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蜗轮蜗杆练习题在机械学中，蜗轮蜗杆是一种常见的传动机构，它以其高效稳定的特性在工程领域得到广泛应用。
为了加深对蜗轮蜗杆传动原理的理解，以下将提供一些蜗轮蜗杆练习题，并通过解析来帮助读者更好地掌握相关知识。
练习题1：已知蜗轮的转速为n1=300r/min，蜗杆的转速为n2=30r/min，蜗杆轴和蜗轮轴间的距离为100mm，蜗杆的模数m=5mm，压力角α=20°，蜗杆的齿数为z2=5，请计算蜗轮的齿数z1。
解析：根据蜗杆传动的基本公式：z2 = (n1/n2)*z1代入已知数据，可得：5 = (300/30)*z1解得：z1 = 50所以蜗轮的齿数为z1 = 50。
练习题2：已知蜗轮的模数m=2mm，齿数z1=40，蜗杆的模数m=4mm，压力角α=30°，蜗杆轴和蜗轮轴间的距离为150mm，请计算蜗杆的齿数z2。
解析：根据蜗杆传动的基本公式：z2 = (n1/n2)*z1其中，n1表示蜗轮的转速，n2表示蜗杆的转速。
由于题目未给出具体的转速数据，无法直接计算蜗杆的齿数z2。
需要进一步的信息才能解答该题。
练习题3：已知蜗杆的齿数z2=15，蜗轮的齿数z1=60，蜗轮轴和蜗杆轴间的距离为120mm，蜗杆的压力角α=25°，蜗杆的模数m=3mm，请计算蜗轮的转速n1和蜗杆的转速n2。
解析：根据蜗杆传动的基本公式：z2 = (n1/n2)*z1代入已知数据，可得：15 = (n1/n2)*60进一步整理得：n1 = (15/60)*n2又根据蜗轮蜗杆传动的减速比关系：i = z1/z2 = n2/n1代入已知数据，得：i = (60/15) = 4综上所述：n1 = 4n2由此可以推算出蜗轮和蜗杆的转速比为4:1，即蜗轮的转速是蜗杆转速的4倍。
根据题目数据无法直接计算转速的具体数值，需要进一步的信息才能解答该题。
通过以上练习题的解析，读者可以加深对蜗轮蜗杆传动原理的理解，并掌握一定的计算方法和步骤。
精心整理习题与参考答案一、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.4 A.C.5 A.C.6 A.C.7A. C.8A.C.9 A.C.10 A.40CrB.GCrl5C.ZCuSnl0P1D.LY1211蜗轮常用材料是。
A.40CrB ．GCrl5C.ZCuSnl0P1D.LYl212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。
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。
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.17 A.i =C.i =18 A.C.19（a ）d 1=A.一个B.20A.C.2l 2223轴向力F a2242526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。
27变位蜗杆传动仅改变的尺寸，而的尺寸不变。
28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。
29蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与，而径向力F rl 的方向总是。
30闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括：、和三部分。
31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。
32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。
33蜗杆分度圆直径1d =；蜗轮分度圆直径2d =。
第十一章 蜗杆传动 作业题 答案一、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z l=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。
4．闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分：啮合功率损耗、轴承摩擦损耗和搅油损耗。
5．蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数z2>26是为了保证传动的平稳性，z2<80是为了防止蜗轮尺寸过大引起蜗杆跨距大或蜗杆的弯曲刚度过低。
6．蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为v1，则其滑动速度vs为v l／cosγ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易产生磨损和胶合。
7．有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数zl=1，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，其分度圆柱上导程角γ=5°42’38"，蜗轮齿数z2=45，模数m=8 mm，压力角α=20°，传动中心距a=220 mm，则传动比i= 45 ，蜗杆分度圆柱直径dl= 80 mm，蜗轮轮齿螺旋线方向为右，其分度圆螺旋角β= 5°42’38" 。
8．减速蜗杆传动中，主要的失效形式为轮齿点蚀、弯曲折断、齿面胶合和磨损，常发生在蜗轮轮齿上。
9．对闭式蜗杆传动，．通常按蜗轮齿面接触疲劳强度进行设计，而是按蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行校核；对于开式蜗杆传动，则通常只需按蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行设计。
10．在圆柱蜗杆传动的参数中，模数m 和压力角及特征系数q为标准值，齿数z l、z2和中心距必须取整数。
机械设计课程设计设计说明书题目设计者指导教师班级提交日期全套CAD图纸加153893706目录一、设计任务 (1)1、工作条件 (1)2、原始数据 (1)3、传动方案 (1)二、总体设计 (2)1、传动方案 (2)2、选择电机 (4)3、确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)4、减速器各轴转速、功率、转距的计算 (6)5、蜗轮蜗杆传动的设计 (7)6、轴的结构设计 (12)7、轴的校核 (16)8、平键联接计算 (19)9、滚动轴承校核 (20)10、润滑设计 (21)11、箱体及附件的设计 (22)三、设计心得与体会 (23)四、参考文献 (24)一设计任务1.题目F：设计一级蜗杆减速器，拉力F=7000N，速度v=0.538m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作寿命：8年，工作天数（每年）：300天，2.原始数据3.传动方案项目数据运输带拉力 F（KN）7000二 总体设计1、传动方案：已经给出，如第1页附图12、选择电动机（1）选择电动机的类型：无特殊要求，电机类型通常选用Ｙ系列的三相笼型异步电动机，因其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。
（2）选择电动机的容量工作机所需功率为370.53810 3.76610001000w FV P KW KW KW ⨯⨯=== 式中g r c ηηη、、、1η分别为蜗轮蜗杆传动、一对滚动轴承、联轴器、工作机传动效率，。
取gη=0.8、r η=0.99、c η=0.99、10.95η=则312..a g r c ηηηηηη=⋅⋅=0.8×0.993×0.99×0.95×0.96=0.7电动机所需工作功率为： 3.7665.020.75wd aP P KW η===（3）确定电动机转速卷筒工作速度为6010006010000.538/min 25.71/min 400w v n r r D ππ⨯⨯⨯===⋅⋅按高等教育出版社出版的机械设计课程设计指导书表3-1，常见机械传动的主要性能推荐的传动比合理范围，一级蜗杆减速器传动比10~40,根据V 带的传动比范围2 ~4经查表按推荐的合理传动比范围，一级蜗杆减速器传动比范围为：10--80，可选择的电动机转速范围为nd=(10-80)×25.71=257.1--2056.8r/min 。
1、动力传动蜗杆传动的传动比的范围通常为＿＿。
A、<1B、1~8C、8~80D、>80~1202、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3、在标准蜗杆传动中，蜗杆头数z1一定时，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、在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率＿＿。
A、降低B、提高C、不变D、或提高也可能降低5、蜗杆直径系数q＝＿＿。
A、q=d1/mB、q=d1mC、q=a/dD、q=a/m6、起吊重物用的手动蜗仟传动，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7、在其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度＿＿。
A、增加B、不变C、减小D、可能增加也可能减小8、在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z1选多--些，则＿＿。
A、有利于蜗杆加工B、有利于提高蜗杆刚度C、有利于提高传动的承载能力D、有利于提高传动效率9、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10、蜗杆常用材料是＿＿。
A、HTl5OB、ZCuSnlOPlC、45D、GCr1511、采用变位蜗杆传动时＿＿。
A、仅对蜗秆进行变位B、仅对蜗轮变位C、必须同时对蜗杆与蜗轮进行变位12、提高蜗杆传动效率的主要措施是＿＿。
A、增大模数mB、增加蜗轮齿数z2C、增加蜗杆头数z1D、增大蜗杆的直径系数q13、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火效14、蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而＿＿。
A、增大B不变C、减小D、可能增人也可能减小15、闭式蜗杆传动的主要失效形式是＿＿。
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。
六、滚动轴承的选择及计算 (24)6.1．高速轴滚动轴承校核 (24)6.2．低速轴滚动轴承校核 (25)设计题目：链式运输机传动装置一、传动方案的确定1.4设计工作量减速器装配图一张；零件图4张；设计说明书一份。
二、电动机的选择及传动装置的运动及动力参数计算则_^D5Dd55电动机数据引自[5]第152页第155因此初步取综合比较传动比范围，则齿轮的传动比效率3.1蜗轮蜗杆传动的设计计算由前计算可知，轴的输出功率为P=1.12kW，蜗杆转速=1450 _8D8D传动比确定作用在齿轮上的转矩(2).确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数；由参考文献[2]表11-5选取使用系数；由于转速不高，冲击不大，可选取动267~268页, 参考文献[3]第37~38页载荷系数确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆配合，故选确定许用接触应力(5).计算的值因12Z =，由参考文献[2]表11-22取模数m=4，蜗杆分度圆直径1d 40mm =。
④.蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸(1).中心距124044410822d d a mm ++⨯===中心距不符合5的倍数圆整至 a 110w =，则变位系数为0.5w a a x m-==(2).蜗杆尺寸分度圆直径:140d qm ==，所以q 10=节圆直径:1(2)4(1020.5)44w d m q x mm =+=⨯+⨯=齿顶圆直径:112402448a d d m mm =+=+⨯=齿根圆直径:111122 1.2402 1.2430.4f f d d h d m mm =-=-⨯=-⨯⨯=蜗杆齿宽:12(13.50.1)(13.50.144)471.6b z m ≥+⨯=+⨯⨯=取80mm(3).蜗轮尺寸分度圆直径:22444176d mz mm ==⨯=节圆直径:22176w d d mm ==齿顶圆直径:222222(1)17624(10.5)188a a d d h d m x mm =+=++=+⨯⨯+=[2]246页表11-3(2).计算小齿轮传递扭矩：T 1=9.55×610×P/n 1=9.55×610×0.864/63.6=129736 N ·mm(3).由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数d φ=0.5计算数N1=60jn1L h=60×1×63.6×22400=855×107；N2=60jn2L h=60×1×15.9×22400=855×107得齿轮计算公式和有关系数皆引自查参考文献[2]第公式引自参考文献[2]式10-5=212.14MPa=④参数计算（1）计算分度圆直径d1=_57=28.5mm根据参考文献[2]P115表16-2，取A=110，主要参数：②计算作用在轴上的力蜗轮受力分析径向力：轴向力：③计算支反力:水平面：因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以垂直面：由，得：由④作弯矩图水平面弯矩：垂直面矩：合成弯矩：⑤作转矩图⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.号钢，调质处理，其拉伸强度极限（3）按弯扭合成应力校核轴的强度①轴的计算简图（见图）蜗轮受力分析圆周力：径向力：轴向力：③计算支反力:水平面：因为和左右关于C点对称，受力相互对称，所以垂直面：由，得：由④作弯矩图水平面弯矩：垂直面矩：合成弯矩：⑤作转矩图⑥按弯扭合成应力校核轴的强度.轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限[_###) ]_21D21D由附图零件图1可知．蜗轮轴各处轴径相近．但C截面处轴弯矩明显大于其它轴段．故截面C处为危险截面。
