蜗轮蜗杆正确啮合条件
一对蜗轮蜗杆的正确啮合条件
一对蜗轮蜗杆的正确啮合条件
1. 压力角相等：蜗杆蜗轮啮合时，两个齿轮的压力角必须相等，否则会导致啮合不良或齿轮损坏。
2. 螺旋角相等：蜗杆螺旋线的螺旋角必须与蜗轮斜齿轮的斜齿角相等，这样才能确保螺旋线能够充分地沿着齿面滚动，增加啮合接触面积，减小啮合冲击和摩擦。
3. 螺旋线方向相反：蜗杆和蜗轮的螺旋线方向必须相反，这样才能使蜗轮齿轮能够旋转，产生传动效果。
4. 模数匹配：蜗杆和蜗轮的模数应该是相匹配的，如果模数不匹配，会导致啮合不良或齿轮损坏。
5. 中心距匹配：蜗杆和蜗轮的中心距应该匹配，过小或过大都会导致啮合不良或齿轮损坏。
6. 同轴度：蜗杆和蜗轮的轴线应该保持同轴，这样才能使齿面充分啮合，减小啮合冲击和摩擦。
第4章 蜗杆传动_题目及答案
第四章 蜗杆传动一、简答题：（1） 在材料铸铁或MPa b 300>σ的蜗轮齿面接触强度计算中，为什么许用应力与齿面相对滑动速度有关？（2） 说明蜗杆头数1z 及蜗轮齿数2z 的多少对蜗杆传动性能的影响？（3） 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？（4） 蜗杆传动有哪些特点？应用于什么场合？（5） 蜗杆导程角γ大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有何特点？蜗杆传动以什么面定义标准模数？（6） 为什么要引入蜗杆直径系数？如何选用？它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效率及尺寸有何影响？（7） 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？自锁条件是什么？（8） 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？导程角γ的大小对效率有何影响？（9） 为什么蜗杆传动只计算蜗轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？在什么情况下需要进行蜗杆的刚度计算？许用应力如何确定？（10）蜗杆传动的热平衡如何计算？可采用哪些措施来改善散热条件？二、填空题：（1） 减速蜗杆传动中，主要的失效形式为 、 、 ，常发生在 。
（2） 普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是 和 。
（3） 有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知21=z ，8=q ，422=z ，中间平面上模数mm m 8=，压力角020=α，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径=1dmm ，传动中心距=a mm ，传动比=i 。
蜗杆分度圆柱上的螺旋线角升γ=arctan 蜗轮为 旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角β= 。
（4） 蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为1v ，则其滑动速度sv 为 ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易发生 和 。
（5） 两轴交错角为090的蜗杆传动中，其正确的啮合条件是 ， 和（等值同向）。
（6） 闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分： ， 和 。
（7） 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越好，一般蜗杆头数取=1z 。
（8） 阿基米德蜗杆传动在中间平面相当于 与 相啮合。
（9） 变位蜗杆传动只改变 的尺寸，而 尺寸不变。
蜗轮蜗杆转动的正确啮合条件
蜗轮蜗杆转动的正确啮合条件
蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，正确的啮合条件对于传
动系统的正常运行至关重要。
蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件包括以
下几个方面：
1. 啮合角度，蜗轮蜗杆传动的啮合角度是指蜗轮轮廓线与蜗杆
轴线的夹角，通常为14.5度。
这个角度的选择能够保证啮合的稳定
性和传动效率。
2. 啮合线速度，蜗轮蜗杆传动的啮合线速度是指蜗轮上任意一
点的线速度与蜗杆上对应点的线速度之比。
在设计传动系统时，需
要确保蜗轮和蜗杆的啮合线速度符合设计要求，以保证传动的平稳
性和可靠性。
3. 啮合质量，蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件还包括啮合的质量，蜗轮和蜗杆的制造精度和表面质量对于啮合的效果有着重要影响。
啮合质量的好坏直接关系到传动的噪音、振动和传动效率。
4. 润滑和冷却，蜗轮蜗杆传动在工作时需要良好的润滑和冷却
条件，以减少啮合面的磨损和热量的积聚，保证传动系统的稳定性
和寿命。
5. 载荷和工况，传动系统在设计时需要考虑实际的工作载荷和工况，确保蜗轮蜗杆传动在不同工况下都能保持正确的啮合条件，以确保传动系统的可靠性和安全性。
总的来说，蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件涉及到啮合角度、啮合线速度、啮合质量、润滑和冷却条件以及实际的工作载荷和工况等多个方面，只有这些条件都得到满足，传动系统才能正常运行并发挥其应有的作用。
机械原理A第六章-9.10
5、几何尺寸： 几何尺寸：
o
δ
d = mZ da = d + 2ha cosδ d f = d − 2hf cosδ
若 ∑ = 90
o
分度锥锥顶角： 分度锥锥顶角：
df
Z1 δ 1 = arctg (
Z2
)
d da
δ 2 = 90 − δ 1
o
其它尺寸见公式表。 其它尺寸见公式表。
1 和直径系数(特性系数)q: 3) 蜗杆导程角 γ和直径系数(特性系数)q:
蜗杆导程角 γ 1
β1
Px1
πd
l
Z1 px1 Z1m L tgγ 1 = = = d1 πd1 πd1
γ1
则： d1 =
Z 1m
tg γ 1
蜗杆直径系数(特性系数)q 蜗杆直径系数(特性系数)q
为了控制刀具数量； 强蜗杆轴的强度和刚度。 为了控制刀具数量；增强蜗杆轴的强度和刚度。
n2 n1 n2
n1
n2
n2
(右旋） 右旋） 右旋
n1
(左旋） 左旋） 左旋
n1
§ 6-10 直齿圆锥齿轮传动
(Transimission of bevel gear) 圆锥齿轮应用、 一、圆锥齿轮应用、特点及类型 1、应用：传递任意两相交轴间的运动 应用：
和动力。 和动力。 特点: 轮齿分布在圆锥体上； 2、特点:1) 轮齿分布在圆锥体上； 2).为计算和测量方便，大端参数 2).为计算和测量方便， 为计算和测量方便 为标准值; 为标准值; o 3).两轴交角任意 两轴交角任意， 3).两轴交角任意，但轴交角∑ = 90 多用。 多用。 类型：直齿，斜齿，曲齿。 3、类型：直齿，斜齿，曲齿。
机械设计基础 简答题
连接问答题1.常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于连接？哪些螺纹主要用于传动？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于连接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹连接的基本类型有哪些？答：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
其它还有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T型槽螺栓连接等。
4.螺纹连接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么？答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。
答：可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。
1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹连接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，连接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
10.横向载荷作用下的普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被连接件的剪切和挤压来承载。
前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。
11.承受预紧力F0和工作拉力F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2是否等于F0+F？为什么？答：不等于。
蜗杆传动(含答案)
蜗杆传动一、判断题（正确 T ，错误 F ）1. 两轴线空间交错成90°的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮螺旋方向应相同。
（ ）2. 蜗杆传动的主平面是指通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面。
（ ）3. 蜗杆的直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数的比值，所以蜗杆分度圆直径越大，其直径系数也 越大。
（ ）4. 蜗杆传动的强度计算主要是进行蜗轮齿面的接触强度计算。
（ ）5. 变位蜗杆传动中，是对蜗杆进行变位，而蜗轮不变位。
（ ） 二、单项选择题1. 与齿轮传动相比，（ ）不能作为蜗杆传动的优点。
A 传动平稳，噪声小B 传动比可以较大C 可产生自锁D 传动效率高 2. 在标准蜗杆传动中，蜗杆头数一定时，若增大蜗杆直径系数，将使传动效率（ ）。
A 降低B 提高C 不变D 增大也可能减小 3. 蜗杆直径系数的标准化是为了（ ）。
A 保证蜗杆有足够的刚度B 减少加工时蜗轮滚刀的数目C 提高蜗杆传动的效率D 减小蜗杆的直径 4. 下列公式中，用（ ）确定蜗杆传动比的公式是错误的。
A21ωω>=i B 12z z i >= C 12d d i >= D 21n n i >=5. 提高蜗杆传动效率的最有效方法是（ ）。
A 增加蜗杆头数B 增加直径系数C 增大模数D 减小直径系数 三、填空题1. 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___________，自锁性越____________。
2. 有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数21=z ，蜗杆直径系数8=q ，蜗轮齿数372=z ，模数mm 8=m ，则蜗杆分度圆直径_________________mm ，蜗轮的分度圆直径________________mm ，传动中心距________________mm ，传动比___________，蜗轮分度圆上的螺旋角_____________。
3. 阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了_____________________和____________________。
机械设计试题及答案第九章蜗杆传动知识讲解
图9—4
【例9－1】图9－5为热处理车间所用的可控气氛加热炉拉料机传动简图。已知：蜗轮传递的转T2=405N·m，蜗杆 减速器的传动比 i12＝22，蜗杆转速n1＝480r/min传动较平稳，冲击不大。工作时间为每天 8 h，要求工作寿命为5 年（每年按 300工作日计）。试设计此蜗杆传动。
答案：增加 9－32 在蜗杆传动中，其它条件相同；若增加头数，则滑动 速度会怎样改变？
（l）增加；（2）减小；（3）保持不变；（4）或增加，或减小 答案：增加
9－33 对于蜗杆传动进行正变位时，蜗杆的节圆直径d1与分度圆直径 d1 比较，有什么关系？
（1） d1 ＞ d1 ；（2） d1 ＜ d1 ；（3） d1 ＝ d1
9－41 要使蜗杆传动的工作齿面间建立连续润滑油膜，以形成液体摩擦， 则其滑动速度的方向与接触线之间的理想夹角为多大？
（1） 0 ；（2） 40；（3） 50 ；（4） 90 。
答案： 90
9－42 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了什么？
（1）防止润滑油受热后膨胀外溢，造成环境污染； （2）防止润滑油温度过高后使润滑条件恶化； （3）防止蜗轮材料在高温下机械性能下降； （4）防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏。 答案：防止润滑油温度过高后使润滑条件恶化 9—43 蜗杆传动在校核后发现蜗杆刚度不够时，在下列措施中，哪种对 提高蜗杆的刚度无效？
答案：28~80
9－18 蜗杆蜗轮的材料除要求具有足够的强度外，更重要的是应具有良好的 ___________等性能
答案：跑合和耐磨 9－19 普通蜗杆的精度等级有12种，其中______最高，________最低，常 用的是____________。
机械设计：蜗轮蜗杆
切向速 度vp2的方向与拇指指向相同。 左旋蜗杆：用右手判断，方法一样。
ω2
v2
2
p
设计：潘存云
1
ω1
a r2 r1
2 ω2
p 1 设计：潘存云
v2 ω1
模型验证
7.中心距 a = r1+r2 = m(q +z2)/2
二、圆柱蜗杆传动几何尺寸的计算
由蜗杆传动的功用，以及给定的传动比 i , → z1
齿面接触强度验算公式：
σH = 500
KT2 = 500 d1d22
KT2 m2d1z22
≤[σH ]
500 2 由上式可得设计公式： m2d1≥ z2 [σH ] KT2
式中K为载荷系数，取：K =1.1~1.3
m、d1应选取标准值确定。
表12－1 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列 mm
m
d1
90
(71) (50) 10 90
63
…
摘自GB10085-88,括号中的数字尽可能不采用
当蜗轮采用青铜制造时，蜗轮的损坏形式主要是疲劳 点蚀，其许用的接触应力如下表：
表12-4 锡青铜蜗轮的许用接触应力[σH]
蜗轮材料 铸造方法 适用的滑动速度
蜗杆齿面硬度
Vs m/s
HBS ≤ 350 HRC ≥ 45
设计：潘存云
点接触
线接触
设计：潘存云
改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮， 所得蜗轮蜗杆为线接触。
优点： 传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
分度机构：i=1000, 通常i=8~80
缺点： 传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。
类型
按形状分有：
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蜗轮蜗杆正确啮合条件
蜗杆正确啮合的条件：
1、中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即蜗轮的端面模数等于蜗杆的轴面模数且为标准值；蜗轮的端面压力角应等于蜗杆的轴面压力角且为标准值。
2、当蜗轮蜗杆的交错角吻合时，还需保证，而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同。
特点：
1.传动比大，结构紧凑。
蜗杆头数用Z1表示（一般Z1=1~4），蜗轮齿数用Z2表示。
从传动比公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头，蜗杆须转Z2转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。
这样大的传动比如用齿轮传动，则需要采取多级传动才行，所以蜗杆传动结构紧凑，体积小、重量轻。
2. 传动平稳，无噪音。
因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小。
3. 具有自锁性。
蜗杆的螺旋升角很小时，蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动。
4. 蜗杆传动效率低，一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。
尤其是具有自锁性的蜗杆传动，其效率在0.5以下，一
般效率只有0.7～0.9。
5. 发热量大，齿面容易磨损，成本高。
传动应用：
蜗杆传动常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。
当要求传递较大功率时，为提高传动效率，常取Z1=2～4。
此外，由于当γ1较小时传动具有自锁性，故常用在卷扬机等起重机械中，起安全保护作用。
它还广泛应用在机床、汽车、仪器、冶金机械及其它机器或设备中,其原因是因为使用轮轴运动可以减少力的消耗,从而大力推广。