機械設(shè)計試題及答案第九章蝸桿傳動-資料下載頁
2025-01-19 10:28本頁面
【正文】 動相比較，蝸桿傳動優(yōu)點是： ①能用來傳遞空間互相垂直而不相交的兩軸間的運動和動力； ②能實現(xiàn)大的傳動比。在動力傳動中，一般傳動比 i=7～ 80。只傳遞運動時，傳動比可達到 1000，由于傳動比大，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入嚙合及逐漸退出嚙合，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(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，蝸桿傳動便具有自鎖性能。 由于蝸桿傳動在嚙合處有相對滑動，當(dāng)滑動速度很大、工作條件不夠良好時，就會產(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，傳動效率低。故當(dāng)傳遞大功率時，很少采用蝸桿傳動。 9－ 47采用變位蝸桿傳動的目的是什么？變位后哪些尺寸發(fā)生了變化？ 答：采用變位蝸桿傳動其目的是為了湊配中心距和傳動比以及提高傳動效率和承載能力。 變位的方法和齒輪傳動一樣，也是在切削時把刀具移位。由于蝸桿傳動中，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的，因而只能對蝸輪變位，也就是說改變了蝸輪各部分的尺寸。 9－ 63 蝸桿傳動的主要失效形式和齒輪傳動相比有什么異同？為什么？ 答：在蝸桿傳動中，由于輪齒的工作情況和齒輪傳動相似，故失效形式也和齒輪類似，有彎曲折斷、齒面點蝕、膠合和磨損等。但因蝸桿傳動的效率較低，相對滑動速度較大，當(dāng)潤滑不良時較易出現(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蝕和輪齒折斷，在某些情況下蝸輪齒面也可能出現(xiàn)點蝕。 9— 48 為什么連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算？可采用哪些措施來改善散熱條件？ 答：由于蝸桿傳動的傳動效率低，所以工作時發(fā)出熱量較大，在連續(xù)工作閉式蝸桿傳動中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散逸，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)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量等于同一時間內(nèi)的散熱量的條件進行熱平衡計算，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時應(yīng)考慮哪些因素？ 答：選擇蝸桿頭數(shù) Z1時，須考慮傳動比、制造和效率幾個方面。從增大傳動比和便于制造來看， 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。在動力傳動中，一般以提高效率為主時， 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，容易變形。 Z2不宜小于 26，以免輪齒產(chǎn)生根切、影響傳動平穩(wěn)性。 選擇齒數(shù)時，盡可能使 Z2和 Z1互為質(zhì)數(shù)，以使齒面磨損均勻 9－ 49 影響蝸桿傳動嚙合效率的主要因素有哪些？ 答：蝸桿傳動的嚙合效率 )(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、潤滑油的種類以及相對滑動速度 VS有關(guān)。相對滑動速度越高，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，蝸桿傳動嚙合效 率主要決定于升角 ?。對上式微分求極值，可得 即在40 ?左右時 ?1值最大。理論 和實踐表明： ?＞ 25 ?以后， ?1的增長率不明顯，故要求效率高時，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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