机械设计-蜗杆习题与参考答案 下载本文

题解分析:

1)蜗轮的螺旋线方向—右旋,蜗轮的转向n2—见题解图所示。 2)蜗杆受力Ft1、Fr1、Fα1及蜗累受力Ft2、Fr2、Fα2——见题解图所示。

5 图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,螺旋线方向为左旋,转矩T1=2500N·mm,模数m=4mm,压力角??20?,蜗杆头数Z1=2,蜗杆直径系数q=10,蜗轮齿数Z2=54,传动效率?=0.75。试确定:

1)蜗轮2的转向及螺旋线方向;

2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向(在图中标出)。

解答:

1)蜗轮的转向——蜗轮按逆时针方向转动,蜗轮轮齿螺旋线方向——左旋 2)蜗杆、蜗轮上的各力大小

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T2?T1?i12?T1?Z254?25000?0.75??506250N?mmZ12Ft1?2T1/d1?2T1/qm?2?25000/(10?4)?1250NFt2?2T2/d2?2T2/Z2m?2?50620/(54?4)?4687.5NFr2?Ft2tan??4687.5?tan20??1706.11NFr1??Fr2?1706.11NF.5Na1??Ft2=4687FNa2??Ft1?1250

6. 分析与思考:蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间关系如何?与斜齿圆柱齿轮传动各力之间关系有何异同?

答:蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间关系:Ft1??Fa1??Ft2;Fr1??Fr2 a2;F

不同之处

斜齿圆柱齿轮传动:Ft1??Ft2;Fa1??Fa2

蜗轮与蜗杆传动:Fa1??Ft2;Fa1??Ft2

相同之处:Fr1??Fr2

7. 图示为由斜齿圆柱齿轮与蜗杆传动组成的两级传动,小齿轮1由电机驱动。已知:蜗轮螺旋线方向为右旋,转向mⅢ如图示。要求:

1)确定Ⅰ、Ⅱ轴的转动方向(直接绘于图上);

2)若要使齿轮2与蜗杆3所受轴向力Fa2、Fa2互相抵消一部分,确定齿轮1、2和蜗杆3的轮齿螺旋线方向;

3)蜗杆、蜗轮分度圆直径分别为d3、d4,传递的扭矩为T3、T4(N·mm),压力角为α,求蜗杆啮合点处所受各力Ft3、Fr3、Fa3的大小(用公式表示,忽略齿面间的摩擦力);

4)在图中用箭头画出Ⅱ轴上齿轮2和蜗杆3所受各力Ft、Fr、Fa的方向。

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解题分析:

1)Ⅰ、Ⅱ轴的转动方向nⅠ、nⅡ一见题图解所示,

2)齿轮1、2和蜗杆3螺旋线方向:齿轮1——左旋;齿轮2——右旋;蜗杆3——右旋,

3)Ft3=2T3/d3 N;Fr3=–Fr4= Ft4tan α= (2T4/d4)tanα N; Fa3=–Ft4=2T4/d4 N;

4)Ⅱ轴上齿轮2与蜗杆3受力见题解图所示。

8. 在图示传动系统中,1为蜗杆,2为蜗轮,3和4为斜齿圆柱齿轮,5和6为直齿锥齿轮。若蜗杆主动,要求输出齿轮6的回转方向如图所示。试决定:

1)若要使Ⅰ、Ⅱ轴上所受轴向力互相抵消一部分,蜗杆、蜗轮及斜齿轮3和4的螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向(在图中标示);

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2)Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向(Ft、Fr、Fa在图中画出)。

解题分析:

1)各轴螺旋线方向:蜗杆1——左旋;蜗轮2——左旋; 斜齿轮3——左旋;斜齿轮4——右旋, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向:Ⅰ轴nⅠ——逆时针;Ⅱ轴nⅡ——朝下↓;

Ⅲ轴n↑、Ⅲ

2)Ⅱ、Ⅲ轴上各轴受力方向见题解图所示。

9 已知一闭式单级普通蜗杆传动,蜗杆的转速n1=1440r/min,传动i=24,Z1=2,m=10mm,q=8,蜗杆材料为45号钢表面淬火,齿面硬度为50HRC,蜗轮材料为ZCuSn10P1,砂模铸造。若工作条件为单向运转,载荷平稳,使用寿命为2400h。试求:蜗杆能够传递的最大功率P1。(要点提示:因为蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮齿面接触强度,故可σH≤σ

HP求解

P1。即:首先根据

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