機(jī)械設(shè)計(jì)試題及答案第九章蝸桿傳動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 10:28本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)相比較，蝸桿傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是： ①能用來傳遞空間互相垂直而不相交的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； ②能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比 i=7～ 80。只傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)比可達(dá)到 1000，由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊； ③ 由于蝸桿是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入嚙合及逐漸退出嚙合，同時(shí)嚙合的齒對(duì)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低； ④當(dāng)蝸桿的螺旋升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)便具有自鎖性能。 由于蝸桿傳動(dòng)在嚙合處有相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)速度很大、工作條件不夠良好時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的摩擦與磨損，從而引起過分發(fā)熱，使?jié)櫥闆r惡化，因而摩擦損失較大，傳動(dòng)效率低。故當(dāng)傳遞大功率時(shí)，很少采用蝸桿傳動(dòng)。 9－ 47采用變位蝸桿傳動(dòng)的目的是什么？變位后哪些尺寸發(fā)生了變化？ 答：采用變位蝸桿傳動(dòng)其目的是為了湊配中心距和傳動(dòng)比以及提高傳動(dòng)效率和承載能力。 變位的方法和齒輪傳動(dòng)一樣，也是在切削時(shí)把刀具移位。由于蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的齒廓形狀和尺寸要與加工蝸輪的滾刀形狀和尺寸相同，所以為了保持刀具不變，蝸桿尺寸是不能變動(dòng)的，因而只能對(duì)蝸輪變位，也就是說改變了蝸輪各部分的尺寸。 9－ 63 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式和齒輪傳動(dòng)相比有什么異同？為什么？ 答：在蝸桿傳動(dòng)中，由于輪齒的工作情況和齒輪傳動(dòng)相似，故失效形式也和齒輪類似，有彎曲折斷、齒面點(diǎn)蝕、膠合和磨損等。但因蝸桿傳動(dòng)的效率較低，相對(duì)滑動(dòng)速度較大，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)較易出現(xiàn)膠合和磨損，特別是由于蝸輪齒圈材料通常比蝸桿的軟，故蝸輪齒面更易出現(xiàn)膠合和磨損。但齒輪的主要失效形式是點(diǎn)蝕和輪齒折斷，在某些情況下蝸輪齒面也可能出現(xiàn)點(diǎn)蝕。 9— 48 為什么連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？可采用哪些措施來改善散熱條件？ 答：由于蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)效率低，所以工作時(shí)發(fā)出熱量較大，在連續(xù)工作閉式蝸桿傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量等于同一時(shí)間內(nèi)的散熱量的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)定地處在規(guī)定的范圍內(nèi)。 采用的措施：①加散熱片以增大散熱面積；②在蝸桿軸端加 裝風(fēng)扇以加速空氣的流通；③在傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路。 9－ 65 在確定蝸桿頭數(shù) Z1和蝸輪的齒數(shù) Z2時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？ 答：選擇蝸桿頭數(shù) Z1時(shí)，須考慮傳動(dòng)比、制造和效率幾個(gè)方面。從增大傳動(dòng)比和便于制造來看， Z1宜選小些。從提高效率來看， Z1 宜選大些，但制造困難。從要求自鎖出發(fā)， Z1 宜選單頭。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般以提高效率為主時(shí)， Z1 ＝ 2～ 4 蝸輪齒數(shù)一般不宜大于 80，以免蝸輪直徑過大、蝸桿太長(zhǎng)，容易變形。 Z2不宜小于 26，以免輪齒產(chǎn)生根切、影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。 選擇齒數(shù)時(shí)，盡可能使 Z2和 Z1互為質(zhì)數(shù)，以使齒面磨損均勻 9－ 49 影響蝸桿傳動(dòng)嚙合效率的主要因素有哪些？ 答：蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率 )(1vtgtg ?? ?? ??其中 ?V為當(dāng)量摩擦角，它與蝸桿、蝸輪的材料和制造精度、潤(rùn)滑油的種類以及相對(duì)滑動(dòng)速度 VS有關(guān)。相對(duì)滑動(dòng)速度越高，齒面間越易形成油膜，當(dāng)量摩擦角 ?V也隨之減小。由此可見，蝸桿傳動(dòng)嚙合效 率主要決定于升角 ?。對(duì)上式微分求極值，可得 即在40 ?左右時(shí) ?1值最大。理論 和實(shí)踐表明： ?＞ 25 ?以后， ?1的增長(zhǎng)率不明顯，故要求效率高時(shí)，常取 ? =15 ? ～ 25 ? ，一般采用多頭蝸桿。開角過大，蝸桿車削困難。
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