《涡轮蜗杆传动精品文稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涡轮蜗杆传动精品文稿.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、涡轮蜗杆传动第1页，本讲稿共23页题题1.如如图图所所示示，蜗蜗杆杆主主动动，主主动动轮轮扭扭矩矩T1=20Nm，模模数数m=4mm，Z1=2，d1=50mm，传动比，传动比i=25，蜗轮传动的啮合效率蜗轮传动的啮合效率=0.75=0.75。n n1 1=1000rpm,=1000rpm,试确定：试确定：（1）蜗轮的齿数蜗轮的齿数Z Z2 2；（7）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。（6）蜗轮的转向；蜗轮的转向；（2）蜗杆的直径系数蜗杆的直径系数q q 和导程角和导程角；解解:（1）求蜗轮的齿数求蜗轮的齿数Z Z2 2 （3）标准中心距标准中心距a a；（2）求蜗杆的
2、直径系数求蜗杆的直径系数q q 和导程角和导程角；（4）相对滑动速度相对滑动速度S S；（5）蜗轮螺旋角蜗轮螺旋角2 2和蜗杆导程角和蜗杆导程角关系？关系？第2页，本讲稿共23页（4）求）求相对滑动速度相对滑动速度S S ；（3）标准中心距标准中心距a ao2n1n221n1V1V2VSV2（5）蜗轮螺旋角蜗轮螺旋角2 2和蜗杆导程角和蜗杆导程角关系？关系？第3页，本讲稿共23页（3）蜗轮的转向；蜗轮的转向；Ft2Fa1（4）蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。蜗轮蜗杆所受各力的大小和方向。21Fa1Ft2Fa2Ft1Fr1Fr2Ft1Fa2第4页，本讲稿共23页1212题题2判断图中各蜗杆、蜗轮的
3、转向和螺旋线方向判断图中各蜗杆、蜗轮的转向和螺旋线方向（按（按构件构件1主动）画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。主动）画出各蜗杆、蜗轮所受三个力的方向。Ft1Fr1Fr2Fa1Ft2Fa2Ft1Fr1Fa1Fa2Ft2Fr2右旋第5页，本讲稿共23页2112Ft2Fa1Ft1Fa2Fr1Fr2Fr2Fr1Ft1Fa2Ft2Fa1左旋右旋第6页，本讲稿共23页3题题3如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的圆锥齿轮的齿数已知输出轴上的圆锥齿轮的齿数Z4和转向和转向n4：（1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动欲使中间轴上的轴向力能
4、部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图上标出各轮轴向力的方向。在图上标出各轮轴向力的方向。Fa3Fa2Ft1Ft2Fa1右旋Fa4解：解：（1）如图所示；）如图所示；（2）如图所示。）如图所示。第7页，本讲稿共23页32题题4已知两蜗杆均为右旋，已知两蜗杆均为右旋，轴轴为输入轴为输入轴,转向如图所示。试分析：转向如图所示。试分析：（2）轴轴转向；转向；（3 3）蜗杆蜗杆3和和蜗轮蜗轮2的受力方向的受力方向（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向；）各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向；解：（1）各蜗杆、蜗轮的螺旋 线方向均为右旋；（2）轴轴转向如图示；转向如图示；（3
5、 3）3、2的受力方向的受力方向如图示如图示Fa1Ft2Fr3Fr2Fa3Ft3Ft1Fa2Ft2第8页，本讲稿共23页（1）欲使重物欲使重物W上升上升1m，蜗杆应转多少转？，蜗杆应转多少转？（2）蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV=0.18时，该机构能否自锁时，该机构能否自锁?（3）若重物W=5KN，手摇时施加的力F=100N，手柄转臂的 长度 应为多少？题题5手动绞车采用圆柱蜗杆传动。已知：手动绞车采用圆柱蜗杆传动。已知：m=8mm，Z1=1，d1=80m，Z2=40，卷筒直径，卷筒直径D=200mm。问：问：12蜗杆转数蜗杆转数（2）自锁条件：）自锁条件：解：解：（
6、1）求）求蜗杆蜗杆转数转数卷筒卷筒的转数的转数第9页，本讲稿共23页12（2）自锁条件：满足自锁条件。满足自锁条件。第10页，本讲稿共23页12从动鼓轮上作用的扭矩从动鼓轮上作用的扭矩得出：得出：其中：其中：(3)(3)手柄转臂的长度手柄转臂的长度第11页，本讲稿共23页123WD45WH题题6如图所示为一起重机减速装置，。已知各轮齿数如图所示为一起重机减速装置，。已知各轮齿数Z1=Z2=20,Z3=60，Z4=2，轮轮1的转向如图所示，卷筒直径的转向如图所示，卷筒直径D=136mm。试问：。试问：（1）此重物是上升还是下降？此重物是上升还是下降？（2）设系统效率设系统效率0.68，为使重物上
7、升，施加在，为使重物上升，施加在轮轮1上的上的驱动力驱动力T1=10Nm，问重物的重量是多少？，问重物的重量是多少？解：解：（1）通过传动比计算判断）通过传动比计算判断重物升降。重物升降。n1轮轮1和和蜗杆蜗杆4转向相同。转向相同。n5n4由此可判断出由此可判断出蜗轮蜗轮5为逆时针转向，故重物上升。为逆时针转向，故重物上升。第12页，本讲稿共23页0.68，T1=10Nm，D=136mm（2）通过通过T1和和T之间的关系求之间的关系求W。其中：其中：由于：由于：已知：已知：123WD45WH第13页，本讲稿共23页n1题题6如图所示为一蜗杆减速器，蜗杆轴输入功率如图所示为一蜗杆减速器，蜗杆轴输
8、入功率P1=5.5KW，转速，转速n1=2920r/min，载荷平稳，单向转动，两班制工作，蜗杆和蜗轮间，载荷平稳，单向转动，两班制工作，蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数的当量摩擦系数fV=0.018，模数，模数，m=6mm，蜗杆直径系数蜗杆直径系数q=9，蜗，蜗杆头数杆头数Z1=2，蜗轮齿数，蜗轮齿数Z2=60，考虑轴承效率及搅油损失，考虑轴承效率及搅油损失2=0.95.（1）确定蜗杆的旋向确定蜗杆的旋向,蜗轮的转向蜗轮的转向;（2）求蜗杆传动的啮合效率求蜗杆传动的啮合效率1和和总效率总效率;（3）求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向；大小和方向；（4）5年年（每年按
9、（每年按260天计算）功率损天计算）功率损耗的费用耗的费用(每度电按每度电按0.5元元计算）。计算）。解解:（1）蜗杆的旋向蜗杆的旋向,蜗轮的转向如图示；蜗轮的转向如图示；n1n2（2）求蜗杆传动的啮合效率求蜗杆传动的啮合效率1和总效率和总效率;第14页，本讲稿共23页第15页，本讲稿共23页n1n2（4）5年年（每年按（每年按260天计算）功率损耗的费用。天计算）功率损耗的费用。（3）求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向；求作用在蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向；n1n1Fr2Fr1输入功率：输入功率：工作功率：工作功率：损耗功率损耗功率：损耗功率费用：损耗功率费用：第16页，本讲稿共23页
10、题题7如图所示一开式蜗杆传动起重机构，蜗杆与蜗轮之间当量摩擦如图所示一开式蜗杆传动起重机构，蜗杆与蜗轮之间当量摩擦系数系数fV=0.16(不计轴承摩擦损失），起重时，作用于手柄之力不计轴承摩擦损失），起重时，作用于手柄之力F=200N。求：。求：（1）蜗杆分度圆导程角蜗杆分度圆导程角,此机构是否自锁此机构是否自锁?（2）起重、落重时蜗杆的转向（各用一图表示）；起重、落重时蜗杆的转向（各用一图表示）；（3）起重、落重时蜗杆的受力方向（用三个分力表示）；起重、落重时蜗杆的受力方向（用三个分力表示）；（4）起重时的最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分力表示），起重时的最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分
11、力表示），重物的重量为重物的重量为W;（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。（6）重物停在空中时蜗杆所受的力。重物停在空中时蜗杆所受的力。L=240W1D=400W12第17页，本讲稿共23页11W12L=240W21解：解：（1）蜗杆分度圆导程角蜗杆分度圆导程角,此机构是否自锁此机构是否自锁?反行程自锁条件：反行程自锁条件：满足自锁条件，能够自锁。满足自锁条件，能够自锁。（2）起重、落重时蜗杆的转向；起重、落重时蜗杆的转向；（3）起重、落重时蜗杆的受力方向；起重、落重时蜗杆的受力方向；第18页，本讲稿共23页L=240W
12、21（4）起重时的起重时的最大起重量最大起重量及蜗杆所受的力（用三个分力表示），及蜗杆所受的力（用三个分力表示），重物的重量为重物的重量为W;T2第19页，本讲稿共23页W12最大起重时蜗杆所受的力（用三个分力表示）最大起重时蜗杆所受的力（用三个分力表示）1第20页，本讲稿共23页L=240W12（5）落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。落重时所需手柄推力及蜗杆所受的力（用三个分力表示）。作用在蜗轮上的扭矩作用在蜗轮上的扭矩T2为驱动扭矩为驱动扭矩按按T2主动，求出应加在蜗杆上的扭矩主动，求出应加在蜗杆上的扭矩T1：由：由：T2第21页，本讲稿共23页1L=240W12虽然虽然T2为驱动力矩，但该题反行程自锁，为驱动力矩，但该题反行程自锁，若要重物自动下落，仍需若要重物自动下落，仍需蜗杆蜗杆1主动，主动，且施加在且施加在蜗杆蜗杆1上的驱动力矩上的驱动力矩T1为：为：第22页，本讲稿共23页（6）重物停在空中时蜗杆所受的力。重物停在空中时蜗杆所受的力。重物停在空中时属于反行程自锁，此时：重物停在空中时属于反行程自锁，此时：驱动力矩：阻抗力矩：阻抗力矩：L=240W121第23页，本讲稿共23页