机械设计作业集第三版答案第十一章3

在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数范围为28＜z2≤80，蜗轮齿数过少会造成啮合区域显著减小，将影响传动的平稳性。蜗轮齿数过多将使得蜗轮尺寸增大，与其相啮合的蜗杆的支承跨距加长，这将降低蜗杆的弯曲刚度，影响轮齿的正确啮合。

11－19答：

蜗杆和蜗轮的材料不仅要求具有足够的强度，更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。蜗杆一般是用碳钢或合金钢制成，常用的蜗轮材料为铸造锡青铜、铸造铝铁青铜以及灰铸铁。

11－20答：

因为蜗杆传动效率低、发热量大，易发生胶合失效，因此应特别重视发热问题。通过计算单位时间的发热量和单位时间的散热量，可以求得热平衡温度值，要求热平衡温度值在允许的范围内。如果热平衡温度过高，就应当加强散热能力。常用的散热措施有：在箱体上设计散热片以增大散热面积，在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通，在箱内加装循环冷却管路来降低润滑油的温度。

11－21答：

如果蜗杆刚度不足，受力后产生过大的弹性变形，将会影响轮齿间的正确啮合。因此需要对蜗杆进行刚度校核，蜗杆轴的刚度计算见式（11－15）。

11—22 答：

因为在蜗杆与蜗轮的配对材料中，蜗轮材料的强度比较低，所以蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度。在蜗杆传动中，啮合齿面具有很大的相对滑动速度，为了减少磨损，提高抗胶合的能力，要求配对轮齿材料具有良好的减磨性、磨合性和耐磨性。碳钢或合金钢制造的蜗轮虽然强度高，但与碳钢蜗杆配对时减磨性和磨合性差。因此两者配对啮合传动时并不耐磨，同时抗胶合能力差。

11—23 解：

1．计算轮系的传动比

nnnnz60Hi131H1H3 n3nH0nHz120

解得i14i1H4

z54020z42 i15i14i4542080 i45

轮1按图示转动时，蜗杆的转向与轮1相同，蜗轮为逆时针转动，故此时重物上升。

2．计算重物的重量

WT1i15210800.6828000ND136

11—24 解：

1．确定蜗杆传动的自锁性

蜗杆的直径系数q、导程角和当量摩擦角v分别为

qd1m63/6.310

arctanz12arctan11.31 q10

varctanfvarctan0.15.71

可知v，故蜗杆传动不自锁。

2．确定工人加在链上的作用力

传动系统的总效率