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蜗轮蜗杆原理
蜗轮蜗杆原理是一种常见的传动机构，由蜗轮和蜗杆组成。
蜗轮是一个圆盘状的齿轮，其外缘上有一定数量的蜗牙。
蜗杆则是一种带有绕向螺旋线的螺杆，其梯度和蜗牙的角度相对应。
当蜗杆通过旋转驱动蜗轮时，蜗牙会与蜗杆的螺旋线相互嵌合，从而实现力的传递和速度的变换。
蜗轮蜗杆的传动原理是基于蜗牙与蜗杆的摩擦和嵌合。
由于蜗杆的螺旋线梯度相对较小，使得蜗轮转动一周所需的蜗杆转动次数相对较多，从而实现了大减速比的传动效果。
同时，蜗牙与蜗杆之间的嵌合也能够实现传力的作用，因此蜗轮蜗杆传动常用于需要较大扭矩和较低转速的场合。
蜗轮蜗杆传动具有紧凑结构、传动平稳、噪音低和扭矩传递能力强等优点，在工程领域应用非常广泛。
它常出现在机床、起重设备、输送机械以及工程车辆等设备中。
此外，蜗轮蜗杆传动也可以与其他传动装置结合使用，以满足更多复杂的传动需求。
在实际应用中，还需要注意蜗轮蜗杆传动的一些技术要点。
例如，蜗轮和蜗杆的齿轮加工精度要求较高，以保证嵌合的牙面质量和传动效率。
同时，还需要注意润滑和冷却，以降低传动系统的摩擦磨损和温度升高。
综上所述，蜗轮蜗杆原理是一种基于蜗牙和蜗杆摩擦嵌合的传动机构，具有大减速比、传动平稳和扭矩传递能力强等优点。
通过合理设计和选用适当材料，可以满足不同应用领域的传动需求。
蜗轮蜗杆减速器原理
蜗轮蜗杆减速器是一种常见的传动装置，它利用蜗杆和蜗轮之间的啮合来实现速度减小和扭矩增大。
蜗轮蜗杆减速器的原理是通过蜗杆旋转驱动蜗轮转动。
蜗杆的螺纹形状呈螺旋状，蜗轮则是一个圆柱形状的齿轮。
蜗杆上的螺旋螺距非常大，因此当蜗杆旋转时，它会将一个蜗轮齿轮牙齿拖拽一定距离，从而使蜗轮转动。
蜗轮蜗杆减速器的减速比取决于蜗轮和蜗杆的齿轮数比例。
蜗杆的螺旋角度决定了减速器的输出扭矩，螺旋角度越小，输出扭矩越大。
蜗轮蜗杆减速器的工作原理主要有以下几个方面：
1. 当蜗杆旋转时，螺旋螺距的特性使得蜗轮齿轮的运动速度较慢，从而实现速度减小的效果。
2. 蜗杆和蜗轮的齿轮啮合特性还能实现扭矩增大的效果，因为蜗杆上的螺旋会使蜗轮齿与蜗杆齿之间产生较大的涨落面积，从而能够传递更大的力矩。
3. 蜗轮蜗杆减速器还具有自锁特性，即即使在关闭电机或停止驱动蜗杆时，减速器的输出轴仍然可以保持在固定位置，防止负载的回转。
总的来说，蜗轮蜗杆减速器通过蜗杆旋转驱动蜗轮转动，实现速度减小和扭矩增大的传动效果，广泛应用于机械设备、工业生产线等领域中。
第二章习题及解答2-1 如题图2-1所示为一小型冲床，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。
（a）（b）题图2-1解：1)分析该小型冲床由菱形构件1、滑块2、拨叉3和圆盘4、连杆5、冲头6等构件组成，其中菱形构件1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与滑块2联接，滑块2与拨叉3构成移动副，拨叉3与圆盘4固定在一起为同一个构件且绕C轴转动，圆盘通过铰链与连杆5联接，连杆带动冲头6做往复运动实现冲裁运动。
2)绘制机构运动简图选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。
3)自由度计算其中n=5，P L=7, P H=0,F=3n-2P L-P H=3×5-2×7=1故该机构具有确定的运动。
2-2 如题图2-2所示为一齿轮齿条式活塞泵，试绘制其机构运动简图，并计算机构自由度。
（a）（b）题图2-2解：1)分析该活塞泵由飞轮曲柄1、连杆2、扇形齿轮3、齿条活塞4等构件组成，其中飞轮曲柄1为原动件，绕固定点A作定轴转动，通过铰链B与连杆2联接，连杆2通过铰链与扇形齿轮3联接，扇形齿轮3通过高副接触驱动齿条活塞4作往复运动，活塞与机架之间构成移动副。
2) 绘制机构运动简图选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b）所示。
3)自由度计算其中n=4，P L=5, P H=1F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1故该机构具有确定的运动。
2-3 如图2-3所示为一简易冲床的初步设计方案，设计者的意图是电动机通过一级齿轮1和2减速后带动凸轮3旋转，然后通过摆杆4带动冲头实现上下往复冲压运动。
试根据机构自由度分析该方案的合理性，并提出修改后的新方案。
题图2-3解：1)分析2)绘制其机构运动简图(图2-3 b)选定比例尺后绘制机构运动简图如图（b ）所示。
3)计算机构自由度并分析其是否能实现设计意图由图b 可知，45200l h n p p p F ''===== 故3(2)34(2520)00l h F n p p p F ''=-+--=⨯-⨯+--=因此，此简易冲床根本不能运动，需增加机构的自由度。
蜗轮蜗杆的原理
蜗轮蜗杆是一种重要的传动机构，它主要由蜗轮和蜗杆构成。
其原理是利用蜗杆的螺旋线槽与蜗轮的齿轮进行啮合，实现转动的传动。
蜗杆是一种带有螺旋线槽的圆柱体，其槽的形状与蜗轮的齿轮相对应。
而蜗轮则是一种圆盘状装置，其表面有一系列螺旋状齿轮。
蜗杆的螺旋线槽和蜗轮的齿轮之间形成一种斜面啮合。
蜗杆传动的原理是通过转动蜗杆，使得蜗轮沿着螺旋线槽滚动。
由于蜗轮的齿轮与蜗杆的槽相对应，蜗杆的转动会传递给蜗轮，并且通过齿轮的啮合，使得蜗轮转动。
蜗轮传动的特点是转速低，但扭矩大，能够实现高传动比的传动效果。
蜗轮蜗杆传动具有很多优点。
首先，它的传动效率较高，达到90%以上。
其次，由于蜗杆的传动比较大，可以实现减速传动，适用于对转速要求较低而扭矩要求较大的场合。
此外，蜗轮蜗杆传动还具有平稳性好、噪音低等优点。
总之，蜗轮蜗杆传动通过蜗杆的螺旋线槽与蜗轮的齿轮啮合，使得蜗轮能够传递蜗杆的转动。
它是一种高效、可靠的传动方式，在机械传动中得到广泛应用。
机械设计基础第12章蜗轮蜗杆分析蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动结构，具有传动比大、传动平稳、结构紧凑等优点。
在机械设计中，蜗轮蜗杆传动的分析和设计至关重要。
本文将详细介绍蜗轮蜗杆传动的原理、分析方法和设计要点。
1.原理蜗轮蜗杆传动是由蜗轮和蜗杆组成的一对斜面传动。
蜗轮有多个齿槽，蜗杆有一根螺旋斜面。
当蜗杆旋转时，通过螺旋斜面与蜗轮的齿槽作用，产生转动传递。
由于蜗杆螺旋斜面的斜度较大，所以每转动一圈，蜗轮只转动少量的角度，这就实现了较大的传动比。
2.分析方法蜗轮蜗杆传动的分析主要包括力学分析和几何分析。
力学分析：（1）传动比计算：蜗轮蜗杆传动的传动比可以根据蜗轮的齿数和蜗杆的斜度来计算，传动比=（蜗轮的齿数）/（蜗杆的斜度）。
（2）传动效率计算：蜗轮蜗杆传动的传动效率通常较低，主要受到摩擦损失和滑动损失的影响。
传动效率可以根据摩擦系数和滑动速度来计算。
（3）定位力计算：蜗轮蜗杆传动中，由于蜗轮与蜗杆之间的斜面接触，会产生一定的定位力。
定位力会严重影响传动的稳定性和精度，需进行合理计算和设计。
几何分析：（1）蜗轮参数计算：根据给定的传动比和蜗杆参数，可以计算蜗轮的齿数和齿轮分度圆直径。
（2）蜗杆参数计算：根据给定的传动比和蜗轮参数，可以计算蜗杆的斜度和蜗杆的导程。
（3）轴距计算：蜗轮和蜗杆的轴距是影响传动稳定性和效率的重要参数，需进行合理计算和确定。
3.设计要点（1）选取合适的材料：蜗轮蜗杆传动通常承受较大的扭矩和摩擦力，所以需选取能够承受高载荷和高摩擦的材料，如合金钢等。
（2）控制传动误差：蜗轮蜗杆传动的传动准确性较低，会产生一定的传动误差。
为了减小传动误差，需进行合理的加工和装配，并采用合适的润滑和控制措施。
（3）考虑安装和维修：蜗轮蜗杆传动通常安装在机械设备内部，为方便安装和维修，在设计时需要考虑蜗轮蜗杆传动的拆卸和装配便捷性。
总结：蜗轮蜗杆传动是一种重要的传动结构，在机械设计中具有广泛应用。
通过对蜗轮蜗杆传动的深入分析和合理设计，可以提高传动的效率和稳定性，满足机械设备的传动需求。
中南大学机械原理作业答案 配机械原理第八版平面机构结构分析1、如图a 所示为一简易冲床设计方案，思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
图 b ）3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
图 c1） 图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构自由度。
将其中的高副化低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。
3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度3－3 解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F4、试计算图示精压的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=（其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
