12蜗杆习题与参考答案
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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z1=1,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗轮齿数z2=40,卷筒直径D=200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V=0.03,轴承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:m =5mm ,d 1=50mm ,z 1=3(右旋),z 2=40;标准斜齿轮传动:m n =5mm ,z 3=20,z 4=50,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、解:(1)重物上升1m 时,卷筒转动圈数:N 2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27蜗杆转动圈数为:N 1=i N 2=40x1.27=50.96(圈) (2)蜗杆直径系数q=d 1/m=80÷8=10导程角:γ=arctan1z q =arctan 18=7.125o(2)当量摩擦角:ϕv =arctanf v = arctan 18=10.204o因为:γ〈ϕv所以 蜗杆传动满足自锁条件 (3)蜗杆传动的啮合效率:1tan tan 7.1250.401tan()tan(7.12510.204)oo ov γηγϕ===++2110.6250.039400.401T T kN m i η===⨯则:10.0390.390.1T l m F === 3、1)斜齿轮3为右旋,斜齿轮4为左旋。
习题与参考答案一、选择题1 ★与齿轮传动相比较,不能作为蜗杆传动的优点。
A. 传动平稳,噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数,应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q=。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆直径系数q,将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5 ★在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1z,则传动效率。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高,也可能降低z,则滑动速度。
6 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z,则。
7 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动,宜采用的蜗杆。
A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 ★蜗杆直径d1的标准化,是为了。
A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 ★蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B.GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl214 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是。
A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀17 用计算蜗杆传动比是错误的。
机械基础习题(附参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、在传递同样的力偶矩时,实心轴所消耗的材料比空心轴(____),或者说,两轴的横截面面积相同,则空心轴所承受的扭矩比实心轴要(____)。
A、多小B、少小C、少小D、多大正确答案:D2、变形体受某力系作用而处于平衡状态时,若将该物体变成(____)则平衡状态不受影响。
A、自由体B、刚体C、定点D、平衡体正确答案:B3、低碳钢压缩时,屈服极限与拉伸时相比(____)A、小B、一样大C、无法判断D、大正确答案:B4、下列材料中,塑性最好的材料是(____)。
A、低碳钢B、中碳钢C、铸铁D、高碳钢正确答案:A5、灰铸铁中石墨多为(____)。
A、团絮状B、片状C、球状D、条状正确答案:B6、在同一平面内的两个力偶,等效的条件是力偶矩相等和转向(____)。
A、相同B、任意C、不同D、不确定正确答案:A7、链传动的合理链长应取(____)。
A、按链轮齿数来决定链长B、任意倍C、链节距长度的奇数倍D、链节距长度的偶数倍正确答案:D8、塑性材料的极限应力为(____) 。
A、比例极限B、弹性极限C、屈服极限D、强度极限正确答案:C9、零件在(____)长期作用下将引起疲劳破坏。
A、剪应力B、正应力C、静应力D、交变应力正确答案:D10、标准V带型号的选定取决于(____)。
A、带的线速度B、带的传递功率和小轮转速C、带的材料D、带的有效功率正确答案:B11、人们常说的碳钢和铸铁即为(____)合金。
A、钢碳B、铁碳C、铜碳D、铁钢正确答案:B12、蜗杆传动因为齿间发热量大,所以(____)常用减摩材料制造,以减小磨损。
A、轴承B、蜗杆C、蜗轮D、轴正确答案:C13、组成机械的运动单元是(____)A、零件B、机构C、部件D、构件正确答案:D14、在曲柄摇杆机构中,只有当(____)为主动件时,才会出现"死点"位置。
A、摇杆B、连杆C、机架D、曲柄正确答案:A15、转塔车床刀具转位机构主要功能是采用(____) 机构来实现。
第14章 蜗杆传动【思考题】14-1 蜗杆传动的特点及应用场合是什么?14-2 为什么蜗轮的端面模数是标准值?蜗杆传动的正确啮合条件是什么? 14-3 蜗杆直径系数的含义是什么?为什么要引入蜗杆直径系数?14-4 蜗杆传动的传动比计算公式是什么?它是否等于蜗杆和蜗轮的节圆直径之比? 14-5 如何进行蜗杆传动的受力分析?各力方向如何确定?与齿轮传动的受力有何不同? 14-6 蜗杆传动的主要失效形式是什么?相应的设计准则是什么?14-7 在蜗杆传动的强度计算中,为什么只考虑蜗轮的强度?蜗杆的强度任何考虑?蜗杆的刚度在什么情况下才需要计算?14-8 蜗杆传动的效率受哪些因素影响?为什么具有自锁特性的蜗杆传动,其啮合效率通常只有40%左右?14-9 为什么蜗杆传动要进行热平衡的计算?采用什么原理进行计算?当热平衡不满足要求时,可以采取什么措施?A 级能力训练题1. 与齿轮传动相比较,不能作为蜗杆传动的优点的是______。
(1)传动平稳,噪音小 (2)传动比可以很大(3)在一定条件下能自锁 (4)传动效率高2. 蜗杆与蜗轮正确啮合条件中,应除去______。
(1)21t a m m = (2)21t a αα= (3)21ββ= (4)螺旋方向相同3. 蜗杆传动的主要失效形式是______。
(1)蜗杆断裂 (2)蜗轮轮齿折断(3)蜗轮齿面产生胶合、疲劳点蚀及磨损4. 蜗杆传动的失效形式与______因素关系不大。
(1)蜗杆传动副的材料 (2)蜗杆传动载荷性质(3)蜗杆传动的滑动速度 (4)蜗杆传动的散热条件5. 在润滑良好的情况下,减摩性最好的蜗轮材料是______。
(1)铸铁 (2)黄铜 (3)锡青铜 (4)无锡青铜6. 蜗杆传动较为理想的材料组合是______。
(1)钢和钢 (2)钢和青铜 (3)钢和铝合金 (4)钢和铸铁7. 在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径d l 取标准,其目的是______。
机械设计基础1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解:2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。
(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解 : ( 1 )由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
大学机械设计基础考试练习题及答案11.[单选题]蜗杆传动比i12=n1/n2的范围一般是( )。
A)1-8B)8~80C)80~120答案:B解析:2.[单选题]向心滑动轴承,载荷及转速不变,宽径比不变,若直径增大1倍,则轴承的平均压强P与圆周速度I/的乘积pv值为原来的( )倍。
A)1/2B)1/4C)2答案:A解析:3.[单选题]圆柱压缩螺旋弹簧的最大切应力r。
发生在簧丝的( )。
A)内侧B)中心C)外侧答案:A解析:4.[单选题]已知在循环变应力作用下的最大应力为60MPa,最小应力为-60 MPa,那么这个应力叫做()。
A)静应力B)脉动循环变应力C)对称循环变应力答案:C解析:5.[单选题]载荷变化不大,转速较低,两轴较难对中,宜选( )。
A)刚性固定式联轴器B)刚性可移式联轴器C)弹性联轴器答案:B解析:6.[单选题]在齿轮强度计算中,可靠性要求与安全系数取值之间的关系是( )A)可靠度要求越低,安全系数取值越大B)可靠度要求越高,安全系数取值应越大C)失效概率要求越小,安全系数取值应越小答案:B解析:7.[单选题]要求防腐蚀处宜采用( )铆钉。
A)半圆头B)沉头C)平截头答案:C解析:8.[单选题]蜗杆传动的传动比i12=n1/n2( )。
A)d2/d1B)d2tanl/d1C)d2/(d1tanl)答案:C解析:9.[单选题]某一滚动轴承,当所受当量动载荷增加时,其基本额定动载荷( )。
A)增加B)不变C)减小答案:B解析:10.[单选题]下列滚动轴承中哪类轴承的极限转速最高? ( )A)深沟球轴承B)角接触球轴承C)推力球轴承答案:A解析:11.[单选题]由于( )在结晶过程中收缩率较小,不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷,所以应用较广泛。
A)可锻铸铁B)球墨铸铁C)灰铸铁答案:C解析:12.[单选题]机械周期性速度波动计算飞轮转动惯量时,最大盈亏功A,。
为一个周期内( )。
A)最大盈功与最大亏功的代数和B)最大盈功与最大亏功的代数差C)各段盈亏功的代数和答案:B解析:13.[单选题]直齿锥齿轮是按( )的当量直齿圆柱齿轮进行强度计算的。
第十二章其他常用机构一、选择题:1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时,其传动比为变化值;若用双万向节时,其传动比C。
(A) 是变化值;(B) 一定是定值;(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中, A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。
(A)槽轮机构(B) 棘轮机构(C)不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中, C 可以获得不同转向的间歇运动。
(A)不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构(C)棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器,是一种 C 。
(A)凸轮机构(B) 擒纵轮机构(C)棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题:1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成,可实现运动,适用于低速轻载的场合。
其棘轮转角大小的调节方法是:改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成,优点是:结构简单、外形尺寸小、机械效率高,能较平稳、间歇地进行转位,缺点是:存在柔性冲击,适用于速度不太高的场合。
3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。
4、擒纵轮机构优点是结构简单,便于制造,价格低廉,缺点是振动周期不很稳定,故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
5、凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成,主动凸轮作连续转动,通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。
优点是:动载荷小,无刚性和柔性冲击,适合高速运转,无需定位装置,定位精度高,结构紧凑,缺点是:加工成本高,装配与调整的要求严格。
6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合,使从动轮作间歇回转运动。
工作特点是:结构简单,制造容易,工作可靠,动停时间比可在较大范围内变化,但在从动轮的运动始末有刚性冲击,适合于低速、轻载的场合。
7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成,通常它是将旋转运动转换为直线运动。
习题与参考答案一、选择题1 ★与齿轮传动相比较,不能作为蜗杆传动的优点。
A. 传动平稳,噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数,应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q=。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆直径系数q,将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5 ★在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1z,则传动效率。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高,也可能降低z,则滑动速度。
6 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z,则。
7 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动,宜采用的蜗杆。
A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 ★蜗杆直径d1的标准化,是为了。
A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 ★蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B.GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl214 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是 。
A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀17 用 计算蜗杆传动比是错误的。
A. i =ω1/ω2B. i =2z /1zC. i =21/n nD. i =21/d d18 在蜗杆传动中,作用在蜗杆上的三个啮合分力,通常以 为最大。
A. 圆周力F tlB. 径向力F r1C. 轴向力F a119 ★下列蜗杆分度圆直径计算公式:(a )d 1=mq ; (b )d 1=m 1z ;(c )d 1=d 2/i ;(d )d 1=m 2z /(itan γ); (e )d 1=2a /(i +1)。
其中有 是错误的。
A. 一个B. 两个C. 三个D. 四个20 蜗杆传动中较为理想的材料组合是 。
A. 钢和铸铁B. 钢和青铜C. 铜和铝合金D. 钢和钢二、填空题2l 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与 齿轮的啮合。
22 ★在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越 ,自锁性越 ,一般蜗杆头数常取1z = 。
23 在蜗杆传动中,已知作用在蜗杆上的轴向力F al =1 800N ,圆周力F t1=880N ,若不考虑摩擦影响,则作用在蜗轮上的轴向力F a2= ,圆周力F t2 。
24 蜗杆传动的滑动速度越大,所选润滑油的粘度值应越 。
25 在蜗杆传动中,产生自锁的条件是 。
26 蜗轮轮齿的失效形式有 、 、 、 。
但因蜗杆传动在齿面间有较大的 ,所以更容易产生 和 失效。
28 在蜗杆传动中,蜗轮螺旋线的方向与蜗杆螺旋线的旋向应该 。
29 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与 ,而径向力F rl 的方向总是 。
30 ★ 闭式蜗杆传动的功率损耗,一般包括: 、 和 三部分。
31 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于 与 相啮合。
因此蜗杆的 模数应与蜗轮的 模数相等。
32 在标准蜗杆传动中,当蜗杆为主动时,若蜗杆头数1z 和模数m 一定,而增大直径系数q ,则蜗杆刚度 ;若增大导程角γ,则传动效率 。
33 蜗杆分度圆直径1d = ;蜗轮分度圆直径2d = 。
34 为了提高蜗杆传动的效率,应选用 头蜗杆;为了满足自锁要求,应选1z = 。
35 蜗杆传动发热计算的目的是防止 ,以防止齿面 失效。
发热计算的出发点是 等于 。
36 为了蜗杆传动能自锁,应选用 头蜗杆;为了提高蜗杆的刚度,应采用 的直径系数q 。
37 蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向 ;蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。
38 蜗杆的标准模数是 模数,其分度圆直径1d = ;蜗轮的标准模数是 模数,其分度圆直径2d = 。
43 阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指 的平面。
44 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的 速度,因此在选择蜗杆和蜗轮材料时,应使相匹配的材料具有良好的 和 性能。
通常蜗杆材料选用 或 ,蜗轮材料选用 或 ,因而失效通常多发生在 上。
45 蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应 。
46 蜗杆传动中,一般情况下 的材料强度较弱,所以主要进行 轮齿的强度计算。
三、问答题47 蜗杆传动具有哪些特点它为什么要进行热平衡计算若热平衡计算不合要求时怎么办 48 如何恰当地选择蜗杆传动的传动比i 12、蜗杆头数1z 和蜗轮齿数2z ,并简述其理由。
49 试阐述蜗杆传动的直径系数q 为标准值的实际意义。
50 采用什么措施可以节约蜗轮所用的铜材51 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力F t1与蜗轮所受的圆周力F t2是否相等52 蜗杆传动中,蜗杆所受的轴向力F a1与蜗轮所受的轴向力F a2是否相等53 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点常用于什么场合54 采用变位蜗杆传动的目的是什么变位蜗杆传动中哪些尺寸发生了变化55 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动 56 对于蜗杆传动,下面三式有无错误为什么(1)21212121////d d z z n n i ====ωω;(2)2/)(2/)(2121z z m d d a +=+=;(3)11121222/2/2/2t t F d T d i T d T F ====;57 蜗杆传动中为何常用蜗杆为主动件蜗轮能否作主动件为什么58 为什么要引入蜗杆直径系数q 如何选用它对蜗杆传动的强度、刚度及尺寸有何影响 59 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些导程角γ的大小对效率有何影响60 蜗杆传动的正确啮合条件是什么自锁条件是什么61 蜗杆减速器在什么条件下蜗杆应下置在什么条件下蜗杆应上置62 选择蜗杆的头数1z 和蜗轮的齿数2z 应考虑哪些因素63 蜗杆的强度计算与齿轮传动的强度计算有何异同64 为了提高蜗杆减速器输出轴的转速,而采用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆,问原来的蜗轮是否可以继续使用为什么65 蜗杆在进行承载能力计算时,为什么只考虑蜗轮而蜗杆的强度如何考虑在什么情况下需要进行蜗杆的刚度计算66 在设计蜗杆传动减速器的过程中,发现已设计的蜗杆刚度不足,为了满足刚度的要求,决定将直径系数q 从8增大至10,问这时对蜗杆传动的效率有何影响67 在蜗杆传动设计时,蜗杆头数和蜗轮齿数应如何选择试分析说明之。
四、分析计算题68 ★在题68图中,标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向,并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向(用三个分力表示)。
题 68图69 ★ 题69图所示为两级蜗杆减速器,蜗轮4为右旋,逆时针方向转动(n 4),要求作用在轴Ⅱ上的蜗杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。
试求:题 69图(1)蜗杆1的螺旋线方向与转向;(2)画出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。
70 一单级普通圆柱蜗杆减速器,传递功率P=,传动效率η=,散热面积A=1.2m 2,表面传热系数s α=(m 2·℃),环境温度0t =20℃。
问该减速器能否连续工作 71 已知一单级普通圆柱蜗杆传动,蜗杆的转速1n =1 440r/min ,传动比2,241==z i ,m =10mm,q =8,蜗杆材料为45钢,表面淬火50HRC ,蜗轮材料为ZCuSn10P1,砂模铸造,并查得N=107时蜗轮材料的基本许用接触应力HP σ'=200 Mpa 。
若工作条件为单向运转,载荷平稳,载荷系数K A =,每天工作8h ,每年工作300天,工作寿命为10年。
试求这蜗杆轴输入的最大功率。
提示:接触疲劳强度计算式为HP A E H z d m T K Z σσ≤='221229 并已知:MPa Z E 160=,导程角=γ012014'''ο,当量摩擦角81011'''=οv ρ。
72 题72图所示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,转矩T 1=25 000N ·mm ,模数m =4 mm ,压力角α=20°,头数1z =2,直径系数q =10,蜗轮齿数2z =54,传动的啮合效率75.0=η。
试确定:题 72图(1)蜗轮的转向;(2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。
73 题73图所示为由电动机驱动的普通蜗杆传动。
已知模数m =8 mm,d 1=80 mm, 1z =1,2z =40,蜗轮输出转矩2T '=×106N ·mm, n 1=960r/min,蜗杆材料为45钢,表面淬火50HRC ,蜗轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造,传动润滑良好,每日双班制工作,一对轴承的效率99.03=η,搅油损耗的效率99.02=η。
试求:(1)在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸力的方向;(2)计算诸力的大小;(3)计算该传动的啮合效率及总效率;(4)该传动装置5年功率损耗的费用(工业用电暂按每度元计算)。
(提示:当量摩擦角031'=οv ρ。
)74 一普通闭式蜗杆传动,蜗杆主动,输入转矩1T =113 000N ·mm ,蜗杆转速n 1=1 460r/min ,m =5 mm ,q =10,60,321==z z 。
蜗杆材料为45钢,表面淬火,HRC >45,蜗轮材料用ZCuSn10P1,离心铸造。
已知66218'''=ογ、021'=οv ρ。
试求:(1)啮合效率和传动效率;(2)啮合中各力的大小;(3)功率损耗。
题 73图 题 75图75 题75图所示为某手动简单起重设备,按图示方向转动蜗杆,提升重物G 。
试求:(1)蜗杆与蜗轮螺旋线方向;(2)在图上标出啮合点所受诸力的方向;(3)若蜗杆自锁,反转手柄使重物下降,求蜗轮上作用力方向的变化。
例 解1. 有一阿基米德蜗杆传动,已知比i=18,蜗杆头数Z 1=2,直径系数q=10,分度圆直径d 1=80mm 。
试求:1)模数m 、蜗杆分度圆柱导程角γ、蜗轮齿数Z 2及分度圆柱螺旋角β;2)蜗轮的分度圆直径d 2和蜗杆传动中心距α。