word版可編輯-機(jī)械設(shè)計(jì)考研練習(xí)題蝸桿傳動(dòng)精心整理-資料下載頁(yè)
2025-03-24 05:15本頁(yè)面
【正文】 (14) 如圖1111中均為蝸桿1主動(dòng)。標(biāo)出圖中未注明的蝸桿或蝸輪的螺旋線(xiàn)方向及蝸桿或蝸輪或齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并在節(jié)點(diǎn)處標(biāo)出作用力的方向(各用三個(gè)分力表示)。圖1111解：(a) 蝸輪左旋；蝸桿轉(zhuǎn)向向下；向左；向右；向下；向上；垂直紙面向里；垂直紙面向外；(b) 蝸桿1及蝸輪3右旋；蝸桿I轉(zhuǎn)向向左；蝸輪2轉(zhuǎn)向逆時(shí)針；向下；及向上；向左；向右；垂直紙面向里；垂直紙面向外；蝸桿1與蝸輪2嚙合時(shí)，向右；垂直紙面向外；蝸桿1與蝸輪3嚙合時(shí)，向左；垂直紙面向里；(c) 蝸桿1及蝸輪2均為左旋；輪2和輪3轉(zhuǎn)向向下；及向上；及向下；及向左；及向右；及垂直紙面向外；及垂直紙面向里；(d) 蝸輪2及蝸輪4為左旋；蝸桿1轉(zhuǎn)向順時(shí)針；蝸輪2及蝸桿3轉(zhuǎn)向向上；及向上； 及向下；及向右；及向左；及垂直紙面向外；及垂直紙面向里。(15) 試標(biāo)出圖1112中兩種傳動(dòng)形式的蝸桿、蝸輪和齒輪的轉(zhuǎn)向，畫(huà)出嚙合點(diǎn)的受力方向圖(各用三個(gè)分力表示)，并分析這兩種傳動(dòng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。(a) (b)圖1112解：(a) 蝸輪2及齒輪3轉(zhuǎn)向向上；齒輪4轉(zhuǎn)向向下；及向右；及垂紙面向里；及向下；及向左；及垂直紙面向外；及向上。(b) 齒輪2及蝸輪3轉(zhuǎn)向向上；蝸輪4轉(zhuǎn)向順時(shí)針；及向左；及垂直紙面向里；及向下及向右；及垂直紙面向外；及向上。優(yōu)缺點(diǎn)：圖(a)中蝸桿傳動(dòng)的大，齒面間易形成油膜，使齒面間摩擦系數(shù)減小，減少磨損，從而提高傳動(dòng)效率和承載能力；蝸桿在高速級(jí)使傳動(dòng)更平穩(wěn)，齒輪噪聲更?。坏绻麧?rùn)滑散熱條件不良，大會(huì)使齒面產(chǎn)生磨損和膠合。(16) 有一閉式蝸桿傳動(dòng)如圖1113所示，已知蝸桿輸入功率，蝸桿轉(zhuǎn)速，蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，模數(shù)，蝸桿分度圓直徑，蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)。試求：1) 該傳動(dòng)的嚙合效率及傳動(dòng)總效率(取軸承效率與攪油效率之積)。2) 作用于蝸桿軸上的轉(zhuǎn)矩及蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩。3) 作用于蝸桿和蝸輪上的各分力的大小和方向。圖1113解：。向下；向上；向左；向右；垂直紙面向外；垂直紙面向里。(17) 圖1114所示為起重量N的起重吊車(chē)，已知蝸桿3頭數(shù)，模數(shù)，蝸桿分度圓直徑，蝸輪4齒數(shù)，起重鏈輪5直徑，蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)，軸承和鏈傳動(dòng)中的摩擦損失等于5％，作用在手鏈輪2上的圓周力試計(jì)算：(a) (b)圖11141) 蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率。2) 蝸桿軸上所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和手鏈輪的直徑。3) 蝸桿蝸輪在節(jié)點(diǎn)處嚙合時(shí)所受各分力的大小和方向。解：；；；；；；向左，向右；垂直紙面向外， 垂直紙面向里；向下；向上。(18) 比較蝸桿傳動(dòng)與斜齒圓拄齒輪傳動(dòng)接觸應(yīng)力計(jì)算的不同點(diǎn)？ 答：主要不同點(diǎn)有四個(gè)方面：1)運(yùn)用赫茲公式的接近程度不同，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)比蝸桿傳動(dòng)更接近于兩圓柱體的接觸應(yīng)力模型：2)計(jì)算荷載影響因素的考慮和各系數(shù)的處理方式有相似處，但具體數(shù)據(jù)來(lái)源是完全不同的；3)準(zhǔn)則的基本出發(fā)點(diǎn)不同：斜齒輪是參照直齒輪按接觸疲勞破壞而建立的、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)齊全、理論可靠的計(jì)算方法，而蝸桿傳動(dòng)則是仿照直齒輪按接觸疲勞破壞條件性地、另外確定計(jì)算數(shù)據(jù)的、替代膠合破壞的實(shí)用近似方法；4)許用應(yīng)力對(duì)斜齒輪是搬直齒圓柱齒輪研究成果，而蝸輪傳動(dòng)是另起爐灶、制定出更為條件性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖1115(19) 螺旋方向、轉(zhuǎn)向及受力方向分析，如圖1115所示。1) 標(biāo)出圖1115末注明的蝸桿或蝸輪的旋向及轉(zhuǎn)向(均為蝸桿主動(dòng))，畫(huà)出蝸桿和蝸輪受力的作用點(diǎn)分力的方向。2) 圖1116所示為一斜齒圓柱齒輪—蝸桿傳動(dòng)。小斜齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知蝸輪為右旋，轉(zhuǎn)向如圖1116所示，試在圖上標(biāo)出:(1) 蝸桿螺旋線(xiàn)方向及轉(zhuǎn)向。(2) 大齒輪的螺旋方向，可使大斜齒輪所產(chǎn)生的軸向力，能與蝸桿的軸向力抵消一部分。(3) 小齒輪的螺旋線(xiàn)方向及軸的轉(zhuǎn)向。(4)畫(huà)出蝸桿軸(包括大斜齒輪)上諸作用力的方向的空間受力圖。圖1116解題步驟一般為：1 根據(jù)已知的螺旋方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向(含按要求指定的旋向與轉(zhuǎn)向)分析未知的旋向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，如答圖7所示；2 在嚙合點(diǎn)相應(yīng)位置按各力確定的規(guī)則判別各分力正確方向。參考答案見(jiàn)答圖8及答圖9。(a) (b) (c)答圖7(d) (e)答圖8答圖9(20) 如圖1117所示，電動(dòng)機(jī)經(jīng)蝸桿傳動(dòng)帶動(dòng)卷筒提升重物5噸，重物上升速度為，傳動(dòng)總效率，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為。求:蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)，電動(dòng)機(jī)功率()。解：1) 卷筒扭矩 2) 鋼絲繩線(xiàn)速度應(yīng)為重物上升速度的2倍(有動(dòng)滑輪)。 所以蝸輪轉(zhuǎn)速3) 卷筒功率4) 電動(dòng)機(jī)需要功率5) 總傳動(dòng)比6) 選頭數(shù) (21) 如圖1118所示為蝸桿圓錐齒輪組合傳動(dòng)裝置。已知蝸桿為右旋，轉(zhuǎn)向如圖184所示。① 中間軸II上的軸向力是否能夠抵消一部分?② 確定輸出軸III的轉(zhuǎn)向。③ 畫(huà)出蝸桿、蝸輪及兩個(gè)錐齒上各分力、。圖1117 圖1118解：①能抵消一部分；②Ⅲ轉(zhuǎn)向如Ⅲ ③各力方向見(jiàn)答圖10答圖10(22) 如圖1119所示的開(kāi)式傳動(dòng)，已知，,蝸桿特性系數(shù)，模數(shù)，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)。1) 試確定蝸輪、蝸桿的螺旋線(xiàn)旋向及小圓錐齒輪的轉(zhuǎn)向(在圖1119中標(biāo)出)。2) 該蝸桿是否自鎖?3) 蝸桿若是垂直布置時(shí)，支承a及b各選哪類(lèi)軸承?為什么?圖1119解：1) 此題中僅給出蝸輪轉(zhuǎn)向，蝸桿、蝸輪的旋向均為右旋或均為左旋。若蝸桿、蝸輪均為右旋時(shí)，小圓錐齒轉(zhuǎn)向箭頭向上(即從手柄端看為逆時(shí)針?lè)较?；若蝸桿、蝸輪均為左旋時(shí)，小圓錐齒輪轉(zhuǎn)向箭頭向下(即從手柄端看為順時(shí)針?lè)较?。2) ，所以該蝸桿能自鎖。3) 支承a，b軸承可選一對(duì)角接觸球軸承(7類(lèi))或一對(duì)圓錐滾子軸承(3類(lèi))，或一個(gè)推力球軸承(5類(lèi))加一對(duì)深溝球軸承(6類(lèi))等。(23) 改正圖1120中結(jié)構(gòu)上的錯(cuò)誤。圖1120 答圖11解：如答圖11所示(24) 如圖1121所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)裝置，原設(shè)計(jì)方案為（a），強(qiáng)度正好滿(mǎn)足要求，裝配時(shí)錯(cuò)裝成方案（b），這樣能不能用？為什么？（不計(jì)效率）(a) (b)圖1121答：不能用。因?yàn)閍)中蝸輪在高速級(jí)，在傳遞相同功率時(shí)比低速級(jí)扭矩小，錯(cuò)裝為b)，則會(huì)因蝸輪強(qiáng)度不足而導(dǎo)致過(guò)早失效。(25) 某些高層建筑用的電梯傳動(dòng)系統(tǒng)中采用了蝸桿傳動(dòng)，整個(gè)裝置如圖1122所示。設(shè)，卷筒3的直徑，采用雙速電動(dòng)機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng)，；試求:1) 正常使用情況下電梯的速度 (快速)；2) 心臟病患者使用時(shí)，電梯的速度 (慢速)；3) 電銻定員14人，設(shè)每人體重按計(jì)算，傳動(dòng)系統(tǒng)總效率，求電動(dòng)機(jī)所需的功率。4) 若電動(dòng)機(jī)，在快速、慢速時(shí)各能運(yùn)多重的貨?1電動(dòng)機(jī) 2蝸桿傳動(dòng) 3卷筒 4定滑輪 5電梯圖1122解：1) 快速：2）慢速：3) 載重下應(yīng)按求以下各項(xiàng)：下卷筒需要功率此時(shí)電動(dòng)機(jī)需要功率4) 若設(shè)快速，慢速時(shí)分別能提升貨物重量為則快速時(shí)，因?yàn)? 所以慢速時(shí)，同理27
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