河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目九任务一 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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河北省对口招生考试《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。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目九：蜗杆传动 任务一：蜗杆传动 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15小题，每题2分，共30分） 1. 某蜗杆传动中，蜗杆头数为2，蜗轮齿数为48，蜗杆转速为960 r/min。不计传动损失时，蜗轮转速为（ ）。 A. 20 r/min B. 40 r/min C. 80 r/min D. 480 r/min 2. 在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆导程角，蜗杆传动效率（ ） A. 不变 B. 减小 C. 增加 D. 可能提高，也可能减小 3. 圆柱蜗杆传动中，蜗杆轴与蜗轮轴的空间位置通常为（ ）。 A. 平行布置 B. 相交布置 C. 交错垂直布置 D. 同轴布置 4. 如图所示，蜗轮采用的结构形式为（ ） A. 齿圈式 B. 螺栓连接式 C. 整体浇注式 D. 镶铸式 5. 蜗轮最常用（ ）制造。 A. 中碳结构钢 B. 灰口铸铁 C. 铸青铜 D. 合金钢 6. 蜗轮蜗杆传动中蜗轮采用青铜材料制造，是为了（ ） A. 容易制造 B. 增加蜗杆强度 C. 提高耐磨性 D. 来源广泛 7. 在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的材料通常选择（ ） A. 铜 B. 铝 C. 铁 D. 钢 8. 如图所示蜗杆传动，图（a）中蜗杆转动方向为______，图（b）中蜗杆的转动方向为_____。（ ） A. 向左、顺时针 B. 向右、顺时针 C. 向左、逆时针 D. 向右、逆时针 9. 设计蜗杆传动时，制造蜗轮通常选用的材料是( ) A. 非金属材料 B. 可锻铸铁 C. 青铜 D. 铝合金 10. 下列各传动中能保证传动比准确但不具有运动可分离的是（ ） A. 摩擦轮传动 B. 蜗杆传动 C. 链传动 D. 齿轮传动 11. 对于普通蜗杆传动，主要应当计算______的参数（ ） A. 中间平面 B. 法平面 C. 端面 D. 轴向截面 12. 图中蜗杆传动简图中，___的转向关系是错误的（蜗杆均为主动件）（ ） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 13. 蜗轮蜗杆传动中正确啮合的条件（ ） A. 在中间平面内，蜗杆的法面模数和蜗轮的法面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的轴面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 B. 在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 C. 在中间平面内，蜗杆的法面模数和蜗轮的法面模数相等，蜗杆的法面压力角和蜗轮的法面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 D. 在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向相反 14. 阿基米德蜗杆的标准模数在蜗杆的（ ） A. 端面 B. 轴面 C. 法面 D. 主平面 15. 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z，则传动效率（ ） A. 不变 B. 降低 C. 提高 D. 提高，也可能降低 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的轴向压力角。（ ） 17. 蜗轮的转向可由蜗杆的转向和螺旋线方向用左、右手定则来判断。下图所示为左旋蜗杆用左手，弯曲四指表示蜗杆转向（ ） 18. 蜗杆蜗轮传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。（ ） 19. 蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错成或。（ ） 20. 蜗杆升角小则传动效率低，但自锁性差。（ ） 21. 低速、轻载时蜗杆材料常选用45钢调质，高速、重载时常选用铝合金（ ） 22. 蜗杆传动头数越多，自锁效果越好。（ ） 23. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ ） 24. 蜗杆传动都具有自锁性能。（ ） 25. 蜗杆传动承载能力大，效率高。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 蜗杆传动的组成包括______和蜗轮。 27. 蜗轮蜗杆传动的效率与螺旋角大小有关，螺旋角越大，效率越______。 28. 蜗杆传动中的主平面是指______。 29. 蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向______；蜗杆的分度圆柱______应等于蜗轮的分度圆螺旋角。 30. 蜗杆传动是利用______与______啮合来传递运动和动力的一种机械传动。 31. 蜗杆传动中，蜗杆的头数通常取1、2、4、6，头数越多，传动效率越______。 32. 变位蜗杆传动仅改变______的尺寸，而______的尺寸不变。 33. 蜗杆传动中，______是主动件，______是从动件，常用于减速传动。 34. 阿基米德螺线蜗杆传动的参数______为标准值。 35. 蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算中，蜗杆的______直接决定了蜗轮的转速。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件。 37. 图示蜗杆传动，已知蜗杆旋向、蜗杆转向、蜗轮转向中的两个方向，求另一个方向。 图 1 图2 38. 已知蜗杆直径系数，蜗杆头数，求蜗杆导程角γ。 39. 请简要说明蜗杆传动中的蜗杆和蜗轮是如何配合工作的及其参数如何影响传动比。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某蜗杆减速器用于驱动输送装置。已知蜗杆为单头蜗杆，蜗轮齿数 ，蜗杆转速 ，模数 ，蜗杆直径系数 。求：（1）该蜗杆传动的传动比和蜗轮转速。（2）蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径及中心距。 41. 某起重装置采用蜗杆传动减速。已知电动机带动四头蜗杆以 转动，蜗轮齿数 ，模数 ，蜗杆直径系数 。传动输入功率为 ，传动效率为 。求：（1）蜗杆和蜗轮的分度圆直径及中心距。（2）蜗轮转速和传动输出功率。（3）蜗轮输出转矩，并说明蜗轮常选用青铜材料的主要原因。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某物流设备采用单级圆柱蜗杆传动减速器驱动升降平台。已知蜗杆头数 ，直径系数 ，模数 ，蜗轮齿数 ，蜗杆转速 ，电动机输入功率 ，传动效率 。（1）计算蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径、传动比、蜗轮转速、输出功率和蜗轮输出转矩。（2）若升降平台工作时要求减速器输出转矩不小于 ，判断该传动是否满足要求。（3）说明该传动中蜗杆、蜗轮宜选用的材料，并提出防止蜗轮齿面失效的两项措施。 43.（10分）如图所示为一铣床常用的夹具分度头装置，采用了蜗杆传动机构，蜗杆头数z-1，右旋，蜗轮齿数=40。请计算并回答相关问题。 （1）分度头装置采用单头蜗杆，利用了蜗杆传动的传动比______和______特性，保证工作时安全和可靠。 （2）若手柄顺时针转动一圈，则对应的三爪定心卡盘转动了多少度？转动方向（从卡盘方向看）是顺时针还是逆时针？ 44.（10分）某自动包装机的分度机构采用右旋单头圆柱蜗杆传动。原蜗杆的模数 ，直径系数 ，轴向压力角为 ，蜗轮齿数 ，蜗杆转速为 。维修时拟更换一只左旋蜗轮，测得其端面模数为 、端面压力角为 、螺旋角为 。（1）计算该蜗杆传动的中心距、蜗杆导程角、蜗杆导程和蜗轮转速。（2）判断拟更换的蜗轮能否与原蜗杆正确啮合，并说明理由。（3）说明更换蜗轮时应满足的正确啮合条件，并简述右旋蜗杆传动中蜗轮转向的判定方法。 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 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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河北省对口招生考试《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。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目九：蜗杆传动 任务一：蜗杆传动 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15小题，每题2分，共30分） 1. 某蜗杆传动中，蜗杆头数为2，蜗轮齿数为48，蜗杆转速为960 r/min。不计传动损失时，蜗轮转速为（ ）。 A. 20 r/min B. 40 r/min C. 80 r/min D. 480 r/min 【答案】B 【解析】蜗杆传动的传动比为蜗轮齿数除以蜗杆头数，即48÷2，传动比为24。蜗轮转速为960÷24，计算得40 r/min。 2. 在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆导程角，蜗杆传动效率（ ） A. 不变 B. 减小 C. 增加 D. 可能提高，也可能减小 【答案】C 【解析】其他条件相同时，蜗杆导程角增大，啮合时的摩擦损失相对减小，传动效率随之提高。故选C。 3. 圆柱蜗杆传动中，蜗杆轴与蜗轮轴的空间位置通常为（ ）。 A. 平行布置 B. 相交布置 C. 交错垂直布置 D. 同轴布置 【答案】C 【解析】圆柱蜗杆传动用于传递交错轴之间的运动和动力，蜗杆轴与蜗轮轴通常呈垂直交错布置。平行、相交和同轴均不是该传动的常用轴线关系。 4. 如图所示，蜗轮采用的结构形式为（ ） A. 齿圈式 B. 螺栓连接式 C. 整体浇注式 D. 镶铸式 【答案】A 5. 蜗轮最常用（ ）制造。 A. 中碳结构钢 B. 灰口铸铁 C. 铸青铜 D. 合金钢 【答案】C 【解析】蜗轮与蜗杆之间存在较大的相对滑动，齿面易发生摩擦、磨损和胶合。蜗轮通常采用减摩性、耐磨性和抗胶合性较好的铸青铜制造，其中锡青铜应用较为常见。故选C。 6. 蜗轮蜗杆传动中蜗轮采用青铜材料制造，是为了（ ） A. 容易制造 B. 增加蜗杆强度 C. 提高耐磨性 D. 来源广泛 【答案】C 【解析】蜗杆与蜗轮啮合时齿面相对滑动较大，容易产生磨损。青铜具有较好的减摩性、耐磨性和抗胶合性，因此蜗轮采用青铜材料主要是为了提高耐磨性。故选C。 7. 在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的材料通常选择（ ） A. 铜 B. 铝 C. 铁 D. 钢 【答案】A 【解析】蜗轮与蜗杆之间的相对滑动较大，为减小摩擦、磨损及胶合，蜗轮通常选用铜合金材料，常用的是青铜。在所给选项中，A最符合。故选A。 8. 如图所示蜗杆传动，图（a）中蜗杆转动方向为______，图（b）中蜗杆的转动方向为_____。（ ） A. 向左、顺时针 B. 向右、顺时针 C. 向左、逆时针 D. 向右、逆时针 【答案】D 【解析】（a）右旋，啮合点速度方向不可见，与大拇指指向相同；（b）右旋，啮合点速度方向向里。 9. 设计蜗杆传动时，制造蜗轮通常选用的材料是( ) A. 非金属材料 B. 可锻铸铁 C. 青铜 D. 铝合金 【答案】C 【解析】蜗轮齿面滑动速度大、摩擦和磨损较严重，通常选用减摩性和耐磨性较好的青铜制造。故选C。 10. 下列各传动中能保证传动比准确但不具有运动可分离的是（ ） A. 摩擦轮传动 B. 蜗杆传动 C. 链传动 D. 齿轮传动 【答案】B 【解析】蜗杆传动属于啮合传动，蜗杆与蜗轮的轴线交错，传动比准确，且两构件在工作中不能像带传动、链传动那样实现运动分离。故选B。 11. 对于普通蜗杆传动，主要应当计算______的参数（ ） A. 中间平面 B. 法平面 C. 端面 D. 轴向截面 【答案】A 【解析】对于普通蜗杆传动，主要应当计算中间平面内的参数和几何尺寸。在中间平面上，对于阿基米德蜗杆传动相当于齿条与齿轮的啮合传动，在设计时常取此平面内的参数和尺寸作为计算基准。 12. 图中蜗杆传动简图中，___的转向关系是错误的（蜗杆均为主动件）（ ） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 【答案】D 【解析】蜗杆与蜗轮螺旋线方向相同，再根据左右定则进行判断，四指沿蜗杆的旋转方向弯曲，拇指方向为蜗轮转向的反向。本题选D 13. 蜗轮蜗杆传动中正确啮合的条件（ ） A. 在中间平面内，蜗杆的法面模数和蜗轮的法面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的轴面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 B. 在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 C. 在中间平面内，蜗杆的法面模数和蜗轮的法面模数相等，蜗杆的法面压力角和蜗轮的法面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向一致 D. 在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，还要求蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角相等且旋向相反 【答案】B 【解析】蜗杆与蜗轮正确啮合时，应在中间平面内满足：蜗杆的轴面模数等于蜗轮的端面模数，蜗杆的轴面压力角等于蜗轮的端面压力角；同时，蜗杆导程角与蜗轮螺旋角相等，且旋向一致。故选B。 14. 阿基米德蜗杆的标准模数在蜗杆的（ ） A. 端面 B. 轴面 C. 法面 D. 主平面 【答案】B 【解析】阿基米德蜗杆以轴面参数为标准参数，其标准模数规定在蜗杆的轴面内。故选B。 15. 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z，则传动效率（ ） A. 不变 B. 降低 C. 提高 D. 提高，也可能降低 【答案】C 【解析】其他条件相同时，增加蜗杆头数会增大蜗杆导程角。导程角增大可减小啮合摩擦损失，因此蜗杆传动效率提高。故选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的轴向压力角。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆传动正确啮合时，蜗杆的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角，即αx1=αt2；并非等于蜗轮的轴向压力角。因此题干说法错误。 17. 蜗轮的转向可由蜗杆的转向和螺旋线方向用左、右手定则来判断。下图所示为左旋蜗杆用左手，弯曲四指表示蜗杆转向（ ） 【答案】错误 【解析】图中为右旋蜗杆，应该用右手判断，弯曲四指表示蜗杆转向。 18. 蜗杆蜗轮传动时，应用左、右手定则来判定蜗轮的转向。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗杆蜗轮传动中，可根据蜗杆的旋向和转动方向，应用左、右手定则判定蜗轮的转向。因此题干说法正确。 19. 蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错成或。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆与蜗轮的轴线在空间交错，通常垂直成，不会成。因此题干说法错误。 20. 蜗杆升角小则传动效率低，但自锁性差。（ ） 【答案】正确 21. 低速、轻载时蜗杆材料常选用45钢调质，高速、重载时常选用铝合金（ ） 【答案】错误 【解析】低速、轻载时，蜗杆可选用45钢调质；高速、重载时，为提高强度、耐磨性和抗胶合能力，蜗杆通常选用合金钢并进行表面淬硬、渗碳淬火等热处理，而不选用铝合金。蜗轮则常采用青铜等减摩材料。因此题干说法错误。 22. 蜗杆传动头数越多，自锁效果越好。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆传动自锁的条件是蜗杆螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角。蜗杆头数越多，在模数和直径等条件相同时导程越大，螺旋升角也越大，越不容易满足自锁条件，自锁效果反而越差。因此题干说法错误。 23. 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 24. 蜗杆传动都具有自锁性能。（ ） 【答案】错误 【解析】自锁性能是指在某些条件下，蜗杆传动能够防止在停止输入动力时，输出端因为外力作用而反向旋转。自锁性能通常出现在单头蜗杆传动中，因为其螺旋升角较小，当小于摩擦角时，蜗杆在停止转动后，蜗轮对蜗杆的反向作用力无法克服静摩擦力，因此蜗杆不会被蜗轮带动反向旋转，从而实现自锁。 然而，对于多头的蜗杆，由于其螺旋升角较大，可能不会出现自锁现象。此外，自锁性能还会受到蜗杆和蜗轮的材料、润滑条件、表面粗糙度等因素的影响。 25. 蜗杆传动承载能力大，效率高。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆传动中齿面间存在较大的相对滑动摩擦，摩擦损失和发热较大，因此其效率通常低于一般齿轮传动；具有自锁特性时，传动效率常低于0.5。题干中“效率高”的说法错误，故题干整体说法错误。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 蜗杆传动的组成包括______和蜗轮。 【答案】蜗杆 【解析】蜗杆传动依靠这两个关键部件实现运动传递，所以填蜗杆。 27. 蜗轮蜗杆传动的效率与螺旋角大小有关，螺旋角越大，效率越______。 【答案】高 【解析】一般来说，蜗杆螺旋升角越小，摩擦损失越大，机械效率越低。相反，螺旋角越大，摩擦损失越小，机械效率越高 28. 蜗杆传动中的主平面是指______。 【答案】通过蜗杆轴线且与蜗轮轴线垂直的剖切平面 【解析】蜗杆传动的主平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的剖切平面，在该平面内可按齿轮啮合关系分析蜗杆与蜗轮。 29. 蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向______；蜗杆的分度圆柱______应等于蜗轮的分度圆螺旋角。 【答案】相同、导程角 【解析】为保证正确啮合，蜗杆与蜗轮的螺旋线方向必须相同，且蜗杆分度圆柱导程角应等于蜗轮分度圆螺旋角。 30. 蜗杆传动是利用______与______啮合来传递运动和动力的一种机械传动。 【答案】① 蜗杆 ② 蜗轮 【解析】蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，利用二者轮齿相互啮合来传递运动和动力。 31. 蜗杆传动中，蜗杆的头数通常取1、2、4、6，头数越多，传动效率越______。 【答案】高 【解析】在其他条件相同时，蜗杆头数越多，导程角越大，齿面摩擦损失越小，因此传动效率越高。 32. 变位蜗杆传动仅改变______的尺寸，而______的尺寸不变。 【答案】① 蜗轮 ② 蜗杆 【解析】变位蜗杆传动是在保持蜗杆尺寸不变的条件下，通过改变蜗轮尺寸来满足中心距等要求。 33. 蜗杆传动中，______是主动件，______是从动件，常用于减速传动。 【答案】① 蜗杆 ② 蜗轮 【解析】蜗杆传动通常由蜗杆作为主动件带动蜗轮转动，因传动比大，常用于减速传动。 34. 阿基米德螺线蜗杆传动的参数______为标准值。 【答案】轴面 【解析】阿基米德蜗杆的轴面参数被规定为标准值。 35. 蜗杆传动的传动比与几何尺寸计算中，蜗杆的______直接决定了蜗轮的转速。 【答案】头数 【解析】蜗杆传动比为，因此蜗轮转速为。在蜗杆转速和蜗轮齿数一定时，蜗杆头数直接决定蜗轮转速；蜗杆头数越多，蜗轮转速越高。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件。 【答案】（1）在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，即m （2）在中间平面内，蜗杆的轴面压力角αx1和蜗轮的端面压力角αt2相等，即αx1=αt2=α （3）蜗杆和蜗轮的旋向一致。蜗杆导程角γ和蜗轮螺旋角β2相等，即γ=β2 【解析】蜗轮蜗杆正确啮合应满足以下条件：①在中间平面内，蜗杆轴面模数与蜗轮端面模数相等，即；②在中间平面内，蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等，即；③蜗杆与蜗轮旋向相同，且蜗杆导程角等于蜗轮螺旋角，即。满足以上条件，才能保证两者齿形和齿向相互适配并正常啮合。 37. 图示蜗杆传动，已知蜗杆旋向、蜗杆转向、蜗轮转向中的两个方向，求另一个方向。 图 1 图2 【答案】图1：蜗杆右旋 图2：蜗轮从左面看逆时针转动 38. 已知蜗杆直径系数，蜗杆头数，求蜗杆导程角γ。 【答案】由 可得蜗杆导程角 【解析】蜗杆导程角满足。代入、，得。因此。 39. 请简要说明蜗杆传动中的蜗杆和蜗轮是如何配合工作的及其参数如何影响传动比。 【答案】蜗杆转动时，其螺旋齿依次推动蜗轮轮齿，使蜗轮绕自身轴线转动，从而传递运动和动力。蜗杆每转一周，蜗轮相当于转过个齿，因此蜗杆传动比为，其中为蜗杆头数，为蜗轮齿数。在蜗杆转速一定时，增大蜗轮齿数会增大传动比、降低蜗轮转速；增大蜗杆头数会减小传动比、提高蜗轮转速。 【解析】蜗杆与蜗轮通过齿面啮合工作：蜗杆的旋转带动蜗轮转动。蜗杆每转一周，按其头数带动蜗轮跨过相应的齿数。设蜗杆、蜗轮转速分别为、，蜗轮齿数为，则有，故。因此，传动比由蜗轮齿数和蜗杆头数决定；蜗杆直径、螺距等参数主要影响几何尺寸、导程角和承载性能，并不独立决定传动比。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某蜗杆减速器用于驱动输送装置。已知蜗杆为单头蜗杆，蜗轮齿数 ，蜗杆转速 ，模数 ，蜗杆直径系数 。求：（1）该蜗杆传动的传动比和蜗轮转速。（2）蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径及中心距。 【答案】（1）传动比 i=40；蜗轮转速 r/min。（2）蜗杆分度圆直径 mm；蜗轮分度圆直径 mm；中心距 a=75 mm。 【解析】（1）蜗杆为单头蜗杆，因此。传动比为：i=/1=40。蜗轮转速为：/i=1440/40=36 r/min。（2）蜗杆分度圆直径为：=mq=3×10=30 mm。蜗轮分度圆直径为：=mz2=3×40=120 mm。中心距为：a=()/2=(30+120)/2=75 mm。 41. 某起重装置采用蜗杆传动减速。已知电动机带动四头蜗杆以 转动，蜗轮齿数 ，模数 ，蜗杆直径系数 。传动输入功率为 ，传动效率为 。求：（1）蜗杆和蜗轮的分度圆直径及中心距。（2）蜗轮转速和传动输出功率。（3）蜗轮输出转矩，并说明蜗轮常选用青铜材料的主要原因。 【答案】（1）蜗杆分度圆直径 ；蜗轮分度圆直径 ；中心距 。（2）蜗轮转速 ；输出功率 。（3）蜗轮输出转矩 。蜗轮常采用青铜材料，以减小与钢制蜗杆之间的摩擦和胶合倾向，提高耐磨性。 【解析】（1），，。（2），，。（3）。青铜具有较好的减摩、耐磨和抗胶合性能。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某物流设备采用单级圆柱蜗杆传动减速器驱动升降平台。已知蜗杆头数 ，直径系数 ，模数 ，蜗轮齿数 ，蜗杆转速 ，电动机输入功率 ，传动效率 。（1）计算蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径、传动比、蜗轮转速、输出功率和蜗轮输出转矩。（2）若升降平台工作时要求减速器输出转矩不小于 ，判断该传动是否满足要求。（3）说明该传动中蜗杆、蜗轮宜选用的材料，并提出防止蜗轮齿面失效的两项措施。 【答案】（1）蜗杆分度圆直径为：。蜗轮分度圆直径为：。传动比为：。蜗轮转速为：。输出功率为：。蜗轮输出转矩为：。（2）该传动满足要求。蜗轮输出转矩为 ，大于要求的 。（3）蜗杆宜采用经调质、表面淬火或渗碳淬火的合金钢；蜗轮齿圈宜采用锡青铜等减摩材料，轮毂可采用铸铁或铸钢。应保证足量润滑油和良好散热，并定期检查油质、油位及齿面磨损情况。 【解析】d1=mq=40 mm，d2=mz2=200 mm，i=25，n2=57.6 r/min；P2=P1η=2.304 kW，T2=9550P2/n2=382 N·m，大于360 N·m，满足要求。蜗杆用热处理合金钢，蜗轮齿圈用锡青铜；保证润滑和散热，定期检查油质、油位及磨损。 43.（10分）如图所示为一铣床常用的夹具分度头装置，采用了蜗杆传动机构，蜗杆头数z-1，右旋，蜗轮齿数=40。请计算并回答相关问题。 （1）分度头装置采用单头蜗杆，利用了蜗杆传动的传动比______和______特性，保证工作时安全和可靠。 （2）若手柄顺时针转动一圈，则对应的三爪定心卡盘转动了多少度？转动方向（从卡盘方向看）是顺时针还是逆时针？ 【答案】（1）① 大 ② 自锁 （2） （圈） 转动方向；顺时针 44.（10分）某自动包装机的分度机构采用右旋单头圆柱蜗杆传动。原蜗杆的模数 ，直径系数 ，轴向压力角为 ，蜗轮齿数 ，蜗杆转速为 。维修时拟更换一只左旋蜗轮，测得其端面模数为 、端面压力角为 、螺旋角为 。（1）计算该蜗杆传动的中心距、蜗杆导程角、蜗杆导程和蜗轮转速。（2）判断拟更换的蜗轮能否与原蜗杆正确啮合，并说明理由。（3）说明更换蜗轮时应满足的正确啮合条件，并简述右旋蜗杆传动中蜗轮转向的判定方法。 【答案】（1）中心距为：。蜗杆导程角为：，。蜗杆导程为：。蜗轮转速为：。（2）不能正确啮合。原蜗杆为右旋，而拟更换蜗轮为左旋，旋向不相同；原蜗杆导程角约为 ，拟更换蜗轮螺旋角为 ，两者也不相等。（3）正确啮合应满足蜗杆轴向模数等于蜗轮端面模数，蜗杆轴向压力角等于蜗轮端面压力角，蜗杆导程角等于蜗轮螺旋角，且两者旋向相同。判定右旋蜗杆转向时，可用右手握住蜗杆，四指弯曲方向表示蜗杆转向，拇指所指方向表示蜗轮在啮合点处的运动方向。 【解析】单头蜗杆：a=m(q+)/2=75 mm，tanγ=/q=0.1，γ≈，L=πmz1≈9.42 mm，n2=n1 r/min。左旋蜗轮与右旋蜗杆旋向不同，且≠，不能啮合。应满足模数、压力角、螺旋角相等且旋向相同；右手定则可判定转向。 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 $