蝸輪蝸桿典型習(xí)題,題1. 如圖所示，蝸桿主動(dòng)，主動(dòng)輪扭矩T1=20Nm，模數(shù)m=4mm，Z1=2，d1=50mm，傳動(dòng)比 i=25，蝸輪傳動(dòng)的嚙合效率=0.75。 n1=1000rpm,試確定：,（1）蝸輪的齒數(shù)Z2；,（7）蝸輪蝸桿所受各力的大小和方向。,（6）蝸輪的轉(zhuǎn)向；,（2）蝸桿的直徑系數(shù)q 和導(dǎo)程角；,解:（1）求蝸輪的齒數(shù)Z2,（3）標(biāo)準(zhǔn)中心距a；,（2）求蝸桿的直徑系數(shù)q 和導(dǎo)程角；,（4）相對(duì)滑動(dòng)速度S；,（5）蝸輪螺旋角2和蝸桿導(dǎo)程角關(guān)系？,（4）求相對(duì)滑動(dòng)速度S ；,（3）標(biāo)準(zhǔn)中心距a,（5）蝸輪螺旋角2和蝸桿導(dǎo)程角關(guān)系？,（3）蝸輪的轉(zhuǎn)向；,（4）蝸輪蝸桿所受各力的大小和方向。,題2 判斷圖中各蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)向和螺旋線方向 （按構(gòu)件1主動(dòng)）畫出各蝸桿、蝸輪所受三個(gè)力的方向。,題3 如圖所示為蝸桿傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)的組合。 已知輸出軸上的圓錐齒輪的齒數(shù)Z4和轉(zhuǎn)向n4： （1）欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試確定蝸桿傳動(dòng) 的螺旋線方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向； （2）在圖上標(biāo)出各輪軸向力的方向。,解： （1）如圖所示；,（2）如圖所示。,題4已知兩蝸桿均為右旋，軸為輸入軸,轉(zhuǎn)向如圖所示。試分析：,（2）軸 轉(zhuǎn)向；,（3）蝸桿3和蝸輪2的受力方向,（1）各蝸桿、蝸輪的螺旋線方向；,（2）軸 轉(zhuǎn)向如圖示；,（3）3、2的受力方向如圖示,（1）欲使重物W上升1m，蝸桿應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？,（2）蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV=0.18時(shí)，該機(jī)構(gòu)能否自鎖?,（3）若重物W=5KN，手搖時(shí)施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的 長(zhǎng)度 應(yīng)為多少？,題5 手動(dòng)絞車采用圓柱蝸桿傳動(dòng)。已知：m=8mm， Z1 =1， d1=80m， Z2 =40 ，卷筒直徑 D=200mm。問：,蝸桿轉(zhuǎn)數(shù),（2）自鎖條件：,解：（1）求蝸桿轉(zhuǎn)數(shù),卷筒的轉(zhuǎn)數(shù),（2）自鎖條件：,滿足自鎖條件。,從動(dòng)鼓輪上作用的扭矩,得出：,其中：,(3)手柄轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度,題6 如圖所示為一起重機(jī)減速裝置，。已知各輪齒數(shù)Z1=Z2=20, Z3 =60，Z4=2，輪1 的轉(zhuǎn)向如圖所示，卷筒直徑D=136mm。試問：,（1）此重物是上升還是下降？,（2）設(shè)系統(tǒng)效率0.68，為使重物上升，施加在輪1上的 驅(qū)動(dòng)力T1=10Nm，問重物的重量是多少？,解：（1）通過傳動(dòng)比計(jì)算判斷 重物升降。,輪1 和蝸桿4 轉(zhuǎn)向相同。,由此可判斷出蝸輪5 為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，故重物上升。,0.68， T1=10Nm，D=136mm,（2）通過T1 和T之間的關(guān)系求W。,其中：,由于：,已知：,題6 如圖所示為一蝸桿減速器，蝸桿軸輸入功率P1=5.5KW，轉(zhuǎn)速 n1=2920r/min，載荷平穩(wěn)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩班制工作，蝸桿和蝸輪間 的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV=0.018，模數(shù)，m=6mm，蝸桿直徑系數(shù)q=9，蝸 桿頭數(shù)Z1=2，蝸輪齒數(shù)Z2=60，考慮軸承效率及攪油損失2=0.95.,（1）確定蝸桿的旋向,蝸輪的轉(zhuǎn)向; （2）求蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率1和 總效率; （3）求作用在蝸桿和蝸輪上作用力的 大小和方向； （4）5年（每年按260天計(jì)算）功率損 耗的費(fèi)用(每度電按0.5元計(jì)算）。,解: （1）蝸桿的旋向,蝸輪的轉(zhuǎn)向如圖示；,（2）求蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率1和總效率;,（4）5年（每年按260天計(jì)算）功率損耗的費(fèi)用。,（3）求作用在蝸桿和蝸輪上作用力的大小和方向；,輸入功率：,工作功率：,損耗功率：,損耗功率費(fèi)用：,題7 如圖所示一開式蝸桿傳動(dòng)起重機(jī)構(gòu)，蝸桿與蝸輪之間當(dāng)量摩擦系數(shù)fV=0.16(不計(jì)軸承摩擦損失），起重時(shí)，作用于手柄之力F=200N。求：,（1）蝸桿分度圓導(dǎo)程角,此機(jī)構(gòu)是否自鎖? （2）起重、落重時(shí)蝸桿的轉(zhuǎn)向（各用一圖表示）； （3）起重、落重時(shí)蝸桿的受力方向（用三個(gè)分力表示）； （4）起重時(shí)的最大起重量及蝸桿所受的力（用三個(gè)分力表示）， 重物的重量為W; （5）落重時(shí)所需手柄推力及蝸桿所受的力（用三個(gè)分力表示）。 （6）重物停在空中時(shí)蝸桿所受的力。,解：（1）蝸桿分度圓導(dǎo)程角,此機(jī)構(gòu)是否自鎖?,反行程自鎖條件：,滿足自鎖條件，能夠自鎖。,（2）起重、落重時(shí)蝸桿的轉(zhuǎn)向；,（3）起重、落重時(shí)蝸桿的受力方向；,（4）起重時(shí)的最大起重量及蝸桿所受的力（用三個(gè)分力表示）， 重物的重量為W;,最大起重時(shí)蝸桿所受的力（用三個(gè)分力表示）,（5）落重時(shí)所需手柄推力及蝸桿所受的力（用三個(gè)分力表示）。,作用在蝸輪上的扭矩 T2 為驅(qū)動(dòng)扭矩 按T2主動(dòng)，求出應(yīng)加在蝸桿上的扭矩T1 ：,由：,雖然T2為驅(qū)動(dòng)力矩，但該題反行程自鎖， 若要重物自動(dòng)下落，仍需蝸桿1主動(dòng)， 且施加在蝸桿1上的驅(qū)動(dòng)力矩T1為：,（6）重物停在空中時(shí)蝸桿所受的力。,重物停在空中時(shí)屬于反行程自鎖，此時(shí)：,驅(qū)動(dòng)力矩：,阻抗力矩：,