5-1 蜗杆传动概述《机械基础》(劳动版·第3版) 河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《机械基础》 知识点讲解 5-1 蜗杆传动概述 【课程要求】 1.能准确复述蜗杆传动的定义，说出蜗杆、蜗轮的基本结构特点，明确蜗杆传动的轴线交错关系。 2.能区分阿基米德圆柱蜗杆等常见蜗杆类型，掌握阿基米德圆柱蜗杆轴向面、法面的齿廓特点。 3.能完整列出蜗杆传动的 6 项核心特点（传动比大、传动平稳、可自锁、效率低、轴向力大、制造要求高），并解释自锁性、低效率的成因。 4.能结合蜗杆传动的特点，说明其适用与不适用的典型工作场合，理解自锁性在起重机械中的安全保护作用。 5.能识别蜗杆传动装配图、阿基米德蜗杆剖面图、蜗轮结构图，明确轴向面、法面等关键切面的位置与含义。 【知识网络】 【知识要点】 知识点1 认识蜗杆 1.蜗杆传动定义 蜗杆传动是由蜗杆与蜗轮互相啮合组成的交错轴间齿轮传动，两轴线在空间一般交错成 90°，通常由蜗杆作为主动件带动蜗轮转动，传递运动和动力。 2.蜗杆定义 蜗杆传动相当于两轴交错成 90°的斜齿轮传动，其中小齿轮的螺旋角很大、直径很小，形成连续螺旋齿，即蜗杆。 3.常见类型 最常用的是阿基米德圆柱蜗杆，此外还有法向直廓圆柱蜗杆、渐开线圆柱蜗杆、锥面包络圆柱蜗杆和圆弧圆柱蜗杆等。 4.齿廓特点 阿基米德圆柱蜗杆的轴向齿廓为直线，法面齿廓为渐开线。 知识点2 认识蜗轮 1.蜗轮定义 与蜗杆组成交错轴齿轮副，轮齿沿齿宽方向呈内凹弧形的斜齿轮称为蜗轮，其齿廓随蜗杆的齿廓而异，一般在滚齿机上用与蜗杆形状和参数相同的滚刀或飞刀加工而成。 知识点3 蜗杆传动的特点及应用 1.优点 传动比大，结构紧凑：传动比一般为 5~80，分度机构中可达 1000；传动平稳，噪声小：蜗杆轮齿为连续螺旋齿，啮合时逐渐进入并退出，同时啮合齿数较多；一定条件下可实现自锁：蜗杆导程角 γ 较小时，机构具有自锁性，可用于起重机械的安全保护。 2.缺点 传动效率低，磨损严重、易发热：啮合处相对滑动大，效率一般为0.7~0.8，自锁时效率小于0.5；蜗杆轴向力较大，轴承易磨损，蜗轮造价较高；对制造和安装精度要求较高，需安装在具备良好润滑和冷却条件的箱体内。 3.适用场景 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，如卷扬机、分度机构等；不适用于大功率且长时间连续工作的场合。 【练习题】 一、单项选择题 1.蜗杆传动的两轴线在空间通常交错成的角度为（ ） A. 45° B. 60° C. 90° D. 120° 2.蜗杆传动中，通常作为主动件的是（ ） A. 蜗杆 B. 蜗轮 C. 蜗杆和蜗轮均可 D. 无固定主动件 3.工程中最常用的蜗杆类型是（ ） A. 渐开线圆柱蜗杆 B. 阿基米德圆柱蜗杆 C. 法向直廓圆柱蜗杆 D. 锥面包络圆柱蜗杆 4.阿基米德圆柱蜗杆的轴向齿廓形状为（ ） A. 渐开线 B. 圆弧 C. 直线 D. 曲线 5.蜗轮的齿廓沿齿宽方向呈（ ） A. 外凸弧形 B. 内凹弧形 C. 直线形 D. 波浪形 6.蜗杆传动的传动比一般范围为（ ） A. 1~5 B. 5~80 C. 100~200 D. 500~1000 7.当蜗杆传动具有自锁性时，其效率通常（ ） A. 大于 0.9 B. 0.7~0.8 C. 小于 0.5 D. 等于 0.5 8.蜗杆传动不适用于的场合是（ ） A. 传递功率不大的场合 B. 间歇工作的场合 C. 大功率长时间工作的场合 D. 两轴交错的场合 9.蜗杆传动中，易磨损、发热量大的主要原因是（ ） A. 传动比过大 B. 啮合处相对滑动较大 C. 蜗杆转速过高 D. 蜗轮材料太软 10.蜗杆传动中，蜗轮通常的加工方式是（ ） A. 车削加工 B. 铣削加工 C. 滚齿机上用滚刀加工 D. 铸造加工 二、多项选择题 1.下列属于常见蜗杆类型的有（ ） A. 阿基米德圆柱蜗杆 B. 法向直廓圆柱蜗杆 C. 渐开线圆柱蜗杆 D. 锥面包络圆柱蜗杆 2.蜗杆传动的特点包括（ ） A. 传动比大，结构紧凑 B. 传动平稳，噪声小 C. 一定条件下可实现自锁 D. 传动效率高，磨损小 3.关于蜗杆传动的自锁性，下列说法正确的有（ ） A. 蜗杆导程角较小时可实现自锁 B. 自锁性可用于起重机械的安全保护 C. 自锁时传动效率较高 D. 自锁状态下蜗轮无法带动蜗杆转动 4.蜗杆传动的缺点有（ ） A. 传动效率低 B. 磨损严重，易发热 C. 蜗杆轴向力较大 D. 蜗轮造价较高 5.蜗杆传动的应用场合包括（ ） A. 两轴交错的场合 B. 传动比较大的场合 C. 传递功率较大的场合 D. 间歇工作的场合 6.关于阿基米德圆柱蜗杆，下列说法正确的有（ ） A. 轴向齿廓为直线 B. 法面齿廓为渐开线 C. 是工程中最常用的蜗杆类型 D. 齿廓沿齿宽方向呈内凹弧形 7.下列关于蜗轮的描述，正确的有（ ） A. 与蜗杆组成交错轴齿轮副 B. 齿廓形状随蜗杆齿廓而异 C. 一般用与蜗杆参数相同的滚刀加工 D. 齿廓沿齿宽方向呈外凸弧形 8.蜗杆传动对制造和安装的要求包括（ ） A. 制造精度要求较高 B. 安装精度要求较高 C. 需安装在有良好润滑的箱体内 D. 需安装在有良好冷却条件的箱体内 三、判断题 1.蜗杆传动的两轴线在空间必须交错成 90°。（ ） 2.蜗杆传动中，蜗杆相当于螺旋角很大的斜齿轮。（ ） 3.阿基米德圆柱蜗杆的法面齿廓为直线。（ ） 4.蜗轮的齿廓沿齿宽方向呈内凹弧形，是为了更好地与蜗杆啮合。（ ） 5.蜗杆传动的传动比越大，效率越高。（ ） 6.蜗杆传动具有自锁性，因此在任何情况下蜗轮都无法带动蜗杆转动。（ ） 7.蜗杆传动啮合处的相对滑动较大，容易导致润滑失效，加剧磨损。（ ） 8.蜗杆传动适用于大功率且长时间连续工作的场合。（ ） 四、简答题 简述蜗杆传动的主要特点及适用场合。 【答案】 一、单项选择题 1.C 2.A 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C 8.C 9.B 10.C 二、多项选择题 1.ABCD 2.ABC 3.ABD 4.ABCD 5.ABD 6.ABC 7.ABC 8.ABCD 三、判断题 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.× 四、简答题 （1）主要特点：传动比大，结构紧凑，分度机构中传动比可达 1000；传动平稳，噪声小，蜗杆轮齿为连续螺旋齿，啮合过程平稳；一定条件下可实现自锁，蜗杆导程角较小时，蜗轮无法带动蜗杆转动；传动效率低，磨损严重、易发热，蜗杆轴向力大，蜗轮造价较高，对制造和安装精度要求高。 （2）适用场合：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；利用自锁性，常用于卷扬机等起重机械中，起安全保护作用；不适用于大功率且长时间连续工作的场合。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $