課件-考研西安交通大學《802機械設計基礎》習題解析 (5)

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,第,5,講,第九章 蝸桿傳動,專業(yè)課習題解析課程,1,9-1 閉式蝸桿傳動的設計準那么是什么？,解：設計準那么 強度失效總是發(fā)生在蝸輪上，所以只對蝸輪的輪齒進行,承載能力計算。進行 齒面接觸疲勞強度計算和齒根彎曲疲,勞強度計算，通過降低許用應力來考慮 膠合、磨損失效的影,響。對閉式傳動應進行熱平衡計算。,9-2,減磨性與耐磨性有什么不同？,解：減磨性是指材料副具有低摩擦阻力的性質。,耐磨性是指材料的抗磨力磨損性能。,2,9-3,為了節(jié)約有色金屬，將蝸桿、蝸輪都用鋼制造；或將蝸,桿用青銅制造，蝸輪用鋼制造，是否可行？,解：不可行。蝸桿和蝸輪的材料不僅要求有足夠的強度，而,且配副材料要有優(yōu)良的減磨性和摩擦相容性。所謂減磨性好，,是指配對材料相對滑動時摩擦因數小、跑合性好、磨損小、易,于形成潤滑油膜等。為此，蝸桿、蝸輪的材料應該一硬一軟。,而且在蝸輪旋轉一周時，蝸輪上每個齒嚙合一次，而蝸桿上與,其相配合的地方要嚙合屢次。因此，蝸桿材料要比蝸輪材料硬。,且鋼制蝸桿與青銅蝸輪配合有最正確性能。,3,9-4,國家標準為什么規(guī)定模數,m,、蝸桿分度圓直徑 為標,準值？,解：為了限制刀具的數目及便于刀具標準化，對每個模數,m,規(guī)定了一定數量的蝸桿分度圓直徑 。,9-5,蝸桿頭數,z,1,蝸輪齒數,z,2,的一般取值是多少？當,z,2,80,時，,會導致什么結果？,解：蝸桿頭數一般取1、2、4、6。單頭蝸桿的傳動比較大，,但效率較低。多頭蝸桿效率高，但頭數過多又會給加工帶來,困難。蝸輪的齒數一般取z2=3280。當z280時，假設直徑不變，,那么輪齒彎曲強度削弱大；假設模數不變，那么蝸輪尺寸過大。,4,9-6 圖9-17均是以蝸桿為主動件。試在圖上標出蝸輪或蝸,桿的轉向，蝸輪齒的傾斜方向，蝸桿、蝸輪所受力的方向。,5,9-7,指出下式中的錯誤,解：應改為：,9-8,蝸桿傳動的自鎖是怎樣一回事？自鎖條件是什么？蝸桿,主動時會發(fā)生自鎖嗎？,解：從而從動件蝸桿不能轉動，及為蝸桿傳動的自鎖。,自鎖條件：蝸桿螺旋線的 導程角不大于當量摩擦角。,當蝸桿為主動件時不會發(fā)生,自鎖，因為：,6,9-9,進行蝸桿傳動的強度計算時，為什么只需計算蝸輪齒的,強度？,解：因為蝸桿傳動中，蝸桿的強度高于蝸輪，所以一般只對,蝸輪輪齒進行強度計算。,9-10,影響蝸桿傳動效率的主要因素和參數有哪些？為什么傳,遞大功率時很少用蝸桿傳動？,解：,1.,蝸桿的傳動效率受蝸桿螺旋線導程角和當量摩擦角的,影響。,2.,由于蝸桿傳動的效率低，因此傳遞,大功率時，功率損失大，且發(fā)熱量大。因,此不適合大功率傳遞。,7,9-11,為什么蝸桿傳動在傳遞運動時常用單頭蝸桿，而傳遞,轉矩時常用多頭蝸桿？,解：因為單頭蝸桿的傳動比大，傳動效率低，因此適合用傳,遞運動時用；多頭蝸桿的傳動效率高，轉矩損失小，因此適,合傳遞轉矩用。,9-12,傳動效率最高時的導程角 值是多大？通常為什么不采用這樣大的 值？,解：,44,。通常不采用這么大的導程角是因為導程角的值從,44,降到,2630,時，效率降低很少，但是卻能大大簡化蝸,桿和蝸輪的制造工藝。,8,9-13,為什么由齒輪傳動和蝸桿傳動組成的多級傳動中，常將,蝸桿傳動放在高速級？,解：將蝸桿傳動放在高速級是為了提高傳動效率。而且，這樣,布置由于轉速高，在傳遞功率不變的情況下，蝸桿傳動的輪齒,受力小，因而結構尺寸小，可節(jié)省有色金屬；能充分發(fā)揮蝸桿,傳動運轉平穩(wěn)的特點。,9-14,在蝸桿傳動中，為何有時蝸桿下置、有時蝸桿上置？,解：這是考慮到蝸桿傳動的攪油損失時的效率。當蝸桿下置,時，假設蝸桿圓周速度較大、浸油較深，那么攪油會消耗過大的,功率，導程角大時損失越大。此時，蝸桿浸油深度不宜超過,9,一個齒高。當蝸桿圓周速度,v,1,45m/s,時，即使浸油深度不,超過一個齒高，攪油消耗的功率仍然很大，此時，可將蝸桿,上置。,9-15,為什么齒輪傳動一般不需要進行熱平衡計算，而蝸桿,傳動卻需要進行此項計算？,解：由于蝸桿傳動效率較低，對于長期運轉的蝸桿傳動，會,產生較大的熱量。如果產生的熱量不能及時散去，那么系統的,熱平衡溫度將過高，就會破壞潤滑狀態(tài)，從而導致系統進一,步惡化，因此需要進行熱平衡計算。而齒輪傳動的效率很高，,發(fā)熱量也少，因此不需要進行熱平衡計算。,10,9-16 圖9-18所示為斜齒圓柱齒輪蝸桿傳動。小齒輪為主,動，其轉向及輪齒旋向如下圖。試在圖上標出：,1大齒輪的轉向及輪齒旋向；,2蝸桿螺旋線的合理旋向即使蝸桿所受的軸向力能與大,齒輪所受的軸向力相互局部抵消的旋向；,3蝸輪的轉向,及輪齒的旋向；,4蝸桿、蝸輪,所受諸力的方向。,11,9-17 手動絞車的簡圖如圖9-19所示。手柄1與蝸桿2固接，蝸,輪3與卷筒4固接。,，蝸桿蝸輪齒面間的當量摩擦因數 ，手柄1的臂長L=,320mm，卷筒4直徑 ，重物W=1000N。求：,1在圖上畫出重物上升時蝸桿的轉向及蝸桿、蝸輪齒上所,受各分力的方向；,2蝸桿傳動的嚙合效率；,3假設不考慮軸承的效率，欲使重物勻速上升，手柄上應施,加多大的力？,4說明該傳動是否具有自鎖性？,12,13,