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机械设计基础课后习题答案-第11章案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
械设计第十一章课后习题答案11-1 解1）由公式可知：轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率11-2解由公式可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时，转矩和功率可提高69%。
11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。
（1）许用应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。
查教材图11-7，查教材图11-10 , 查教材表11-4取，故：（2）验算接触强度，验算公式为：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得齿宽中心距齿数比则：、，能满足接触强度。
（3）验算弯曲强度，验算公式：其中：齿形系数：查教材图11-9得、则：满足弯曲强度。
11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。
查教材图11-10得,查教材表11-4 ，并将许用应用降低30% 故（2）其弯曲强度设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数查教材图11-9得、因故将代入设计公式因此取模数中心距齿宽11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1，大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。
查教材图11-10得，查材料图11-7得。
查教材表11-4 ，因齿轮传动是双向工作，弯曲应力为对称循环，应将极限值乘70%。
故（2）按弯曲强度设计，设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数应将齿形系数较大值代入公式，而齿形系数值与齿数成反比，将小齿轮的齿形系数代入设计公式，查教材图11-9得因此取模数（3）验算接触强度，验算公式：其中：中心距齿宽，取满足接触强度。
1、解释配合代号含义，查表、填空并标注零件图。
⑴、泵体孔与轴套的配合：基本尺寸 30㎜，基孔制。
公差等级：轴是 7 级，孔是 8 级，过渡配合。
轴套外圆：上偏差 0.023㎜，下偏差 0.002㎜。
泵体内孔：上偏差 0.033㎜，下偏差0 。
⑵、轴与轴套的配合：基本尺寸 20㎜，基孔制。
公差等级：轴是7级，孔是 8 级，配合。
轴套内圆：上偏差 0.033㎜，下偏差 0 。
轴：上偏差 0，下偏差 -0.015㎜。
2、读套筒零件图，填空回答下列问题：（图在下页）⑴.主视图符合零件的加工和工作位置，采用全剖图。
⑵.用符号▼指出径向与轴向的主要尺寸基准。
⑶.套筒左端面有 6个螺孔，工称直径为8，螺纹深10，孔深12，EQS表示均匀布置。
⑷.套筒左端两条细虚线之间的距离是16，图中标有①处的直径是95，标有②处线框的定形尺寸是36，定位尺寸是142。
⑸.图中标有③处的曲线是由圆柱和圆柱孔相交而形成的相贯线线。
⑹.局部放大图中④处所指表面的粗糙度为Ra0.5µm。
⑺.查表确定极限偏差：∅95h6(∅950 -0.019 )，∅60H7( 0.030 )。
⑻.在指定位置补画断面图。
11-4 零件图——粗糙度标注1、找错，正确的标注在下图。
2、（1）Φ20、18圆柱面的表面粗糙度Rα1.6µm。
（2）M16工作面的表面粗糙度Rα3.2µm。
（3）键、销孔内表面粗糙度Rα3.2µm。
（4）键槽两侧面表面粗糙度Rα3.2µm。
键槽底面表面粗糙度Rα6.3µm。
（5）其余表面粗糙度Rα25µm。
3、根据加工方法，分析零件结构，标注尺寸。
从图中量取。
11-6 零件图——标注形状和位置公差，解释形状和位置公差含义。
1、Φ30圆柱素线直线度公差为0.012mm。
2、底面平面度公差为0.02mm。
3、Φ30的圆度公差为0.015mm。
4、Φ30圆柱左端面对Φ18轴线的垂直度公差0.01mm。
第十一章 蜗杆传动
11—1 低 ；好 ；1、2、4、6 ；11—2 20Cr ；渗碳淬火 ；铸锡青铜 ；
11—3 （4） ；11—4 （3） ； 11—5 油池 ；喷油 ；
11－6（略）
11－7（略）
11－8答：
普通圆柱蜗杆主要有：阿基米德蜗杆，法向直廓蜗杆，渐开线蜗杆和锥面包络圆柱蜗杆。
其中前两种蜗杆不便于磨削，精度较低；后两种蜗杆可以通过磨削的方法提高精度。
11－9答：
用直线刀刃的刀具加工蜗杆，当导程角 3≤γ时，用单刀加工；当导程角 3＞γ时，用双刀加工。
这是因为随着导程角的增大，单刀左侧刀刃的前角和后角与右侧刀刃的前角和后角的差值增大，两处刀刃上的切削力差值增大，因而两处蜗杆齿面的加工质量差距增大。
而改用双刀后，切削蜗杆两侧齿面时，可采用相同的刀具前角和后角，使两侧齿面切削质量相同。
11－10答：
蜗轮滚刀与对应的蜗杆具有相同的分度圆直径，因此，只要有一种分度圆直径的蜗杆，为了加工与之相啮合的蜗轮，就得有一种对应的蜗轮滚刀。
为了限制蜗轮滚刀的数目，以及便于蜗轮滚刀的标准化，故将蜗杆的分度圆直径标准化，并与标准模数对应。
11－11答：
为了配凑中心距，或为了提高蜗杆传动的承载能力及传动效率，常采用变位蜗杆传动。
在变位蜗杆传动中，蜗杆的尺寸不进行变位修正（否则需要制作变位蜗轮滚刀），只对蜗轮的尺寸进行变位修正。
第十一章蜗杆传动11-1试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。
[解] 各轴的回转方向如下图所示，蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。
蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图11-3 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆传动，传递效率min r 960,kW 0.511==n P ，传动比23=i ，由电动机驱动，载荷平稳。
蜗杆材料为20Cr ，渗碳淬火，硬度HRC 58≥。
蜗轮材料为ZCuSn10P1，金属模铸造。
蜗杆减速器每日工作8h ，要求工作寿命为7年（每年按300工作日计）。
[解] （1）选择蜗杆传动类型根据GB/T 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI ）。
（2）按齿面接触疲劳强度进行设计[]322⎪⎪⎭⎫⎝⎛≥H P E σZ Z KT a①确定作用蜗轮上的转矩T 2按21=z ，估取效率8.0=η，则 mm N 915208239608.051055.91055.91055.962162262⋅=⨯⨯⨯=⨯=⨯=in ηP n P T②确定载荷系数K因工作载荷平稳，故取载荷分布不均匀系数1=βK ；由表11-5选取使用系数1=A K ；由于转速不高，无冲击，可取动载系数05.1=V K ，则05.105.111=⨯⨯==V βA K K K K③确定弹性影响系数E Z 蜗轮为铸锡磷青铜与钢蜗杆相配，故21MPa 160=E Z ④确定接触系数p Z 假设35.01=ad ，从图11-18中可查得9.2=p Z ⑤确定许用接触应力[]H σ由表11-7中查得蜗轮的基本许用应力[]MPa 268'=H σ应力循环系数 ()721021.4830071239606060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 寿命系数 8355.01021.410877HN=⨯=K则 [][]MPa 914.2232688355.0'H N =⨯==H H σK σ⑥计算中心距mm 396.160914.2239.216091520805.132=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯≥a取中心距mm 200=a ，因23=i ，故从表11-2中取模数8mm =m ，蜗杆分度圆直径mm 80=1d 。
第十章齿轮传动一、选择题10—1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__A、G__；应圆整的有D、E__；没有标准化也不应圆整的有B、C、F、H、I、J。
A斜齿轮的法面模数m n B斜齿轮的端面模数m t C直齿轮中心距aD斜齿轮中心距a E齿宽B F齿厚s G分度圆压力角αH螺旋角βI锥距R J齿顶圆直径d a10—2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是______B____。
A整体淬火B渗碳淬火C调质D表面淬火10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。
A滚齿、表面淬火、磨齿B滚齿、磨齿、表面淬火C表面淬火、滚齿、磨齿D滚齿、调质、磨齿10—4为了提高齿轮传动的齿面接触强度应__B__。
A分度圆直径不变增大模数B增大分度圆直径C分度圆直径不变增加齿数D减小齿宽10—5为了提高齿轮齿根弯曲强度应___A_____。
A 增大模数B增大分度圆直径C增加齿数 D 减小齿宽10—6一减速齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同，则两轮齿根的弯曲应力_A_。
A F1>F2B F1<F2C F1=F210—7一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力__C__。
A H1>H2B H1<H2C H1=H210—8 一对标准圆柱齿轮传动，若大、小齿轮的材料或热处理方法不同，则工作时，两齿轮间的应力关系属于下列第 C 种。
A H1≠H2，F1≠F2，[H]1＝[H]2，[F]1＝[F]2B H1＝H2，F1＝F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2C H1＝H2，F1≠F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2D H1≠H2，F1＝F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2（H、F、[H]、[F]分别为齿轮的接触应力、弯曲应力、许用接触应力、许用弯曲应力）10—9一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同且寿命系数K N1=K N2，则两轮的弯曲强度为___A_____。
第八章带转动8—1 （2）；8—2 （3）；（3）；；带的紧边开始绕上小带轮；8—3拉应力，离心拉应力，弯曲应力；σ1+σb1c8—4 （2）；8—5 预紧力F0 、包角α和摩擦系数f ；8－6（略）8－7 答：P0 随小带轮转速增大而增大，当转速超过一定值后，P0 随小带轮转速的进一步增大而下降。
这是因为P=F e v，在带传动能力允许的范围内，随着小带轮转速的增大（带速v 增大）带传递的功率增大。
然而当转速超过一定值后，由于离心力的影响，使得带所能传递的有效拉力F e 下降，因此，小带轮转速进一步增大时，带的传动能力P0 下降。
8－8（略）8－9 答：V 带绕在带轮上，顶胶变窄，底胶变宽，宽度不改变处称为带的节宽b P。
把V 带套在规定尺寸的测量带轮上，在规定的张紧力下，沿V 带的节宽巡行一周的长度即为V 带的基准长度L d。
V 带轮的基准直径是指带轮槽宽尺寸等于带的节宽尺寸处的带轮直径。
8－10 答：若大带轮上的负载为恒功率负载，则转速高时带轮上的有效拉力小，转速低时有效拉力大。
因此，应当按转速为500r/min 来设计带传动。
若大带轮上的负载为恒转矩负载，则转速高时输出功率大，转速低时输出功率小。
因此，应当按转速为1000r/min 来设计带传动。
8－11 答：因为单根普通V 带的基本额定功率P0 是在i=1（主、从动带轮都是小带轮）的条件下实验得到的。
当i＞1 时，大带轮上带的弯曲应力小，对带的损伤减少，在相同的使用寿命情况下，允许带传递更大一些的功率，因此引入额定功率增量△P0。
8—12 答：摩擦系数f 增大，则带的传动能力增大，反之则减小。
这样做不合理，因为若带轮工作面加工得粗糙，则带的磨损加剧，带的寿命缩短。
8—13 答：在带传动中，带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在轮上的局部滑动，弹性滑动是带传动所固有的，是不可避免的。
弹性滑动使带传动的传动比增大。
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第十一章 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z 1，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n 1 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z 1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____。
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n1D 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 HT150B ZCuSn10P1C 45号钢D GCr1511—14 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中__B__为最易发生。
A 点蚀与磨损 B 胶合与磨损 C 轮齿折断与塑性变形 D 胶合与塑性变形11—15蜗轮蜗杆传动中，蜗杆1和蜗轮2受到的转矩的关系为_____C_____。
A 12T T = B 12iT T = C 12T i T η= D η=12iT T二、填空题11—16蜗杆直径系数 q =d 1/m _。
11—17 蜗杆传动发生自锁的条件是____???v ___。
11—18阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是m a1= m t2 = m ，? a1 = ? t2=?，?1＝?2。
11—19 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越 低 ，自锁性越 好 。
一般蜗杆头数常取1、2、4、6 。
11—20 对滑动速度v s ≥4m/s 的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用 合金钢 进行 淬火 处理；蜗轮的材料可选用 锡青铜 。
11—21蜗杆传动中强度计算的对象是 蜗轮 ，其原因是 材料上，蜗轮采用青铜，强度差 、 结构上，蜗杆的齿是连续的，蜗轮的齿是独立的 。
11—22蜗杆传动中，蜗杆螺旋线的方向和蜗轮螺旋线的方向应 相同 ，蜗杆的 导程角 应等于蜗轮的螺旋角。
11—23闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括 啮合摩擦损耗 、 轴承摩擦损耗 、 溅油损耗 三部分。
三、分析与思考题11—24 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合? 答：特点：1、 传动比大，结构紧凑；2、 传动平稳，噪声低；3、 当???v 时，具有自锁性；4、 齿面滑动速度大，效率低。
适用于大传动比的运动传递，而在动力传输中的应用受到限制。
11—25 与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?答：圆弧圆柱蜗杆传动效率高，承载能力强，体积小，质量小，结构紧凑，应用于各种机械设备的减速机构中；环面蜗杆传动传动效率高，承载能力强；锥蜗杆传动重合度大，传动比范围大，承载能力和效率较高。
11—26 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动? 答：影响蜗杆传动效率的主要因素有啮合摩擦损耗 、 轴承摩擦损耗 、 溅油损耗，其中主要是啮合摩擦损耗，它与蜗杆的导程角、滑动速度等有关。
传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动是因为其效率较低。
11—27 在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?答：将蜗杆的分度圆直径规定为标准值是为了限制滚刀的数目，便于滚刀的标准化。
11—28蜗杆传动的失效形式及计算准则是什么？常用的材料配对有哪些？ 选择材料应满足哪些要求？答：开式：失效形式为齿面磨损、轮齿折断，设计准则为保证齿根弯曲疲劳强度；闭式：失效形式为齿面胶合、点蚀，设计准则为按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度，还需作热平衡核算。
蜗杆的材料一般为碳钢、合金钢；蜗轮的材料为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜、灰铸铁。
选择蜗轮、蜗杆材料不仅要求具有足够的强度，更重要的是具有良好的磨合和耐磨性能。
11—29 蜗轮材料的许用接触应力，有的与相对滑动速度大小有关，而与应力循环次数无关，有的则相反，试说明其原因。
答：当蜗轮材料为灰铸铁或高强度青铜（?B ?300MPa ）时，蜗杆的承载能力主要取决于齿面胶合强度，但因目前无胶合强度计算公式，故采用接触强度计算，在查蜗轮的齿面许用接触应力时，要考虑相对滑动速度的大小，而且胶合不属于疲劳失效，因此许用接触应力与应力循环次数无关。
若蜗轮材料为?B <300MPa 的锡青铜，则蜗轮主要为接触疲劳失效，许用接触应力与应力循环次数有关。
11—30 对于蜗杆传动，下面三式有无错误?为什么?答：11-—31 蜗杆传动设计中为何特别重视发热问题?如何进行热平衡计算?常用的散热措施有哪些? 答：蜗杆传动齿面滑动速度大，效率低，所以工作时发热量大，若热量不能及时散出，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。
所以，必须根据单位时间内的发热量等于同时间内的散热量的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。
常用的散热措施：1、 加散热片以增大散热面积；2、 在蜗杆的轴端加装风扇以加速空气的流通；3、 在传动箱内装循环冷却管路。
11—32 为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算?对于常用的两端支承蜗杆轴如何进行刚度计算? 答：蜗杆传动由于传动比较大，蜗轮的尺寸较大，蜗杆的支承跨距较大，蜗杆受力后会产生较大的变形，会造成轮齿上载荷集中，影响正确啮合，所以要进行蜗杆的刚度计算。
11—33 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度，用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利?()()()111212222121121221212223)(2221t t F d T d i T d T F z z m d d a d d z z n n i ====+=+====ωω=()()()111121212122221221121221212tan 222223)(2)(2221d T d T d i T d i T d i T d T F z z m z q m d d a d d z z n n i t ≠γ=≠η==+≠+=+=≠==ωω=答：由于结构和材料上的原因，失效总是发生在蜗轮上。
结构上：蜗杆是连续的齿，而蜗轮的齿则是孤立的；材料上：蜗杆是钢制的，强度较高，而蜗轮的材料则是青铜，强度较低。
在蜗杆传动中，啮合齿面具有较大的滑动速度，为了减少磨损，提高抗胶合能力，要求配对轮齿材料具有良好的减磨性、磨合性和耐磨性，用碳钢或合金钢制造蜗轮，虽强度高，但与碳钢蜗杆配对时减磨性和耐磨性差。
11—34 在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利?答：蜗轮齿数主要取决于传动比，即z 2= i z 1 。
z 2不宜太小（如z 2＜26)，否则将使传动平稳性变差。
z 2也不宜太大（z 2?80)，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。
11—35 图示蜗杆传动均是以蜗杆为主动件。
试在图上标出蜗轮(或蜗杆)的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。
11—35图11—36如图所示传动系统，已知输出轴n 6的方向。
(1)使各轴轴向力较小，确定斜齿轮3、4和蜗杆蜗轮1、2的螺旋线方向(标在图上或用文字n 1r F 12说明)及各轴的转向；(2)在图中标出各齿轮轴向力的方向。
题11—36图四、设计计算题11—37某传动装置中采用蜗杆传动，电机蜗杆左旋v1n功率P =10kW ，转速n ＝970 r ／mim ，蜗杆传动参数：z 1＝2，z 2＝60，q ＝8，m ＝8，右旋，蜗杆蜗轮啮合效率 η1=，整个传动系统总效率η=，卷筒直径D =600 mm ，试求：(1)重物上升时，电机的转向（画在图上）； (2)重物上升的速度v ； (3)重物的最大重量W ；(4)蜗杆蜗轮所受各力大小，并标出各力的方向。
题11—37图解：（1）如图 （2）（3）（4）11—38 图示为简单手动起重装置。
已知：m ＝8，z 1＝1，z 2＝40，q ＝10，卷筒直径D =200 mm ，试确定：(1)重物上升1 m ，手柄应转多少圈？若蜗杆为右旋，当重物上升时，手柄转向如何（画在图上）？(2)若蜗杆蜗轮齿面间的当量摩擦系数为f v =，此机构是否自锁？ (3)若重物重量G =1000N ，人手推力F =50N ，计算手柄力臂长度L ；30260122121====ωω=z z n n i s m s mm D v n /015.1/78.1015386.326002386.39009703030/302112==⨯=ω⋅==π⨯=π=ω=ωNv P W 55.6896015.17.010103=⨯⨯=η=Nq z d T F F a t 7.1230682984532984532211121=⨯⨯=⨯===Nmm n P T 6.9845397010105.955.95511=⨯⨯==N m z d T F F t a 92386022152022215202222221=⨯⨯=⨯===Nmm i T T 6.22152075.036.98453112=⨯⨯=η=N F F F t r r 9.33520tan 923tan 221=⨯=α==ο(4)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载? 解：（1）题11—38图 （2）自锁 （3）（4）当提升重物时，蜗轮齿面左侧受力，降下重物时，重力为驱动力，蜗轮的工作齿面没有改变，因此为单侧受载。
