山东理工大学机械设计考试题库及答案 - 图文 联系客服

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72 题2—72图所示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,转矩T1=25 000N·mm,模数m=4 mm,压力角?=20°,头数z1=2,直径系数q=10,

蜗轮齿数z2=54,传动的啮合效率??0.75。试确定:

题 2—72图

(1)蜗轮的转向; (2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。

73 题2—73图所示为由电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数m=8 mm,d1=80 mm,

z1=1,z2=40,蜗轮输出转矩T2?=1.61×106N·mm,

n1=960r/min,蜗杆材料为45钢,表面淬火50HRC,蜗轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造,传动润滑良好,每日双班制工作,一对轴承的效率

?3?0.99,搅油损耗的效率?2?0.99。试求:

(1)在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸力的方向;

(2)计算诸力的大小; (3)计算该传动的啮合效率及总效率; (4)该传动装置5年功率损耗的费用(工业用电暂按每度0.5元计算)。 (提示:当量摩擦角?v?1?30?。)

74 一普通闭式蜗杆传动,蜗杆主动,输入转矩T1=113 000N·mm,蜗杆转速n1=1 460r/min,m=5 mm,q=10,z1杆材料为45钢,表面淬火,HRC>45,蜗轮材料用ZCuSn10P1,离心铸造。已知?(1)啮合效率和传动效率; (2)啮合中各力的大小; (3)功率损耗。

?3,z2?60。蜗

?18?26?6??、?v?1?20?。试求:

题 2—73图 题 2—75图

75 题2—75图所示为某手动简单起重设备,按图示方向转动蜗杆,提升重物G。试求: (1)蜗杆与蜗轮螺旋线方向; (2)在图上标出啮合点所受诸力的方向;

(3)若蜗杆自锁,反转手柄使重物下降,求蜗轮上作用力方向的变化。有一阿基米德蜗杆传动,已知比i=18,蜗杆头数Z1=2,直径系数q=10,分度圆直径d1=80mm。试求:1)模数m、蜗杆分度圆柱导程角?、蜗轮齿数Z2及分度圆柱螺旋角β;2)蜗轮的分度圆直径d2和蜗杆传动中心距α。

解答:1)确定蜗杆传动基本参数

m=d1/q=80/10=8mm Z2=i Z1=18×2=36

??arctan(Z1/q)?arctan(1/10?11?18?36??

β=?=11?18?36??

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76. 有一阿基米德蜗杆传动,已知比i=18,蜗杆头数Z1=2,直径系数q=10,分度圆直径d1=80mm。试求:1)模数m、蜗杆分度圆柱导程角?、蜗轮齿数Z2及分度圆柱螺旋角β;2)蜗轮的分度圆直径d2和蜗杆传动中心距α。

解答:1)确定蜗杆传动基本参数 m=d1/q=80/10=8mm Z2=i Z1=18×2=36

??arctan(Z1/q)?arctan(1/10?11?18?36?? β=?=11?18?36??

2)求d2和中心距α:d2=Z2m=36×2=288mm

α=m(q+Z2)/2=8×(10+36)/2=184=184mm

77. 分析与思考:蜗轮蜗杆传动正确啮合条件如何?为什么将蜗杆分度圆直径d1定为标准值? 答:蜗轮蜗杆传动正确啮合条件为:?a1减少蜗轮滚刀的数目,便于刀具标准化。

78. 图中蜗杆主动,试标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线方向及转向,并在图中绘出蜗杆、蜗轮啮合点处作用力的方向(用三个分力:圆周力Ft、径向力Fr、轴向力F。表示)。

?at2?a?20?;m?1?mt2?m;β=?。将蜗杆分度圆直径d1定为标准值的目的是:

题解分析:根据蜗杆传动啮合条件之一:???和螺旋传动原理一出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线方向及转向;再根据蜗杆(主

动)与蜗轮啮合点处各作用力的方向确定方法,定出各力方向如题解图所示。

79. 分析与思考: (1)蜗轮的旋转方向应如何确定? (2)蜗杆(主动)与蜗轮啮合点处各作用力的方向如何确定? 答:(1)蜗轮的旋转方向:当蜗杆的旋转方向和螺旋线方向已知时,蜗轮的旋转方向可根据螺旋副的运动规律来确定。 (2)各力方向确定: 圆周力Ft

径向力Fr——Fr1、Fr2分别沿蜗杆、蜗轮的半径方向指向各自的轮心

轴向力Fα

Fα1(蜗杆)——根据蜗杆的螺旋线方向(左旋或右旋)及其转向n1,用左(或右)手定则来确定,即手握蜗杆皿指n1方向弯曲,大姆指的指向则为Fα1的方向。

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Ft1(蜗杆)——蜗杆为主动件受到的阻力,故与其转向n1方向相反。 Ft2(蜗轮)——蜗轮为从动件受到的是推力故与其转向n2方向相同。

Fα2(蜗轮)——Fα2与Ft1大小相等方向相反。

80. 图示蜗杆传动,蜗杆1主动,其转向如图示,螺旋线方向为右旋。试决定: 1)蜗轮2的螺旋线方向及转向n2。 2)蜗杆、蜗轮受到的各力(Ft、Fr、Fα)

题解分析:1)蜗轮的螺旋线方向—右旋,蜗轮的转向n2—见题解图所示。 2)蜗杆受力Ft1、Fr1、Fα1及蜗累受力Ft2、Fr2、Fα2——见题解图所示。81. 图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,螺旋线方向为左旋,转矩T1=2500N·mm,模数m=4mm,压力角?数Z1=2,蜗杆直径系数q=10,蜗轮齿数Z2=54,传动效率?=0.75。试确定:

1)蜗轮2的转向及螺旋线方向; 2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向(在图中标出)。

?20?,蜗杆头

解答:1)蜗轮的转向——蜗轮按逆时针方向转动,蜗轮轮齿螺旋线方向——左旋 2)蜗杆、蜗轮上的各力大小

T2?T1?i12?T1?Z254?25000?0.75??506250N?mmZ12Ft1?2T1/d1?2T1/qm?2?25000/(10?4)?1250NFt2?2T2/d2?2T2/Z2m?2?50620/(54?4)?4687.5NFr2?Ft2tan??4687.5?tan20??1706.11NFr1??Fr2?1706.11NFa1??Ft2=4687.5NFa2??Ft1?1250N

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