发布时间 : 星期六 文章蜗杆传动 - 图文更新完毕开始阅读
3）方向见答图5所示。
答图5
(8) 图11-10所示为闭式蜗杆传动，蜗杆输入功率P1=5.2kW，蜗杆转速n1?400r/min，蜗杆头数z1?4，蜗轮齿数z2?71，模数m?8mm，蜗杆直径d1?80mm，蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数
fv?0.07，试计算：
1) 蜗杆分度圆导程角；
2) 蜗杆传动的啮合效率(不计搅油损失和轴承损失)；
3) 在蜗轮上作用力的方向，用三个分力表示。
图11-10 答图6
解：1) 蜗杆转矩 T1?9.55?106Pn1?9.55?10?65.2400?124150N?mm
?z1m蜗杆分度圆导程角 ??arctan??d?1??4?8???arctan???21.801409?80?????2148?5??
?2) 蜗杆和蜗轮间的当量磨擦角 ?v?arctanfv?arctan0.07?4.004173蜗杆传动的啮合效率 ??3) 方向如答图6所示。
tan???415??
?????v?tan ?0.8272(9) 有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知模数m?8mm，传动比i?21，蜗杆分度圆直径d1?80mm，
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蜗杆头数z1?2。试计算该蜗杆传动的主要几何尺寸。若中心距圆整为a??210mm，则变位系数x应取多少?
解：da1?96mm；dd2?336mm；
f1?60.8mm；pa1?25.1mm；??11.3；z2?42；
? da2?352mm；df2?316.8mm；a?208mm；x?0.25。
(10) 已知一普通圆柱蜗杆转速为n1?960r/min，轴向齿距pa1?15.7mm，蜗杆齿顶圆直径
da1?60mm。试求当蜗杆头数z1?1、2、4时，蜗杆分度圆柱上的导程角?和相对滑动速度vs各为多少?
?2.56、2.71m/s 解：z1?1、2、4时 ，??5.71 、11.31?、21.80?；vs?2.53、(11) 试指出蜗轮圆周力Ft2?2T2d2?2T1i/d2?2T1d1公式中的错误。 解：T2?i?T1且i?d2d1
(12) 一圆柱蜗杆减速器，蜗杆轴功率P1?100kW，传动总效率??0.8，三班制工作试按工业用电价格每千瓦小时1元计算五年中用于功率损耗的费用(每年按250天计)。
解：6?105元
(13) 一单级蜗杆减速器输入功率P1?3kW，传动总效率??0.8，箱体散热面积约为1m2，，散热系数?d?15W/(m?C)，室温20℃，要求达到热平衡时，箱体内的油温不超过80?C，试验算该传动的油温是否满足使用要求。
解：t?60?C，满足使用要求。
(14) 如图11-11中均为蜗杆1主动。标出图中未注明的蜗杆或蜗轮的螺旋线方向及蜗杆或蜗轮或齿轮的转动方向，并在节点处标出作用力的方向(各用三个分力表示)。
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图11-11
解：(a) 蜗轮左旋；蜗杆转向向下；Fa1向左；Ft2向右；Fr1向下；Fr2向上；Ft1垂直纸面向里；Fa2垂直纸面向外；
(b) 蜗杆1及蜗轮3右旋；蜗杆I转向向左；蜗轮2转向逆时针；Fa1向下；Ft2及Ft3向上；Fr2向左；
Fr3向右；Fa2垂直纸面向里；Fa3垂直纸面向外；蜗杆1与蜗轮2啮合时，Fr1向右；Ft1垂直纸面向外；
蜗杆1与蜗轮3啮合时，Fr1向左；Ft1垂直纸面向里；
(c) 蜗杆1及蜗轮2均为左旋；轮2和轮3转向向下；Fr2及Fa4向上；Fr1及Fr3向下；Ft1及Fa3向左；
Fa2及Fr4向右；Fa1及Ft4垂直纸面向外；Ft2及Ft3垂直纸面向里；
(d) 蜗轮2及蜗轮4为左旋；蜗杆1转向顺时针；蜗轮2及蜗杆3转向向上； Fr2及Fr3Fr1及Fr4向上；向下；Ft1及Fa3向右；Fa2及Ft4向左；Fa1及Ft3垂直纸面向外；Ft2及Fa4垂直纸面向里。
(15) 试标出图11-12中两种传动形式的蜗杆、蜗轮和齿轮的转向，画出啮合点的受力方向图(各用三个分力表示)，并分析这两种传动形式的优缺点。
(a) (b)
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图11-12
解：(a) 蜗轮2及齿轮3转向向上；齿轮4转向向下；Ft1及Fa3向右；Fa1及Ft3垂纸面向里；Fr1及Fr4向下；Fa2及Fa4向左；Ft2及Ft4垂直纸面向外；Fr2及Fr3向上。
(b) 齿轮2及蜗轮3转向向上；蜗轮4转向顺时针；Fa1及Fa3向左；Ft1及Ft3垂直纸面向里；Fr1及Fr4向下Fa2及Ft4向右；Ft2及Fa4垂直纸面向外；Fr2及Fr3向上。
优缺点：图(a)中蜗杆传动的vs大，齿面间易形成油膜，使齿面间摩擦系数减小，减少磨损，从而提高传动效率和承载能力；蜗杆在高速级使传动更平稳，齿轮噪声更小；但如果润滑散热条件不良，vs大会使齿面产生磨损和胶合。
(16) 有一闭式蜗杆传动如图11-13所示，已知蜗杆输入功率P1?2.8kW，蜗杆转速n1?960r/min，蜗杆头数z1?2，蜗轮齿数z2?40，模数m?8mm，蜗杆分度圆直径d1?80mm，蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数fv?0.1。试求：
1) 该传动的啮合效率?1及传动总效率?(取轴承效率与搅油效率之积?2?3?0.96)。 2) 作用于蜗杆轴上的转矩T1及蜗轮轴上的转矩T2。 3) 作用于蜗杆和蜗轮上的各分力的大小和方向。
图11-13
解：?1?0.65;??0.62;T1?27.86?10N?mm;T2?345.5?10N?mm;
Ft1?Fa2?697N;Ft2?Fa1?2159N;Fr1?Fr2?786N;Fr1向下；Fr2向上；Fa1向左；Ft2向右；
33Ft1垂直纸面向外；Fa2垂直纸面向里。
4(17) 图11-14所示为起重量W?3?10N的起重吊车，已知蜗杆3头数z1?2，模数m?8mm，蜗
杆分度圆直径d1?63mm，蜗轮4齿数z2?42，起重链轮5直径D2?162mm，蜗杆传动的当量摩擦系
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