渦輪蝸桿傳動

渦輪蝸桿傳動第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三題1.

如圖所示，蝸桿主動，主動輪扭矩T1=20Nm，模數(shù)m=4mm，Z1=2，d1=50mm，傳動比i=25，蝸輪傳動的嚙合效率η=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γ；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γ；（4）相對滑動速度υS；（5）蝸輪螺旋角β2和蝸桿導(dǎo)程角γ關(guān)系？第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三（4）求相對滑動速度υS

；（3）標(biāo)準(zhǔn)中心距ao2n1n221n1V1V2VSV2（5）蝸輪螺旋角β2和蝸桿導(dǎo)程角γ關(guān)系？第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三（3）蝸輪的轉(zhuǎn)向；Ft2Fa1

（4）蝸輪蝸桿所受各力的大小和方向。21Fa1Ft2Fa2Ft1Fr1Fr2Ft1Fa2第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三1212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）畫出各蝸桿、蝸輪所受三個力的方向。Ft1Fr1Fr2Fa1Ft2Fa2Ft1Fr1Fa1Fa2Ft2Fr2右旋第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三2112Ft2Fa1Ft1Fa2Fr1Fr2Fr2Fr1Ft1Fa2Ft2Fa1左旋右旋第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三3題3如圖所示為蝸桿傳動和圓錐齒輪傳動的組合。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。Fa3Fa2Ft1Ft2Fa1右旋Fa4解：

（1）如圖所示；（2）如圖所示。第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三32

題4

已知兩蝸桿均為右旋，軸Ⅰ為輸入軸,轉(zhuǎn)向如圖所示。試分析：

（2）軸

Ⅲ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；解：（1）各蝸桿、蝸輪的螺旋線方向均為右旋；

（2）軸

Ⅲ轉(zhuǎn)向如圖示；（3）3、2的受力方向如圖示Fa1Ft2Fr3Fr2Fa3Ft3Ft1Fa2Ft2第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三（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，該機(jī)構(gòu)能否自鎖?（3）若重物W=5KN，手搖時施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度應(yīng)為多少？題5

手動絞車采用圓柱蝸桿傳動。已知：m=8mm，Z1=1，

d1=80m，Z2

=40

，卷筒直徑D=200mm。問：12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)

第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三12（2）自鎖條件：滿足自鎖條件。第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三12從動鼓輪上作用的扭矩

得出：其中：(3)手柄轉(zhuǎn)臂的長度

第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三123WD45WH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η＝0.68，為使重物上升，施加在輪1上的驅(qū)動力T1=10Nm，問重物的重量是多少？解：（1）通過傳動比計算判斷重物升降。n1輪1

和蝸桿4

轉(zhuǎn)向相同。n5n4由此可判斷出蝸輪5

為逆時針轉(zhuǎn)向，故重物上升。第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三η＝0.68，T1=10Nm，D=136mm（2）通過T1

和T５之間的關(guān)系求W。其中：由于：已知：123WD45WH第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三n1×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，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η2=0.95.（1）確定蝸桿的旋向,蝸輪的轉(zhuǎn)向;（2）求蝸桿傳動的嚙合效率η1和總效率η;（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天計算）功率損耗的費(fèi)用(每度電按0.5元計算）。解:

（1）蝸桿的旋向,蝸輪的轉(zhuǎn)向如圖示；n1n2（2）求蝸桿傳動的嚙合效率η1和總效率η;第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三n1n2（4）5年（每年按260天計算）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；n1×n1×Fr2Fr1輸入功率：工作功率：損耗功率：損耗功率費(fèi)用：第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三題7

如圖所示一開式蝸桿傳動起重機(jī)構(gòu)，蝸桿與蝸輪之間當(dāng)量摩擦系數(shù)fV=0.16(不計軸承摩擦損失），起重時，作用于手柄之力F=200N。求：（1）蝸桿分度圓導(dǎo)程角γ,此機(jī)構(gòu)是否自鎖?（2）起重、落重時蝸桿的轉(zhuǎn)向（各用一圖表示）；（3）起重、落重時蝸桿的受力方向（用三個分力表示）；（4）起重時的最大起重量及蝸桿所受的力（用三個分力表示），重物的重量為W;（5）落重時所需手柄推力及蝸桿所受的力（用三個分力表示）。（6）重物停在空中時蝸桿所受的力。L=240W1D=400W12第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三11W12L=240W21解：（1）蝸桿分度圓導(dǎo)程角γ,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、落重時蝸桿的轉(zhuǎn)向；（3）起重、落重時蝸桿的受力方向；第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三L=240W21（4）起重時的最大起重量及蝸桿所受的力（用三個分力表示），重物的重量為W;T2第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三W12最大起重時蝸桿所受的力（用三個分力表示）1第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三L=240W12（5）落重時所需手柄推力及蝸桿所受的力（用三個分力表示）。作用在蝸輪上的扭矩T2為驅(qū)動扭矩按T2主動，求出應(yīng)加在蝸桿上的扭矩T1：由：T2第二十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期三1L=240W1