内容发布更新时间 : 2024/11/9 1:00:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

蜗杆传动

1．如图所示为一蜗杆起重装置。已知：蜗杆头数z1?1，模数m?5，分度圆直径d1?60ｍｍ，传动效率??0.25，卷筒直径D?320ｍｍ，需要提起的重量

G?6300Ｎ，作用在手柄上的力F?280，手柄半径l?180mm。试确定：

lDZ1Z2G蜗杆起重装置

(1) 蜗杆的齿数z2

(2) 蜗杆所受的轴向力Fa1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：

T1?Fl?280?180?5.04?104N?mm

提升重物Ｇ所需要的蜗轮的转矩为：T2?G?D320?6300??1.008?106N?mm 22T21.008?106由于T1和T2满足的关系式：T2?T1i?，因此有：i???50 4T1?5.04?10?0.25所以z2?z1i?50

（２）蜗杆所受的轴向力Fa1为：Fa1??Ft2?2T22T2??8064N d2mz2Fa1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?8KW，转速

n1?970r/min，蜗杆传动参数为z1?1，z2?40,m?10mm，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?630mm。试求：

432DFa1V1n电Fa1n1QFr1(a)Fr1升降机传动装置示意图Ft1(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i?nn1z240970?24.25r/min ???40，所以有：n2?n3?1?i40n2z11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??Dn360?1000?0.8m/s

1000??1000?8?0.68??6800N v0.8(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1的驱

动转矩T1为：T1?9.55?106P?78.76N?m n1N?m 蜗轮２所产生的转矩T２为：T2?T1i?1?2363所以，蜗杆所受的各分力的大小为：

2T2T2T12T12?78.76?103N Ft1????1969N Fa1??Ft2?2?2?11815d2mz2d1mq10?8Fr1?Fa1tan??1231?tan20??4300N

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I轴 34锥齿轮2II轴蜗杆蜗轮56III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III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。