28_北航机械设计答案—蜗杆传动.

第 28 章 蜗杆传动 28 7 图 28 17 所示为斜齿轮 蜗杆减速器 小齿轮由电机驱动 转向如图 已知 蜗轮右旋 电机功率 P 4 5kW 转速 n 1450r min 齿轮传动的传动比2 2 1 i 蜗杆传动效率86 0 传动比18 2 i 蜗杆头数2 3 z 模数mmm10 分度圆直径mmd80 3 压力角 20 齿轮传动效率损失不计 试完成以下工作 1 使中间轴上所受轴向力部分抵消 确定各轮的转向和回转方向 2 求蜗杆在啮合点的各分力的大小 在图上画出力的方向 解解 1 各轮的转向和回转方向如图 28 17 所示 电机 n n1 n2 n3 n4 Ft3 Fa3 Fr3 2 蜗杆在啮合点处各分力的方向如图 28 17 所示 大小如下 圆周力NN d T Ft00 1630 80 20 6520002000 3 3 3 其中 mNmN n P T 02 65 09 659 5 41055 91055 9 3 3 3 3 min 09 659min 2 2 1450 1 3 rr i n n 径向力NN d T FF tr 96 204020tan 360 35 10092000 tan 2000 tan 4 4 43 其中 min 62 38min 18 09 695 2 3 4 rr i n n mmmmzmimzd36021810 3244 mNmNiTT 35 100986 01820 65 234 轴向力NN d T Fa50 5607 360 35 100920002000 4 4 3 28 8 图 28 18 所示为一斜齿轮 双头蜗杆传动的手摇起重装置 已知 手把半径 R 100mm 卷筒直径 D 220mm 齿轮传动的传动比2 1 i 蜗杆的模数mmm5 直径特性系数 10 q 蜗杆传动的传动比48 2 i 啮合表面的摩擦角14 0 e 作用在手柄上的力 NF200 如果强度足够 试分析 若手柄按图方向转动 重物匀速上升时 能提升的 重物为多重 在升举后松开手时 重物能否自行下降 齿轮传动效率和轴承效率损失不计 R D W Fr4 Ft4 Fa4 Fa3 Ft3 Fr3 n4 n3 n2 n1 n 解 解 手把传递的转矩为 mNmNFRT 201 0200 0 蜗杆传递的转矩为 mNmNiTT 40220 01 由2 0 10 2 tan 1 q z 可得蜗杆的导程角为 31 11 由式 28 5 可知蜗杆的传动效率为 57 0 03 831 11tan 2 0 tan tan e 蜗轮传递的转矩为 mNmNiTT 4 109457 04840 204 蜗轮的圆周力为 NN d T Ft4560 480 4 109420002000 4 4 4 480965mzd 44 由 22 4 4 D W d Ft 可知 NN D dF W t 09 9949 220 4804560 44 因为14 020 031 11 e 所以不满足自锁条件 在升举后松开手时 重物 可以自行下降 28 10 已知一蜗杆传动 传递的功率kWP8 8 1 min 960 1 rn 18 i 2 1 z mmm10 8 q传递总效率88 0 求蜗杆传动中蜗杆和蜗轮所受的力 art FFF 解 解 蜗杆的转矩为 mNmN n P T 54 87 960 8 8 1055 91055 9 33 1 蜗轮的转矩为 mNmNiTT 63 138688 01854 87 12 蜗杆和蜗轮所受的力分别为 NN d T FF NN d T FF NN d T FF ta rr at 5 7703 21810 63 138620002000 84 28