eraser怎么读-闭关自守
蜗杆传动
1
．如图所
示为一蜗杆起重装置。已知：蜗杆头数
z
1
?
1
，模数
m
?
5
，分度圆直
径
d
1
?
60
< br>ｍｍ，
传动效率
?
?
0
.
25
，
卷筒直径
D
?
320
ｍｍ，
需要提起的重量
G
?
6300
Ｎ，作用在手柄上的力
F
?
280
，手柄半径
l
?
180
mm
。试确定：
l
D
Z
1
Z
2
G
蜗杆起重装置
(1)
蜗杆的齿数
z
2
(2)
蜗杆所受的轴向力
F
a
1
的大小及方向；
(3)
提升重物时手柄的转向。
解：
（
1
）通
过手柄施加给蜗杆的驱动转矩为：
T
1
?
Fl
?
2
80
?
180
?
5
.
04
?
10
4
N
?
m
m
提升重物Ｇ所需要的蜗轮的转矩为：
T
2
?
G
?
D
320
?
6
300
?
?
1
.
008
?
10
6
N
?
mm
2
2
T
2
1
.
008
?
10
6
由于
T
1
和
T
2
满足的关系式：
T
2
?
T
1
i
?
，因此有：
i
?
?
?
50
4<
/p>
T
1
?
5
.
04
?
10
?
0
.
25
所以
z
2
?
z
1
i
?
50
（２）蜗杆所受的轴向力
F
a
1
为：
F
a
1
?
?<
/p>
F
t
2
?
2
T
2
2
T
2
?
?
8064
N
d
2
mz
2
F
a
1
的方向水平向右。
（
3
）当提升重物时，蜗轮逆时针转动，蜗
杆所受轴向力水平向右，由于蜗杆右旋，所以，
根据右手定则可以判断出手柄的转向为竖
直向下（即从手柄端看为顺时针方向）
。
2
．如果
所示为一升降机传动装置示意图。已知电动机功率
P
?
8
KW
，转速
n
1
?
970
r
/
min
，
蜗
杆
传
动
参
数
为
z
1
?
1
，
z
2
?
40
,
m
?
10
mm
，
q
?
8
，
?
?
7
?
20
'
30
'
'
,
右旋，蜗杆
蜗轮副效率
?
1
?
0
.
75
。设整个传动系统的总效
率为
?
?
0
.
68
，卷筒直径
D
?
630
mm
。试求：
4
3
2
D
F
a
1
V
1
n
电
F
a
1
n1
Q
F
r
1
(a)
F
r
1
升降机
传动装置示意图
F
t
1
(b)
(1)
当升降机上行时，电动机的转向（在图中标出即可）
；
(2)
升降机上行时的速度<
/p>
v
；
(3)
升降机的最大载重量Ｑ；
(4)
蜗杆所受的各分力的大小及方
向（方向在图中标出即可）
。
解：当
升降机上行时，电动机的转向
n
电如图（
a
）所示。
(1)
因为传动比
< br>i
?
n
n
1
z
2
40
970
?
24
.
25
r
/
min
?
?
?
40
，所以有：
n
2
< br>?
n
3
?
1
?
i
40
n
2
z
1
1<
/p>
又因为卷筒
3
的线速度即为升降机上行的
速度，所以：
v
?
(2)
升降机的最大载重量
Q
为
：
Q
?
?
Dn
3
60
?
10
00
?
0
.
8
m
/
s
1000
??
1000
?
8
?
0
.
68
?
?
6
800
N
v
0
.
8
(3)
对蜗杆进行受力分析，
其各分力的方向如图
(b)
所示。
升降机工作时电动机对蜗杆
< br>1
的驱
动转矩
T
1
为：
T
1
< br>?
9
.
55
?
10
6
P
?
78
.
76
N
?
m
n
1
N
?
m
蜗轮２所产生的转矩
T
< br>２
为：
T
2
?
T
1
i
?
1
?
2363
所以，蜗杆所受的各分力的大小为：
2
T
2
T
2
T
1
2
T
1<
/p>
2
?
78
.
76
?
10
3
N
F
t
1
?
?
?
?
1969
N
F
a
1
?
?
F
t
2
?
2
?
2
?
11815
d
2
mz
2
d
1
mq
10
?
8
F
r
1
?
F
a
1
tan
?
?
1231
?
tan
20
?
?
4300
N
3
．如图
所示机械传动系统，已知电机转向，试分析：
（在图上画出或写出）
斜齿轮
1
电机
< br>I
轴
3
4
锥齿轮
2
II
轴
蜗杆蜗轮
5
6
< br>III
轴
机械传动系统
(1)
为使
II
轴所受的轴向力最小，确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向。
(2)
确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向。
(3)
画出
II
轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向。
(4)
画出
II
轴上锥齿轮受力的三个分力的方向
。
解：
（１）
首先由
II
轴上锥齿轮
3
的轴向力指向大端
，即水平向右，得到
II
轴上斜齿轮
2
的轴向力水平向左，进而得到
I
轴上斜
齿轮
1
的轴向力水平向右，按照
I
轴的
转动方向，
符合右手定则，
故斜齿轮
1
的旋向为右旋，
斜齿轮
2
的旋向为左旋。
(
2
）
首先由
I
II
轴上锥齿轮
4
的轴向力指向大端，
即垂直向下，得到
III
轴上蜗杆
5<
/p>
的轴向力垂直向上，所以蜗轮
6
的切向力
垂直向下，蜗轮即逆时针转动，按照蜗杆
5
的转向和轴向力的方
向，
符合左手定则，
故蜗杆为左旋，
蜗
轮的旋向和蜗杆一致，
也为
左旋。所有答案见下图。
斜齿轮
1
电机
I
轴
右旋
F
a
2
F
t
2
F
r
2
3
4
锥齿轮
F
r
3
F
t
3
F
a
3<
/p>
蜗杆蜗轮
5
n
2
II
轴
左旋
6
III
轴
４．
图示为一重物提升装置传动系统图，
图示电机回转方向为重物提升时的回转方向。
在重
物提升时，
根据受力和理性，试回答：
(1)
确定两个斜齿轮及蜗轮蜗杆的螺旋线方向；
(2)
并在图中标出各齿轮及蜗轮蜗杆所受各分力的方向。
Z
1
?
20
n
1
Z
3
?
1
Z
2
?
40
D
d
?
40
mm
Z
4
?
52
W
?
1000
N
V
?
0
.
2
m
/
s
解：
<
/p>
（
1
）轮
1
左旋，轮
2
及蜗杆
z
3
右旋，蜗轮
z
4
右旋。
（
2
）见图
５．
图示
为斜齿圆柱齿轮——蜗杆传动装置。
已知：
蜗杆的螺旋方向为右
旋，
其传动方向
n
II
如图，要求：
(1)
欲使中
间（
II
轴）所受轴向力最小，决定蜗轮及斜齿轮
1
，
2
的轮齿螺旋线方向及
各轴转
向。
(2)
< br>图出斜齿轮
2
及蜗杆上各力（
F
t
、
F
r
、
F
a
）的方向。
1
4(
蜗轮
）
I
III
II
2
解：
（
1
）齿轮
2
应该右旋，齿轮
1
应为左旋；
齿轮
2
转向即
n
?
，齿轮
1
转向于
n
?
相反；
< br>
（
2
）见图：
n
II
3(
蜗
杆）
６．图示为一手动绞车，按图
示方向转动蜗杆提升重物
G
。要求：
(1)
在图上画出蜗杆的螺旋线方向及用文字说明蜗轮的螺旋线方向；
(2)
在图上啮合点处画出各力的方
向（圆周力
F
t
，径向力
F
r
，轴向力
F
a
）
；
(3)
若蜗杆自锁，反转手柄使重物
Ｇ
下降时，请说明蜗轮上各作用力方向的变化情况；
(4)
若已知：蜗杆
头数
z
1
=2
，直径系数
q
=8
，蜗轮齿数
z
2
=60
，
m
=8mm
，就算蜗杆、蜗轮的
分度圆直径
d
1
，
d
2
及传动的中心距离
a
。
手柄<
/p>
n
1
O
2
蜗轮
卷筒
G
解：
（
1<
/p>
）蜗杆、蜗轮的螺旋线方向均为右旋
（
2
）见图
（
3
）蜗轮
上各作用力方向不变
（
4
）
d
1
?
mq
?
8
?
8
?
64
mm
d
2
?
mZ
2
?
8
?
60
?
480
mm
a
?
0.5(
d
1
?
d
2
)
?
272
mm
７．
图示为某起吊装置中的阿基米德蜗杆——斜齿圆柱齿轮两极传动，
蜗杆轮齿的螺旋方向
为右旋，斜齿轮４与卷筒５固联成一体。
(1)
试确定蜗轮轮齿的螺旋方向及起吊重物
Ｐ时蜗杆的转动方向（说明并在图上画出）
(2)
为使蜗轮与斜齿轮３的轴向力相反，试确定两个斜齿轮轮齿的螺旋方向；
(3)
若蜗杆头数
< br>z
1
=1
，蜗轮齿数
z
2
=40
，蜗杆分度圆
直径
d
1
=80mm
< br>，蜗杆直径系数
q=10
，斜
齿
轮传动比
ｉ
34
=3
< br>，蜗杆传动的效率
?
?
0
.
4
（其余运动件的功率损失忽略不计）
，卷筒
5
的
直径<
/p>
D=300mm
，起吊重量
P=1000
0N
，试求蜗轮端面模数
m
、蜗杆传动
中心距
a
及起重时
蜗杆所需的输入转矩
T1
的大小；
(4)
根据轴的受栽情况，试分析轴
II
、轴
III
分别属于哪种类型的轴；
(5)
若蜗杆传动能自锁，试画出重物
P
停在空中时（蜗杆上没有驱动力）蜗轮所受的圆周力
F<
/p>
a
及轴向力
F
a
2
的方向。
蜗杆
1
斜齿轮
3
II
< br>蜗轮
2
卷筒
5
< br>III
斜齿轮
4
重物
p
解：
（
1
）蜗轮轮齿的螺旋方向为右旋，起吊重物时蜗杆顺时针转动。
（
2
）斜齿轮
3
为右旋，斜齿轮
4
为左
旋。
（
3
）
d
1
80<
/p>
?
?
8
mm
q
10
a
?
0.5(
d
1
?
mz
2
)
?
0.5
?
(80
?<
/p>
8
?
40)
?<
/p>
200
mm
d
1
?
mq
m
?<
/p>
D
T
1
?
?
?
i
12
?
i
34
?
?
P
2
D
?
P
300
?
10000
T
1
?
?
?
31250
N
?
mm
2
?
?
i
12
?
i
34
2
?
0.4
?
40
?
3
（
4
）轴
II
、
III
均属于转轴
（
5
）见图
８．图示蜗杆传动装置，
z
1
=2
，
m
=4mm
，蜗杆分度圆直径
d
1
=40mm
，蜗轮齿数
z
2
=48
；蜗杆
主动
，转速
n1=960r/min
，蜗杆功率
Ｐ
1
=10KW
，当量摩擦系数<
/p>
fv=0.08
，压力角
?
?
20
，
求：
（
1
）蜗轮转向；
（
2
）啮合效率
?
；<
/p>
（
3
）蜗轮受力的大小与方向（用图示）
。
?
1
n
1
2
解：
（１）
蜗轮转向为顺时针方向。
（２）
啮合效率：
< br>?
?
tan
?
< br>
tan(
?
?
?
v
)
?
v
?
arctan
f
v
?
arctan
0.08
?
4.574
?
?
arctan
?
?
?
（
3
）
mz
1
4
?
2
?
arctan
?
11.31
d
1
40
tan11.31
?
70.29%
tan(11.31
?
4.574
)
2
T
1
2
?
9
.55
?
10
6
?
10
/
960
F
t
1
?
?
F
a
2
?<
/p>
?
?
4974
N
mq
40
48
T
2
?
i
?<
/p>
T
1
?
?
70.29%
?
9.55
?
10
6
?
10
/
960
?
1678174
N
?
mm
2
2
T
2
?
1674174
F
t
2
?
?
F
a
1
?
2
?
?
17481
N
d
2
4
?
48
F
r
2
?
?
F
r
1
?
F
t
2
?
tan
?
?
17481
?
tan
20
?
6363
N
蜗轮受力方向如图示。
９．
图示起重卷筒，
由蜗杆传动——斜齿轮传动驱动卷筒吊起重物Ｗ。
已知大齿轮４的螺旋
线方向和提升重物Ｗ的运动方向如图示。完成下列问题：
(1)(
将传动简图画在答题纸上，
在图上标答案<
/p>
)
为了使
II
轴
上蜗轮２与斜齿轮３的轴向力能相
互抵消一部分，试确定：
１）蜗杆２和蜗杆１的螺旋线方向；
２）蜗杆１的转向；
３）蜗轮２和小斜齿轮３在啮合点所受各分力的方向。
4
III
2
II
w
I
3<
/p>
解：
（
1
）①蜗轮
2
和蜗
杆
1
的螺旋线方向均为右旋
②蜗杆
1
的转向为顺时针方向
< br>
③见图
< br>（
2
）相当于齿轮
4
为主动轮，蜗轮转向相反了，但蜗轮所受各分力方向不变
10.
图示手动提升结构，已知重物
Ｇ
＝
20KN
，滚筒直径
Ｄ
＝
200mm
，齿轮齿数
z
1
=20<
/p>
，
z
2
=60,
蜗杆头数
z
3
=1
，蜗轮齿数
z
4
< br>=60
，手柄
Ａ
的转动半径
R
=160mm
，齿轮传动效率
?
1
?
0
.
97
，
蜗杆传动效率
?
2
?
0
.
4
，不计轴承效率，试求：
(1)
按顺时针转动手柄
A
能提升重物，设计蜗杆旋向（在图上画出）
；
(2)
为使
II
< br>轴轴向力小，合理确定斜齿轮
1
和
2
的旋向，画出齿轮
1
的受力方向；
(3)
求升起重物时作用在手柄上的
驱动力
F
。
1
3
A
II
2
D
4
G
R
解：
（
1
）蜗杆应为右旋
（
2
）见图。齿轮
2
为右旋。
（
3
）
FR
?
i
< br>12
?
i
34
< br>?
?
1
?
?
2
?
G
D
2
F
?
GD
?
179
N<
/p>
2
R
(
z
1
/
z
2
)(
z
3
/
z
4
)
< br>?
0.97
?
0.4
11
．图示为一传动系统，已知动力从锥齿轮
1<
/p>
输入，沃伦转向如图所示。试判断：
(1)
指出蜗轮
4
< br>的齿向及锥齿轮
1
的转动方向；
(2)
标出锥齿轮
1
、
2
啮合处及蜗轮
4
、蜗杆
3
啮合处各个力的方向。
4
n
3
2
1
解：
（
1
）蜗轮
4
旋向为左旋，齿轮
1
转向箭头方向向右。
（
2
）见图
齿轮传动
1
．
图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器，
第一级斜齿轮的螺旋角
?
1
的旋
向已给出。
(1)
为使
II
轴轴承所受轴向力较小，试确定第二级斜齿轮螺旋角<
/p>
?
的
旋向，并画出轮
2
、轮
3
所受轴向力、径向力及圆
周力的方向。
(2)
若已知第一级齿
轮的参数为：
z
1
?
< br>19
，
z
2
?
85
，
m
?
5
mm
，
?
n
?
20
?
，
?
?
265
mm
，１轮的传动功率
P
?
6
.
25
KW
，
n
1
< br>?
275
r
/
< br>min
。试求１轮所
受各力的大小。
1
I
输入
II
3
n
1
2
III
4
解：
(1)
第二级齿轮传动中，
3
齿轮应为右旋，
4
齿轮应为左旋。
(2)
m
(
z
?
z
2
)
m
n
(
z
1
?
z
2
)
?
11
.
1477
?
?
a
?
?
arccos
n
1
2
a
2
cos
?
T
1
?
95
.
5
?
10
5
p
1
n
1
?
95
.
5
?
10
5
?
< br>6
.
25
275
?
217
046
N
?
mm
d
1
?
m
n
z
1
?
96
.
827
mm
cos
?
F
t
1
?
2
T
1
d
1
?
4483
N
F
r
1
?
F
t
1
tan
?
n
cos
?
?
1663
N<
/p>
F
a
1
?
F
t
1
tan
?
?
883
N
F
r
2
F
a
2
3
II
F
a
3
F
t
2
F
t
3
n
2
2
F
r
3
题
1
答图
<
/p>
2
．图示二级标准斜齿圆柱齿轮减速传动，
I
轴为输入轴，
III
轴为输出轴。
已知：高速级齿
轮齿数
z
1
＝
44
，
z
2
=94
，
模数
m
n
12
?
2
.
5
mm
；
低速级齿轮
z3=43
，<
/p>
z4=95
，
模数
m
n
34
?
3
.
5
mm
，
齿轮４的螺旋角
?
4
< br>?
9
（左旋）
。试确定：
(1)
齿轮
1
、
2
、
3
的齿轮旋向
，使轴
II
上齿轮
2
< br>、
3
的轴向力抵消一部分；
(2
)
轴
II
上齿轮
2
、
3
的轴向力完全抵消时的螺旋角
?
2
。
（注：
斜齿
轮轴向力计算公式为
F
a
?
F
t
tan
?
，其中
F
t
为圆周力）
?
1
2
4
3
I
解：
(1) 2
、<
/p>
3
II
III
轮为右旋，
1
轮为左旋；
(2)
i
12
?
z
2
94
?
z
1
44
T
I
?
T
II
i
12
F
a
3
?
F
t
3
?
tan
?
3
?
2
T
II
2
T
II
?
tan
?
4
?
?
tan
?
4
?
cos
?
4
d
3
m
< br>n
34
?
z
3
2
T
1
2
T
II
?
t
an
?
1
?
t
an
?
1
?
c
os
?
1
d
1
m
n
12<
/p>
?
z
1
?
i
12
F
a
1
?
?
F
a
2
?
F
t
1
?
< br>tan
?
1
?
< br>
当
?
F
a
2
?
F
a
3
时，
2
、
3
轮轴向力完全抵消，则
2
T
II
2
T
II
?
sin
?
1
?
?
sin
?
4
m
n
12
?
z
1
?
i
12
m
n
34
?
z
3
m
n
12
?
z
1
?
i
12
2
.
5
?
94
?
sin
?
4
?
?
sin
9
?
m
n
34
?
z
3
3
.
5
?
43
sin
?
1
?
?
2
?
?
1
?
14
.
14
?
3
．
一单级
标准直齿圆柱齿轮减速器，已知齿轮模数
m=5mm
，大小齿轮
的参数分别为：齿
数
z
1
=25
，
z
2
=60
，许用弯曲应力：
[
?
]
F
1
?<
/p>
320
MPa
，
[
?
]
F
2<
/p>
?
300
MPa
。试问：
(1)
哪个齿轮的弯曲疲劳强度高？
(2)
若算得小齿轮的齿根弯曲应力
?
F
1
?
310
MPa
，判断两个齿轮的弯曲疲劳强
度是否足
够。
(3)
若
?
d
?
1
.
2
，载荷系数，求由弯曲疲劳强度决定的减速器能传递的最大转矩。
附：
Ｚ
25
2.62
1.59
60
2.28
1.73
Y
Fa
Y
Sa
?<
/p>
F
?
2
KT
1
Y
Fa
Y
Sa
?
[
?
]
F
MPa
3
2
?
d
m
z
1
解：
(1)
Y
Fa<
/p>
1
Y
Sa
1
?
?
?
F
1
?
2
.
62
?
1
.
59
?
0
< br>.
013018
320
Y
Fa
2
Y
Sa
2
?
?
?
F
2
?
Y
Y
2
.
28
< br>?
1
.
73
?
0
.
013148
?
Fa
1
Sa
1
?
?
< br>?
F
1
300
< br>
小齿轮弯曲疲劳强度高。
(2)
?
F
1
?
F<
/p>
2
?
(
Y
Fa
1
Y
Sa
1
)
(
Y
Fa
2
Y
Sa
2
)
?
F
2
?
?
F
1
(
Y
Fa
2
Y
Sa
2
)
(
< br>Y
Fa
1
Y
Sa
1
)
?
310
?
2
.
28
?
1
.
73
(
2
.
6
2
?
1
.
59
)
?
293
.
5
N
/
mm<
/p>
2
?
?
?
?
F
2
?
F
1
?
310
N
/
mm
2
?
?
?
< br>?
F
1
两个齿轮的弯曲疲劳强度都足够。
(3)
由
(1)
知小齿轮弯曲疲劳强度高，应以大齿轮来计算最大转矩。
?
F
2
?
(
2
KT
1
Y
Fa
2
Y
Sa
2
)
(
?
d
m
3
z
1
2
)
?
?
?
?
F
2
T
1<
/p>
?
(
?
d
m
3
z
1
2
?
?
?
F
2
)
(
2
KY
Fa
2
Y
Sa
2
)
?
(
1
.
2
?
5
3
?
25
2
?
300<
/p>
)
(
2
?
1
.
5
?
2
.
28
?
1
.
73
)
?
2376
.
8
Nm
4.
某齿轮变速箱
中有两对标准直齿圆柱齿轮、双联主动齿轮
1
、
3
可分别与从动齿轮
2
、
4
相啮合，各齿轮齿数如图所示，各齿轮的材料、热处理硬度、模数
均相同，主动轮输入转矩
T
1
不变。试
问：
eraser怎么读-闭关自守
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