1、1、对于HBS350的齿轮传动，当采用同一钢材制造时，一般将进行 处理。,A、小齿轮表面淬火，大齿轮调质 B、小齿轮表面淬火，大齿轮正火 C、小齿轮调质、大齿轮正火 D、小齿轮正火，大齿轮调质,2、在齿轮传动中，为了减小动载系数，可采取的措施是 。,A、提高制造精度 B、减小齿轮的平均单位载荷 C、减小外加载荷的变化幅度 D、降低齿轮的圆周速度,D,C,3、计算齿轮传动时，选择许用应力与 无关。,A、材料硬度 B、应力循环次数 C、安全系数 D、齿形系数,4、直齿圆锥齿轮强度计算中，是以 为计算依据的。,A、大端当量直齿圆柱齿轮 B、大端分度圆柱齿轮 C、平均分度圆处的当量直齿圆柱齿轮 D、平
2、均分度圆柱齿轮,C,D,5、在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况一定情况下，轮齿的接触强度主要取决于 ，而弯曲强度主要取决于 。,A、模数 B、齿数 C、中心距 D、压力角,6、在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮宽度，其目的是 。,A、提高小齿轮齿面接触强度 B、提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度 C、补偿安装误差，以保证全齿宽的接触 D、减少小齿轮载荷分布不均,C,C,A,7、斜齿圆柱齿轮的齿形系数和相同齿数的直齿圆柱齿轮相比 是 。,A、相等 B、较大 C、较小 D、取决于实际工作条件,8、选择齿轮毛坯的形式时，主要考虑的是 。,A、齿宽 B、齿轮直径 C、齿轮在轴上的布置
3、位置 D、齿轮精度,B,C,9、选择齿轮的平稳性精度等级时，主要依据 。,A、圆周速度 B、转速 C、传递的功率 D、承受的转矩,10、齿面接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH，与 无关。,A、分度圆压力角 B、分度圆螺旋角 C、变位系数 D、齿数,D,A,第九章 蜗杆传动,9.1 概述,蜗杆传动图,一、蜗杆传动的特点和应用,1、特点：,单级传动比大; 结构紧凑; 传动平稳，无噪音; 可自锁; 传动效率低; 成本高。,2、应用：,机床：数控工作台、分度 汽车：转向器 冶金：材料运输 矿山：开采设备 起重运输：提升设备、电梯、自动扶梯,二、蜗杆传动的类型 1、按蜗杆形状分,环面蜗杆传动,锥蜗杆传
4、动,圆柱蜗杆传动,2、根据齿面形状不同分为：,普通蜗杆传动 圆弧圆柱蜗杆传动,螺旋面用直线刀刃或圆盘刀具加工,用刃边为凸缘弧形刀具加工,圆弧圆柱蜗杆,普通圆柱蜗杆,阿基米德蜗杆（ZA）,渐开线蜗杆(ZI),法向直廓蜗杆(ZN),锥面包络圆柱蜗杆(ZK),1) 阿基米德蜗杆,在轴剖面：直线齿廓 法剖面：凸曲线 垂直轴剖面：阿基米德螺线 车削加工，不能磨削，精度低。,蜗轮滚刀：与蜗杆尺寸相同 在中间平面上可看成直齿齿条与渐开线齿轮啮合,导程角 轮齿方向与端面的夹角 螺旋角轮齿方向与轴线的夹角,1.外形: 蜗杆短螺杆蜗轮特殊的斜齿轮螺母的一部分,2.具有螺旋传动的特点:,自锁条件: (当量摩擦角),
5、效率计算:,展开:,9.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算,象齿条与斜齿轮啮合,4.蜗轮齿宽方向呈凹弧型蜗轮部分包容蜗杆,将点接触线接触 ,加工蜗轮滚刀中圆直径1,减少磨损, 胶合的机率,H承载力,受力分析相同,传动比计算类同： 2121,强度计算仿斜齿轮,3.具有齿轮传动的特点,轴交角90轴线垂直以中间平面 参数为准,1.中间平面,(一)主要参数,二.几何尺寸计算,过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面,正确啮合条件:,a1t2 a1 t2 ,旋向相同,传动比i : i= n1 / n2 = Z2 / Z1d2 / d1,Z1=1 , 2, 4 ，6Z1少Z1多,Z2=iZ1 Z1、Z2,
6、Z2少 Z2多,结构过大蜗杆刚度Z280,效率高, 加工难度大,自锁性好, 效率低,Z228,2.传动比i , 蜗杆头数Z1, 蜗轮齿数Z2, 11,为减少滚刀的规格数量1定为标准值1与搭配,22 1 1,3.蜗杆分度圆直径1 ; 导程角,动力传动， 大,传动效率高,车削蜗杆困难，相对滑动速度大， 加速齿面间的磨损,普通蜗杆传动的m与d1搭配值 （表9-1）,4.齿面间滑动速度Vs:,V1：蜗杆的圆周速度 V2：蜗轮的圆周速度,润滑、散热等条件不良时，Vs大会 使齿面间产生磨损和胶合,润滑条件良好时，有助于行程油膜， 减少磨损。从而提高效率和承载能力,0.5(12) 0.5(12),5.中心距
7、和变位系数x2,变位蜗杆传动（只对蜗轮变位）,特点：,1.变位后，蜗杆的参数和尺寸保持不变， 只是节圆不再与分度圆重合；,2.变位后的蜗轮，节圆和分度圆仍然重合只是其齿顶圆和齿根圆改变了。,（1） 变位前后，蜗轮的齿数不变: Z2= Z2 而传动中心距改变: aa,一般取 x 1,按变位后的尺寸加工、安装,（2）变位前后，传动中心距不变 a=a 蜗轮的齿数变化: Z2 Z2,一般取 x 1,(二)几何尺寸计算,教材表9-3,【.1】 动力传动蜗杆传动的传动比的范围通常为 。,B.,C.,D.,【2】与齿轮传动相比， 不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪音小 B.传动比可以较大 C.可产生
8、自锁 D.传动效率高,【3】阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的 模数，应符合标准值。A.端面 B.法面 C.中间平面,A.,C,D,C,【.4】在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数,，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,A.保证蜗杆有足够的刚度 B.有利于蜗杆滚刀的标准化 C.提高蜗杆传动的效率 D.有利于蜗杆加工,的标准化。是为了 。,B,B,变位蜗杆传动中，蜗轮分度圆与节圆 。,【.6】,A.分离 B.重合 C.可能分离也可能重合,【.7】计算蜗杆传动比时，公式 是错误的,B.,C.,D.,A.,B,C,通常蜗轮齿数不应少于 。 A、17
9、 B、14 C、27 D、28,蜗杆传动中的中间平面是指 。 A、蜗轮的端面 B、过蜗轮轴线，垂直蜗杆轴线的平面C、过蜗杆轴线，垂直蜗轮轴线的平面。,【.8】,【.9】,D,C,1.失效形式 :,2.部位 :,闭式 开式 胶合、 点蚀、 磨损,蜗轮轮齿上(结构、材料),(一) 蜗杆传动的失效形式,蜗轮,无锡青铜、,锡青铜,9.3 蜗杆传动的失效形式、材料和设计准则,(二)蜗杆、蜗轮的材料,1.对材料的要求： 2.蜗杆的材料 ,最好淬火钢(低碳钢渗碳淬火;中碳钢表面淬火) 其余调质钢低速、人力传动、铸铁蜗轮,减摩、耐磨、抗胶合,高的强度及光洁度、足够的刚度,碳素钢、合金钢,3.蜗轮的材料,最好铸
10、造锡青铜 ZCuSn10p1 ZCuSn5PbZn5,减摩、抗胶合、抗点蚀,根据齿面间相对滑动速度大小选择,其余铸造铝青铜、灰铸铁,减摩性、耐磨性最好，抗胶合能力最强，但强度低，价格高 用于滑动速度6m/s的传动中,强度高，价格便宜，但减摩性、耐磨性和抗胶合能力差， 用于滑动速度6m/s的一般传动中。,灰铸铁用于滑动速度2m/s的低速或手动传动中,9.4 普通圆柱蜗杆传动的强度计算,1.蜗杆、蜗轮旋向相同,2.作用力的大小(将Fn和fFn的合力R分解)或 (忽略fFn),蜗杆三个分力：Fr1, Ft1, Fa1,蜗轮三个分力：Fr2, Ft2, Fa2,右,Fr1,Fr2,Fr1,Fr2,Ft
11、2,Fa1,Ft1,Fa2,Ft1,Fa1,Ft2,Fa2,右,4. 蜗轮的转向,与Fa 1 反向,3.作用力的方向(示意图）,左旋,右旋,右旋,1,2,3,4,判断蜗杆和蜗轮的旋向 判断各轴转向 确定各对传动的所有作用力方向,1,2,3,4,判断蜗轮蜗杆的旋向 判断斜齿轮1、2的旋向 确定各对传动的所有作用力方向,计算载荷=K*名义载荷,式中KA使用系数 查表9-4K动载荷系数K齿向载荷分布系数,蜗杆传动的计算载荷,二.蜗轮齿面接触强度计算,主要失效形式: 胶合、磨损、点蚀仿斜齿轮强度计算齿面接触强度计算,1.计算齿面接触强度(当冲击大、脆性材料 (才折断 ) 弯曲强度)2.只计算蜗轮的强度
12、3.考虑胶合热平衡计算,(一)强度计算依据:,(二)蜗轮齿面接触强度计算, 许用接触应力Mpa,校核公式,设计 公式,一、蜗杆传动的效率,式中：1啮合效率,2 3分别为轴承效率和搅油效率一般取2 3=0.950.96,9.5 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算,蜗杆传动的总效率,在设计蜗杆传动时,可根据蜗杆头数Z1按下表初步估计蜗杆传动的总效率,二、蜗杆传动的润滑,1.宜选粘度大的润滑油进行润滑，并加入必要的添加剂,(油池)浸油润滑,喷油润滑(喷嘴对准蜗杆齿的 啮入端，正反转时两边都有),2.油池深度,下置或侧置：,蜗杆的12个齿高，不小于10mm,上置：(不得已)蜗杆圆周速度,约为蜗轮外径的1
13、/3，,三、蜗杆传动的热平衡计算,单位时间内由摩擦损耗的功率产生的热量为,W,单位时间由箱体外壁散发到空气中的热量为,W,散热系数,散热面积,达到热平衡时箱体内的温度,周围空气温度，一般取t0=20,根据热平衡条件H1=H2可求得既定工作条件下的油温,若t80或有效的散热面积不足时,则必须,采取措施,以提高其散热能力,常用措施: 1 合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,以增大散热面积,2 在蜗轮轴上装置风扇,进行人工通风,以提高散热系数,3 在箱体油池内装设蛇行冷却水管,4 采用压力喷油循环润滑,【.10】蜗杆常用的材料是 。 A.HT150 B.ZCuSn10P1 C.45号钢 D.GCr1
14、5,【.11】为了提高蜗杆传动的啮合效率 ，在良好润滑的条件下，可采用 。 A.单头蜗杆 B.多头蜗杆 C.较高转速 D.大分度圆直径蜗杆,【.12】蜗杆传动的强度计算中，如果蜗轮材料是灰铸铁，则其许用接触应力 与 有关。A.蜗轮铸造方法 B.蜗轮是单向受载还是双向受载C.应力循环次数 D.齿面相对滑动速度,B,B,D,【.13】蜗杆传动的失效形式主要是 。 A.点蚀与磨损 B.胶合与磨损 C.轮齿折断与塑性变形,【.14】蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，将使 。 A.传动效率提高，滑动速度降低 B.传动效率降低，滑动速度提高 C.传动效率和滑动速度都提高 D.传动效率和滑动速度都降
15、低,B,C,【.15】对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.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,【.16】蜗杆传动中，其强度计算主要是针对 进行的。 A.蜗杆螺旋齿 B.蜗轮轮齿 C.蜗杆螺旋齿和蜗轮轮齿,B,A,【.17】蜗杆传动的当量摩擦系数 。 A.仅与蜗杆传动的相对滑动速度有关B.仅与蜗轮蜗杆的材料和蜗杆的硬度有关C.不仅与蜗轮蜗杆的材料和蜗杆的硬度，同时也与蜗杆 传动的相对滑动速度有关,【.18】对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了 。 A.防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化B.防止蜗轮蜗杆发热变形后，
16、正确啮合受到破坏C.防止蜗轮材料在高温下其力学性能下降,A,C,蜗杆的结构通常为整体式,9.6 蜗杆和蜗轮的结构,蜗轮的结构通常为组合式,一 蜗杆的结构,车削：有退刀槽，刚性较差,无退刀槽的结构只能用铣削方法加工，刚性较好,二、蜗轮的结构,蜗轮可制成整体式或装配式 1 整体式：主要用于铸铁蜗轮、铝合金蜗轮和直径小于100mm的青铜蜗轮,2 齿圈压配式:由青铜齿圈与铸铁轮芯组成,齿圈与轮芯多采用过盈配合，并加装4-6个螺钉，用于结构尺寸 不太大及工作温度变化较小的蜗轮,3 螺栓联接式,过渡配合或间隙配合，铰制孔用螺栓连接,结构可靠、装拆方便，多用于尺寸 较大或易于磨损需经常更换齿圈的 蜗轮,4 镶铸式,青铜齿圈浇铸在铸铁铁芯上，然后切齿， 为防止滑动，在轮芯外圆柱面上预制出隼槽， 只用于大批生产的蜗轮,斜齿圆柱齿轮蜗杆减速器,齿轮传动、蜗杆传动的应用,圆柱齿轮减速器,
