第十章蜗杆运动与螺旋传动

第十章、蜗杆运动与螺旋传动

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，两轴线间的夹角可为任意值，。这种传动结构紧凑、传动比大、传动平稳、自锁性好，广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其它机器或设备中。

螺旋传动由螺旋副连接而成，结构简单，制造方便，易于自锁，工作可靠，可以将回转运动变换为直线运动，在仪器仪表、工装、测量工具等领域中应用广泛。

［实例］

实例一：图10-1为一蜗轮蜗杆减速器，是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条

件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一。

图10-1蜗轮蜗杆减速器图图10-2定心夹紧机构实例二：图10-2定心夹紧机构，由平面夹爪和V型夹爪组成定心机构。螺杆的两端分

别为右旋和左旋螺纹，采用导程不同的复式螺旋。当转动螺杆时，两夹爪就夹紧工件。

［学习目标］

1 ?熟练掌握蜗杆的传动特点、失效形式和计算准则；

2.熟练掌握蜗杆和蜗轮的结构特点；

3.掌握蜗杆传动的受力分析、滑动速度和效率；

4.掌握蜗杆传动的热平衡计算；

5.了解蜗杆传动的强度计算特点；

6.了解螺旋传动机构的工作原理、运动特点及适用场合。

［重点与难点］

1.蜗杆传动的组成和特点

2.蜗轮蜗杆的主要参数、几何尺寸计算

3.蜗轮蜗杆的主要失效形式

4.螺旋传动的类型

第一节：蜗杆传动的组成、特点及分类

、蜗杆传动的组成

蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成，用来传递空间两交错轴的运动和动力。如图

所示。通常两轴交错角为90° ,蜗杆为主动件。

二、蜗杆传动的特点

(1)传动比大，结构紧凑。单级传动比一般为10?40(<80)，只传动运动时(如分度机

构)，传动比可达1000。

(2)传动平稳，噪声小。由于蜗杆上的齿是连续的螺旋齿，蜗轮轮齿和蜗杆是逐渐进入啮合又逐渐退

出啮合的，故传动平稳，噪声小。

(3)有自锁性。当蜗杆导程角小于当量摩擦角时，蜗轮不能带动蜗杆转动，呈自锁状态。

手动葫芦和浇铸机械常采用蜗杆传动满足自锁要求。

⑷传动效率低。蜗杆蜗轮啮合处有较大的相对滑动，摩擦剧烈、发热量大，故效率低。一般n = 0.7?0.9，具有自锁性能的蜗杆效率仅0.4。

(5)蜗轮造价较高。为了减摩和耐磨，蜗轮常用青铜制造，材料成本较高。

由上述特点可知：蜗杆传动适用于传动比大，传递功率不大，两轴空间交错的场合。

三、蜗杆传动的分类

如图10-4所示，根据蜗杆的形状，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动(图a),环面蜗杆传

动(图b),和锥面蜗杆传动(图c)。

圆柱蜗杆传动，按蜗杆轴面齿型又可分为普通蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。

10-3

图10-3 蜗杆传动

普通蜗杆传动多用直母线刀刃的车刀在车床上切制，可分为阿基米德蜗杆（ZA型）、渐开蜗杆（ZI型）和法面直齿廓蜗杆（ZH型）等几种。

如图10-5所示，车制阿基米德蜗杆时刀刃顶平面通过蜗杆轴线。该蜗杆轴向齿廓为直

线，端面齿廓为阿基米德螺旋线。阿基米德蜗杆易车削难磨削，通常在无需磨削加工情况下被采用，广泛用于转速较低的场合。

如图10-6所示，车制渐开线蜗杆时，刀刃顶平面与基圆柱相切，两把刀具分别切出左、右侧螺旋面。该蜗杆轴向齿廓为外凸曲线，端面齿廓为渐开线。渐开线蜗杆可在专用机床上磨削，制造精度较高，可用于转速较高功率较大的传动。

蜗杆传动类型很多，本章仅讨论目前应用最为广泛的阿基米德蜗杆传动。

第二节：普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算

一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择

普通圆柱蜗杆传动的主要参数有模数m压力角a、蜗杆头数Z1、蜗轮齿数Z2和传动比

i等。进行蜗杆传动的设计时，首先要正确地选择参数。

1.模数m和压力角

和齿轮传动一样，蜗杆传动的几何尺寸也以模数为主要计算参数。为保证轮齿的正确啮合，蜗杆的轴向模数m a1应等于蜗轮的端面模数m t2;蜗杆的轴向压力角a1应等于蜗轮的

端面压力角t2 ；蜗杆分度圆导程角应等于蜗轮分度圆螺旋角，且两者螺旋方向相同。

即：

a) b）c）

图7-2蜗杆传动的类型

图10-5阿基米德蜗杆图10-6渐开线蜗杆

2.蜗杆的分度圆直径d i和导程角

如图10-7所示，将蜗杆分度圆柱展开，其螺旋线与端平面的夹角称为蜗杆的导程角。

可得：

+Z i P al Z i m

tg Y ——- (10-1)

d1 d1

式中：p a i为蜗杆轴向齿距(mm); d i为蜗杆分度圆直径(mm )。

蜗杆的螺旋线与螺纹相似也分左旋和右旋，一般多为右旋。对动力传动为提高效率应采

用较大的值，即采用多头蜗杆；对要求具有自锁性能的传动，应采用<3 30的蜗杆传动，此时蜗杆的头数为i。由式7-2得：

z i

d i m mq (i0-2)

tg

式中：q 弐称为蜗杆的直径系数，当m —定时，q值增大，则蜗杆直径d i增大，蜗杆的tg 刚度提高。小模数蜗杆一般有较大的q值，以使蜗杆有足够的刚度。

蜗杆与蜗轮正确啮合，加工蜗轮的滚刀直径和齿形参数必须与相应的蜗杆相同，为限制蜗轮滚刀的数量，d i亦标准化。d i与m有一定的匹配如表i0-2所示。

3.蜗杆头数Z i、蜗轮齿数Z2和传动比i

蜗杆头数Z i,即为蜗杆螺旋线的数目。蜗杆的头数一般取Z i=i?6。当传动比大于40或要求

自锁时取z i=i ；当传动功率较大时，为提高传动效率取较大值，但蜗杆头数过多，加工精度难于保证。

蜗轮的齿数一般取Z2= 27?80。Z2过少将产生根切；Z2过大，蜗轮直径增大，与之相应的蜗杆长度增加，刚度减小。

蜗杆传动的传动比i等于蜗杆与蜗轮转速之比。当蜗杆回转一周时，蜗轮被蜗杆推动转

过Z i个齿(或Z i/Z2周)，因此传动比为：

n i Z2 / 、

i (i0-3)

n2 Z i

式中：n i、n2分别为蜗杆和蜗轮的转速(r/min )。

在蜗杆传动设计中，传动比的公称值按下列数值选取：5、7.5、i0、i2.5、i5、20、25、30、40、50、60、70、80。其中i0、20、40、80为基本传动比应优先选用。z i、Z2可根据

al t2

图i0-7

第十章蜗杆运动与螺旋传动

第十章、蜗杆运动与螺旋传动 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，两轴线间的夹角可为任意值，。这种传动结构紧凑、传动比大、传动平稳、自锁性好，广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其它机器或设备中。 螺旋传动由螺旋副连接而成，结构简单，制造方便，易于自锁，工作可靠，可以将回转运动变换为直线运动，在仪器仪表、工装、测量工具等领域中应用广泛。 [实例] 实例一：图10-1为一蜗轮蜗杆减速器，是一种具有结构紧凑,传动比大,以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械,是最常用的减速机之一。 图10-1 蜗轮蜗杆减速器图图10-2 定心夹紧机构实例二：图10-2定心夹紧机构，由平面夹爪和V型夹爪组成定心机构。螺杆的两端分别为右旋和左旋螺纹，采用导程不同的复式螺旋。当转动螺杆时，两夹爪就夹紧工件。 [学习目标] 1．熟练掌握蜗杆的传动特点、失效形式和计算准则； 2．熟练掌握蜗杆和蜗轮的结构特点； 3．掌握蜗杆传动的受力分析、滑动速度和效率； 4．掌握蜗杆传动的热平衡计算； 5．了解蜗杆传动的强度计算特点； 6. 了解螺旋传动机构的工作原理、运动特点及适用场合。 [重点与难点] 1．蜗杆传动的组成和特点 2．蜗轮蜗杆的主要参数、几何尺寸计算

3．蜗轮蜗杆的主要失效形式 4．螺旋传动的类型 第一节：蜗杆传动的组成、特点及分类 一、蜗杆传动的组成 蜗杆传动由蜗杆、蜗轮和机架组成，用来传递空间两交错轴的运动和动力。如图10-3所示。通常两轴交错角为90°,蜗杆为主动件。 图10-3 蜗杆传动 二、蜗杆传动的特点 (1)传动比大，结构紧凑。单级传动比一般为10～40(<80)，只传动运动时（如分度机构），传动比可达1000。 (2)传动平稳，噪声小。由于蜗杆上的齿是连续的螺旋齿，蜗轮轮齿和蜗杆是逐渐进入啮合又逐渐退出啮合的，故传动平稳，噪声小。 (3) 有自锁性。当蜗杆导程角小于当量摩擦角时，蜗轮不能带动蜗杆转动，呈自锁状态。手动葫芦和浇铸机械常采用蜗杆传动满足自锁要求。 (4)传动效率低。蜗杆蜗轮啮合处有较大的相对滑动，摩擦剧烈、发热量大，故效率低。一般η＝0.7～0.9，具有自锁性能的蜗杆效率仅0.4。 (5)蜗轮造价较高。为了减摩和耐磨，蜗轮常用青铜制造，材料成本较高。 由上述特点可知：蜗杆传动适用于传动比大，传递功率不大，两轴空间交错的场合。 三、蜗杆传动的分类 如图10-4所示，根据蜗杆的形状，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动（图a），环面蜗杆传动（图b）,和锥面蜗杆传动(图c)。 圆柱蜗杆传动，按蜗杆轴面齿型又可分为普通蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。

第4章蜗杆传动题目及其规范标准答案(3)

第四章 蜗杆传动 一、简答题： （1） 在材料铸铁或MPa b 300>σ的蜗轮齿面接触强度计算中，为什么许用应力 与齿面相对滑动速度有关？ （2） 说明蜗杆头数1z 及蜗轮齿数2z 的多少对蜗杆传动性能的影响？ （3） 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ （4） 蜗杆传动有哪些特点？应用于什么场合？ （5） 蜗杆导程角γ大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有何特点？蜗杆传动以 什么面定义标准模数？ （6） 为什么要引入蜗杆直径系数？如何选用？它对蜗杆传动的强度、刚度、 啮合效率及尺寸有何影响？ （7） 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？自锁条件是什么？ （8） 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？导程角γ的大小对效率有何影 响？ （9） 为什么蜗杆传动只计算蜗轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？在什么 情况下需要进行蜗杆的刚度计算？许用应力如何确定？ （10）蜗杆传动的热平衡如何计算？可采用哪些措施来改善散热条件？ 二、填空题： （1） 减速蜗杆传动中，主要的失效形式为 、 、 ，常发生 在 。 （2） 普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是 和 。 （3） 有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知21=z ，8=q ，422=z ，中间平面上 模数mm m 8=，压力角020=α，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径=1d mm ，传动中心距=a mm ，传动比=i 。蜗杆分度圆柱上的 螺旋线角升γ=arctan 蜗轮为 旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角

β= 。 （4） 蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为1v ，则其滑动速度s v 为 ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易发生 和 。 （5） 两轴交错角为090的蜗杆传动中，其正确的啮合条件是 ， 和 （等值同向）。 （6） 闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分： ， 和 。 （7） 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 杆头数取=1z 。 （8） 阿基米德蜗杆传动在中间平面相当于 与 相啮合。 （9） 变位蜗杆传动只改变 的尺寸，而 尺寸不变。 （10） 在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数1z 和模数m 一定时， 增大直径系数q ，则蜗杆刚度 ；若增大导程角γ，则传动效率 。 （11） 蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效，热平衡计 算的条件是单位时间内 等于同时间内的 。 （12） 蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数262>z 是为了 ；802

第七章 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 ．i 12＜l B ．i 12＝1～8 C ．i 12＝8～80 D ．i 12＞80～120 2. 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 1一定时，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 ＝d 1/m B ．q ＝d 1m C ．q ＝a/d D ．q ＝a/m 5. 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z 1 ＝________。 11. 在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力F a1＝l 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 ＝________，圆周 力F t2 ＝________。 12. 在蜗杆传动中，产生自锁的条件是________。 13. 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________。 14. 阿基米德蜗杆和蜗轮在主平面(又称中间平面)相当于________与________啮合。因此蜗杆的________模数应与蜗轮的________模数相等。

蜗杆传动教案

一、蜗杆传动的特点： 1．传动比大，一般i =10~80，最大可达 2．重合度大，传动平稳，噪声低； 3．结构紧凑，可实现反行程自锁； 4．蜗杆传动的主要缺点齿面的相对滑动速度大，效率低； 5. 蜗轮的造价较高。 主要用于中小功率，间断工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重设备中。 二、蜗杆传动的类型 本章主要介绍普通圆柱蜗杆及其设计。 三、蜗杆传动的精度等级 分为12个精度等级，常用5～9级。 蜗杆分左旋和右旋。

左旋右旋蜗杆还有单头和多头之分。 四、蜗杆的类型

后两种蜗杆的加工，刀具安装较困难，生产率低，故常用阿基米德蜗杆。 第二节圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 一、圆柱蜗杆传动的主要参数: 1. 模数m和压力角α 中间平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面。 蜗杆、蜗轮的参数和尺寸大多在中间平面（主平面）内确定。 由于蜗轮是用与蜗杆形状相仿的滚刀，按范成原理切制轮齿，所以ZA 间平面内蜗轮与蜗杆的啮合就相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。 在主平面内，蜗轮蜗杆的传动相当于齿轮齿条的啮合传动。 蜗轮蜗杆正确啮合条件是：蜗杆的轴面模数ma1和轴面压力角αa1应分别等于蜗轮的端面模数mt2和端面压力角αt2，即 ma1 =mt2 =m

m z p z p x z π111==导程 q z d m z d p z x 1 1111tg ===πγ

蜗轮的转向 左右手法： 左旋左手，右旋右手，四指转向ω1，拇指反向；即为 例10-1 在带传动和蜗杆传动组成的传动系统中， 头数 z1=2、分度圆直径d1 =40mm，蜗轮齿数

贵州大学机械设计课程教案 第11章-蜗杆传动

第十三章蜗杆传动 一、选择题 13-1 当两轴线___时,可采用蜗杆传动. (1)平行(2)相交(3)垂直交错 13-2 在蜗杆传动中,通常____为主动件. (1)蜗杆(2)蜗轮(3)蜗杆或蜗轮都可以 13-3 在蜗杆传动中,应用比较广泛的是____. (1)圆柱蜗杆(2)环面蜗杆(3)锥蜗杆 13-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法,____磨削困难,精度较低. (1)阿基米德蜗杆(2)渐开线蜗杆(3)法向直廓蜗杆 13-5 阿基米德蜗杆的____模数,应符合标准数值. (1)法向(2)端面(3)轴向 13-6 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角____当量摩擦角. (1)小于(2)大于(3)等于 13-7 起吊重物用的手动蜗杆传动装置,应采用____蜗杆. (1)单头,小导程角(2)单头,大导程角(3)多头,小导程角(4)多头,大导程角 13-8 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____. (1)传动效率提高,蜗杆刚度降低(2)传动刚度降低,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 13-9 在蜗杆传动中,其它条件相同,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 13-10 计算蜗杆传动的传动比时,公式____是错误的. (1)i=ω1/ω2(2)i=n1/n2(3)i=d2/d1(4)i=z2/z1 13-11 阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是____. (1)m t1=m t2,αt1=αt2, γ+β=90° (2)m n1=m n2, αn1=αn2, γ=β (3)m x1=m t2, αx=αt2, γ+β=90° (4) m x1=m t2, αx=αt2, γ=β 13-12 为了减少蜗轮滚刀型号,有利于道具标准化,规定___为标准值. (1)涡轮齿数 (2)蜗轮分度圆直径 (3)蜗杆头数 (4)蜗杆分度圆直径 13-13 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 13-14 变位蜗杆传动中,蜗轮分度圆与节圆___. (1)分离 (2)重合 (3)可能分离,也可能重合 13-15 变位蜗杆传动中,蜗杆分度圆和节圆___. (1) 分离 (2)重合 (3)可能分离,也可能重合 13-16 下列蜗杆副材料组合中,有___是错误或不恰当的.

第七章蜗杆传动_题目及答案

第七章 蜗杆传动 一、简答题： （1） 在材料铸铁或MPa b 300>σ的蜗轮齿面接触强度计算中，为什么许用应力 与齿面相对滑动速度有关？ （2） 说明蜗杆头数1z 及蜗轮齿数2z 的多少对蜗杆传动性能的影响？ （3） 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ （4） 蜗杆传动有哪些特点？应用于什么场合？ （5） 蜗杆导程角γ大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有何特点？蜗杆传动以 什么面定义标准模数？ （6） 为什么要引入蜗杆直径系数？如何选用？它对蜗杆传动的强度、刚度、 啮合效率及尺寸有何影响？ （7） 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？自锁条件是什么？ （8） 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？导程角γ的大小对效率有何影 响？ （9） 为什么蜗杆传动只计算蜗轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？在什么 情况下需要进行蜗杆的刚度计算？许用应力如何确定？ （10）蜗杆传动的热平衡如何计算？可采用哪些措施来改善散热条件？ 二、填空题： （1） 减速蜗杆传动中，主要的失效形式为 、 、 ，常发生 在 。 （2） 普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是 和 。 （3） 有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知21=z ，8=q ，422=z ，中间平面上 模数mm m 8=，压力角020=α，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径=1d mm ，传动中心距=a mm ，传动比=i 。蜗杆分度圆柱上的 螺旋线角升γ=arctan 蜗轮为 旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角

β= 。 （4） 蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为1v ，则其滑动速度s v 为 ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易发生 和 。 （5） 两轴交错角为090的蜗杆传动中，其正确的啮合条件是 ， 和 （等值同向）。 （6） 闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分： ， 和 。 （7） 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 杆头数取=1z 。 （8） 阿基米德蜗杆传动在中间平面相当于 与 相啮合。 （9） 变位蜗杆传动只改变 的尺寸，而 尺寸不变。 （10） 在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数1z 和模数m 一定时， 增大直径系数q ，则蜗杆刚度 ；若增大导程角γ，则传动效率 。 （11） 蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效，热平衡计 算的条件是单位时间内 等于同时间内的 。 （12） 蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数262>z 是为了 ；802

第十章蜗杆传动分析

第十章蜗杆传动阿 讨论题 10-1解： 如改变蜗杆的回转方向，作用于蜗杆，蜗杆上的径向力F r1、F r2方向不变，而圆周力F t，轴向力F a的方向均与图中相反。 10-2 解： 1、3—蜗杆 2、4—蜗轮 （1）根据蜗杆与蜗轮的正确啮合条件，可知蜗轮2与蜗杆1同旋向——右旋。为使II轴上所受轴向力能抵消一部分，蜗杆3须与蜗轮2同旋向——右旋，故与之啮合的蜗轮4也为右旋。 （2）II轴和III轴的转向见上图。

（3） 10-3 解： 闭式蜗杆传动的效率一般包括三部分：啮合效率、轴承效率和溅油损耗的效率。其中啮合效率为主要部分，它与蜗杆导程角γ和当量磨擦角ρv有关，ρv主要与蜗轮齿圈材料、蜗杆啮面硬度及蜗杆传动的滑动速度v s有关；而起主要作用的为导程角γ。轴承效率与轴承类型有关。溅油损耗与回转体浸油深度及宽度、圆周速度和油的粘度等因素有关。 啮合效率η1随γ角的增大而提高，当γ=45°-时，达到最大值η1max，故若γ继续增大则η1将下降，过大的γ使制造较为困难，且在γ>30°后，η1的增长已不明显，故在设计中一般γ角不超过30°。 思考题及习题 10-1 解： 按蜗杆的形状不同，蜗杆传动可分为：圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动及锥蜗杆传动。 而圆柱蜗杆传动按加工蜗杆时刀刃形状的不同可分为：普通圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动。 普通圆柱蜗杆传动由于刀具及加工方法不同、蜗杆齿形不同又分为：阿基米德圆柱蜗杆传动（ZA型），法向直廓圆柱蜗杆传动（ZN型），渐开线圆柱蜗杆传动（ZJ型），锥面包络圆柱蜗杆传动（ZK型）。 阿基米德蜗杆在端面上齿廓为阿基米德螺旋线，在轴面内为直线齿廓，其齿形角为20°，它可在车床上用直线刀刃车削加工，切削刃须通过蜗杆的轴线。它加工及测量比较方便，但难以磨削，故精度不高，升角大时，车削困难。 法向直廓蜗杆的端面齿廓为延伸渐开线，法面齿廓为直线，它亦不易磨削，特别是较难获得高精度的蜗轮滚刀。 渐开线蜗杆的端面齿廓为渐开线，在切于基圆柱的截面上为直线齿廓，刀具的齿形角应等于蜗杆的基圆柱螺旋角，它可在专用机床上，用平面砂轮磨削，获得较高精度，适于用范成法加工，是圆柱蜗杆中较理想的传动。 锥面包络圆柱蜗杆不能在车床上加工，只能在铣床上铣制并在磨床上磨削，铣刀（或砂轮），回转曲面的包络面即为蜗杆的螺旋齿面，它便于磨削，以得到较高精度，应用日益广泛。 圆弧齿圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动及锥蜗杆传动克服了普通圆柱蜗杆传动承载能力低、效率低、不易磨削、不能粹火、精度等级难于提高等缺点，为提昌应用的蜗杆传动类型。 10-2 解： 在中间平面内，阿基米德蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动，故在设计蜗杆传动时，均取中间平面上的参数（如模数、压力角等）和尺寸（如齿顶圆、分度圆度等）为基准，并沿用齿轮传动的计算关系，而中间平面对于蜗杆来说是其轴面，所以轴向模数和压力角为标准值。 阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是： m x1=m t2=m（标准模数） αx1=αt2=20° γ（导程角）=β（蜗轮螺旋角）且同旋向 式中： m x1、αx1——蜗杆的轴向模数，轴向压力角； m t2、αt2——蜗轮的端面模数、端面压力角。 10-3 解： （1）i=w1/w2=n1/n2=z2/z1≠d2/d1；因为蜗杆分度圆直径d1=z1m/tanγ，而不是d1=z1m。 （2）同理：a=(d1+d2)/2≠m(z1+z2)/2； （3）F t2=2000T2/d2≠2000T1i/d2；因为蜗杆传动效率较低，在计算中，不能忽略不计，T2=iηT1。 10-4 解： 蜗杆分度圆直径d1=z1m/tanγ，令z1/tanγ=q则d1=mq。q=d1/m称为蜗杆直径系数。q与蜗杆头数z1及导程角γ有关。在蜗杆传动中，为保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，常用与蜗杆具有同样尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的蜗轮。这样，

第八章 蜗杆传动

第八章蜗杆传动 主要内容 1.蜗杆传动的类型、特点及应用场合； 2.蜗杆传动的主要参数及其几何尺寸计算； 3.蜗杆传动的常用材料、结构形式及润滑方式； 4.蜗杆传动的受力分析、失效形式； 5.蜗杆传动的设计准则及强度计算； 6.蜗杆传动的效率及热平衡计算。 重点内容 1．蜗杆传动的特点及应用 蜗杆传动是传递空间两交错轴间运动和动力的一种传动机构，两轴的交错角通常为90°。蜗杆传动是啮合传动，通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面称为蜗杆传动的中间平面，在中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合，相当于斜齿轮与直齿条相啮合。因此，在受力分析、失效形式及强度计算等方面，它与齿轮传动有许多相似之处。另一方面，蜗杆传动与螺旋传动有相似之处，具有传动平稳、传动比大，并可在一定条件下实现可靠的自锁等优点。但由于在啮合处存在相当大的滑动，因而其主要失效形式是胶合、磨损与点蚀，且传动效率较低，所以在材料与参数选择、设计准则及热平衡计算等方面又独具特色。由于传动效率较低，故不适合于大功率传动和长期连续工作的场合。但是随着加工工艺技术的发展和新型蜗杆传动技术的不断出现，蜗杆传动的优点正在得到进一步的发扬，而其缺点正在得到很好的克服。因此，蜗杆传动已普遍应用于各类传动系统中。 2.蜗杆传动的正确啮合条件 在蜗杆传动的中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于斜齿轮与直齿条相啮合，因此正确的啮合条件是：蜗杆轴向模数m a1与压力角αa2κ分别等于蜗轮端面模数m t2及压力角αt2，此外，由于蜗杆与蜗轮的轴线在空间交错成90°，所以蜗杆分度圆柱导程角γ1应等于蜗轮分度圆上螺旋角β2，且螺旋线方向相同（蜗杆和蜗轮同为右旋或同为左旋）。即正确啮合条件为m a1=m t2=m ακ1=αt2=α γ1=β2 3.蜗杆的分度圆直径d1

第11章 蜗杆传动

第11章蜗杆传动 一、判断题 1. 阿基米德蜗杆传动因为比齿轮传动结构紧凑，所以更适用于大功率、连续传动的场合。 A.正确 B.错误 2. 计算蜗轮轮齿弯曲强度时，可直接按斜齿圆柱齿轮的计算公式进行计算。 A.正确 B.错误 3. 设计蜗杆传动，只需对蜗轮轮齿进行齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度计算，其计算方法与圆柱齿轮相同。 A.正确 B.错误 4. 规定蜗杆分度圆直径d1或蜗杆直径系数q为标准值是为了有利于蜗杆传动中心距的标准化。 A.正确 B.错误 5. 对于各种材料（ZCuSn10P1、ZCuAl10Fe3、HT300）制成的闭式蜗轮，都是按接触疲劳强度和弯曲疲劳强度两个公式进行计算。 A.正确 B.错误 二、单项选择题 1. 为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具的标准化，规定（）为标准值 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 2. 蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要是针对（）来进行的 A.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度 D.蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 3. 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法，（）磨削困难 A.阿基米德蜗杆 B.渐开线蜗杆 C.法向直廓蜗杆 4. 为了凑中心距或改变传动比，可采用变位蜗杆传动，这时（） A.仅对蜗杆进行变位 B.仅对蜗轮进行变位 C.同时对蜗杆、蜗轮进行变位 5. 阿基米德蜗杆的（）模数，应符合标准数值 A.法向 B.端面 C.轴向 6.蜗杆传动中，齿面在啮合节点处的相对滑动速度Vs等于_____。 （1）V 1/sinλ（2）V 1 /cosλ（3）V 1 /tgλ 7.在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，则滑动速度_____。（1）增加（2）减小（3）不变（4）可能提高，也可能减小 8.蜗杆传动中，已知蜗杆头数Z 1 =1，模数m=6mm，蜗杆特性系数12，蜗轮齿 数Z 2=40，转速n 2 =50 r/min，则蜗杆传动啮合节点之间的相对滑动速度Vs等于 _____m/s。 （1）1.89 （2）3.35 （3）6.25 （4）7.56 9. 蜗杆传动中，已知蜗杆头数Z 1 =2，模数m=5mm，升角λ=10°18′17″， 转速n 1 =1000 r/min，则蜗杆传动啮合节点之间的相对滑动速度Vs等于＿＿m/s。 （1）2.93 （2）1.93 （3）1.52 （4）0.5320.在生产实际中采用变位蜗杆传动，可达到下列目的中的_____个目的。

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） 确定蜗杆传动的基本参数 638111638111102 36 218mm 8mm 10 801121' ''?=γ=β'''?==??? ? ??=γ=?=?====arctan q z arctan z i z q d m （2） 求d 2和中心距ɑ: ()()mm 184mm 361082 1 21mm 288mm 836222=+??=+= =?=?=z q m a m z d 1-6-3 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的螺旋线方向及转向n 2 ； (2) 蜗杆、蜗轮受到的各力（F t 、F r 、 F a ）的方向。 解题分析： 1. 蜗轮的螺旋线方向: 根据蜗杆 传动正确啮合条件γ =β，与右旋蜗 杆啮合的蜗轮螺旋线方向应为右旋。 2. 蜗轮的转向n 2: 根据螺旋副 的运动规律确定。 3. 蜗杆受力方向: 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 ；蜗杆螺旋线方向为右 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方向弯曲，大拇指的指向则为轴向力F a 1 的方向。 蜗轮所受各力方向: 可根据蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间关系，即：F t 1 = - F a 2；

第8章 蜗杆传动答案

第8章 蜗杆传动答案 一、 思考题（略） 二、 习题 1．标准蜗杆传动，已知：m =6.3mm ，i =20，z 1=2，d 1=50mm ，试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角γ及中心距a 。 解：1)d mz mz i 22163220252===??=.mm 2)d d m a1mm =+=+?=1250263626.. d d m a2mm =+=+?=222522632646.. 3)γ==?='''arctan arctan 6.32 50 mz d 11140839 4)a d d = +=+=122502522 151mm 2．图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m =5mm ，d 1=50mm ，z 1=3(右旋)，z 2＝40；标准斜齿轮传动：m n =5mm ，z 3=20，z 4=50，要求使轴II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求： 1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。 2）螺旋角β的大小。 解：1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。 2）F F T d a2t1== 21 1 F F T d T d a3t3== =tan tan tan βββ223323

T T i 211=η，d m z 33 = n cos β 因为 a2a3F F =，所以 n 221123T d T m z = ?tan cos ββ，T d T m z 1123 =sin β n sin .βη = ?==???=T T m z d m z d i 12313 11520 503 1 015n n β=?=?'''862683737. 3．试分析图示二级蜗杆传动，已知蜗轮4螺旋线方向为右旋，轴I 为输入轴，轴III 为输出轴，转向如图示，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试在图中画出： 1）各蜗杆和蜗轮齿的螺旋线方向。 2）轴I 、II 的转向。 3）分别画出蜗轮2、蜗杆3啮合点的受力方向。

机械设计基础第10章习题

本章的习题是按旧书的齿形系数Y F求解的，新书需将齿形系数改为复合齿形系数Y FS。 旧书（新书） 10-3（10-3）标准渐开线齿轮的（复合）齿形系数Y F（Y FS）与什么因素有关？两个直齿圆柱齿轮的模数和齿数分别为m1=20 mm，z1=20；m2=2 mm，z2=20，其（复合）齿形系数是否相等？ 答：标准渐开线齿轮的（复合）齿形系数Y F（Y FS）与齿轮的齿数有关，而与模数无关。 由于两个直齿圆柱齿轮的齿数相等，故其（复合）齿形系数是相等的。 10-7（10-6）有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P，若通过热处理 方法提高材料的力学性能，使大小齿轮的许用接触应力[σH2]、[σH1]各提高30％，试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几？ 解：由齿轮接触疲劳强度条件 当大小齿轮的许用接触应力提高30％时，即，在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，有 得： 故允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高69％。 10-8（10-7）单级闭式直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的材料为45钢调质， 大齿轮材料为ZG310-570正火，P= 4 kW，n1=720 r/min，m=4 mm，z =25，z 2 =73，b1=84 mm，b2 =78 mm，单向传动，载荷有中等冲击，1 用电动机驱动，试问这对齿轮传动能否满足强度要求而安全工作。 解：⑴齿轮材料的许用应力 由表10-1查得小齿轮材料45钢调质，齿面硬度230HBS；大齿轮ZG310-570正火，齿面硬度180HBS，齿轮的材料为软齿面齿轮。 分别查图10-6及图 10-7得 σ Hlim1=570 MPa，σHlim2 =370 MPa σ Flim1=190 MPa，σ Flim2=130 MPa 由表10-5，取S H =1，S F =1.3，得 ⑵核验齿面接触疲劳强度 取载荷系数K=1.4，齿数比， 作用在小齿轮上的转矩T1

第8章 蜗杆传动

单元练习题 一、填空题 1.蜗轮蜗杆传动的标准中心距a=。 2.蜗杆分度圆直径用公式d1=mq计算，其中q称为蜗杆的。 3.如图示蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的转向应为时针。 4.阿基米德蜗杆的模数m取面值为标准值。 5.下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向为。 6.在下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向为。 7.上图示蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转向如图。蜗杆齿的螺旋方向是，蜗轮齿的螺旋方向是。 8.在蜗杆传动中，当蜗轮主动时的自锁条件为。 二、判断题 1.蜗杆的分度圆直径为d1=mz1，蜗轮的分度圆直径为d2=mz2。( ) 2.蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同。( ) 3.与斜齿轮相似，蜗轮的齿向也有螺旋角β，因此蜗轮的法面模数应为标准值。( ) 5.蜗轮的螺旋角β2一定等于蜗杆的螺旋升角λ1。( ) 7.模数、压力角和直径系数完全相同，而头数(z1)不同的蜗杆不可能与同一蜗轮正确啮合。( ) 8.蜗杆蜗轮传动中，蜗轮与蜗杆的旋向相同，且它们的螺旋角相等。( ) 三、选择题 1.蜗杆蜗轮传动用于传递之间的运动和动力。 (A)两相交轴；(B)两平行轴；(C)两交错轴。 2.在蜗杆蜗轮传动中，轮齿间的啮合是。 (A)点接触；(B)线接触；(C)面接触。 3.阿基米德蜗杆的标准模数和标准压力角是在它的中。 (A)端面；(B)法面；(C)轴面。 4.蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向。 (A)一定相同；(B)一定相反；(C)既可相同，亦可相反。 5.蜗杆分度圆直径d1=。 (A)mz1；(B)mz1/tgλ；(C)z1q。 6.蜗杆蜗轮传动的标准中心距a=。 (A)m(z1+z2)/2；(B) m(z1+z2)/2；(C)m(q+z1)/2；(D)m(q+z2)/2。 四、简答题

最新机械制造与控制——第十章 蜗杆传动教学教案

第十章 蜗杆传动 （一）教学要求 1、 了解蜗杆传动特点、类型及主要参数，了解滑动速度、效率 2、 掌握蜗轮强度计算方法及蜗杆传动，热平衡计算方法 （二）教学的重点与难点 1、 蜗杆传动特点、参数计算、特性系数q 2、 齿面接触疲劳强度、齿根弯曲强度和热平衡计算 （三）教学内容 §10—1 蜗杆传动的类型及特点 用于实现空间交错轴间的运动传递，一般交错角?=∑90（如图10-1）。其特点是结构紧凑、传动比大、传动平稳、易自锁。缺点是摩擦磨损大、发热量大，η低，∴适于中心功 率的传动。 一、蜗杆传动的类型 按蜗杆形式：圆柱蜗杆（常用），图10-1 环面蜗杆 图10-2 锥蜗杆（较少） 图10-3 1、圆柱蜗杆传动： 普通圆柱蜗杆（在车床上用直线刀刀刃车削而得到） 阿基米德蜗杆（ZA ）——最常用，垂直于轴线平面的齿廓为阿基米德螺线，在过轴线的平面内齿廓为直线，在车床上切制时切削刃顶面通过轴线。?=4020α，加工简单，磨削有误差，精度较低，刀子轴线垂直于蜗杆轴线，（图10-4） 单刀：导程用?≤3γ；双刀：导程用?3φγ 法向直廓蜗杆（ZN ）——切削时刀刃垂直于轮齿法面，法面齿廓（延伸渐开线~）——直线，轴面齿形为渐开线，端面齿形为一延伸渐开线，磨削有误差、精度较低。（图10-5） 渐开线蜗杆（ZI ）——刀刃平面与蜗杆基圆柱相切，端面齿莆为渐开线，由渐开线齿轮演化而来（Z 小，β大），在切于基圆的平面内一侧齿形为直线，可滚齿，并进行磨削，精度、η高。适于较高速度和较大的功率。（图10-6） 锥面包络圆柱蜗杆（ZK ）——不能在车床上加工，而只能在特种铣床上用梯形齿圆盘刀具加工，加工时，工件作螺旋运动，刀具绕轴线作回转运动，铣刀或砂轮轴线与蜗杆轴线成Y 角，刀具绕自身轴线作回转运动，刀刃回转曲面的包络面即为蜗杆的螺旋齿面（图10-7），在各剖面内齿形均为曲线，可磨削，精度好，生产率高。蜗轮用齿形尺寸与之啮合的蜗杆相同的滚切滚切，滚切外径略大，滚切时的中心距与啮合时中心距相同。 圆弧圆柱蜗杆（ZC ）（Niemamm 蜗杆）（德国人）（图10-8） ——与普通圆柱蜗杆比，齿廓形状不同，蜗杆的螺旋齿面是用刃边与凸圆弧形刀具切

机械设计作业集第11章答案

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z1，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n1 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z1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____。 A 增大 B 不变 C 减小 11—12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 蜗杆齿根弯曲强度和蜗轮齿面接触强度 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11—13蜗杆常选用的材料是__C__。 A HT150 B ZCuSn10P1 C 45号钢 D GCr15

机械原理 第十章

第十章齿轮机构及其设计 1 一个齿轮不同圆上的压力角和模数是否相同？是否都是标准值？ 2 为什么模数值要标准化？ 3 标准为什么规定压力角为20°？ 4 如果齿轮的五个基本参数中，除模数以外其余四个基本参数都相同，齿轮的几何尺寸有何不同？ 5 确定蜗杆头数和蜗轮的齿数要考虑哪些问题？ 6 何谓蜗杆蜗轮机构的中间平面？在中间平面内，蜗杆蜗轮传动相当于什么传动？ 7 确定蜗杆直径系数的目的是什么？的大小对蜗杆蜗轮机构有什 么影响？它与蜗杆分度圆直径是什么关系？ 8 何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿轮？引入背锥和当量齿轮的目的是什么？当量齿数如何计算？ 9 在直齿圆锥齿轮中何处为标准值？ 10 渐开线标准齿轮是指m、α、*a h、*c均为标准值，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。 11 渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮分度圆上的压力角。 12 用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，刀具的中线与轮坯的分度圆之间作纯滚动。 13 一对渐开线圆柱齿轮传动，其节圆总是相切并作纯滚动，而两轮的中心距不一定等于两轮的分度圆半径之和。 14 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，两轮的节圆分别与其分度圆重合。 15 用同一把刀具加工m、z、α均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基因和齿距均相等。 16 正变位齿轮与标准齿轮比较其齿顶高增大，齿根高减小。 17 要求一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的中心距略小于标准中心距，并保持无侧隙啮合，此时应采用负传动。

18 斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高，无论从法面或端面来看都是 相同的。 19一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为12n n m m m ==， 12n n ααα==，12ββ=- 。 20 蜗杆的标准模数和标准压力角在轴面，蜗轮的标准模数和标准压力角在轴面。 21 直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以大端作为基准。 22渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是: 两齿轮的模数相等和压力角相等 。 23一对平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两轮法面上的模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等,方向相反(外啮合)或相同(内啮合), 24一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是 两轮大端的模数和压力角相等 。 25蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 : 其中间平面内蜗轮与蜗杆的模数和压力角分别相等, 当两轴交错为90度时,还应使蜗杆的导程角等于涡轮螺旋角 。 26标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 大端。 27一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的 节 圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的分度 圆半径之和。 28共轭齿廓是指一对 能满足齿廓啮合基本定律 的齿廓。 29用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条中线 相切 ，加

第十一章 蜗杆传动

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。

蜗杆传动题目

第七章 蜗杆传动 （1） 说明蜗杆头数1z 及蜗轮齿数2z 的多少对蜗杆传动性能的影响？ （2） 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ （3） 蜗杆传动有哪些特点？应用于什么场合？ （4） 蜗杆导程角γ大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有何特点？蜗杆传动以 什么面定义标准模数？ （5） 为什么要引入蜗杆直径系数？如何选用？它对蜗杆传动的强度、刚度、 啮合效率及尺寸有何影响？ （6） 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？自锁条件是什么？ （7） 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？导程角γ的大小对效率有何影 响？ （8） 为什么蜗杆传动只计算蜗轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？在什么 情况下需要进行蜗杆的刚度计算？许用应力如何确定？ （9） 蜗杆传动的热平衡如何计算？可采用哪些措施来改善散热条件？ 二、填空题： （1） 减速蜗杆传动中，主要的失效形式为 、 、 ，常发生 在 。 （2） 普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是 和 。 （3） 有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知21=z ，8=q ，422=z ，中间平面上 模数mm m 8=，压力角020=α，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径=1d mm ，传动中心距=a mm ，传动比=i 。蜗杆分度圆柱上的 螺旋线角升γ=arctan 蜗轮为 旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角 β= 。 （4） 蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为1v ，则其滑动速度s v 为 ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易发生 和 。

（5） 两轴交错角为090的蜗杆传动中，其正确的啮合条件是 ， 和 （等值同向）。 （6） 闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分： ， 和 。 （7） 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 杆头数取=1z 。 （8） 阿基米德蜗杆传动在中间平面相当于 与 相啮合。 （9） 变位蜗杆传动只改变 的尺寸，而 尺寸不变。 （10） 在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数1z 和模数m 一定时， 增大直径系数q ，则蜗杆刚度 ；若增大导程角γ，则传动效率 。 （11） 蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效，热平衡计 算的条件是单位时间内 等于同时间内的 。 （12） 蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数262>z 是为了 ；802