机械设计考研练习题蜗杆传动(20200723160426)

第七章蜗杆传动1) 说明蜗杆头数z1及蜗轮齿数z2 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？、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z1 2，q 8，z2 42 ，中间平面上模数m 8mm，压力角200，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径d1 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=arctan 蜗轮为旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角4) 蜗杆传动中，蜗杆导程角为，分度圆圆周速度为v1 ，则其滑动速度v s为，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易发生和（5） 两轴交错角为 900 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 z 1。

（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 z 1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 ，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 。

第8章 蜗杆传动一、 思考题1、蜗杆传动的主要特点是什么？它适用于哪些场合？2、为什么蜗杆传动的效率低？3、蜗杆传动与齿轮齿轮传动相比，在失效形式方面有何异同？为什么？它对蜗杆传动材料的选择有何影响？4、蜗杆传动为什么要引入直径系数q ？它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效率有何影响？5、闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？蜗杆的热平衡校核计算不满足要求时可采取哪些措施？6、标准蜗杆传动的中心距计算公式应为： A 、)(2121z z m a +=； B 、)(212z q m a +=；C 、)(212z q m a t +=； D 、)(212z q m a n +=7、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度s v 与蜗杆的圆周速度1v 之间有如下关系 A 、s v =1v B 、s v >1v C 、s v <1v D 、s v 与1v 没关系 8、蜗杆传动的主要失效形式是A 、齿面疲劳点蚀B 、齿根的弯曲折断C 、齿面的胶合和磨损D 、齿面的塑性变形 9、蜗杆传动的油温最高不应超过A 、30℃B 、50℃C 、80℃D 、120℃10、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度 A 、增加 B 、减小 C 、保持不变 D 、不一定二、 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 。

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。

图8-13．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。

机械设计基础2练习题蜗杆传动机械设计基础2练习题--蜗杆传动机械设计基础2练习题（蜗杆传动）一、挑选填空题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。

（1）很大的蜗杆直径系数（2）很大的蜗杆导程角（3）较小的模数（4）较太少的蜗杆头数2蜗杆传动中，就是以蜗杆的参数、蜗轮的参数为标准值。

（1）端面（2）轴向（3）法向3蜗杆传动中，通常选择蜗杆材料为，蜗轮材料为。

（1）钢（2）铸铁（3）青铜（4）非金属材料4为管制蜗轮滚刀的数目，有助于滚刀标准化，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5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6在标准蜗杆传动中，蜗杆头数一定，减小蜗杆直径系数q，将并使传动效率。

（1）减少（2）增大（3）维持不变7为提升蜗杆刚度，应当。

（1）增大蜗杆直径系数（2）采用合金钢作蜗杆材料（3）增加蜗杆硬度8蜗杆传动中，对于滑动速度大于4m/s的关键传动，必须使用做为蜗轮齿圈的材料。

（1）ht200（2）18crmnti（3）45钢（4）zcusn10pb19在蜗杆传动中，轮齿承载能力排序，主要针对去展开。

（1）蜗杆齿面碰触强度和蜗轮齿根伸展强度（2）蜗轮齿面碰触强度和蜗杆齿根伸展强度（3）蜗杆齿面碰触强度和蜗杆齿根伸展强度（4）蜗轮齿面碰触强度和蜗轮齿根伸展强度10对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其目的是。

（1）防止润滑油受热后外溢，造成环境污染（2）防止润滑油温度过高使润滑条件恶化（3）防止蜗轮材料在高温下力学性能下降（4）防止蜗轮蜗杆发生热变形后正确啮合受到破坏11一普通蜗杆传动，未知蜗杆头数z1=2，模数m=4mm，蜗轮分度圆直径d2=120mm，中心距a=80mm，则蜗轮分度圆螺旋角=。

12蜗杆传动中，若传动比为i，蜗杆转矩t1，传动效率为η，则蜗轮轴上的转矩t2=。

☼ 7-4-1《蜗杆传动》练习题 ☼班级 姓名 学号一、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。

2、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1z = 。

3、蜗轮轮齿的失效形式有 、 、 、 。

但因蜗杆传动在齿面间有较大的 ，所以更容易产生 和 失效。

4、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 。

5、阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于 与 相啮合。

因此蜗杆的 模数应与蜗轮的 模数相等。

6、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，而增大直径系数q ，则蜗杆刚度 ；若增大导程角γ，则传动效率 。

7、蜗杆分度圆直径1d = ；蜗轮分度圆直径2d = 。

8、为了提高蜗杆传动的效率，应选用 头蜗杆；为了满足自锁要求，应选1z = 。

9、为了蜗杆传动能自锁，应选用 头蜗杆；为了提高蜗杆的刚度，应采用 的直径系数q 。

10、蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向 ；蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。

11、蜗杆的标准模数是 模数，其分度圆直径1d = ；蜗轮的标准模数是 模数，其分度圆直径2d = 。

12、有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数1z =2，蜗杆直径系数q =8,蜗轮齿数2z =37,模数m =8mm ，则蜗杆分度圆直径1d = mm ；蜗轮分度圆直径2d = mm ；传动中心距a= mm ；传动比i = ；蜗轮分度圆上螺旋角2β= 。

13、蜗杆传动中，已知蜗杆分度圆直径1d ，头数1z ，蜗杆的直径系数q ，蜗轮齿数2z ，模数m ，压力角α，蜗杆螺旋线方向为右旋，则传动比i = ，蜗轮分度圆直径2d = ，蜗杆导程角γ= ，蜗轮螺旋角β= ，蜗轮螺旋线方向为 。

14、阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指 的平面。

15、蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应 。

16、通常情况下，蜗杆传动中的主动件是 。

蜗杆设计考研试题及答案### 蜗杆设计考研试题及答案#### 一、选择题1. 蜗杆传动的传动比计算公式是（）。

- A. i = \(\frac{Z_1}{Z_2}\)- B. i = \(\frac{Z_2}{Z_1}\)- C. i = \(\frac{d_1}{d_2}\)- D. i = \(\frac{d_2}{d_1}\)2. 蜗杆传动中，蜗杆的螺旋线形状是（）。

- A. 圆柱形- B. 圆锥形- C. 螺旋形- D. 直线形3. 蜗轮材料的硬度应比蜗杆的硬度（）。

- A. 低- B. 高- C. 相同- D. 无法比较4. 在蜗杆传动中，蜗杆的自锁特性是由于（）。

- A. 摩擦力- B. 重力- C. 蜗杆的螺旋形状- D. 蜗轮的齿形5. 蜗杆传动的效率通常（）。

- A. 很高- B. 较低- C. 中等- D. 无法确定#### 二、简答题1. 请简述蜗杆传动的特点。

2. 蜗杆传动在设计时需要考虑哪些因素？3. 描述蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的接触情况。

#### 三、计算题1. 已知蜗杆的模数为4mm，齿数为20，蜗轮齿数为80，计算传动比。

2. 若蜗杆的螺旋线为单头，螺旋角为30°，求蜗杆的导程。

3. 已知蜗杆传动的效率为0.8，输入功率为10kW，求输出功率。

#### 四、论述题1. 论述蜗杆传动在现代机械设计中的应用及其优势。

2. 分析蜗杆传动的失效形式，并提出相应的预防措施。

#### 参考答案#### 一、选择题1. B - i = \(\frac{Z_2}{Z_1}\)2. C - 螺旋形3. A - 低4. C - 蜗杆的螺旋形状5. B - 较低#### 二、简答题1. 蜗杆传动是一种用于传递运动和动力的机械传动方式，其特点包括传动比大、传动效率高、结构紧凑、自锁性好等。

2. 设计蜗杆传动时需要考虑的因素包括：传动比、效率、承载能力、自锁特性、材料选择、加工精度等。

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____________________。

第11章 蜗杆传动1齿面点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀可采取哪些措施？答：齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。

因为轮齿节点处啮合时，相对滑动速度方向改变，不易形成油膜，润滑效果不好。

而且轮齿在节线附近啮合时，一般为单齿对啮合，齿面接触应力大。

防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增大中心距或齿轮直径；改直齿轮为斜齿轮；采用角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑油的粘度等。

2 齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边？为什么？提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力可采取哪些措施？答：疲劳裂纹首先发生在危险截面受拉一侧。

因为材料的抗压能力大于抗拉能力。

提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力的措施有：提高轮齿齿面硬度并使轮齿芯部有足够的强度和韧性；采用较大的的模数；改直齿轮为斜齿轮；采用正变位齿轮，增大齿根厚度；增大齿根过渡圆角半径，减小应力集中；提高制造精度，降低表面粗糙度；改善载荷分布；表面强化处理。

3 图示单级标准直齿圆柱齿轮减速器，因工作需要，拟加入一介轮3来增大输入轴和输出轴间的中心距。

若z 1 = z 3 = 20，z 2 = 4z 1 = 80，模数为m ，各齿轮材料和热处理均相同，长期工作，1轮主动，单向回转。

试分析：加介轮后，承载能力与原传动相比有无变化？齿面接触强度和齿根弯曲疲劳强度如何变化？答：加介轮后，承载能力与原传动相比有变化。

因为：虽然小齿轮上的载荷没变，但是1轮和3轮的综合曲率半径变小了，接触应力变大了，接触强度降低。

又：3轮的齿根弯曲应力为对称循环，许用应力为1轮的0.7倍，弯曲强度降低。

4 确定齿轮传动的模数m 和小齿轮齿数z 1时，有哪些原则答：1）在保证F σ≤[F σ]的前提下，尽量采用较小的模数m ，较多的齿数z 1；2）z 1≥不根切的最小齿数； 沙大学3）动力传动，m ≥2 mm ；4）m = (0.007~0.02) m ；5）当要求传动更平稳时，应尽量符合上述原则；当要求弯曲强度高、抗冲击时，在上述范围内，采用较大的模数，较小的齿数。

《蜗杆传动》课堂练习一、是非题1．蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆的端面模数与蜗轮的端面模数相等。

( F ) 2．在蜗杆传动中，由于蜗轮的工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料。

( F )3．蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，则齿面相对滑动速度提高。

( T )4．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，将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。

( T )5．采用铸铝青铜ZCuAll0Fe3作蜗轮材料时，其主要失效方式是胶合。

( T ) 6．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。

( T )7．在蜗杆传动比i=z2／z1，中，蜗杆头数z1相当于齿数，因此其分度圆直径d1=z1m。

( F )8．蜗杆传动中，蜗轮法面模数和压力角是标准值。

( T )9．为提高蜗杆轴的刚度，应增大蜗杆的直径系数q。

( T )10．对于各种材料(ZCuSnl0P1、ZCuAll0Fe3、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。

( T )11．不计摩擦力时，蜗轮的圆周力为F t2=2T1/d1。

( F )12．制造蜗轮的材料，其主要要求是具有足够的强度和表面硬度，以提高其寿命。

( F )13．闭式蜗杆传动的主要失效形式是磨损。

( F )14．蜗杆传动设计需作蜗杆轮齿的强度计算。

( F )二、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zl=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。

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d 1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. LY12 11，蜗轮常用材料是 。

A. 40Cr B ．GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl2 12，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q 13，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 /1zC. i =21/n nD. i =21/d d 15，蜗杆传动中较为理想的材料组合是 。