认识蜗杆、蜗轮及蜗杆传动教案（样例5）

第一篇：认识蜗杆、蜗轮及蜗杆传动教案

项目三

机械传动装置及零部件

课题三 自动换刀装置及零部件

任务一 认识蜗杆、蜗轮及蜗杆传动 【课题名称】

蜗杆传动与齿轮传动的润滑和维护 【教学目标与要求】

一、知识目标

1）了解蜗杆传动的主要特点及传动比的计算方法。2）熟悉基本参数和几何尺寸的计算方法。3）了解蜗杆传动的主要失效形式和常用材料。

二、能力目标

能够计算蜗杆传动比，能应用几何尺寸公式计算蜗杆和蜗轮的基本参数。

三、素质目标 熟悉蜗杆传动的特点。

四、教学要求

1）熟悉蜗杆传动的主要特点及基本参数。2）能应用几何尺寸公式计算蜗杆与蜗轮本参数。【教学重点】

蜗杆传动的主要特性及传动比计算。【难点分析】

蜗杆的直径系数q及中间平面的作用。【分析学生】

1）蜗杆传动的两轴成空间90º交错，所以才需要中间平面来确定蜗杆与蜗轮的参数与几何尺寸的关系，讲课中要讲清中间平面的概念及位置。

2）蜗轮的失效主要是滑动速度过大而引起的胶合，要作图表示，使学生能够理解。【教学思路设计】

用比较法来学习蜗杆传动，注意蜗杆传动特点是两轴交错，传动比大，滑动速度大等。【教学安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、蜗杆传动

蜗杆传动的两轴成空间90º交错，蜗杆类似于螺杆，蜗轮类似于斜齿轮。

1.蜗杆传动的类型

蜗杆分为圆柱形蜗杆和圆弧形蜗杆两种。蜗杆传动按螺旋面的形状分为阿基米德螺杆传动、渐开线蜗杆传动等，以阿基米德螺杆传动为最常见。

2.蜗杆传动的传动比

蜗杆传动的蜗杆有单头和多头之分，以z1、z2分别表示蜗杆的头数和蜗轮的齿数。其传动比为

i12n1n2z2z1

由于z1很小，常取单头蜗杆，其传动比比齿轮传动的传动比大得多，一般i28～80。

1.蜗杆传动的特点

传动平稳，传动比大，能够自锁是蜗杆传动的主要优点，这是由于蜗杆是连续的螺旋形齿，所以其传动平稳且噪声很小。自锁只能是蜗杆带动蜗轮，而不能用蜗轮带动蜗杆，这在起重设备中非常有用，如自动升降晾衣架、钓鱼竿的收放线装置和手拉葫芦起重机。

但是蜗杆传动效率低，需要用青铜制造蜗轮，成本较高。

二、基本参数和几何尺寸计算

由于蜗杆与蜗轮成空间90º交错，需要借助中间平面来分析两轮的基本参数，规定经过蜗杆的轴线与蜗轮的轴线相垂直的平面去截蜗杆传动，所得到的蜗杆轴面和蜗轮端面的形状作为研究基本参数和几何尺寸的平台。

1.基本参数

（1）模数和压力角关系

用角标x和t分别表示轴面和端面参数，则关系为： mx1mt2m ； x1t2

模数标准值可查相关表格，标准压力角仍为20º。（2）蜗杆分度圆直径d1与导程角r tanrz1px1πd1z1πmπd1z1md1 d1mz1tanr 由式可知，由于tanr的关系，分度圆d1必然是无理数，给设计和制造带来了极大的不便，所以令z1tanrq，称q为直径系数，所以

d1mz1tanrm1q

q值是蜗杆传动所特有的，d1、q与m之间的关系，考虑蜗杆直径的强度，所以规定了最小的d1为18 mm，最大的d1为200 mm。

在传动中，由于两轴空间交错，所以蜗杆的导程角r必须与蜗轮的螺旋角相等，且方向相同。

(3）蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2

常取z1为1、2、4，头数越多，传动效率越大，但越难加工。通常单头蜗杆应用较多，由于加工要求避免出现切齿干涉，蜗轮常选齿数为28～80。

蜗杆传动的基本参数为m、、z、d1和ha*1，c*0.2。2.几何尺寸计算（略）

三、失效形式、材料和结构 1.失效形式

由于蜗杆与蜗轮的两轴处于空间交错的状态，所以其相对接触面的滑动速度非常大，使接触表面产生摩擦，发热严重，导致齿面胶合和磨损，这是蜗杆传动的主要失效形式。

2.选用材料

防止出现胶合的最佳方法是提高表面硬度和选用不同的材料，所以蜗杆常选用中碳钢,经表面淬火后可以提高硬度和耐磨性，如45、40Cr钢等。而蜗轮选用铸造青铜，如ZCuSn10P1。对于不重要或低速齿轮，也可以选用强度较高的铸铁来制造蜗轮。

四、润滑与维护

蜗杆传动的滑动速度大，油可以起到润滑和降温的作用。当采用喷油润滑，一般选用油浴润滑，最好将蜗杆浸入油中。vs10ms，五、小结

1）蜗杆传动的最大特点是传动比大，两轴成空间交错状态，且有自锁功能。常用阿基米德蜗杆，其基本参数是在中间平面上测得的。直径系数是蜗杆传动所特有的，正确啮合时，除了模数和压力角相等外，还要求蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角，而且方向相同。

2）常用蜗杆为单头，蜗轮齿数为28～80。蜗杆为中碳钢淬火，蜗轮选用铸造锡青铜。

六、布置作业

任务二

链传动 【课程名称】

链传动

【教学目标与要求】 一． 知识目标

1）了解链传动的组成、主要优缺点及传动的类型。2）了解链传动的传动比、安装与维护。二． 能力目标 1）能比较链传动和带传动的主要优缺点及应用场合。2）能够计算链传动的传动比，会进行链传动的安装与维护。

三、素质目标

1）了解链传动的特点及类型。2）熟悉链传动的安装与维护。

四、教学要求

1）能分析比较两种传动的特点及应用场合。2）熟悉链传动的安装与维护。【教学重点】

链传动的特点及应用。【难点分析】

链传动能否得到准确的传动比？与带传动相比的优势在哪里？传动比还是不能得到瞬时准确数值。这部分内容比较难以理解。【教学方法】

教具与实物演示或课件演示、讲授与学生动手及课堂练习相结合。【学生分析】

学生对于瞬时传动比的理解有困难，演示教具从宏观上看不出瞬时的变化，需要画图加以说明，但超过教材的要求，只好要求学生认同教师的结论。【教学安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、导入新课

复习带传动的内容，总结出带传动的优、缺点。大家平时还能见到的另一种传动――自行车上用的链传动，它能否比带传动在传动比方面更准确一些呢？由此引出本次课的新内容。

二、讲授新课

1.链传动

先演示实物或课件，使学生对链传动有感性认识。相比之下，由于有齿的关系，链传动是齿的啮合与分开，从宏观上它应当是传动比准确，但实际上只是传动一周时的传动比不变；而在两齿之间的大部分区域，其传动比是微小变化的，所以只能说明是平均传动比准确。链传动的突出优点是能在高温、多尘等恶劣条件下工作，这是带传动所不可比拟的，其主要缺点是有冲击、噪声大。

常用的链传动有套筒滚子链和齿形链，前者应用较广泛。

2．链传动的组成

链传动由主动链轮、从动链轮和链条组成。常用的链传动有套筒滚子链和齿形链，前者应用较广泛。按用途可分成起重链、牵引链和传动链。

套筒滚子链由5个零件组成。3．链传动的特点

链传动的特点主要是平均传动比准确，能在高温、潮湿等条件下工作，但有噪声。

4．链传动的传动比

链传动的传动比等于主动轮的转速与从动轮的转速之比，也等于从动轮的齿数与主动轮的齿数之比。5．链传动的安装与维护

链传动安装时，链条太松易掉链，会产生振动；太紧则会影响传动。

链条为标准件，其标记为链号及节数，如自行车链条为10号，节距可查相关标准，为15.87 mm。

三．小结

链传动的优点是可得到准确的平均传动比，可以恶劣的条件下工作；其缺点是有冲击和噪声。四．布置作业

第二篇：蜗杆蜗轮公开课教案

课题：蜗杆传动（中职机械类通用教材第四版第五章第一节）

授课班级：15机电 授课老师：郑丽华 课时：45分钟

【教学目标】

知识目标：

1、了解蜗杆传动的特点和作用

2、了解蜗杆传动的组成；

3、了解蜗杆的分类；

4、掌握蜗杆传动的工作原理和传动比；

5、掌握蜗杆、蜗轮旋向判断及蜗轮回转方向的判定。

能力目标：

培养学生分析问题、解决问题的能力。

情感目标：

养成认真细致的学习习惯和刻苦钻研的精神，培养团队协作精神。

【教学重点】

1、蜗杆传动的工作原理和传动比；

2、蜗杆、蜗轮旋向判断及蜗轮回转方向的判定。

【教学难点】

掌握蜗杆、蜗轮旋向判断及蜗轮回转方向的判定。

【教 具】

1、蜗杆模型

2、蜗杆传动视频动画

3、蜗轮蜗杆多媒体课件

【复习内容】

1、齿轮传动的作用有哪些呢？

齿轮传动的主要作用是传递动力,改变运动的速度和方向。

2、根据两个轴的相对位置，齿轮传动的分类有哪些呢？ 圆柱齿轮-----用于两平行轴之间的传动 圆锥齿轮-----用于两相交轴之间的传动 蜗轮蜗杆-----用于两交错轴之间的传动

【导入新课】

通过观看蜗杆传动在实际生活中的应用例子：电动伸缩门中的蜗杆传动、升降机中的蜗杆传动和万能分度头中的蜗杆传动，初步了解蜗杆传动在生活的应用，激发学生的学习兴趣。

【新课内容】

一、蜗杆传动的特点和作用

1、特点：蜗杆传动具有结构紧凑、传动比大、无噪声、振动小和自锁等优点。广泛应用于机床分度机构、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械及其他机械设备中，如图所示的万能分度头。

2、作用：传递动力,改变运动的速度和方向。

二、蜗杆传动的组成

蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成。（如图）蜗杆和蜗轮都是一种特殊的斜齿轮。

1、蜗杆结构

蜗杆通常与轴合为一体。（如图）

蜗杆 蜗轮

2、蜗轮结构

蜗轮常采用组合结构。连接方式有铸造连接、过盈配合和螺栓连接，结构分别如图。

三、蜗杆的分类

1.按蜗杆形状不同，可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动，其中圆柱蜗杆传动又

可分为阿基米得蜗杆（应用广泛）、渐开线蜗杆和法向直廓蜗杆。2.按蜗杆螺旋线方向不同，可分为右旋蜗杆和左旋蜗杆。3.按蜗杆头数不同，可分为单头蜗杆和多头蜗杆。

四、蜗杆的传动原理

1.蜗杆和蜗轮两个轴线在空间一般交错成90°（如图）。

2.通常由主动件蜗杆带动从动件蜗轮转动，并传递运动和动力。

3.蜗杆（头数为z1）转动一圈，推动蜗轮转过z1个齿。

五、蜗杆传动的传动比

n1z2

i12

n2z1

式中： n1 —— 主动轮蜗杆的转速，r/min n2 —— 从动轮蜗杆的转速，r/min z1 —— 主动轮蜗杆的头数（即螺旋线的数目）z2 —— 从动轮蜗轮齿数

注意：

1、一般推荐选用蜗杆头数 z1=1、2、4、6。

2、蜗轮齿数可以根据蜗杆头数z1和传动比i来确定，一般推荐选用蜗轮齿数 z2=29～80。

六、蜗轮回转方向的判断方法

1、判断蜗杆或蜗轮的旋向

右手定则：

手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。

课堂练习1：

判断图示蜗轮、蜗杆回转方向或螺旋方向。

2、判断蜗轮的回转方向

左、右手法则：

左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示方蜗杆回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。

课堂练习2：

判断图示蜗轮、蜗杆回转方向或螺旋方向。

七、蜗杆传动的应用

1、蜗杆蜗轮减速机拆卸动画

2、蜗杆齿轮拆卸动画

八、课堂小结

九、布置作业

第三篇：蜗杆传动教案1(公开课)

张家港第三职中教案

学科：机械基础 执教：袁伟 班级： 高二中专 时间：2009-3-19 课题：蜗杆传动的旋转方向判别 教材：高教版《机械基础》栾学刚 授课时数：2课时 班级人数：36人

学情分析：在学习本节之前，学生已学习了螺旋传动、圆柱齿轮传动和圆锥齿轮传动等相关知识，学生已具有一定的学习基础。

能力目标：能够判定蜗杆传动的转动方向，并会深化应用。

情意目标：①培养学生用类比方法探索分析一般机械运动原理（运动规律）的思维方法。②培养学生从“具体到抽象、从特殊到一般”的辩证唯物主义思想观点方法，提高学生的学习力及应用能力。重点：蜗杆传动的转动方向判别 难点：“左右手定则”的逆向使用。

教法：36人分为6个小组，学生主导，教师引导 教具：移动多媒体、6台蜗杆传动模型 教学内容：

【复习开始】10分钟（播放投影）

（一）复习螺旋传动方向的确定（左右手定则）三句话：

A、螺纹右旋用右手，左旋用左手； B、四指顺着主动件的回转方向；

C、“若两构件”均可动，则大拇指的反方向为螺旋副的移动方向。

说明：“两构件”均可动是指螺杆转动或螺母转动，螺旋副的移动方向即指螺母的移动方向或螺杆的移动方向。

（二）出示旧题。

①、如图2—17，螺杆转动，螺纹右旋，机床工作台如何运动？

②、如图2—18，螺母转动，螺纹左旋，螺杆带动观察镜如何运动？

（二）回顾圆柱齿轮传动，圆锥齿轮传动方向的判断

【小组合作试验分析】10分钟

每组一个蜗杆传动模型 要求：

1、判别蜗杆的旋向？

2、试正反两个方向转动蜗杆，观察蜗轮的转动方向？

3、蜗轮的转动方向和哪些因素有关？

【自学课本】10分钟

在螺旋传动的“左右手定则”基础上对应归纳蜗杆传动的“左右手定则”：

三句话（共同归纳）：

1、蜗杆右旋用右手，左旋用左手；

2、四指顺着主动件（蜗杆）的回转方向；

3、则大拇指的反方向为蜗轮在啮合点的（圆周运动）线速度方向。说明：本定则强调了两点： ①啮合点指蜗杆蜗轮的公共点；

②大拇指的反方向是公共点的线速度方向。

【第一次尝试练习】15分钟（叫每组一个代表上黑板做①—⑥题）

【教师讲解】10分钟

进一步归纳概括“左右手定则”使用的两个关键： 第一、把握旋向

（1）以轴心线为界，螺旋线相对轴线往左上升是左旋，往右上升是右旋。（2）蜗杆蜗轮正确啮合，旋向相同。第二、把握啮合点

（1）大拇指的反方向是啮合点的运动方向。（2）四指的指向是蜗杆可见侧的回转方向。

【第二次尝试练习】20分钟（问题向难度深化）

问题

一、如图4-5，已知n6的回转方向，如何确定n1的转动方向？

问题

二、如图4-11，当卷扬机提起重物G，试问：圆锥齿轮1如何转动？

【师生评价教师总结】（10分钟）

1、各组分别做出评价。教师客观评价各小组成果，评出最佳个人奖

和优胜小组奖。

2、教师归纳全程学习，作一总结。

【课后扩展训练】5分钟（布置任务）

教学反思：

学生能理解教材内容，能结合教材知识分析教师提供的学习材料，在教学活动中能分工合作，认真完成教师下达的学习任务，能积极发言、参与意识强。课后，学生反映这种形式的教学让学生全员参与，教学效果比教师一言堂更好。

总之，将尝试分步教学法、启发式教学法融入到行动导向教学中，丰富了课堂教学内容，活跃了课堂气氛，收到了良好的教学效果.学生喜欢这样的上课方式。

第四篇：蜗杆传动机构的装配教案

正页

教学内容

第四节

蜗杆传动机构的装配

教学目的1、了解蜗杆传动的特点及应用

重、难点

教法选择

教

具

教学进程

2、掌握蜗杆传动机构的装配技术要求

3、掌握蜗杆传动机构箱体的装前检验及啮合质量的检验

4、掌握蜗杆机构的的装配过程

1、蜗杆传动机构的装配技术要求

2、蜗杆传动机构的装配方法及精度检验

用挂图分析讲解

挂图

由旧课引入新课：

上一次课我们学习了第三节齿轮传动机构的装配知识，使我们掌握了齿轮传动机构的装配技术要求及其装配质量的检验等内容，这一次课我们将学习第四节蜗杆传动机构的装配知识。

第四节 蜗杆传动机构的装配

比较讲解

一、蜗杆传动机构的概述

分析讲解

参照P16

5页图14.30 讲

解 参照P165

页图14.31 讲

解 联系实际

讲

解

1、应用

蜗杆传动机构用来传递互相垂直的两轴之间的运动。

2、特点（1）、优点

降速比大、结构紧凑、有自锁性、传动平稳、噪音小。（2）、缺点

传动效率较低，工作时发热大、需要有良好的润滑。

二、蜗杆传动的技术要求

1、蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂直；

2、蜗杆的轴心线应在蜗轮轮齿的对称中心面内；

3、蜗杆、蜗轮间的中心距要准确；

4、有适当的齿侧间隙；

5、有正确的接触斑点。

三、蜗杆传动机构箱体的装前检验

1、检验要求

对箱体上蜗杆轴孔中心线与蜗轮轴孔中心线间的中心距和垂直度要进行检验。

2、箱体孔中心距的检验

测量时，将检验心轴1和2分别插入箱体蜗轮和蜗杆轴孔中，用三只千斤顶将箱体支承在平板上，调整千斤顶，使其中一个心

轴与平板平行后，再分别测量两心轴至平板的距离，即可计算出 中心距A。

A＝（Hd11－2）－（Hd22－2）

式中

H1 ——棒1至平板距离，mm；

H2 ——棒2至平板距离，mm； d1、d2——棒

1、棒2直径，mm。

3、箱体孔轴心线间垂直度的检验 1）、检验时，先将心轴1和2分别插入箱体上蜗杆和蜗轮的安装 孔内；

（2）、在心轴1上套上装有百分表的支架3，并用螺钉4紧定，百分表触头抵住心轴2；（3）、旋转心轴1，百分表在心轴2上L长范围内的读数差，即为两轴线在L长度内的垂直度误差值。

四、蜗杆机构的装配过程

1、组合式蜗轮应先将齿圈压装在轮毂上，方法与过盈装配相同，（课堂小结 并用螺钉加以紧固。

2、将蜗轮装在轴上，其安装及检验方法与圆柱齿轮相同。

3、把蜗轮轴装入箱体，然后再装入蜗杆。（1）、蜗杆轴的位置已由箱体孔决定，要使蜗杆轴线位于蜗轮轮齿的对称中心面，只能通过改变调整垫片厚度的方法，调整蜗轮的轴向位置。

五、蜗杆传动机构啮合质量的检验

（一）、蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验

1、涂色法（1）、先将红丹粉涂在蜗杆的螺旋面上，并转动蜗杆，可在蜗轮轮齿上获得接触斑点；（2）、接触斑点应在蜗轮中稍偏于蜗杆旋出方向；（3）、蜗轮轴向位置不对，应配磨垫片来调整蜗轮的轴向位置；（4）、接触斑点的长度轻载时为齿宽的25%~50%，满载时为齿宽的90%左右。

（二）、齿侧间隙检验

1、蜗杆传动机构的结构特点，齿侧间隙用铅丝或塞尺测量是困难的一般要用百分表测量。

2、在蜗杆轴上固定一带量角器的刻度盘2，百分表测头抵在蜗轮齿面上，用手转动蜗杆，在百分表指针不动的条件下，用刻度相对固定指针1的最大转角判断侧隙大小。

3、用百分表直接与蜗轮齿面接触有困难时，可在蜗轮轴上装一测量杆3，侧隙与转角有如下近似关系：

ch＝z1m360

式中

ch——侧隙，mm；

z1——蜗杆头数；

m ——模数；

 ——空程转角，（°）。

4、对于不重要的蜗杆机构，也可以用手转动蜗杆，根据空程量的大小来判断侧隙的大小。

5、装配后的蜗杆传动机构，还要检查其转动灵活性，蜗轮在任何位置上，用手旋转蜗杆所需的扭矩均应相同，没有咬住现象。

一、蜗杆传动机构的概述

1、应用

2、特点

二、蜗杆传动的技术要求

1、蜗杆轴心线应与蜗轮轴心线垂直；

2、蜗杆的轴心线应在蜗轮轮齿的对称中心面内；

3、蜗杆、蜗轮间的中心距要准确；

布置作业

4、有适当的齿侧间隙；

5、有正确的接触斑点。

三、蜗杆传动机构箱体的装前检验

1、检验要求

2、箱体孔中心距的检验

A＝（Hd11－2）－（Hd22－2）

3、箱体孔轴心线间垂直度的检验

四、蜗杆机构的装配过程

五、蜗杆传动机构啮合质量的检验

（一）、蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验

（二）、齿侧间隙检验

P17614、15、16

第五篇：贵州大学机械设计课程教案 第11章-蜗杆传动

第十三章

蜗杆传动

一、选择题

13-1 当两轴线___时,可采用蜗杆传动.(1)平行

(2)相交

(3)垂直交错 13-2 在蜗杆传动中,通常____为主动件.(1)蜗杆

(2)蜗轮

(3)蜗杆或蜗轮都可以 13-3 在蜗杆传动中,应用比较广泛的是____.(1)圆柱蜗杆

(2)环面蜗杆

(3)锥蜗杆

13-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法,____磨削困难,精度较低.(1)阿基米德蜗杆

(2)渐开线蜗杆

(3)法向直廓蜗杆 13-5 阿基米德蜗杆的____模数,应符合标准数值.(1)法向

(2)端面

(3)轴向

13-6 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角____当量摩擦角.(1)小于

(2)大于

(3)等于

13-7 起吊重物用的手动蜗杆传动装置,应采用____蜗杆.(1)单头,小导程角

(2)单头,大导程角

(3)多头,小导程角

(4)多头,大导程角 13-8 在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使____.(1)传动效率提高,蜗杆刚度降低

(2)传动刚度降低,蜗杆刚度提高

(3)传动效率和蜗杆刚度都提高

(4)传动效率和蜗杆刚度都降低

13-9 在蜗杆传动中,其它条件相同,若增加蜗杆头数,将使____.(1)传动效率提高,滑动速度降低

(2)传动效率降低,滑动速度提高

(3)传动效率和滑动速度都提高

(4)传动效率和滑动速度都降低

13-10 计算蜗杆传动的传动比时,公式____是错误的.(1)i=ω1/ω

2(2)i=n1/n2

(3)i=d2/d

1(4)i=z2/z1 13-11 阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是____.(1)mt1=mt2, αt1=αt2, γ+β=90°(2)mn1=mn2, αn1=ααx=αt2, γ+β=90°(4)mx1=mt2, αx=αt2, γ=β

13-12 为了减少蜗轮滚刀型号,有利于道具标准化,规定___为标准值.(1)涡轮齿数(2)蜗轮分度圆直径(3)蜗杆头数(4)蜗杆分度圆直径 13-13 为了凑中心距或改变传动比,可采用变位蜗杆传动,这时___.(1)仅对蜗杆进行变位(2)仅对蜗轮进行变位(3)同时对蜗杆、蜗轮进行变位 13-14 变位蜗杆传动中,蜗轮分度圆与节圆___.(1)分离(2)重合(3)可能分离,也可能重合 13-15 变位蜗杆传动中,蜗杆分度圆和节圆___.(1)分离(2)重合(3)可能分离,也可能重合 13-16 下列蜗杆副材料组合中,有___是错误或不恰当的.n

2, γ=β(3)mx1=mt2, 2

(1)一组(2)二组(3)三组(4)四组

13-17 蜗杆传动的失效形式和齿轮传动相类似,其中___最易发生.(1)点蚀和磨损(2)胶合和磨损(3)轮齿折断和塑性变形 13-18 蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对___来进行的.(1)蜗杆齿面接触强度和涡轮齿根抗弯强度(2)涡轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度(3)蜗杆齿面接触强度和抗弯强度(4)涡轮齿面接触强度和抗弯强度

11-19 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了___.(1)防止润滑油受热膨胀后外溢,造成环境污染(2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化(3)防止涡轮材料在高温下力学性能下降(4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后,正确啮合受到破坏

二、分析与思考题

13-20 按加工工艺方法不同,圆柱蜗杆有哪些主要类型?各用什么代号表示? 13-21 阿基米德蜗杆和圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓、渐开线蜗杆的端面齿廓及法向直廓蜗杆的法向齿廓分别是什么形状? 13-22 与齿轮传动相比,蜗杆传动有哪些优点? 13-23 查阅资料统计一下,到目前为止,国家标准总局发布了哪些有关蜗杆传动的国家标准?查阅GB10089—88,了解圆柱蜗杆、涡轮的精度.13-24 一把模数为m=5mm,齿形角α=20°的齿轮滚刀,能否加工模数为m=5mm,压力角α=20°的各种螺旋角、各种齿数的齿轮? 一把模数为m=5mm,齿形角α=20°,分度圆直径d=40mm,头数z=2的右旋蜗轮滚刀,能否加工模数为m=5mm,压力角α=20°的各种螺旋角、各种齿数的齿轮?为什么? 13-25 为了提高涡轮的转速,可否改用相同尺寸的双头蜗杆来代替单头蜗杆,与原来的蜗轮相啮合?为什么? 13-26 简述蜗杆传动变位的目的、特点和几何尺寸计算.13-27 为什么蜗杆传动比不能写成i=d2/d1? 13-28 分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素.13-29 阿基米德蜗杆传动的标准模数m和标准压力角α在什么面内?在这个面内,阿基米德蜗杆传动有什么特点?查阅GB10087—88,了解我国蜗杆传动标准压力角的数值.13-30 查阅GB10085—88,了解蜗杆传动尺寸规格的标记方法.现有一阿基米德蜗杆传动,模数m=10mm,压力角α=20°,蜗杆分度圆直径为d1=90mm,蜗杆头数z1=1,右旋,涡轮齿数z2=81.写出蜗杆、蜗轮以及蜗杆传动的尺寸规格标记.3 13-31 查阅GB10085—88,解释下列尺寸规格标记的含意: 蜗杆ZA10×90L6×25°

蜗轮ZA10×31×25°

蜗杆传动ZA10×90L6×25°/31 13-32 标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向及螺旋线方向,绘出蜗杆和涡轮在啮合点处的各分力方向(均为蜗杆主动).题13-32图 题13-33图

13-33 在图示传动系统中,1、5为蜗杆,2、6为蜗轮,3、4为斜齿圆柱齿轮,7、8为直齿锥齿轮.已知蜗杆1为主动,锥齿轮8转动方向如图.为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分

(1)标出蜗杆1的转动方向.(2)标出斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的螺旋线方向.13-34 图示斜齿圆柱齿轮—圆柱蜗杆传动.已知蜗杆传动的效率η,蜗杆传动的传动比i,斜齿轮2的分度圆直径d2和涡轮4的分度圆直径d4.不计斜齿轮传动的功率损耗,为使蜗杆轴上的轴向力最小

(1)确定斜齿轮1、2的螺旋线方向.(2)确定涡轮4的转动方向.(3)标出斜齿轮2和蜗杆3的各分力.(4)证明: Ft4id2Ft1(Ft为切向力)d4

题13-34图 4

13-35 写出涡轮轮齿的齿面接触疲劳强度计算公式,并说明式中各符号的意义.13-36 在阿基米德蜗杆传动中,若蜗杆分度圆直径d1,模数m,材料的许用应力及工况等均保持不变,仅将涡轮齿数由z2=60增加到z2′=66,则按接触疲劳强度条件考虑,传动的承载能力将变为原来的多少倍? 13-37 为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条件? 13-38 写出蜗杆传动的热平衡条件式,并说明各符号的意义.13-39 如何选择闭式蜗杆传动的润滑方式和润滑剂?对于钢制蜗杆—青铜蜗轮的蜗杆传动,选择润滑油时应注意什么问题? 13-40 对蜗杆、涡轮材料的主要要求是什么?有哪些常用材料?如何选择蜗杆传动副的材料及相应的热处理方法? 13-41 蜗杆、蜗轮的结构形式有哪些?其选用原则是什么?

三、设计计算题

13-42 一标准阿基米德蜗杆传动,测得蜗杆齿顶圆直径da1=49,95mm,蜗杆头数z1=1,右旋,涡轮齿数z2=62,蜗轮喉圆直径da2=159.89mm.计算该传动的模数、蜗杆分度圆直径d1、蜗轮分度圆直径d2、蜗杆导程角γ及中心距a,并写出该蜗杆传动尺寸规格的标记.13-43 一标准蜗杆传动ZA5×50R2/40.计算:(1)蜗杆齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1、轴向齿距px及导程角γ.(2)涡轮的分度圆直径d2、喉圆直径da2、齿根圆直径df2.(3)中心距a.13-44 一标准蜗杆传动ZA10×90R2/47.(1)求传动比i和中心距a.(2)其它参数不变,改变涡轮齿数,使传动比改为i=24,求涡轮齿数z2′和变位系数.(3)计算变位后的蜗杆分度圆直径d1、节圆直径d1′、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1.(4)计算变位后的蜗轮分度圆直径d2、节圆直径d2′、喉圆直径da2和齿根圆直径df2.13-45 一变位蜗杆传动。已知模数m=8mm,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗杆头数z1=4,中心距a=225mm,变位系数x=-0.375.求传动比并计算蜗杆的节圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及涡轮的分度圆直径、节圆直径、喉圆直径、齿根圆直径.13-46 一标准蜗杆传动ZA5×50R4/53.(1)求传动比i和中心距a.(2)其它参数不变,使中心距改为a1=160mm,求变位系数.(3)计算变位后的蜗杆分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径.(4)计算变位后的蜗轮分度圆直径、节圆直径、喉圆直径和齿根圆直径.13-47 一标准蜗杆传动ZA5×50R1/80.已知涡轮转速n2=20r/min,求啮合点处的相对滑动速度.13-48 一标准阿基米德蜗杆传动,已知蜗杆头数z1=1,模数m=4mm,导程角γ=5°42′38″,转速n1=1000r/min.求啮合点处的相对滑动速度.5 13-49 有一由淬火钢制蜗杆和锡青铜涡轮组成的闭式蜗杆传动.已知蜗杆ZA2.5×45R1,转速n1=1300r/min.求蜗杆导程角γ、啮合点处的相对滑动速度υs、当量摩擦角ρ和啮合效率η1.13-50 有一由淬火钢和锡青铜涡轮组成的闭式蜗杆传动ZA8×80R2/31.已知蜗杆轴转速n1=960r/min,蜗轮轴输出转矩T2=1.5×10N·mm,每年工作300天,两班制.若工业用电按每千瓦小时0.25元计算,不计轴承和搅油功率损耗,该传动3年内用于功率损耗而支付的电费是多少? 13-51 图示涡轮滑车.已知蜗杆传动ZA5×90R1/62,起重量为2t,卷筒直径D=145mm,蜗杆传动当量摩擦系数μυ=0.1,轴承和链的功率损失为5%,加在链上的作用为F=400N,求链轮直径D′并验算蜗杆传动是否自锁.60

题13-51图 题13-52图

13-52 图示圆柱蜗杆—斜齿圆柱齿轮传动.已知蜗杆传动ZA10×90R2/31,传动效率η=0.8;斜齿圆柱齿轮齿数z3=24,z4=72,模数mn=6mm,螺旋角β=16°15′37″;Ⅰ轴输入功率P1=10KW,转速n1=970r/min,方向如图.不计斜齿轮传动及轴承的功率损耗,为使蜗轮2与斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分

(1)确定斜齿轮3、4的转动方向和螺旋线方向.(2)计算并标出蜗轮2和斜齿轮3在啮合点处的各分力.13-53 验算闭式蜗杆传动ZA6.3×63R1/41的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度.已知蜗杆由电动机直接驱动,输入功率P1=3KW,转速n1=1430r/min,载荷稳定,单向转动,预期寿命Lh=13000h.蜗杆用45钢表面淬火,齿面硬度约为45HRC,并磨光并抛光;涡轮用ZCuSn10Pb1金属模铸造,传动润滑良好.13-54 计算闭式蜗杆传动ZA5×90R1/62的使用寿命.已知蜗杆轴输入功率P1=2.2KW,转速n1=960r/min,连续双向工作,载荷平稳.蜗杆用45钢表面淬火,齿面硬度大于45HRC,经磨光并抛光,涡轮用ZCuSn10Pb1砂模铸造.13-55 计算蜗杆传动ZA8×80R2/40所能传递的最大输入功率P1.已知蜗杆由电动机直接驱动,转速n1=1450r/min,单向转动,载荷平稳,预期寿命Lh=7200h.蜗杆用45钢表面淬火,齿面硬度大于45HRC,经磨光并抛光,涡轮用ZCuSn10Pb1砂模铸造.润滑良好.13-56 设计一由电动机直接驱动的闭式单级阿基米德蜗杆传动.已知电动机功率6

P1=7KW,转速n1=1440r/min,蜗轮轴转速n2=72r/min,载荷平稳,单向转动,预期寿命Lh=20000h.13-57 设计一起重设备用的阿基米德蜗杆传动.载荷有中等冲击,蜗杆轴由电动机驱动.传递功率P1=10.3KW,蜗杆轴转速n1=1470r/min,蜗轮轴转速约为n2=118r/min,短期最大载荷为额定载荷的2倍,间隙工作,每天工作以2h计算,每年工作300天,要求使用寿命为10年.13-58 一涡轮减速器输入功率P1=10KW,减速器效率η=0.76,散热面积A=3.5m,散热系数K=13W/(m·℃),环境温度t0=20℃,允许油温tmax=70℃,试校核该减速器在连续工作时油温是否在允许值内.若超过允许值,应采取什么措施? 13-59 编制选择蜗杆副材料和计算许用应力的程序.要求:(1)为方便用户,人机对话应用汉字提示.(2)蜗杆副材料及适用场合应以菜单形式在屏幕上显示,以便用户选择.(3)当输入错误时,应有音像报警并要求重新输入.13-60 编制根据传动比或蜗杆、涡轮的转速确定蜗杆头数及涡轮齿数并估取效率η的程序.要求:(1)人机对话用汉字提示.(2)当输入错误时,应有音像报警并要求重新输入.13-61 编制计算载荷系数K的程序.要求:同题13-60.13-62 编制根据涡轮齿数z2和蜗杆导程角γ确定涡轮齿形系数TF和螺旋角系数YF的程序.要求: 同题13-60.13-63 编制根据md1值确定模数m和蜗杆分度圆直径d1的程序.提示:简化GB10085—88中的蜗杆基本尺寸和参数表,并将其存入数据文件或数据库.要求:同题13-60.13-64 根据题13-59至题13-63,编制蜗杆传动的设计计算程序.四、结构设计题

13-65 蜗杆螺旋部分的直径一般与轴径相差不大,所以常和轴做成一体,称作蜗杆轴.图为蜗杆轴的几种常见结构.试说明哪种蜗杆轴可以车制,哪种可以铣制? 13-66 在题13-65图中,哪种蜗杆轴刚度最差?为了提高蜗杆的刚度,应调整哪些参数? 13-67 蜗轮常用的结构形式有哪些?各适用于什么场合? 13-68 比较图示两种齿圈压配式涡轮结构,那种结构合理些?为什么? 13-69 在齿圈压配式涡轮结构中,蜗轮圆周力靠配合面摩擦力传递.但在一般的这类结构中,通常还要沿配合面拧入4～8各螺钉(见题13-68图),为什么?螺钉中心线的位置应在何处?为什么? 13-70 比较图示两种螺栓联接式涡轮结构,哪种结构合理些?为什么?在合理的结构中,涡轮适合承受哪个方向的轴向力?

题13-65图

题13-68图 题13-70图

13-71 在螺栓联接式涡轮结构中,应用较多的是普通螺栓连接,还是铰制孔螺栓连接?螺栓的直径和数目如何确定? 13-72 说明图中安装在蜗杆轴两端的零件1有何作用.题13-72图