2018年甘肃农业大学农业推广硕士341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 在图1中，标出未注明的蜗杆（或蜗轮）的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向，并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向（用三个分力表示）。
图1
【答案】见图2。
图2
2． 试设计一闭式圆柱蜗杆传动。已知：蜗杆轴输入功率传动比
【答案】（1）选择材料
蜗杆用45号钢，考虑到效率高些，耐磨性好些，蜗杆螺旋面进行表面淬火，硬度为45〜55HRC 。蜗轮用铸锡青铜制造。
（2）确定蜗杆头数及蜗轮齿数由《机械设计》教材的①确定作用在蜗轮上的转矩按
根据教材推荐，估取
则
的荐用值表，取
则
②确定载荷系数K
蜗杆轴的转速
单向工作，载荷平稳，蜗杆减速器每天工作16小时，工作寿命7年。
金属模铸造，为节省贵重金属，仅齿圈用青铜制成，轮芯用铸铁HT150
（3）按齿面接触疲劳强度进行设计计算
因载荷平稳，取③商定许用接触应力
由蜗轮材料、铸造方法和蜗杆螺旋面硬度，经查表得蜗轮材料的基本许用接触应力
接触应力循环次数则
④确定模数m 及蜗杆分度圆直径青铜蜗轮与钢蜗杆配对时
由公式可得
由《机械设计》教材中的
⑤计算蜗轮的圆周速度
（4）计算蜗杆、蜗轮分度圆直径蜗轮分度圆直径蜗杆传动中心距取实际中心距
（5）确定蜗轮的变位系数
由公式可得
（6）校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度
由
曲应力
查得蜗轮的齿形系数
则许用弯曲应力为
蜗杆分度圆柱导程角
由于
所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度足够。 （7）蜗杆、蜗轮各部分尺寸计算 ①蜗杆： 分度圆直径齿顶圆直径
及数值表，取
及传动中心距a 蜗杆分度圆直径
则蜗轮需进行变位。
由蜗轮材料、铸造方法查得蜗轮材料的基本许用弯
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