第30练 蜗杆传动材料与维护 江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第30练，内容为：蜗轮蜗杆材料配对、常见失效、散热润滑和维护要求。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第30练 蜗杆传动材料与维护 一、单项选择题 1. 尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯配上青铜轮缘，主要是为了满足机械零件的______要求（ ） A. 强度 B. 经济性 C. 刚度 D. 可靠性 【答案】B 【解析】尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯配上青铜轮缘。这样既能利用青铜轮缘良好的减摩性和耐磨性，又能减少青铜材料的用量、降低制造成本，因此主要是为了满足机械零件的经济性要求。所以选B。 2. 下图所示的蜗轮常采用______制造（ ） A. 青铜 B. 白铜 C. 黄铜 D. 纯铜 【答案】A 3. 蜗杆传动中，为了兼顾耐磨性和减小摩擦，通常采用的材料组合是（ ） A. 蜗杆用铸铁，蜗轮用合金钢 B. 蜗杆用青铜，蜗轮用铸铁 C. 蜗杆用钢，蜗轮用青铜 D. 蜗杆用铝合金，蜗轮用工具钢 【答案】C 【解析】蜗杆通常采用钢制造，以保证足够的强度和耐磨性；蜗轮常采用青铜制造，以减小摩擦并改善耐磨性能。其他材料组合不符合蜗杆传动中常用的配对原则。 4. 蜗杆传动常见的失效形式不包括以下哪种（ ） A. 磨损 B. 力学疲劳 C. 渗透 D. 压碎 【答案】C 【解析】蜗杆传动常见的失效形式包括磨损、力学疲劳和压碎。 二、多项选择题 5. 适合用于蜗杆传动的材料配对有（ ） A. 淬硬碳钢蜗杆配淬硬碳钢蜗轮 B. 灰铸铁蜗杆配普通铸铁蜗轮 C. 调质合金钢蜗杆配铝铁青铜蜗轮 D. 淬硬合金钢蜗杆配锡青铜蜗轮 【答案】CD 【解析】蜗杆通常采用钢材并进行强化处理，蜗轮常采用锡青铜或铝铁青铜，以提高耐磨性并减少胶合。 6. 一台蜗杆减速器连续运行后出现温升较高的现象，维护时可采取的正确措施有（ ） A. 检查润滑油牌号是否符合使用要求 B. 按规定油面高度补充或更换润滑油 C. 适当增加蜗杆与蜗轮的啮合压力 D. 清除散热表面的油污和积尘 【答案】ABD 【解析】温升过高应检查润滑油牌号，按规定调整油面并清洁散热表面；增加啮合压力会加剧摩擦发热，不可采用。 7. 某蜗杆减速器蜗杆头数为2，蜗轮齿数为40，输入转速为1450 r/min，输入功率为7.5 kW，传动效率为80%。运行中油温过高且风扇堵塞。下列说法正确的是（ ） A. 传动比为20，输出转速约为72.5 r/min B. 输出功率约为6.0 kW，输出转矩约为790 N·m C. 将蜗轮改用普通铸铁可优先抑制胶合失效 D. 风扇堵塞会使散热恶化，应清理风扇并检查油位 【答案】ABD 【解析】i=40/2=20， r/min； kW，≈790 N·m。普通铸铁不利于抗胶合；应清理风扇并检查油位。 三、判断题 8. 蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的材料通常选择铁（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。蜗轮材料通常选用青铜，如锡青铜或铝铁青铜，而不是铁，以获得较好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力。 9. 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】蜗轮与蜗杆啮合时滑动摩擦较大，蜗轮材料应具有较小的摩擦系数和较强的抗胶合能力。 四、综合应用题 10. 某机械加工车间使用一台蜗杆减速器驱动输送设备。蜗杆采用渗碳淬火的20CrMnTi钢，蜗轮采用锡青铜ZCuSn12制造。已知蜗杆转速为1450 r/min，蜗杆输入转矩为12 N·m，传动比为30，传动效率为75%。设备连续运行8 h后，发现减速器箱体温度明显升高，蜗轮齿面出现擦伤和点蚀。根据上述资料回答：（1）计算蜗轮输出转速、输入功率、输出功率、减速器的功率损失以及每小时产生的热量。（2）判断该减速器的蜗杆与蜗轮材料配对是否合理，并说明理由。（3）结合故障现象，分析可能的失效原因，并提出维护改进措施。 【答案】（1）蜗轮输出转速：＝1450÷30＝48.3 r/min。输入功率：＝2π÷60＝2×3.14×1450×12÷60＝1821.2 W≈1.82 kW。输出功率：＝η＝75%×1.82＝1.365 kW≈1.37 kW。功率损失：ΔP＝－＝1.82－1.37＝0.45 kW，每小时产生热量：Q＝ΔP×3600＝0.45×3600＝1620 kJ≈1.62 MJ。（2）合理。蜗杆采用硬度较高的渗碳淬火钢，蜗轮采用锡青铜，能够利用锡青铜较好的减摩性、耐磨性和抗胶合性能，适合形成钢蜗杆与铜蜗轮的材料组合。（3）可能原因包括润滑油牌号不当、油量不足或油液污染，啮合间隙不合适以及长期过载运行，导致摩擦发热、齿面擦伤和点蚀。应按规定选用蜗杆传动润滑油，检查油位和油液清洁度，定期换油；校正啮合间隙和接触斑点，改善箱体散热，并避免超载运行。 【解析】（1）/30=48.3 r/min；≈1.82 kW，≈1.37 kW，ΔP≈0.45 kW，Q=ΔP×3600≈1.62 MJ/h。（2）配对合理：硬化钢蜗杆与锡青铜蜗轮具有良好减摩、耐磨和抗胶合性能。（3）温升、擦伤和点蚀多因润滑不良、油液污染、散热差、间隙不当或过载造成；应换用规定油品，调整油位和间隙，清洁散热面，检查齿面并避免超载。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第30练，内容为：蜗轮蜗杆材料配对、常见失效、散热润滑和维护要求。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第30练 蜗杆传动材料与维护 一、单项选择题 1. 尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯配上青铜轮缘，主要是为了满足机械零件的______要求（ ） A. 强度 B. 经济性 C. 刚度 D. 可靠性 2. 下图所示的蜗轮常采用______制造（ ） A. 青铜 B. 白铜 C. 黄铜 D. 纯铜 3. 蜗杆传动中，为了兼顾耐磨性和减小摩擦，通常采用的材料组合是（ ） A. 蜗杆用铸铁，蜗轮用合金钢 B. 蜗杆用青铜，蜗轮用铸铁 C. 蜗杆用钢，蜗轮用青铜 D. 蜗杆用铝合金，蜗轮用工具钢 4. 蜗杆传动常见的失效形式不包括以下哪种（ ） A. 磨损 B. 力学疲劳 C. 渗透 D. 压碎 二、多项选择题 5. 适合用于蜗杆传动的材料配对有（ ） A. 淬硬碳钢蜗杆配淬硬碳钢蜗轮 B. 灰铸铁蜗杆配普通铸铁蜗轮 C. 调质合金钢蜗杆配铝铁青铜蜗轮 D. 淬硬合金钢蜗杆配锡青铜蜗轮 6. 一台蜗杆减速器连续运行后出现温升较高的现象，维护时可采取的正确措施有（ ） A. 检查润滑油牌号是否符合使用要求 B. 按规定油面高度补充或更换润滑油 C. 适当增加蜗杆与蜗轮的啮合压力 D. 清除散热表面的油污和积尘 7. 某蜗杆减速器蜗杆头数为2，蜗轮齿数为40，输入转速为1450 r/min，输入功率为7.5 kW，传动效率为80%。运行中油温过高且风扇堵塞。下列说法正确的是（ ） A. 传动比为20，输出转速约为72.5 r/min B. 输出功率约为6.0 kW，输出转矩约为790 N·m C. 将蜗轮改用普通铸铁可优先抑制胶合失效 D. 风扇堵塞会使散热恶化，应清理风扇并检查油位 三、判断题 8. 蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的材料通常选择铁（ ） 9. 一般蜗轮的材料选用摩擦系数小，抗胶合能力强的材料。（ ） 四、综合应用题 10. 某机械加工车间使用一台蜗杆减速器驱动输送设备。蜗杆采用渗碳淬火的20CrMnTi钢，蜗轮采用锡青铜ZCuSn12制造。已知蜗杆转速为1450 r/min，蜗杆输入转矩为12 N·m，传动比为30，传动效率为75%。设备连续运行8 h后，发现减速器箱体温度明显升高，蜗轮齿面出现擦伤和点蚀。根据上述资料回答：（1）计算蜗轮输出转速、输入功率、输出功率、减速器的功率损失以及每小时产生的热量。（2）判断该减速器的蜗杆与蜗轮材料配对是否合理，并说明理由。（3）结合故障现象，分析可能的失效原因，并提出维护改进措施。 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 学科网（北京）股份有限公司 $