浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》项目五任务十八 45分钟专题训练卷

浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务十八：蜗轮蜗杆的常用材料 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 蜗杆常用的材料是（ ） A. ZCuSn10Pb1 B. GCr15 C. 40Cr D. Q235 【答案】C 【解析】蜗杆通常采用强度和硬度较高、耐磨性较好的钢材制造，常用材料包括45钢、40Cr等。GCr15主要用于制造滚动轴承，ZCuSn10Pb1属于锡青铜，通常用于制造蜗轮，Q235强度和耐磨性相对较低。因此应选A。 2. 蜗杆传动的蜗轮通常采用什么材料？（ ） A. 铸铁 B. 铸钢 C. 合金钢 D. 有色金属 【答案】D 【解析】蜗轮通常采用有色金属，如青铜，以提供良好的耐磨性和抗胶合性能。 3. 在低、中速传动中，理想的蜗杆蜗轮的材料组合是（ ） A. 钢与钢 B. 钢与青铜 C. 钢与铸铁 D. 青铜与青铜 【答案】B 【解析】在低、中速传动中，理想的蜗杆蜗轮的材料组合是钢与青铜。这个组合的优点是摩擦系数小、滑动性好、磨损性能好，从而使得蜗杆蜗轮运行平稳且降低了噪音。钢材在传动过程中具有较好的强度和耐磨性，青铜作为蜗轮材料能够提高减速器的磨损性能，减小器传动中产生的磨损。因此选择B：钢与青铜作为理想的蜗杆蜗轮材料组合。 4. 蜗轮的材料主要用（ ） A. 黄铜 B. 紫铜 C. 青铜 D. 铸铁 【答案】C 【解析】蜗轮与蜗杆啮合时存在较大的相对滑动，蜗轮材料通常选用减摩性好、抗胶合能力强的青铜，其中锡青铜应用较为广泛。黄铜、紫铜的耐磨性和抗胶合性通常不如青铜，铸铁一般用于低速、载荷较小的场合。因此应选C。 5. 下图所示的蜗轮常采用______制造（ ） A. 黄铜 B. 白铜 C. 青铜 D. 纯铜 【答案】C 6. 普通蜗杆传动中，蜗轮常选用具有良好减摩和耐磨性能的材料是（ ） A. 普通铝合金 B. 调质钢材 C. 灰铸铁材 D. 锡青铜 【答案】D 【解析】蜗轮齿面存在较大的相对滑动，通常采用锡青铜等材料，以提高减摩性和耐磨性。钢材、灰铸铁和普通铝合金不是普通蜗轮最常用的材料。 7. 为提高蜗杆齿面的耐磨性和承载能力，蜗杆通常选用的材料是（ ） A. 普通灰铸铁 B. 铸造锡青铜 C. 优质碳素钢 D. 一般铝合金材 【答案】C 【解析】蜗杆通常采用优质碳素钢或合金钢制造，并可进行表面淬火等处理，以提高齿面硬度和耐磨性。锡青铜主要用于制造蜗轮，灰铸铁和铝合金的齿面承载能力通常较低。 8. 在中等载荷、连续工作的蜗杆减速器中，较为典型的蜗杆与蜗轮材料组合是（ ） A. 钢制蜗杆配锡青铜蜗轮 B. 锡青铜蜗杆配钢制蜗轮 C. 灰铸铁蜗杆配铝合金蜗轮 D. 铝合金蜗杆配灰铸铁蜗轮 【答案】A 【解析】蜗杆采用钢材可获得较高的齿面硬度，蜗轮采用锡青铜可改善滑动摩擦和耐磨性能，因此钢制蜗杆配锡青铜蜗轮是常用组合。其余组合不符合普通蜗杆传动的常见材料配置。 9. 蜗轮通常采用锡青铜而不优先采用普通钢材，主要是因为锡青铜（ ） A. 制造成本始终低于铸铁 B. 强度始终高于合金钢 C. 硬度始终高于淬火钢 D. 抗黏着磨损性能较好 【答案】D 【解析】蜗轮齿面相对滑动明显，锡青铜具有较好的减摩性和抗黏着磨损性能，能降低胶合风险。锡青铜的强度和硬度并非始终高于钢材，制造成本也不一定低于铸铁。 10. 蜗杆蜗轮传动中，蜗杆的导程角越小，其（ ） A. 传动效率越高 B. 自锁性越好 C. 承载能力越强 D. 加工越容易 【答案】B 11. 对于低速、轻载且工作平稳的蜗杆传动，蜗轮可选用的经济材料是（ ） A. 淬火轴承钢 B. 高速工具钢 C. 渗碳合金钢 D. 灰铸铁 【答案】D 【解析】低速、轻载且工作平稳时，蜗轮可采用灰铸铁，以降低制造成本。高速工具钢、渗碳合金钢和淬火轴承钢虽具有较高硬度，但通常不是此类蜗轮的经济常用材料。 12. 下列蜗杆蜗轮材料组合中，最符合常用配对原则的是（ ） A. 淬硬钢制蜗杆配淬硬钢蜗轮 B. 锡青铜制蜗杆配淬硬钢蜗轮 C. 灰铸铁制蜗杆配淬硬钢蜗轮 D. 淬硬钢制蜗杆配锡青铜蜗轮 【答案】D 【解析】蜗杆通常采用硬度较高的钢材，蜗轮采用锡青铜等减摩耐磨材料，这种硬质蜗杆与较软蜗轮的配对有利于减小摩擦和磨损。两者均采用高硬度材料时容易增加胶合和磨损风险。 13. 某起重设备的蜗杆减速器承受较大载荷并长时间运行，蜗轮材料宜优先选用（ ） A. 耐磨锡青铜 B. 普通低碳钢材 C. 一般灰铸铁材 D. 普通铸造铝材 【答案】A 【解析】起重设备长时间承受较大载荷，蜗轮需要具有良好的耐磨性和抗胶合能力，耐磨锡青铜是较合适的选择。普通低碳钢、一般灰铸铁和普通铸造铝材难以同时满足该工况下的滑动耐磨要求。 14. 制造高速、重载蜗杆时，为提高齿面性能，较适宜采用的材料是（ ） A. 合金钢并进行表面硬化 B. 灰铸铁并进行退火处理 C. 锡青铜并进行回火处理 D. 普通铝合金并进行时效处理 【答案】A 【解析】高速、重载工况要求蜗杆具有较高的齿面硬度、强度和耐磨性，通常采用合金钢并进行渗碳、淬火等表面硬化处理。灰铸铁、锡青铜和普通铝合金通常不能满足该工况对蜗杆齿面的综合性能要求。 15. 能保证良好润滑条件的齿轮传动是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 低速齿轮传动 D. 轻载齿轮传动 【答案】B 16. 在蜗杆传动材料选择中，采用钢制蜗杆配青铜蜗轮的主要目的在于（ ） A. C：使两轮具有相同的热膨胀 B. B：提高两轮材料的相同硬度 C. A：获得良好的综合传动性能 D. D：降低蜗杆材料的表面强度 【答案】C 【解析】钢制蜗杆具有较高的齿面硬度和承载能力，青铜蜗轮具有较好的减摩性和抗胶合能力，二者配合可兼顾耐磨与运行可靠性。材料采用不同硬度和性能正是蜗杆传动常用配对的特点。 17. 关于蜗轮蜗杆常用材料的说法，正确的是（ ） A. 蜗杆多用锡青铜制造 B. 蜗轮多用高速钢制造 C. 蜗杆多用钢材制造 D. 蜗轮多用淬硬合金钢制造 【答案】C 【解析】蜗杆通常采用钢材制造，并通过热处理提高齿面硬度和耐磨性；蜗轮则多采用锡青铜等材料，以改善滑动摩擦性能。高速钢和淬硬合金钢不是普通蜗轮的常用材料。 18. 蜗杆传动中，较为常用且合理的材料组合是（ ） A. 铝制蜗杆配铸铁蜗轮 B. 青铜蜗杆配钢制蜗轮 C. 铸铁蜗杆配铝制蜗轮 D. 钢制蜗杆配青铜蜗轮 【答案】D 【解析】蜗杆通常采用钢材制造，蜗轮轮缘常采用青铜制造，这种材料组合具有较好的耐磨性和减摩性，能够降低齿面胶合的可能性。 19. 蜗轮轮缘常选用青铜材料，主要是因为青铜具有较好的（ ） A. 强度和淬透性能 B. 减摩和耐磨性能 C. 导电和导热性能 D. 塑性和焊接性能 【答案】B 【解析】蜗杆传动齿面存在较大的相对滑动，青铜具有良好的减摩性和耐磨性，能改善啮合工作条件并降低胶合倾向。其他性能不是选用蜗轮青铜轮缘的主要依据。 20. 一台低速、轻载的蜗杆减速器对成本控制要求较高，蜗轮材料宜优先选用（ ） A. 锡青铜轮缘材料 B. 灰铸铁整体材料 C. 淬硬合金钢材料 D. 高强铝合金材料 【答案】B 【解析】低速、轻载蜗杆传动的滑动发热和磨损相对较小，蜗轮可采用成本较低的灰铸铁。高速或重载工况通常需要采用耐磨性更好的青铜轮缘。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一般蜗轮材料多选用摩擦因数较低、抗胶合性较好的______、______或______，低速时可采用______等（填名称）。 【答案】① 锡青铜 ② 铝青铜 ③ 黄铜 ④ 铸铁 【解析】蜗轮与蜗杆啮合时相对滑动较大，蜗轮材料应具有较低的摩擦因数和较好的抗胶合性。锡青铜减摩性和抗胶合性较好，是常用的蜗轮材料；铝青铜强度和耐磨性较好，也可用于制造蜗轮；黄铜可用于载荷较小的场合。低速、载荷较小且要求不高时，蜗轮可采用铸铁。因此各空依次为锡青铜、铝青铜、黄铜、铸铁。 22. 在选择蜗轮蜗杆材料时，应考虑材料的______和______。 【答案】① 强度 ② 耐磨性 【解析】在选择蜗轮蜗杆材料时，应考虑材料的强度、耐磨性。 23. 蜗杆蜗轮的材料的选取中，考虑到蜗杆工作的环境条件，通常会选用具有良好耐磨性和耐腐蚀性的______合金。 【答案】锡青铜或不锈钢 【解析】蜗杆蜗轮的材料的选取中，蜗杆工作通常环境恶劣，因此会选用具有良好耐磨性和耐腐蚀性的锡青铜或不锈钢合金。 24. 蜗杆通常用______制造，蜗轮轮缘常用______制造，以改善齿面间的______性能。 【答案】钢；青铜；减摩 【解析】蜗杆需要具有较高的强度和硬度，通常采用钢材制造；蜗轮轮缘采用青铜有利于减小摩擦和磨损，因此能够改善齿面啮合的减摩性能。 25. 机械设备中，蜗杆常用______或______制造，蜗轮轮缘常用______制造。 【答案】45钢；40Cr；锡青铜 【解析】45钢和40Cr具有较好的强度，经过适当热处理后可用于制造蜗杆。锡青铜具有良好的减摩性和耐磨性，是蜗轮轮缘常用材料。 26. 对于高速、重载的闭式蜗杆传动，蜗杆宜采用经过硬化处理的______制造，蜗轮轮缘宜采用耐磨性较好的______制造。 【答案】合金钢；锡青铜 【解析】高速、重载工况下蜗杆齿面承受较大的接触应力和滑动摩擦，宜采用经硬化处理的合金钢。蜗轮轮缘采用锡青铜，可提高耐磨性并减小胶合倾向。 27. 为提高钢制蜗杆齿面的硬度和耐磨性，常对其进行______处理；蜗轮轮缘则常选用具有减摩作用的______材料。 【答案】表面淬火；青铜 【解析】钢制蜗杆经过表面淬火后，齿面硬度和耐磨性提高，而心部仍可保持一定韧性。蜗轮轮缘采用青铜，有利于减小滑动摩擦和齿面磨损。 28. 低速、轻载且成本要求较低的蜗杆传动中，蜗轮可采用______制造；当载荷和速度较大时，通常改用______轮缘。 【答案】灰铸铁；青铜 【解析】灰铸铁成本较低，适用于低速、轻载的蜗轮。载荷和速度增大后，齿面摩擦与磨损加剧，通常采用耐磨性和减摩性较好的青铜轮缘。 29. 某减速器长期高速运行并出现蜗轮齿面胶合倾向，检修时应优先将蜗轮轮缘选为______，并将蜗杆选为经过______处理的钢材。 【答案】锡青铜；表面淬火 【解析】高速运行时齿面滑动摩擦明显，锡青铜轮缘具有较好的减摩性和抗胶合能力。蜗杆采用经表面淬火处理的钢材，可提高齿面硬度和耐磨性，改善材料配对条件。 30. 蜗杆蜗轮通常不采用相同材料，而采用______蜗杆与______蜗轮的配对形式，其主要目的是降低齿面______倾向。 【答案】钢制；青铜；胶合 【解析】钢制蜗杆与青铜蜗轮的材料硬度和摩擦特性不同，能够形成较好的耐磨配对。该组合可减小相对滑动造成的摩擦发热和材料黏着，从而降低齿面胶合倾向。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。 32. 一般蜗轮的材料选用摩擦系数小，抗胶合能力强的材料。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗轮与蜗杆啮合时相对滑动较大，容易产生摩擦发热和胶合。因此，蜗轮材料通常应具有较小的摩擦系数和较强的抗胶合能力，题干表述正确。 33. 蜗杆升角小则传动效率低，但自锁性差。（ ） 【答案】正确 34. 为提高耐磨性和承载能力，蜗杆通常采用碳素钢或合金钢制造，并对齿面进行适当热处理。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗杆齿面承受较大的滑动摩擦，通常采用强度和硬度较高的碳素钢或合金钢制造，并通过淬火、渗碳或渗氮等方法提高齿面耐磨性。 35. 蜗轮的齿圈通常选用青铜等减摩性较好的材料，以减小与钢制蜗杆啮合时的磨损和胶合倾向。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗轮与蜗杆之间存在较大的相对滑动，齿圈采用青铜等材料可以改善减摩、耐磨和抗胶合性能，因此钢制蜗杆配青铜蜗轮是常见材料组合。 36. 为了保证蜗杆与蜗轮的硬度相同，蜗杆传动中的蜗杆和蜗轮通常采用同一种钢材制造。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆和蜗轮的工作条件不同，通常采用不同材料配对使用。蜗杆多用碳素钢或合金钢，蜗轮齿圈常用青铜等减摩材料，而不是两者均采用同一种钢材。 37. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ ） 【答案】正确 38. 蜗轮采用青铜制造时，既能获得较好的减摩性能，也有利于降低蜗杆传动发生胶合的可能性。（ ） 【答案】正确 【解析】青铜具有较好的减摩性、耐磨性和抗胶合性能，适合用作蜗轮齿圈材料。与钢制蜗杆配合时，青铜材料能够改善滑动啮合状态。 39. 蜗杆传动中，蜗轮齿圈常用青铜制造，而蜗杆通常采用强度和硬度较高的钢材制造。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗杆齿面滑动速度和接触应力较大，需要采用钢材并进行必要的表面强化；蜗轮齿圈则常选用青铜，以获得较好的减摩和抗胶合性能。 40. 在一般蜗杆传动中，采用钢制蜗杆与青铜蜗轮齿圈的材料组合，主要是为了兼顾蜗杆的耐磨强度和蜗轮的减摩抗胶合性能。（ ） 【答案】正确 【解析】钢材能够使蜗杆获得较高的齿面硬度和承载能力，青铜能够改善蜗轮与蜗杆之间的滑动摩擦性能。两种材料配合使用有利于提高传动工作的可靠性。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述蜗杆和蜗轮在材料选择上的常用组合，并说明采用这种组合的主要原因。 【答案】（1）蜗杆通常采用碳素钢或合金钢制造，必要时对齿面进行淬火、渗碳或渗氮等热处理。 （2）蜗轮齿圈通常采用锡青铜、铝青铜等材料制造，低速轻载时也可采用铸铁等材料。 （3）钢制蜗杆具有较高的硬度、强度和耐磨性，能够承受较大的接触和滑动作用。 （4）青铜蜗轮具有较好的减摩、耐磨和抗胶合性能，适合与钢制蜗杆组成材料配对。 【解析】蜗杆传动的主要失效形式与齿面磨损和胶合有关，因此材料选择应同时考虑承载能力和滑动摩擦性能。常用的钢制蜗杆配青铜蜗轮组合，能够发挥两种材料各自的性能优势。 42. 列举蜗杆和蜗轮常用的制造材料，并分别说明其适用部位。 【答案】（1）蜗杆常用优质碳素钢或合金钢制造，以满足齿面强度和耐磨性要求。 （2）蜗轮齿圈常用锡青铜或铝青铜制造，以改善减摩和抗胶合性能。 （3）低速、轻载的蜗轮有时采用铸铁或铸钢制造，但其使用条件受到限制。 【解析】蜗杆通常承担较高的齿面载荷并承受滑动摩擦，所以优先选用钢材。蜗轮齿圈重视减摩和抗胶合性能，常用青铜；铸铁或铸钢主要用于速度和载荷较低的场合。 43. 一台连续运行的减速器采用钢制蜗杆，设计人员拟将蜗轮齿圈材料确定为普通铸铁。请分析该选择是否合理，并提出更合适的材料方案及理由。 【答案】（1）对于连续运行的蜗杆传动，直接采用普通铸铁作为蜗轮齿圈材料通常不够合理，尤其在滑动速度较高或载荷较大的情况下，容易出现较严重的磨损和胶合。 （2）较合适的方案是采用钢制蜗杆配锡青铜蜗轮齿圈；在载荷较大时，也可根据工况选用铝青铜等强度较高的铜合金。 （3）青铜及适用的铜合金具有较好的减摩、耐磨和抗胶合性能，更适合连续运行条件下的滑动啮合。 【解析】材料选择必须结合运行时间、滑动速度和载荷等工况。连续运行会加剧蜗杆副的摩擦发热及胶合风险，因此通常应优先采用钢制蜗杆配青铜蜗轮，而不能仅因成本较低就选用普通铸铁。 44. 某蜗杆减速器运行一段时间后出现蜗轮齿面严重磨损和局部胶合。请从材料配对角度分析可能原因，并说明改进材料方案。 【答案】（1）可能原因是蜗轮齿圈材料减摩性和抗胶合性能不足，例如选用了不适合连续运行的普通铸铁，或材料牌号与工作速度、载荷不匹配。 （2）也可能是蜗杆齿面硬度不足或热处理不当，使钢制蜗杆与蜗轮啮合时加剧齿面磨损。 （3）改进时可采用经过适当表面强化处理的钢制蜗杆，并配用锡青铜或根据载荷选用铝青铜蜗轮齿圈，同时结合工况校核材料适用性。 【解析】蜗轮齿面严重磨损和胶合通常与材料减摩性不足、蜗杆齿面硬度不够或材料配对不当有关。合理的材料组合应兼顾蜗杆的高硬度和蜗轮的减摩抗胶合性能，并根据速度、载荷和连续工作时间进行选择。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某包装生产线的蜗杆减速器连续工作，蜗杆头数为 ＝2，蜗轮齿数为 ＝24，蜗杆转速为 n1＝720 r/min，输入功率为 P1＝1.80 kW，传动效率为 η＝0.85。设计时拟采用调质钢制蜗杆和锡青铜蜗轮轮缘。根据蜗轮蜗杆常用材料及材料配对知识，回答下列问题： （1）计算该传动的传动比、蜗轮转速、输出功率和输出转矩。输出转矩按 T＝9550P/n 计算，结果保留两位小数。 （2）判断采用调质钢制蜗杆和锡青铜蜗轮轮缘的方案是否合理，并分别说明两种材料的主要性能要求。 （3）若另一台减速器工作速度较低、载荷较小且成本要求较高，说明蜗轮材料可采用的经济方案，并分析其适用条件。 【答案】（1）传动比 i 为 12；蜗轮转速 n2 为 60 r/min；输出功率 P2 为 1.53 kW；输出转矩 T2 为 243.53 N·m。 （2）方案合理。蜗杆通常采用调质钢，以获得较高的强度、硬度和耐磨性，承受啮合过程中的较大滑动摩擦。蜗轮轮缘采用锡青铜，具有较好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力，可减小齿面磨损和黏着倾向。 （3）在低速、轻载且润滑条件较好的情况下，蜗轮可采用灰铸铁等较经济的材料。该方案适用于对承载能力、耐磨性和使用寿命要求相对较低的场合；当速度、载荷或连续工作强度提高时，仍宜采用青铜轮缘。 【解析】（1）i＝＝24/2＝12；n2＝720/12＝60 r/min；P2＝0.85×1.80＝1.53 kW；T2＝9550×1.53/60＝243.53 N·m。（2）方案合理。调质钢蜗杆强度、硬度和耐磨性较高；锡青铜轮缘减摩、耐磨且抗胶合。（3）低速、轻载且润滑良好时，可选灰铸铁等经济材料；速度、载荷或连续工作强度提高时，宜选青铜轮缘。 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 $ 浙江省（单独招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 浙江省（单独招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务十八：蜗轮蜗杆的常用材料 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 蜗杆常用的材料是（ ） A. ZCuSn10Pb1 B. GCr15 C. 40Cr D. Q235 2. 蜗杆传动的蜗轮通常采用什么材料？（ ） A. 铸铁 B. 铸钢 C. 合金钢 D. 有色金属 3. 在低、中速传动中，理想的蜗杆蜗轮的材料组合是（ ） A. 钢与钢 B. 钢与青铜 C. 钢与铸铁 D. 青铜与青铜 4. 蜗轮的材料主要用（ ） A. 黄铜 B. 紫铜 C. 青铜 D. 铸铁 5. 下图所示的蜗轮常采用______制造（ ） A. 黄铜 B. 白铜 C. 青铜 D. 纯铜 6. 普通蜗杆传动中，蜗轮常选用具有良好减摩和耐磨性能的材料是（ ） A. 普通铝合金 B. 调质钢材 C. 灰铸铁材 D. 锡青铜 7. 为提高蜗杆齿面的耐磨性和承载能力，蜗杆通常选用的材料是（ ） A. 普通灰铸铁 B. 铸造锡青铜 C. 优质碳素钢 D. 一般铝合金材 8. 在中等载荷、连续工作的蜗杆减速器中，较为典型的蜗杆与蜗轮材料组合是（ ） A. 钢制蜗杆配锡青铜蜗轮 B. 锡青铜蜗杆配钢制蜗轮 C. 灰铸铁蜗杆配铝合金蜗轮 D. 铝合金蜗杆配灰铸铁蜗轮 9. 蜗轮通常采用锡青铜而不优先采用普通钢材，主要是因为锡青铜（ ） A. 制造成本始终低于铸铁 B. 强度始终高于合金钢 C. 硬度始终高于淬火钢 D. 抗黏着磨损性能较好 10. 蜗杆蜗轮传动中，蜗杆的导程角越小，其（ ） A. 传动效率越高 B. 自锁性越好 C. 承载能力越强 D. 加工越容易 11. 对于低速、轻载且工作平稳的蜗杆传动，蜗轮可选用的经济材料是（ ） A. 淬火轴承钢 B. 高速工具钢 C. 渗碳合金钢 D. 灰铸铁 12. 下列蜗杆蜗轮材料组合中，最符合常用配对原则的是（ ） A. 淬硬钢制蜗杆配淬硬钢蜗轮 B. 锡青铜制蜗杆配淬硬钢蜗轮 C. 灰铸铁制蜗杆配淬硬钢蜗轮 D. 淬硬钢制蜗杆配锡青铜蜗轮 13. 某起重设备的蜗杆减速器承受较大载荷并长时间运行，蜗轮材料宜优先选用（ ） A. 耐磨锡青铜 B. 普通低碳钢材 C. 一般灰铸铁材 D. 普通铸造铝材 14. 制造高速、重载蜗杆时，为提高齿面性能，较适宜采用的材料是（ ） A. 合金钢并进行表面硬化 B. 灰铸铁并进行退火处理 C. 锡青铜并进行回火处理 D. 普通铝合金并进行时效处理 15. 能保证良好润滑条件的齿轮传动是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 低速齿轮传动 D. 轻载齿轮传动 16. 在蜗杆传动材料选择中，采用钢制蜗杆配青铜蜗轮的主要目的在于（ ） A. C：使两轮具有相同的热膨胀 B. B：提高两轮材料的相同硬度 C. A：获得良好的综合传动性能 D. D：降低蜗杆材料的表面强度 17. 关于蜗轮蜗杆常用材料的说法，正确的是（ ） A. 蜗杆多用锡青铜制造 B. 蜗轮多用高速钢制造 C. 蜗杆多用钢材制造 D. 蜗轮多用淬硬合金钢制造 18. 蜗杆传动中，较为常用且合理的材料组合是（ ） A. 铝制蜗杆配铸铁蜗轮 B. 青铜蜗杆配钢制蜗轮 C. 铸铁蜗杆配铝制蜗轮 D. 钢制蜗杆配青铜蜗轮 19. 蜗轮轮缘常选用青铜材料，主要是因为青铜具有较好的（ ） A. 强度和淬透性能 B. 减摩和耐磨性能 C. 导电和导热性能 D. 塑性和焊接性能 20. 一台低速、轻载的蜗杆减速器对成本控制要求较高，蜗轮材料宜优先选用（ ） A. 锡青铜轮缘材料 B. 灰铸铁整体材料 C. 淬硬合金钢材料 D. 高强铝合金材料 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一般蜗轮材料多选用摩擦因数较低、抗胶合性较好的______、______或______，低速时可采用______等（填名称）。 22. 在选择蜗轮蜗杆材料时，应考虑材料的______和______。 23. 蜗杆蜗轮的材料的选取中，考虑到蜗杆工作的环境条件，通常会选用具有良好耐磨性和耐腐蚀性的______合金。 24. 蜗杆通常用______制造，蜗轮轮缘常用______制造，以改善齿面间的______性能。 25. 机械设备中，蜗杆常用______或______制造，蜗轮轮缘常用______制造。 26. 对于高速、重载的闭式蜗杆传动，蜗杆宜采用经过硬化处理的______制造，蜗轮轮缘宜采用耐磨性较好的______制造。 27. 为提高钢制蜗杆齿面的硬度和耐磨性，常对其进行______处理；蜗轮轮缘则常选用具有减摩作用的______材料。 28. 低速、轻载且成本要求较低的蜗杆传动中，蜗轮可采用______制造；当载荷和速度较大时，通常改用______轮缘。 29. 某减速器长期高速运行并出现蜗轮齿面胶合倾向，检修时应优先将蜗轮轮缘选为______，并将蜗杆选为经过______处理的钢材。 30. 蜗杆蜗轮通常不采用相同材料，而采用______蜗杆与______蜗轮的配对形式，其主要目的是降低齿面______倾向。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。（ ） 32. 一般蜗轮的材料选用摩擦系数小，抗胶合能力强的材料。（ ） 33. 蜗杆升角小则传动效率低，但自锁性差。（ ） 34. 为提高耐磨性和承载能力，蜗杆通常采用碳素钢或合金钢制造，并对齿面进行适当热处理。（ ） 35. 蜗轮的齿圈通常选用青铜等减摩性较好的材料，以减小与钢制蜗杆啮合时的磨损和胶合倾向。（ ） 36. 为了保证蜗杆与蜗轮的硬度相同，蜗杆传动中的蜗杆和蜗轮通常采用同一种钢材制造。（ ） 37. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ ） 38. 蜗轮采用青铜制造时，既能获得较好的减摩性能，也有利于降低蜗杆传动发生胶合的可能性。（ ） 39. 蜗杆传动中，蜗轮齿圈常用青铜制造，而蜗杆通常采用强度和硬度较高的钢材制造。（ ） 40. 在一般蜗杆传动中，采用钢制蜗杆与青铜蜗轮齿圈的材料组合，主要是为了兼顾蜗杆的耐磨强度和蜗轮的减摩抗胶合性能。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述蜗杆和蜗轮在材料选择上的常用组合，并说明采用这种组合的主要原因。 42. 列举蜗杆和蜗轮常用的制造材料，并分别说明其适用部位。 43. 一台连续运行的减速器采用钢制蜗杆，设计人员拟将蜗轮齿圈材料确定为普通铸铁。请分析该选择是否合理，并提出更合适的材料方案及理由。 44. 某蜗杆减速器运行一段时间后出现蜗轮齿面严重磨损和局部胶合。请从材料配对角度分析可能原因，并说明改进材料方案。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某包装生产线的蜗杆减速器连续工作，蜗杆头数为 ＝2，蜗轮齿数为 ＝24，蜗杆转速为 n1＝720 r/min，输入功率为 P1＝1.80 kW，传动效率为 η＝0.85。设计时拟采用调质钢制蜗杆和锡青铜蜗轮轮缘。根据蜗轮蜗杆常用材料及材料配对知识，回答下列问题： （1）计算该传动的传动比、蜗轮转速、输出功率和输出转矩。输出转矩按 T＝9550P/n 计算，结果保留两位小数。 （2）判断采用调质钢制蜗杆和锡青铜蜗轮轮缘的方案是否合理，并分别说明两种材料的主要性能要求。 （3）若另一台减速器工作速度较低、载荷较小且成本要求较高，说明蜗轮材料可采用的经济方案，并分析其适用条件。 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 $