机械设计例题及复习要点蜗轮蜗杆典型例题解.doc

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1、蜗轮蜗杆典型例题解1．如图所示，蜗杆主动，主动轮扭矩，模数，，，蜗轮齿数传动的啮合效率。试确定：（1）蜗轮的齿数Z2；（2）蜗杆的直径系数q和导程角γ；（3）标准中心距a；（4）相对滑动速度υS；（5）蜗轮螺旋角β2和蜗杆导程角γ关系？（6）蜗轮的转向；（7）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。解:（1）求蜗轮的齿数Z2（2）求蜗杆的直径系数q和导程角γ；2（3）蜗轮的转向；（4）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。1Fa1Ft1Fr1n1Ft2Fa2n2Fr2Ft1Fa2Fa3Fa42．如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的圆锥齿轮

2、的转向：（1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图上标出各轮轴向力的方向。Fr1Fa1Ft2Fr23．判断图中各蜗杆、蜗轮的转向和螺旋线方向（按构件1主动）画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。Fa1Ft1Ft2Fa2Fr1Ft1Fa1Fa2Ft2Fa1Fr2Ft1Fa1Fr2Fa2Ft2Ft2Fa2阿a3Fa1Fr1Ft11．已知两蜗杆均为右旋，轴Ⅰ为输入轴,转向如图所示。试分析：Ft2Fa2Fr2Fr4Ft4Fa4（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向；Ft3（2）轴Ⅲ转向；（3）蜗杆3和蜗轮2的受力

3、方向。Ft3Fa3Fr3解：（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋线均为右旋；（2）轴Ⅲ转向如图示（n4）；Fr3Fa3Ft3Fa2Ft2Fr22．指出图中未注明的蜗轮的转向和螺旋线方向，并画出蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。3．手动绞车采用圆柱蜗轮传动。已知：，，，，卷筒直径。问：（1）欲使重物W上升1m，蜗杆应转多少转？（2）蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数，该机构能否自锁?（3）若重物W=5KN，手摇时施加的力F=100N，手柄转臂的长度应为多少？解：（1）鼓轮的转数蜗杆转数（2）自锁条件：能自锁。（3）手柄转臂的长度从动鼓轮上作用的扭矩其中：得出：其中：

4、得出：7.如图所示一开式蜗杆传动起重机构，蜗杆与蜗轮之间当量摩擦系数f=0.16(不计轴承摩擦损失），起重时，作用于手柄之力F=200N。求：（1）蜗杆分度圆导程角γ,此机构是否自锁?（2）起重、落重时蜗杆的转向（各用一图表示）；（3）起重、落重时蜗杆的受力方向（用三个分力表示）；（4）起重时的最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分力表示），重物的重量为W;（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。（6）重物停在空中时蜗杆所受的力为W;（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。（6）重物停在空中时蜗杆所受的力。

5、注：L=240,m=10,d1=90mm,Z1=1Z2=63，D=400mm。WLWD121解：（1）蜗杆分度圆导程角γ,此机构是否自锁?反行程自锁条件：满足自锁条件，能够自锁。1（2）起重时蜗杆的转向、受力方向；1（3）落重时蜗杆的转向、受力方向；（4）起重时的最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分力表示），重物的重量为W;a.最大起重量W：b.起重时蜗杆所受的力（方向如（2）所示）b．（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。作用在蜗轮上的扭矩T2为驱动扭矩，先按蜗轮主动求出应加在蜗杆上的扭矩T1：由：虽然T2为驱动力矩，

6、但该题反行程自锁，若要重物自动下落，仍需蜗杆主动，且蜗杆的驱动力矩T1为：（蜗杆受力方向见（3））（6）重物停在空中时蜗杆所受的力重物停在空中时属于反行程自锁，此时：驱动力阻抗力矩：8.如图所示为一蜗杆减速器，蜗杆轴输入功率P1=5.5KW，转速n1=2920r/min，载荷平稳，单向转动，两班制工作，蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数fV=0.018，模数，m=6mm，蜗杆直径系数q=9，蜗杆头数Z1=2，蜗轮齿数Z2=60，考虑轴承效率及搅油损失η2=0.95.（1）确定蜗杆的旋向,蜗轮的转向;（2）求蜗杆传动的啮合效率η1和总效率η;（3）

7、求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向；（4）5年（每年按260天计算）功率损耗的费用（按每度电0.5元计算）。解:（1）蜗杆的旋向,蜗轮的转向如图示；n2（2）求蜗杆传动的啮合效率η1和总效率η;总效率：（3）求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向；n1Fr1n1n2Fr2（2）5年（每年按260天计算）功率损耗的费用。（3）输入功率：工作功率：损耗功率：损耗功率费用：