第29练 蜗杆传动-江苏省机电类专业综合《机械基础考点同步练》

江苏省 机电类专业综合编写说明：《机械基础考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《机械基础》 第29练 蜗杆传动 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.3.3 蜗杆传动 2.3.3.1理解蜗杆传动的工作原理、特点、类型和应用。 2.3.3.2 掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸。 2.3.3.3了解蜗轮蜗杆传动中间平面的概念及其正确啮合的条件，掌握蜗杆传动的传动比计算。 2.3.3.4掌握蜗杆、蜗轮受力方向及转向的判定。 2.3.3.5了解蜗轮蜗杆的结构和常用材料。 2.3.3.6了解蜗杆传动的失效，知道其失效的原因。 2.3.3.7熟悉蜗杆传动的安装维护措施。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将 对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 蜗杆传动的传动比等于蜗轮齿数与蜗杆头数之比。 ( ) 【答案】A 【答案】蜗杆传动比i=z₂/z₁（蜗轮齿数/蜗杆头数）。 2. 蜗杆传动中，中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 ( ) 【答案】B 【解析】定义混淆，正确应为：通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面，但准确说是通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 3. 蜗杆传动通常用于传递大功率和高速场合。( ) 【答案】B 【解析】蜗杆传动效率较低，一般用于传递中小功率、传动比大且要求结构紧凑的场合，不适用于高速大功率。 4. 蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角相等。( ) 【答案】A 【解析】在中间平面内，蜗杆的轴向参数与蜗轮的端面参数分别相等。 5. 蜗杆传动中，蜗轮的旋转方向只取决于蜗杆的旋转方向，与蜗杆的螺旋方向无关。( ) 【答案】B 【解析】蜗轮的旋转方向取决于蜗杆的旋转方向和螺旋线方向（旋向），需用左右手定则判断。 6. 蜗杆的头数越多，传动效率越高。( ) 【答案】A 【解析】蜗杆头数增加，导程角增大，传动效率提高。 7. 蜗杆传动的主要失效形式是蜗轮轮齿的点蚀和弯曲疲劳折断。( ) 【答案】A 【解析】蜗杆传动的主要失效形式是蜗轮齿面的胶合、磨损和点蚀，因为相对滑动速度大。 8. 蜗杆分度圆直径d1等于模数m乘以蜗杆头数z1。( ) 【答案】B 【解析】蜗杆分度圆直径d1=m×q（q为直径系数），与头数无关。 9. 蜗杆传动中，蜗轮常用较软的材料（如青铜）制造，以减小摩擦和磨损。( ) 【答案】A 【解析】蜗轮常用青铜等减摩材料，蜗杆用钢制，以改善摩擦状况。 10. 蜗杆传动安装时，必须保证蜗杆轴线与蜗轮轴线垂直且交错，中心距准确。( ) 【答案】A 【解析】安装需保证两轴线垂直交错，中心距准确，否则影响啮合和寿命。 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 下列哪项不是蜗杆传动的特点？( ) A. 传动比大 B. 结构紧凑 C. 传动效率高 D. 可自锁 【答案】C 【解析】蜗杆传动效率较低，通常低于90%，故C不是其特点。 2. 蜗杆传动中，中间平面内的参数是什么？( ) A. 蜗杆的轴向参数和蜗轮的轴向参数 B. 蜗杆的端面参数和蜗轮的端面参数 C. 蜗杆的轴向参数和蜗轮的端面参数 D. 蜗杆的端面参数和蜗轮的轴向参数 【答案】C 【解析】中间平面内，蜗杆的轴向参数与蜗轮的端面参数对应相等。 3. 蜗杆直径系数q的定义是什么？( ) A. q = d1 / m B. q = m / d1 C. q = z1 / m D. q = m / z1 【答案】A 【解析】q = d1/m，其中d1为蜗杆分度圆直径，m为模数。 4. 蜗杆头数z1=3，蜗轮齿数z2=60，则传动比i为什么？( ) A. 20 B. 60 C. 180 D. 0.05 【答案】A 【解析】 i=z2/z1=60/3=20。 5. 一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件是重合度？( ) A. 左 B. 右 C. 左右均可 D. 不用手定则 【答案】B 【解析】右旋蜗杆用右手定则：握住蜗杆，四指指向旋转方向，拇指反向即为蜗轮啮合点线速度方向。 6. 蜗杆传动中，蜗轮轮齿的失效形式主要是什么？( ) A. 轮齿折断 B. 齿面点蚀 C. 齿面胶合和磨损 D. 塑性变形 【答案】C 【解析】由于齿面间相对滑动速度大，易产生胶合和磨损。 7. 下列材料中，常用于制造蜗轮的是什么？( ) A. 45钢 B. HT200 C. ZCuSn10P1 D. 40Cr 【答案】C 【解析】 ZCuSn10P1为锡青铜，常用作蜗轮齿圈材料，减摩性好。 8. 蜗杆传动中，蜗杆的导程角γ与蜗轮螺旋角β的关系是什么？( ) A. γ = β B. γ + β = 90° C. γ = 90° - β D. γ与β无直接关系 【答案】A 【解析】蜗杆导程角γ与蜗轮螺旋角β大小相等、旋向相同。 9. 为提高蜗杆传动的抗胶合能力，可采取的措施是什么？( ) A. 增大模数 B. 选用减摩性好的蜗轮材料 C. 赠加蜗杆头数 D. 增大中心距 【答案】B 【解析】选用青铜等减摩材料制造蜗轮，可降低摩擦系数，减少胶合风险。 10. 蜗杆传动的安装中，通常采用什么来调整蜗轮的位置？( ) A. 调整垫片 B. 调整蜗杆轴向位置 C. 调整蜗轮轴向位置 D. 调整两轴角度 【答案】C 【解析】安装时通过调整蜗轮轴向位置，使中间平面与蜗杆轴线重合。 11. 蜗杆传动中，若蜗杆为主动件，则蜗杆所受的圆周力方向？( ) A. 与蜗杆旋转方向相同 B. 与蜗杆旋转方向相反 C. 垂直于轴线 D. 沿轴线方向 【答案】B 【解析】蜗杆主动时，蜗杆圆周力方向与其旋转方向相反，是阻力。 12. 下列哪项不是蜗杆传动的维护注意事项？( ) A. 保证良好润滑 B. 定期检查温升 C. 经常调整中心距 D. 防止灰尘杂物进入 【答案】C 【解析】中心距在安装时调整好后一般不变，维护中不需经常调整，其他三项均为常见维护措施。 三. 填空题(本大题共14小题20空，每空1分，共20分) 1. 蜗杆传动由______和______组成，用于传递______轴之间的运动和动力。 【答案】蜗杆；蜗轮；空间垂直交错 【解析】蜗杆传动用于两空间垂直交错轴间的传动。 2. 蜗杆传动的传动比计算公式为i = ______ / ______。 【答案】z₂；z₁（或蜗轮齿数；蜗杆头数） 【解析】i = n₁/n₂ = z₂/z₁。 3. 蜗杆分度圆直径d₁ = ______ × ______，其中q称为______。 【答案】m；q；直径系数 【解析】d₁ = m·q，q为直径系数，标准化。 4. 蜗杆传动的正确啮合条件中，蜗杆的______模数等于蜗轮的______模数，且均为标准值。 【答案】轴向；端面 【解析】在中间平面内，蜗杆轴向模数m_a1与蜗轮端面模数m_t2相等。 5. 蜗杆头数越多，导程角越______，传动效率越______。 【答案】大；高 【解析】头数多则导程角大，效率提高。 6. 蜗杆传动中，蜗轮常用材料是______，蜗杆常用材料是______。 【答案】青铜（或减摩材料）；钢（或合金钢） 【解析】蜗轮用青铜减摩，蜗杆用钢提高强度。 7. 蜗杆传动的主要失效形式有______、______和点蚀，其中______最常见。 【答案】胶合；磨损；胶合 【解析】因滑动速度大，易胶合和磨损，胶合是主要失效形式。 8. 蜗杆传动安装时，应保证蜗杆轴线与蜗轮轴线______，且蜗轮中间平面与蜗杆轴线______。 【答案】垂直交错；重合 【解析】两轴线垂直交错，蜗轮中间平面通过蜗杆轴线。 9. 蜗杆传动中，蜗杆的旋向分为______和______，常用______旋。 【答案】左旋；右旋；右旋 【解析】旋向分左右，常用右旋。 10. 蜗杆传动润滑的主要目的是减少______和______，防止______。 【答案】摩擦；磨损；胶合 【解析】润滑可降低摩擦磨损，防止胶合失效。 11. 蜗杆传动的自锁条件为蜗杆的导程角______当量摩擦角。 【答案】小于 【解析】当γ ≤ φ_v（当量摩擦角）时，传动自锁。 12. 蜗杆传动中，蜗杆的受力可分解为______力、______力和______力。 【答案】圆周；径向；轴向 【解析】 蜗杆受圆周力Ft1、径向力Fr1、轴向力Fa1。 13. 蜗轮轮齿的结构形式有______式和______式两种。 【答案】整体；组合 【解析】整体式用于小尺寸，组合式（齿圈压配）常用。 14. 蜗杆传动热平衡计算的目的防止因温升过高导致______失效。 【答案】胶合（或润滑） 【解析】温升过高易引起胶合，需进行热平衡计算。 四. 问答题(本大题共4小题，共24分) 1. (共6分)简述蜗杆传动的工作原理和主要特点。 【答案】 蜗杆传动是通过蜗杆的螺旋齿与蜗轮的轮齿在中间平面内啮合，实现空间垂直交错轴间的运动和动力传递。其工作原理类似于螺旋齿轮传动，但蜗杆类似螺杆，蜗轮类似斜齿轮。主要特点包括：传动比大且结构紧凑（单级传动比可达8~80，甚至更高）；传动平稳、噪声小；在一定条件下可实现自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，反之则锁止；但传动效率较低，尤其自锁时效率低于50%；齿面间相对滑动速度大，易磨损和胶合，因此需要良好的润滑和散热；制造精度要求较高，成本相对较高。蜗杆传动常用于需要大传动比、结构紧凑且传递功率不大的场合，如起重机、机床分度机构、阀门控制等。 2. (共6分)说明蜗杆传动的正确啮合条件，并解释中间平面的概念。 【答案】 蜗杆传动的正确啮合条件是在中间平面内，蜗杆的轴向参数与蜗轮的端面参数分别相等，即：蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数，且均为标准模数；蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角，且均为标准压力角（通常20°）；同时，蜗杆的导程角γ与蜗轮的螺旋角β大小相等、旋向相同。中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，对于阿基米德蜗杆，该平面内蜗杆的齿形为直线齿廓，蜗轮的齿形为渐开线齿廓，因此在该平面内，蜗杆传动相当于齿条与齿轮的啮合。中间平面是定义蜗杆传动几何参数和进行尺寸计算的基准平面，安装时必须保证蜗轮中间平面与蜗杆轴线重合，否则会影响正确啮合，导致磨损加剧甚至失效。 3. (共6分)分析蜗杆传动的主要失效形式及原因，并提出相应的预防措施。 【答案】 蜗杆传动的主要失效形式包括齿面胶合、磨损和点蚀，其中胶合和磨损最为常见。失效原因主要有：齿面间相对滑动速度大，导致摩擦发热严重，易使油膜破裂而产生金属直接接触，引起胶合；同时滑动速度大也导致磨粒磨损和粘着磨损；此外，接触应力循环作用可能引发点蚀，但通常因滑动影响，点蚀不如胶合突出。预防措施包括：合理选择材料组合，蜗轮采用减摩性好的青铜，蜗杆采用硬度高的淬火钢；保证良好的润滑，使用粘度高、抗胶合性好的润滑油，并采用合适的润滑方式（如浸油、喷油）；加强散热，如加散热片、风扇冷却或循环油冷却，防止温升过高；提高制造和安装精度，确保正确啮合，减少冲击和偏载；定期维护，检查油质、油量，清除磨损产物，及时更换损坏件。通过这些措施可延长蜗杆传动寿命，提高可靠性。 4. (共6分)阐述蜗杆传动的安装与维护要点。 【答案】 蜗杆传动的安装与维护要点包括：安装时，必须保证蜗杆轴线与蜗轮轴线垂直交错，中心距准确；通过调整蜗轮轴向位置，使蜗轮中间平面与蜗杆轴线重合，可用垫片调整；安装后检查啮合间隙和接触斑点，接触斑点应在齿面中部略偏啮出端；保证轴承轴向固定可靠，防止轴向窜动。维护时，重点确保良好润滑，根据工作条件选择合适的润滑油，定期检查油位和油质，及时更换；注意散热，监控工作温度，防止过热胶合；定期检查传动是否平稳、有无异常噪声和振动；检查密封情况，防止灰尘、杂质进入箱体；定期检查蜗轮齿面磨损情况，如磨损严重需调整或更换；长期停用后重新启用时，应先空载运行，检查无误再加载。正确的安装和维护是保证蜗杆传动正常工作、延长使用寿命的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省 机电类专业综合编写说明：《机械基础考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《机械基础》 第29练 蜗杆传动 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.3.3 蜗杆传动 2.3.3.1理解蜗杆传动的工作原理、特点、类型和应用。 2.3.3.2 掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸。 2.3.3.3了解蜗轮蜗杆传动中间平面的概念及其正确啮合的条件，掌握蜗杆传动的传动比计算。 2.3.3.4掌握蜗杆、蜗轮受力方向及转向的判定。 2.3.3.5了解蜗轮蜗杆的结构和常用材料。 2.3.3.6了解蜗杆传动的失效，知道其失效的原因。 2.3.3.7熟悉蜗杆传动的安装维护措施。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将 对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 蜗杆传动的传动比等于蜗轮齿数与蜗杆头数之比。 ( ) 2. 蜗杆传动中，中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 ( ) 3. 蜗杆传动通常用于传递大功率和高速场合。( ) 4. 蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角相等。( ) 5. 蜗杆传动中，蜗轮的旋转方向只取决于蜗杆的旋转方向，与蜗杆的螺旋方向无关。( ) 6. 蜗杆的头数越多，传动效率越高。( ) 7. 蜗杆传动的主要失效形式是蜗轮轮齿的点蚀和弯曲疲劳折断。( ) 8. 蜗杆分度圆直径d1等于模数m乘以蜗杆头数z1。( ) 9. 蜗杆传动中，蜗轮常用较软的材料（如青铜）制造，以减小摩擦和磨损。( ) 10. 蜗杆传动安装时，必须保证蜗杆轴线与蜗轮轴线垂直且交错，中心距准确。( ) 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 下列哪项不是蜗杆传动的特点？( ) A. 传动比大 B. 结构紧凑 C. 传动效率高 D. 可自锁 2. 蜗杆传动中，中间平面内的参数是什么？( ) A. 蜗杆的轴向参数和蜗轮的轴向参数 B. 蜗杆的端面参数和蜗轮的端面参数 C. 蜗杆的轴向参数和蜗轮的端面参数 D. 蜗杆的端面参数和蜗轮的轴向参数 3. 蜗杆直径系数q的定义是什么？( ) A. q = d1 / m B. q = m / d1 C. q = z1 / m D. q = m / z1 4. 蜗杆头数z1=3，蜗轮齿数z2=60，则传动比i为什么？( ) A. 20 B. 60 C. 180 D. 0.05 5. 一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件是重合度？( ) A. 左 B. 右 C. 左右均可 D. 不用手定则 6. 蜗杆传动中，蜗轮轮齿的失效形式主要是什么？( ) A. 轮齿折断 B. 齿面点蚀 C. 齿面胶合和磨损 D. 塑性变形 7. 下列材料中，常用于制造蜗轮的是什么？( ) A. 45钢 B. HT200 C. ZCuSn10P1 D. 40Cr 8. 蜗杆传动中，蜗杆的导程角γ与蜗轮螺旋角β的关系是什么？( ) A. γ = β B. γ + β = 90° C. γ = 90° - β D. γ与β无直接关系 9. 为提高蜗杆传动的抗胶合能力，可采取的措施是什么？( ) A. 增大模数 B. 选用减摩性好的蜗轮材料 C. 赠加蜗杆头数 D. 增大中心距 10. 蜗杆传动的安装中，通常采用什么来调整蜗轮的位置？( ) A. 调整垫片 B. 调整蜗杆轴向位置 C. 调整蜗轮轴向位置 D. 调整两轴角度 11. 蜗杆传动中，若蜗杆为主动件，则蜗杆所受的圆周力方向？( ) A. 与蜗杆旋转方向相同 B. 与蜗杆旋转方向相反 C. 垂直于轴线 D. 沿轴线方向 12. 下列哪项不是蜗杆传动的维护注意事项？( ) A. 保证良好润滑 B. 定期检查温升 C. 经常调整中心距 D. 防止灰尘杂物进入 三. 填空题(本大题共14小题20空，每空1分，共20分) 1. 蜗杆传动由______和______组成，用于传递______轴之间的运动和动力。 2. 蜗杆传动的传动比计算公式为i = ______ / ______。 3. 蜗杆分度圆直径d₁ = ______ × ______，其中q称为______。 4. 蜗杆传动的正确啮合条件中，蜗杆的______模数等于蜗轮的______模数，且均为标准值。 5. 蜗杆头数越多，导程角越______，传动效率越______。 6. 蜗杆传动中，蜗轮常用材料是______，蜗杆常用材料是______。 7. 蜗杆传动的主要失效形式有______、______和点蚀，其中______最常见。 8. 蜗杆传动安装时，应保证蜗杆轴线与蜗轮轴线______，且蜗轮中间平面与蜗杆轴线______。 9. 蜗杆传动中，蜗杆的旋向分为______和______，常用______旋。 10. 蜗杆传动润滑的主要目的是减少______和______，防止______。 11. 蜗杆传动的自锁条件为蜗杆的导程角______当量摩擦角。 12. 蜗杆传动中，蜗杆的受力可分解为______力、______力和______力。 13. 蜗轮轮齿的结构形式有______式和______式两种。 14. 蜗杆传动热平衡计算的目的防止因温升过高导致______失效。 四. 问答题(本大题共4小题，共24分) 1. (共6分)简述蜗杆传动的工作原理和主要特点。 2. (共6分)说明蜗杆传动的正确啮合条件，并解释中间平面的概念。 3. (共6分)分析蜗杆传动的主要失效形式及原因，并提出相应的预防措施。 4. (共6分)阐述蜗杆传动的安装与维护要点。 学科网（北京）股份有限公司 $