第5章蜗杆习题答案

蜗杆习题答案1.（3），2.（2），3.（1），4.（2），5.（3），6.（2），7.（4），8（3）。2.1）点蚀，齿根折断，齿面胶合；2）蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角；3）齿面胶合，点蚀，齿面接触疲劳，齿根弯曲疲劳，齿面磨损，轮齿折断，齿根弯曲疲劳；4）传动比，效率，传动比；5）青铜、碳钢或合金钢；6）相同，导程角。3．设计计算题：1）如图5.19，蜗杆主动，201TNm，4mmm，21z，501dmm，蜗轮齿数502z，传动的啮合效率0.75，试确定：（1）蜗轮的转向；（2）蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向。解：(1)蜗轮的转向如图所示（2）蜗杆和蜗轮上作用力方向如图所示8001050202231121dTFFatN12TT1575.02012TTN·m20050422mzdmm15010200152231221dTFFtaN5520tan150tan221trrFFFN2）如图5.20蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮4z的转向4n。（1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图中标出各轮轴向力的方向。3）设计一起重设备用的蜗杆传动,载荷有中等冲击,蜗杆轴由电机驱动,传递的额定功率P1=10.3kW,n1=1460r/min,n2=120r/min,间歇工作,平均约为每日2h,要求工作寿命为10年(每年按300工作日计)。解：采用开式渐开线蜗杆（ZI）传动。因为要求n1=1460r/min，n2=120r/min,，所以17.1221nni，故按非标准中心距设计。蜗杆用45号钢，蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45～55HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。（1）按齿根弯曲疲劳强度计算：①确定作用在蜗轮上的转矩。按z2=2估取效率η=0.8，蜗轮上的转矩为65594614608.017.123.101055.91055.961162inPTN·m②确定各计算系数。由教材表11-5查得KA=1.15，取Kβ=1.5，Kv=1.1，则载荷系数9.11.15.115.1vAKKKK24217.1212izz假设012014，当量齿数为29.26)04.14(cos24cos3322zzv由教材图11-19查得齿形系数YFa2=2.64。螺旋角影响系数90.014004.1411401Y③确定许用弯曲应力。由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为40][FMPa。蜗杆传动的工作寿命6000230010hLh，蜗轮轮齿的应力循环次数72103.4600012016060hLjnN寿命系数66.0103.4101097696NKFN许用弯曲应力4.2666.040][][FNFFKMPa④计算12dm71579.04.264.26246559469.153.1][53.12212YYzKTdmFaF取模数10mmm，蜗杆分度圆直径801dmm。实际中心距16010)248(21)(212mzqamm（2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸①蜗杆：由教材表11-2查得蜗杆头数21z，直径系数8q，分度圆导程角012014。则轴向齿距42.31mpnmm齿顶圆直径1002*11mhddaamm齿根圆直径56)(2**11chmddafmm蜗杆轴向齿厚71.155.0msamm②蜗轮：蜗轮齿数242z，不变位。验算传动比1212zzi，这时传动比误差为%4.117.1217.1212，是允许的。蜗轮分度圆直径240241022mzdmm蜗轮喉圆直径26011022402*22mhddaamm蜗轮齿根圆直径216)2.01(102240)(2**22chmddafmm蜗轮咽喉母圆半径302605.01605.022agdarmm（3）结构设计（略）。