蜗轮蜗杆典型例题解
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蜗轮蜗杆典型例题解
1． 如图所示，蜗杆主动，主动轮扭矩m N T .201=，模数mm m 4=，21=Z ，mm d 501=，蜗轮齿数
,502=Z 传动的啮合效率75.0=η。试确定：
（1）蜗轮的齿数Z 2；（2）蜗杆的直径系数q 和导程角γ；（3）标准中心距a ； （4）相对滑动速度υS ；（5）蜗轮螺旋角β2和蜗杆导程角γ关系？ （6）蜗轮的转向；（7）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。 解:（1）求蜗轮的齿数Z 2
（2）求蜗杆的直径系数q 和导程角γ；
（3）蜗轮的转向；
（4）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。
2
3
11180050
102022a t F N d T F -==⨯⨯== 50
475
.02
50
102022232
121222⨯⋅⋅
⨯⨯=⋅⋅==
d i T d T F t η13750a F N -== ︒⨯==20tan 3750tan 22αt r F F 11360r F N -==
2． 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。
已知输出轴上的圆锥齿轮的转向4n ： （1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试 确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向； （2）在图上标出各轮轴向力的方向。
3． 判断图中各蜗杆、蜗轮的转向和螺旋线方向（按 构件1主动）画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。
F t1
F a2
F a3
F a4
2Z =1Z i ⋅225=⨯50
=1d mq =q 1d m =504=12.5=tan γ1Z q =2
12.5
=0.16=γ
=arctan0.169.09=︒ 2
2
n 1
F a
F t1
F r1
n
1
1n F t2
F a2 n 2
F r2
F r1 F a1
F t2
F r2
4． 已知两蜗杆均为右旋，轴Ⅰ为输入轴,转向如图所示。试分析：
（1） 各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向； （2） 轴Ⅲ转向；
（3） 蜗杆3和蜗轮2的受力方向。 解：（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋线均为右旋； （2）轴Ⅲ转向如图示（ n 4）；
5． 指出图中未注明的蜗轮的转向和螺旋线方向，并
画出蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。
6． 手动绞车采用圆柱蜗轮传动。已知：mm m 8=，11=Z ，mm d 801=，402=Z ，
卷筒直径mm D 200=。问：
（1） 欲使重物W 上升1m ，蜗杆应转多少转？
（2） 蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数18.0='f ，该机构能否自锁?
（3） 若重物W=5KN ，手摇时施加的力F=100N ，手柄转臂的长度l 应为多少？
解：（1）鼓轮的转数 r D n D
59.1200
10001013
=⨯=⨯=ππ 蜗杆转数
r Z Z i n n D 6.631
40
59.159.112121=⨯=⨯
== F r1
F t1
F a1
F a2 F t2
F a1
F r2
F t3
F a1
F t1 F t2
F a2
F t2
F a2F a1 F r1 F t1
F r3 F a3
F t3 F r4
F t4
F a4 F a2
F t2
F r2 F t3 F a3
F r3 F t2
F a2F r2
（2） 自锁条件：ργ
'< 10
1tan 1==
q Z γ
)10880(1===m d q ︒==71.51.0arctan γ
︒=='='20.1018.0arctan arctan f ρ
ργ'< 能自锁。
（3） 手柄转臂的长度l
从动鼓轮上作用的扭矩 η1212i T T = 其中：2
2
D W T ⋅= η⋅⋅⋅=121i l F T
得出：η⋅⋅⋅
=122i F D
W l 其中： 35.0)
20.107.5tan(7.5tan )tan(tan 1
=︒+︒︒='+==ργγηη 得出： mm i F D W l 35735
.0401002200
5000212=⨯⨯⋅
=⋅⋅⋅
=η
7. 如图所示一开式蜗杆传动起重机构，蜗杆与蜗轮之间当量摩擦系数f=0.16(不计轴承摩擦损失），起重时，作用于手柄之力F=200N 。求：
（1）蜗杆分度圆导程角γ,此机构是否自锁?
（2）起重、落重时蜗杆的转向（各用一图表示）；
（3）起重、落重时蜗杆的受力方向（用三个分力表示）；
（4）起重时的最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分力表示），重物的重量为W; （5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。 （6）重物停在空中时蜗杆所受的力为W;
（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。 （6）重物停在空中时蜗杆所受的力。
注：L=240 ,m=10,d 1=90mm,Z 1=1 Z 2=63 ，D=400mm 。
解：（1）蜗杆分度圆导程角γ,此机构是否自锁?
反行程自锁条件： 满足自锁条件，能够自锁。
11arctan
mZ d γ=101
arctan
90
⨯= 6.3402=︒arctan V V f ϕ=arctan0.16=9525'''
=︒V
γϕ<