傳動(dòng)的制造精度。 A。齒面滑動(dòng)速度 　 B.蝸桿圓周速度 C.材料性能　 　 　 D。中心距 8－３。與齒輪傳動(dòng)相比較， 　 　 不能作為蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。 　 　A。傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲小 　 B．傳動(dòng)效率高 C?？僧a(chǎn)生自鎖 　 D。傳動(dòng)比大 8-4。阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪傳動(dòng)的　　 　模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值. 　　 　A．法面 　 　B.端面　 C.中間平面　 　 D。其它面 8—5．蝸桿直徑系數(shù)q=　 。 　 A．q=ｄ1／ｍ　 　　 　　Ｂ。q=dｌ

21、m 　 ?。茫?a/d１ 　 　　 D.q=a／m 8-6.在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿直徑系數(shù)ｑ，將使傳動(dòng)效率 　 。 A．提高 　 　　 　 　 Ｂ．減小 　 　C．不變 　 　 　　 D.增大也可能減小 8-７.在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí),增加蝸桿頭數(shù)z1，則傳動(dòng)效率 　 . 　 A.提高 　　 　B．降低 　 C.不變 　 　 　 Ｄ．提高，也可能降低 8-8。在蝸桿傳動(dòng)中,當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)z１,則滑動(dòng)速度　 　 　 　　.

22、 Ａ．增大 　 B．減小 　 　C.不變 Ｄ．增大也可能減小 ８－9.在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，減少蝸桿頭數(shù)z1，則 　。 ?。粒欣谖仐U加工 　 B．有利于提高蝸桿剛度 　　 C．有利于實(shí)現(xiàn)自鎖 D.有利于提高傳動(dòng)效率 8－10。起吊重物用的手動(dòng)蝸桿傳動(dòng),宜采用 的蝸桿. 　A。單頭、小導(dǎo)程角 　B．單頭、大導(dǎo)程角 　 ?。茫囝^、小導(dǎo)程角 　D．多頭、大導(dǎo)程角 8－１1.蝸桿直徑d1的標(biāo)準(zhǔn)化，是為了 。 A。有利于測(cè)量 　 　 Ｂ.

23、有利于蝸桿加工 C．有利于實(shí)現(xiàn)自鎖 D．有利于蝸輪滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化 8-12．蝸桿常用材料是　　 　. A.４0Cｒ 　 　 　　　B．ＧCrl5 ， 　　 C．ZCuＳnl0Ｐ1 　　　 D．2A１２ 8-１3。蝸輪常用材料是 　 。 　 Ａ．4０Cr 　　 B．GＣrl５ 　　　C．ＺCuＳnl0P1　 　 D。ＬYl2 8—14。蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)ｆv隨齒面相對(duì)滑動(dòng)速度的增大而 　 。 　　 　A.增大　 　 　　　 　 　　　　B。減小 　　 　C.不變　

24、　 Ｄ．可能增大也可能減小 8-15.提高蝸桿傳動(dòng)效率的最有效的方法是 　。 　 A．增大模數(shù)m 　　 　 Ｂ．增加蝸桿頭數(shù)ｚ1 　C．增大直徑系數(shù)q　　 D.減小直徑系數(shù)q ８—16。閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是 。 　 　A。蝸桿斷裂　　 　 B。蝸輪輪齒折斷 　 　C．磨粒磨損 　 　　　 　D。膠合、疲勞點(diǎn)蝕 8-17．用 　 　計(jì)算蝸桿傳動(dòng)比是錯(cuò)誤的。 　 Ａ.i=ω１/ω２ 　　 　 B．i=z2／ｚl 　 　Ｃ。ｉ=nl/n２ 　 D．i=d2／dl ８－

25、18．在蝸桿傳動(dòng)中，作用在蝸桿上的三個(gè)嚙合分力，通常以　　 為最大。 　　A．圓周力Fｔ１ 　 　 Ｂ．徑向力Ｆr1 C.軸向力Fal 　 Ｄ。都最大 8—19。蝸桿傳動(dòng)中較為理想的材料組合是 . A．鋼和鑄鐵　　　 B．鋼和青銅 Ｃ．銅和鋁合金 　 D。鋼和鋼 8－20.根據(jù) 　 　　來選擇蝸桿傳動(dòng)的潤滑方式和潤滑劑. A．齒面滑動(dòng)速度 　 　 　B.蝸桿圓周速度 Ｃ。材料性能 　 　 　 D。中心距 8—２1.阿基米德蝸桿和蝸輪在中間平面上相當(dāng)于直齒條與 　

26、 　齒輪的嚙合。 ８—22。在蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿頭數(shù)越少，則傳動(dòng)效率越 ,自鎖性越 　　 ,一般蝸桿頭數(shù)常?。?=　 　 。 ８-2３。在蝸桿傳動(dòng)中，已知作用在蝸桿上的軸向力Ｆal=18０0N，圓周力Ftｌ=88０N,若不考慮摩擦影響，則作用在蝸輪上的軸向力Fa2＝ 　 ，圓周力Fｔ2 。 8—24。蝸桿傳動(dòng)的滑動(dòng)速度越大,所選潤滑油的粘度值應(yīng)越 　。 8—２5．蝸桿傳動(dòng)中,產(chǎn)生自鎖的條件是　 　. 8-26.蝸輪輪齒的失效形式有 　 、 、 、 　 。但因蝸輪傳動(dòng)在齒面間有較大的 ,所以更容易產(chǎn)生 　　 和 　 失效。 8－27。變

27、位蝸桿傳動(dòng)僅改變 　 的尺寸，而　　 　的尺寸不變。 8—28．在蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪螺旋線的方向與蝸桿螺旋線的旋向應(yīng)該　 . ８—2９．蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿所受的圓周力Ｆｔ１的方向總是與 　 ，而徑向力Frl的方向總是 　 的. 8—30．閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗一般包括: 　　 、 　　 和　　 　三部分. ８-31．阿基米德蝸桿和蝸輪在中間平面相當(dāng)于 與 　 　相嚙合。因此蝸桿的 　　 模數(shù)應(yīng)與蝸輪的　 模數(shù)相等。 8-32.在標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)蝸桿為主動(dòng)時(shí),若蝸桿頭數(shù)ｚ1和模數(shù)m一定，而增大直徑系數(shù)q，則蝸桿剛度 ;若增大導(dǎo)程角γ，則傳動(dòng)效率　 .

28、8-3３．蝸桿分度圓直徑ｄ１= ；蝸輪分度圓直徑ｄ2＝ 　 。 8－３4．為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率,應(yīng)選用　 　頭蝸桿;為了滿足自鎖要求，應(yīng)選z1＝ 。 8－35。蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱計(jì)算的目的是防止 　,以防止齒面　 　失效。發(fā)熱計(jì)算的出發(fā)點(diǎn)是 　等于 . 8-36.為了蝸桿傳動(dòng)能自鎖,應(yīng)選用　 頭蝸桿；為了提高蝸桿的剛度,應(yīng)采用　 的直徑系數(shù)ｑ。 8—37。蝸桿傳動(dòng)時(shí)蝸桿的螺旋線方向應(yīng)與蝸輪螺旋線方向 　 ；蝸桿的 　 應(yīng)等于蝸輪的螺旋角。 8—38.蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是 模數(shù),其分度圓直徑d1＝ ；蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是　 　模數(shù)，其分度

29、圓直徑d2= 　 　。 8－39．有一普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，已知蝸桿頭數(shù)ｚ1=２，蝸桿直徑系數(shù)q＝8，蝸輪齒數(shù)z２=３7，模數(shù)m=8ｍm，則蝸桿分度圓直徑d１　 　mm；蝸輪分度圓直徑d２= mm;傳動(dòng)中心距a= 　mm;傳動(dòng)比i=　 　 ；蝸輪分度圓上螺旋角β２= 　 　。 8-40.阿基米德蝸桿傳動(dòng)主要應(yīng)用于兩 軸間的傳動(dòng)。 ８—4１.在進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),通常蝸輪齒數(shù)ｚ2〉2６是為了 ;z2<８0是為了 　. ８-42．蝸桿傳動(dòng)中，已知蝸桿分度圓直徑d1，頭數(shù)z1,蝸桿的直徑系數(shù)ｑ,蝸輪齒數(shù)z2，模數(shù)m，壓力角α，蝸桿螺旋線方向?yàn)橛倚?則傳動(dòng)比i

30、＝ ，蝸輪分度圓直徑d2= ，蝸桿導(dǎo)程角γ=　　 ,蝸輪螺旋角β= 　 ，蝸輪螺旋線方向?yàn)?　 . 8－43．阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指 　的平面。 8-44．由于蝸桿傳動(dòng)的兩齒面間產(chǎn)生較大的 速度,因此在選擇蝸桿和蝸輪材料時(shí)，應(yīng)使相匹配的材料具有良好的　 和 　性能。通常蝸桿材料選用 　 或 ,蝸輪材料選用　 或 　 ，因而失效通常多發(fā)生在 　 上。 8-45．蝸桿導(dǎo)程角的旋向和蝸輪螺旋線的方向應(yīng) 　 . 8-４6．蝸桿傳動(dòng)中,一般情況下　 　的材料強(qiáng)度較弱,所以主要進(jìn)行 　 輪齒的強(qiáng)度計(jì)算。 8－4７．蝸桿的直徑等

31、于 　 　與模數(shù)的乘積. 8-48.為了節(jié)省貴重的有色金屬,蝸輪常常采用　　 　 結(jié)構(gòu). 8—４9．蝸桿傳動(dòng)精度等級(jí)規(guī)定為　 　 級(jí)。 ８—50．在主平面內(nèi)，阿基米得蝸桿的齒形是　 　齒廓. ８—5１.蝸桿傳動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？它為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？若熱平衡計(jì)算不合要求時(shí)怎么辦？ ８－52.如何恰當(dāng)?shù)剡x擇蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比、蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)，并簡(jiǎn)述其理由. 8-53．試闡述蝸桿傳動(dòng)的直徑系數(shù)ｑ為標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)際意義。 ８-5４.采用什么措施可以節(jié)約蝸輪所用的銅材？ ８—5５。蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿所受的圓周力Ftｌ與蝸輪所受的圓周力Ft2是否相等？ ８－56。蝸桿

32、傳動(dòng)中,蝸桿所受的軸向力Faｌ與蝸輪所受的軸向力Fa２是否相等？ 8－5７。蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比有何特點(diǎn)？常用于什么場(chǎng)合？ 8-58．影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素有哪些?為什么傳遞大功率時(shí)很少用普通圓柱蝸桿傳動(dòng)? ８-59.蝸桿傳動(dòng)中為何常用蝸桿為主動(dòng)件?蝸輪能否作主動(dòng)件？為什么？ ８-６0.為什么要引入蝸桿直徑系數(shù)？如何選用？它對(duì)蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度、剛度及尺寸有何影響? 8－61.影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素有哪些?導(dǎo)程角γ的大小對(duì)效率有何影響? 8—6２.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么? 8—63.蝸桿傳動(dòng)的自鎖條件是什么？ 8－64．蝸桿減速器在什么條件下蝸桿應(yīng)下置?在什么條件下

33、蝸桿應(yīng)上置？ 8-65。選擇蝸桿的頭數(shù)z1和蝸輪的齒數(shù)z2應(yīng)考慮哪些因素? ８-６6.蝸桿的強(qiáng)度計(jì)算與齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算有何異同？ ８－６７。為了提高蝸桿減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，而采用雙頭蝸桿代替原來的單頭蝸桿,問原來的蝸輪是否可以繼續(xù)使用？為什么? 8—6８．蝸桿在進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí)，為什么只考慮蝸輪？而蝸桿的強(qiáng)度如何考慮?在什么情況下需要進(jìn)行蝸桿的剛度計(jì)算? ８—69．在設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)減速器的過程中,發(fā)現(xiàn)已設(shè)計(jì)的蝸桿剛度不足，為了滿足剛度的要求，決定將直徑系數(shù)q從8增大至10，問這時(shí)對(duì)蝸桿傳動(dòng)的效率有何影響？ 8－７０．在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)應(yīng)如何選擇?試分析說明之。

34、 8-７1.蝸桿傳動(dòng)的潤滑方式有哪些? ８-72．蝸桿傳動(dòng)的承載能力計(jì)算包括哪些內(nèi)容？ 8-73.蝸桿傳動(dòng)的計(jì)算載荷系數(shù)包括哪幾項(xiàng)? 8－７４.蝸桿傳動(dòng)潤滑的目的是什么? 8－75.蝸桿傳動(dòng)常采用的提高散熱能力的措施有哪些？ 8-76.如圖所示，已知蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向。試確定: （1） 蝸桿和蝸輪的螺旋線旋向; （2） 繪出蝸桿和蝸輪嚙合點(diǎn)作用力的方向（用三個(gè)分力表示)。 題８－７6圖 　8—77.圖示為兩級(jí)蝸桿減速器，蝸桿1為主動(dòng)。蝸輪４為右旋，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)（n4),要求作用在軸Ⅱ上的蝸桿3與蝸輪2的軸向力方向相反.試求: （1）蝸桿1、蝸桿３的螺旋線方向與轉(zhuǎn)向；

35、 (2）畫出蝸輪2與蝸桿3所受三個(gè)分力的方向。 題8—7７圖 ８-78 圖示為蝸桿傳動(dòng)與圓錐齒輪傳動(dòng)的組合。已知輸出軸上錐齒輪z4的轉(zhuǎn)向，為了使中間軸上的軸向力互相抵消一部分，試確定： （1） 蝸輪和蝸桿的螺旋線方向； （2） 蝸桿的轉(zhuǎn)向； （3） z2、ｚ3輪的分力方向。 題8-7８圖 8-7９.一普通閉式蝸桿傳動(dòng)，蝸桿為主動(dòng)，輸入功率T1＝1130０0Nmm,蝸桿轉(zhuǎn)速n1=１460r/min,m=5ｍｍ，q=10，ｚ1＝３,z2=60。蝸桿材料為4５鋼，表面淬火，蝸輪材料用錫青銅。已知γ=18°26′6″，ρv=1°20′。試求： （1） 嚙合效率和傳動(dòng)效率； （2）

36、蝸輪和蝸桿各分力的大小; （3） 功率損耗。 8—8０．圖示為斜齒圓柱齒輪和蝸桿傳動(dòng)的組合。已知輸入軸上主動(dòng)輪z1的轉(zhuǎn)向，蝸桿的旋向?yàn)橛倚?為了使中間軸上的軸向力為最小，試確定; （1） 斜齒輪z1和ｚ2的螺旋線方向; （2） 蝸輪的轉(zhuǎn)向； （3） 各輪的分力方向. 題8－78圖 8—76.解： １、蝸桿和蝸輪均為右旋 ２、分力方向如圖所示. 8－77.解： 1、蝸桿1蝸桿3均為右旋,蝸桿1轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，蝸桿３如圖所示。 2、蝸輪２和蝸桿３所受各分力方向如圖所示。 8-７８.解: １、蝸輪和蝸桿的螺旋線方向均為右旋； 2、蝸桿的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針; 3、各輪的分力方向如圖所示。 ８—７9.解： 1、嚙合效率為 　　 2、傳動(dòng)效率為 3、 計(jì)算各分力 4、 求功率損耗 蝸桿的輸入功率 蝸輪的輸出功率 功率損耗 △P＝P１—Ｐ2＝2kw ８—8０.解: 1、蝸桿為左旋，蝸輪為右旋; 2、蝸輪轉(zhuǎn)向如圖； 3、各輪分力方向如圖所示. 不足之處，敬請(qǐng)諒解 14 / 14