蜗杆蜗轮习题.pdf

1、如图所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z＝1，蜗1杆分度圆直径d＝80mm，蜗1轮齿数z＝40，卷筒直径D2＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f＝0.03，轴承V和卷简中的摩擦损失等于6％，问：(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。(2)若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?2、图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm，d1=80mm，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值(不计轴承效率)。3、图示传动中，蜗杆传动为标准传动：，，右旋，＝；标m=5mmd1=50mmz1=3()z240=5mm，z=20，=50，准斜齿轮传动：mn3z4要求使轴II的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。2）螺旋角的大小。1、[解](1)i=z2/z1＝40设重物上升1m，手柄应转x转，则手柄的转动方向ω示于图中(3分)(2)2、解：（1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：N=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.272蜗杆转动圈数为：N=iN=40x1.27=50.96(圈)12（2）蜗杆直径系数q=d/m=80÷8=101z1导程角：γ=arctan1=arctan=7.125oq81当量摩擦角：=arctanf=arctan=10.204ovv8因为：γ〈v所以蜗杆传动满足自锁条件（3）蜗杆传动的啮合效率：tantan7.125o0.4011tan()tan(7.125o10.204o)vT50.1250.625kN•m2T0.625T20.039kNm1i400.4011T0.039则:l10.39mF0.13、1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。2TFF1a2t1d2）12T2TFFtan3tan2tana3t3dd33mzdn3TTi3cos211，FF因为a2a3，所以2T2TtancosTTsin1212dmzdmz1n3，1n3Tmzmz520sin1n3n3015.Tddi40211150138.626837374在题4图中，齿轮1﹑2为斜齿轮，2'﹑3为圆锥齿轮，3'﹑4为蜗轮蜗杆，按照尽量减小轴向力的要求，(1)试判断斜齿轮1﹑2、蜗轮蜗杆3'﹑4的螺旋方向，以及各轮的转向（螺旋方向用文字说明，转向可在图上画出）；标注出、、、、、。(2)F21aF12aF32'aF2'3aF43'aF3'4a（共10分）11nFⅠ1Ⅰ21a2'2'ⅡFⅡ32'aFⅢⅢ312a322F2'3a44F左旋蜗杆3'4a3'3'F43'a题7图左旋蜗轮答案：由斜齿轮1的转向确定斜齿轮2的转向，由圆锥齿轮2'的轴向受力向左知斜齿轮2的轴向受力应向右，为此得齿轮1为左旋、齿轮2为右旋。由圆锥齿轮3的轴向受力向下知蜗杆3'的轴向受力向上，由蜗杆3'的转向与轴向受力方向知蜗杆3'为左旋，由啮合原理知蜗轮4为左旋。4、某带式输送机由圆锥－斜齿圆柱齿轮传动组成，已知输送带的运动方向，试确定：（1）电动机的转向？（2）要求Ⅱ轴上的轴向力较小时，两斜齿轮的螺旋线方向（3）画出斜齿轮1、2上所受的力（用受力图表示出各力的作用位置及方向）。解：电动机的转向用箭头表示：向上。（3分）1齿轮的螺旋线方向为右，2齿轮的螺旋线方向为左。（4分）5下图所示为斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆传动机构，试回答下列问题：(1)合理确定斜齿轮1、2和蜗杆3'、蜗轮4的螺旋方向以减小轴向力；画出斜齿轮、锥齿轮及蜗轮的轴向受力情况；标注出、、、、、(2)234F21aF12aF32'aF2'3aF43'a。F3'4a若＝、＝，已知、已初步设计出＝，求的大小。(3)i123.6i2'32.2T1d1/dm2'0.7β1答案5：(1)、(2)：由斜齿轮1的转向确定斜齿轮2的转向，由圆锥齿轮2'的轴向受力向左知斜齿轮2的轴向受力应向右，为此得齿轮1为左旋、齿轮2为右旋。由圆锥齿轮3的轴向受力向下知蜗杆3'的轴向受力向上，由蜗杆3'的转向与轴向受力方向知蜗杆3'为右旋，由啮合原理知蜗轮4为右旋。＝＝，＝，＝＝(3)F12aFt1tanβ1(2T1/d1)tanβ1T2T1i12δ2'arctan(1/i2'3)24.444º＝＝，F32'a(2T2/dm2')tanαsinδ2'(2T1i12/dm2')tan