机械设计基础复习
第十一章 蜗杆传动
一、填空题
1.蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的轴面模数等于蜗轮的端面模数(ma1?mt2),蜗杆的轴面压力角等于蜗轮的端面压力角(?a1??t2),蜗杆与蜗轮的螺旋线方向相同(?。 ??)
2.在其它条件不变时,蜗杆的头数越多,导程角 越大 ,传动的效率 越高 。 3.蜗杆传动的失效形式主要有胶合、磨损、齿面点蚀,其中闭式传动主要是 胶合,开式传动主要是 磨损 。【注:失效总是先发生在蜗轮上】
4.蜗杆传动的材料不仅要有足够的强度,还应有良好的跑合性、耐磨性和抗胶合能力。
5.蜗杆传动的主平面是 中间 平面。在主平面内,蜗轮和蜗杆截面的运动可以看作为渐开线齿轮和 齿条 的啮合传动。【注:中间平面是通过蜗杆轴线(轴向)并垂直
于蜗轮轴线(端面)的平面】
6.阿基米德螺线蜗杆传动的参数为标准值。【注:d1?mz1】 tan??3.5°~4.5°)。
7.蜗杆传动的自锁条件是导程角小于齿面的当量摩擦角(?8.蜗杆传动中,蜗杆和蜗轮的旋向是 相同 的。(相同或相反) 9.阿基米德螺线蜗杆在轴剖面上的齿形是 直线 。
10.蜗杆传动的效率包括三部分,其中起主要作用的是轮齿啮合时的摩擦损耗效率。
11.蜗杆头数(齿数)z1即为蜗杆螺旋线的数目,蜗杆的头数z1一般取1,2,4。当传动比大于40或要求蜗杆 自锁 时,取z1=1;当传递功率较大时,为提高传动效率、减小能量损失,常取z1为2、4。蜗杆头数越多,加工精度越难保证。 12.蜗杆传动的计算准则:对于闭式蜗杆传动,通常按齿面接触疲劳强度来设计。并校核齿根弯曲疲劳强度;对于开式传动,或传动时载荷变动较大,或蜗轮齿数通常只需按齿根弯曲疲劳强z2大于90时,度进行设计。
13.蜗轮齿面接触疲劳强度的校核公式:
?H?480KT2dd122?480KT2mdz1222????H
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蜗轮齿面接触疲劳强度的设计公式:m14.蜗杆传动的热平衡条件为:Ps12d1?KT2(480) z???2H2?Pc
2?15.蜗杆传动的中心距为:a?dd2?d1?mz22?m(q?z2)2
二、选择题
1.当两轴线( C )时,可采用蜗杆传动。
A. 平行 B. 相交 C. 垂直交错 2.在蜗杆传动中,通常( A )为主动件。
A. 蜗杆 B. 蜗轮 C. 蜗杆蜗轮都可以
3.阿基米德蜗杆的( C )模数,应符合标准数值。
A. 法向 B. 端面 C. 轴向
4.在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角( B )当量摩擦角。
A.大于 B. 小于 C. 等于
5.计算蜗杆传动的传动比时,公式( C )是错误的。
A. i??1?2 B. i?n1n2 C. i?d2d1 D. i?z2z1 6.为减少蜗轮滚刀数量,有利于刀具标准化,规定( D )为标准值。 【注:d1?mz1】 tan?A. 蜗轮齿数 B. 蜗轮分度圆直径 C. 蜗杆头数 D.蜗杆分度圆直径 8.蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要针对( D )来进行。 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齿根弯曲强度 D.蜗轮齿面接触强度和齿根弯曲强度
9.蜗杆传动中,进行热平衡计算,是为了防止( B )
A .过度磨损 B.过热产生胶合 C.产生塑性变形 D.发生疲劳点蚀 10.蜗杆传动的强度计算(B )进行。
A 主要针对蜗杆;B主要针对蜗轮;C有时针对蜗杆;D有时针对蜗杆 11.在蜗杆传动中,标准化了的参数有( C )、( D )、( F )。
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A.蜗杆的头数 B.蜗轮的齿数 C.蜗杆的模数 D.蜗杆的分度圆直径 E.蜗杆的导程角 F.蜗杆的压力角 G.蜗轮的分度圆直径
12.为使蜗杆传动具有自锁性,应采用( A )和( D )的蜗杆。 A.单头 B.多头 C.大导程角 D.小导程角
13.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( B )
A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β 14. 蜗杆头数( A )则传动效率高。
A.多 B.少 C. 与头数无关
15.在蜗杆传动中,蜗杆的( A )模数和蜗轮的端面模数应相等,并为标准值。 A.轴面 B.法面 C.端面 D. 以上均不对 16.当蜗杆头数Z 确定后,直径系数q越小,则螺旋升角( A ),效率越大。 A.越大 B.越小 C.越高 D. 越低 17.对普通蜗杆传动,主要应当计算( A )内的各几何尺寸。
A. 中间平面 B.法向面 C.端面 D. 以上均不是 18.当传动的功率较大,为提高效率,蜗杆的头数可以取( C )。 A. Z =1 B. Z =2 ~ 3 C. Z =4 19.蜗杆传动( A )自锁作用。
A.具有 B.不具有 C. 有时有 D. 以上均不是 20.蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率( B )。
A.高 B.低 C. 相等 D. 以上均不
21.在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径d1取标准,其目的是( B )。
A.限制加工蜗杆的刀具数量B.限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C.为了装配方便 D.为了提高加工精度 22.阿基米德蜗杆传动中,规定( D )上的参数为标准值. A.法平面 B. 轴面 C. 端面 D.中间平面 23.蜗杆传动的传动比i为( C )。
A. 三、判断题
B. C.
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1.蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比。( × ) 2.蜗杆传动通常用于减速装置。 ( √ ) 3.蜗杆的传动效率与其头数无关。 ( × ) 4.蜗杆的导程角γ越大,传动效率越高。 ( √ )
5.蜗杆机构中,蜗轮的转向取决于蜗杆的旋向和蜗杆的转向。( √ )
【注:轮齿的受力分析】
⑴直齿圆柱齿轮
主动轮上所受的圆周力方向(Ft1)与其旋转方向相反,为阻力。径向力方向(Fr1)为指向轮心(对内齿轮是背离轮心)。
作用在从动轮上的力可根据作用与反作用定律得出:Ft1??Ft2;Fr1??Fr2;
F
n1??Fn2。从动轮上所受的圆周力为驱动力,它的方向与旋转方向相同。
⑵斜齿圆柱齿轮
作用于主动轮上的圆周力和径向力方向的判定方法与直齿圆柱齿轮相同,轴向力的方向(Fa1)可根据左右手法则判定,即右旋斜齿轮用右手、左旋斜齿轮用左手判定,弯曲的四指表示齿轮的转向,拇指的指向即为轴向力的方向。作用于从动轮上的力可根据作用与反作用定律来判定。即 F??F;F??F;F??Ft1t2r1r2a1a2
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⑶直齿锥齿轮
圆周力和径向力方向的确定方法与直齿轮相同,两齿轮的轴向力方向都是沿着各自的轴线方向并指向轮齿的大端。从动轮的受力可根据作用与反作用定律确定:
Ft1??Ft2;Fr1??Fa2;Fa1??Fr2
⑷蜗杆传动
①蜗轮(或蜗杆)的转向:
对于右(左)旋蜗杆用右(左)手定则:用四指弯曲表示蜗杆的回转方向,大拇指伸直代表蜗杆轴向力,则蜗轮啮合点的线速度方向与大拇指所指示的方向相反,根据啮合点的线速度方向即可确定蜗轮转向。 ②轴向力方向:
蜗杆的轴向力由左右手法则定;
蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力方向相反; ③圆周力方向
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