第8章 蜗杆传动答案

习题与参考答案一、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z，则滑动速度。

6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。

7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 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. LYl214 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。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。

zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 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17 用计算蜗杆传动比是错误的。

第11章 蜗杆传动11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么？答：蜗杆传动的特点是：结构紧凑，传动比大。

一般在传递动力时，10~80i =；分度传动时只传递运动，i 可达1 000；传动平稳，无噪声；传动效率低；蜗轮一般用青铜制造，造价高；蜗杆传动可实现自锁。

使用条件：蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。

用于传动比大，要求结构紧凑的传动，传递功率一般小于50kW 。

11.2 蜗杆传动的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示传动比？为什么？答：蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算，即1221i n n z z ==；不能用分度圆直径之比表示传动比，因为蜗杆的分度圆直径11d mq mz =≠。

11.3 与齿轮传动相比较，蜗杆传动的失效形式有何特点？为什么？答：蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似，有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。

但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。

这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大，发热严重，润滑油易变稀。

当散热不良时，闭式传动易发生胶合。

在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中，轮齿磨损较快。

11.4 何谓蜗杆传动的中间平面？中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义？ 答：蜗杆传动的中间平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。

中间平面上的参数是标准值，蜗杆传动的几何尺寸计算是在中间平面计算的。

在设计、制造中，皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。

11.5 试述蜗杆直径系数的意义，为何要引入蜗杆直径系数q ?答：蜗杆直径系数的意义是：蜗杆的分度圆直径与模数的比值，即1q d m =。

引入蜗杆直径系数是为了减少滚刀的数量并有利于标准化。

对每个模数的蜗杆分度圆直径作了限制，规定了1~4个标准值，则蜗杆直径系数也就对应地有1~4个标准值。

11.6 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对蜗杆传动有何影响？答：蜗杆传动的相对滑动速度是由于轴交角90∑=，蜗杆与蜗轮啮合传动时，在轮齿节点处，蜗杆的圆周速度1v 和蜗轮的圆周速度2v 也成90夹角，所以蜗杆与蜗轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的相对滑动速度s v ，其大小为s 1cos v v λ==。

A. 40CrB. GCrl5、选择题 习题与参考答案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 A. q=d /m C. q= a /d i4 在蜗杆传动中， A.提高 C.不变5 在蜗杆传动中， A. 提高 C. 不变6 在蜗杆传动中， A.增大 q= ______ 。

B. q=d mD. q=4 m当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q,将使传动效率 ________ 。

B. 减小D.增大也可能减小当其他条件相同时，增加蜗杆头数Z 1，则传动效率 ______ 。

B. 降低D.提高，也可能降低当其他条件相同时，增加蜗杆头数Z 1，则滑动速度 ______ 。

B. 减小D.增大也可能减小当其他条件相同时，减少蜗杆头数Z 1 ,则 _______ 。

A. 有利于蜗杆加工B.C.有利于实现自锁D. 有利于提高蜗杆刚度 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 A. 单头、小导程角 B. C. 多头、小导程角 D. 的蜗杆。

单头、大导程角 多头、大导程角 9 蜗杆直径d i 的标准化，是为了 A. 有利于测量 B. C. 有利于实现自锁 D. 10 蜗杆常用材料是。

C. ZCuSnIOPI D. LY12 11 蜗轮常用材料是。

A. 40Cr B C. ZCuSnI0P1 D. LYI2 有利于蜗杆加工有利于蜗轮滚刀的标准化GCrI512 采用变位蜗杆传动时。

A.仅对蜗杆进行变位B.仅对蜗轮进行变位C. 同时对蜗杆与蜗轮进行变位13米用变位前后中心距不变的蜗杆传动，则变位后使传动比 _____ 。

A. 增大B. 减小C. 可能增大也可能减小。

14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_________ 。

第14章 蜗杆传动【思考题】14-1 蜗杆传动的特点及应用场合是什么？14-2 为什么蜗轮的端面模数是标准值？蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 14-3 蜗杆直径系数的含义是什么？为什么要引入蜗杆直径系数？14-4 蜗杆传动的传动比计算公式是什么？它是否等于蜗杆和蜗轮的节圆直径之比？ 14-5 如何进行蜗杆传动的受力分析？各力方向如何确定？与齿轮传动的受力有何不同？ 14-6 蜗杆传动的主要失效形式是什么？相应的设计准则是什么？14-7 在蜗杆传动的强度计算中，为什么只考虑蜗轮的强度？蜗杆的强度任何考虑？蜗杆的刚度在什么情况下才需要计算？14-8 蜗杆传动的效率受哪些因素影响？为什么具有自锁特性的蜗杆传动，其啮合效率通常只有40%左右？14-9 为什么蜗杆传动要进行热平衡的计算？采用什么原理进行计算？当热平衡不满足要求时，可以采取什么措施？A 级能力训练题1. 与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点的是______。

（1）传动平稳，噪音小 （2）传动比可以很大（3）在一定条件下能自锁 （4）传动效率高2. 蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去______。

（1）21t a m m = （2）21t a αα= （3）21ββ= （4）螺旋方向相同3. 蜗杆传动的主要失效形式是______。

（1）蜗杆断裂 （2）蜗轮轮齿折断（3）蜗轮齿面产生胶合、疲劳点蚀及磨损4. 蜗杆传动的失效形式与______因素关系不大。

（1）蜗杆传动副的材料 （2）蜗杆传动载荷性质（3）蜗杆传动的滑动速度 （4）蜗杆传动的散热条件5. 在润滑良好的情况下，减摩性最好的蜗轮材料是______。

（1）铸铁 （2）黄铜 （3）锡青铜 （4）无锡青铜6. 蜗杆传动较为理想的材料组合是______。

（1）钢和钢 （2）钢和青铜 （3）钢和铝合金 （4）钢和铸铁7. 在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d l 取标准，其目的是______。

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 6.3250mz d 11140839ο 4)a d d =+=+=122502522151mm 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==211F F T d Td a3t3===tan tan tan βββ223323T 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 βn sin .βη=⋅==⨯⨯⨯=T T m z d m z d i 1231311520504031015n 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。

5-13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。

5-14解：蜗杆1右旋，顺时针旋转。

蜗轮也为右旋。

各轮轴向力的方向：Fa1垂直于纸面向里，Fa2竖直向下，Fa3竖直向上，Fa4水平向右。

（图略）
5-15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） 5-16解：
（1）蜗杆与蜗轮的旋向均为右旋
（2）作用于蜗杆上的转矩T 1为
T 1=200R =200×200=40000N ·mm 蜗杆效率（忽略轴承，搅油的效率）
41.0)
97.771.5tan(1.0)tan(tan =︒+︒=+=v ργγη 式中：tan =z 1m /d 1=1×5/50=0.1，则=5.71°
由f v =0.14查表10-4得v =7°58’
作用于蜗轮上的转矩T 2
T 2=i T 1=(z 2/z 1)T 1=50*0.41*40/1=821.69N ·m
22
T Q D =，故9.82162001069.8212232⨯⨯==D T Q N （3）因为=5.71°，v =7.97°，<
v ，满足自锁条件，所以重物不会自行下降。

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=aC. 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。

习题与参考答案一、选择题1 与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动得优点。

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得模数，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＝dｌ/mB、q=dｌmC、q=ａ/d lＤ、ｑ=a/ｍ4在蜗杆传动中,当其她条件相同时,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,当其她条件相同时，增加蜗杆头数,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,当其她条件相同时，增加蜗杆头数,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，当其她条件相同时，减少蜗杆头数，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起吊重物用得手动蜗杆传动,宜采用得蜗杆.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得标准化,就是为了。

A、有利于测量Ｂ、有利于蜗杆加工C、有利于实现自锁D、有利于蜗轮滚刀得标准化１0 蜗杆常用材料就是.A、40CｒB、GCrl５Ｃ、ZCuＳnl0Ｐ1 D、LＹ１211 蜗轮常用材料就是。

A、40Cr B.GＣｒl5Ｃ、ZCuＳnl0P１D、L Yｌ２12 采用变位蜗杆传动时 .Ａ、仅对蜗杆进行变位Ｂ、仅对蜗轮进行变位C、同时对蜗杆与蜗轮进行变位13 采用变位前后中心距不变得蜗杆传动,则变位后使传动比。

Ａ、增大B、减小Ｃ、可能增大也可能减小。

14 蜗杆传动得当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度得增大而 .A、增大Ｂ、减小C、不变D、可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率得最有效得方法就是。

A、增大模数mＢ、增加蜗杆头数C、增大直径系数qD、减小直径系数q１6 闭式蜗杆传动得主要失效形式就是。

Ａ、蜗杆断裂B、蜗轮轮齿折断Ｃ、磨粒磨损Ｄ、胶合、疲劳点蚀17 用计算蜗杆传动比就是错误得。

机械设计基础课程形成性考核作业（一）第 1 章静力分析基础1．取分离体画受力图时， C、E、F 力的指向可以假定， A 、B、D、 G 力的指向不能假定。

A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在 ___B___的方向上，使投影方程简便；矩心应选在 __G___点上，使力矩方程简便。

A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB 构件的受力图。

4．如图所示吊杆中 A 、B、C 均为铰链连接，已知主动力F＝ 40kN,AB ＝BC＝ 2m, ＝ 30 .求两吊杆的受力的大小。

列力平衡方程：Fx 0又因为AB=BCF A s i n F C s i nF A F CFy 02F A s i n FF A F BF40KN 2 sin第 2 章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。

2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。

以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。

3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

机构的自由度计算（ 1）n＝7，P L＝10， P H＝0（2）n＝5，P L＝7，P H＝0F 3n 2P L P H F 3n 2P L P H37210352711C处为复合铰链（3）n＝7， P L＝ 10，P H＝0（4）n＝7，P L＝9，P H＝1F 3n 2P L P H F 3n 2P L P H372103729112E、E’有一处为虚约束 F 为局部自由度C 处为复合铰链第 3 章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_ C __为机架，将得到双曲柄机构。

蜗杆传动一、判断题（正确 T ，错误 F ）1. 两轴线空间交错成90°的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮螺旋方向应相同。

（ ）2. 蜗杆传动的主平面是指通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，所以蜗杆分度圆直径越大，其直径系数也 越大。

（ ）4. 蜗杆传动的强度计算主要是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. 与齿轮传动相比，（ ）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 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 4. 下列公式中，用（ ）确定蜗杆传动比的公式是错误的。

A21ωω>=i B 12z z i >= C 12d d i >= D 21n n i >=5. 提高蜗杆传动效率的最有效方法是（ ）。

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21=z ，蜗杆直径系数8=q ，蜗轮齿数372=z ，模数mm 8=m ，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____________________。