(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。4-|||-输入轴-|||-x 3-|||-2(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

步骤 1：确定斜齿轮1和斜齿轮2的轴向力方向
根据斜齿轮的啮合规则，斜齿轮1和斜齿轮2的轴向力方向可以通过“左手法则”来确定。左手法则指出，当左手的四指指向齿轮的转动方向时，拇指指向的轴向力方向即为齿轮所受的轴向力方向。因此，斜齿轮1的轴向力Fa1方向为向左，斜齿轮2的轴向力Fa2方向为向右。

步骤 2：确定蜗杆3的螺旋线方向
为了使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，蜗杆3的螺旋线方向应与齿轮2的轴向力方向相反。因此，蜗杆3的螺旋线方向应为左旋，这样蜗杆3产生的轴向力方向为向左，与齿轮2的轴向力方向相反，可以相互抵消一部分。

步骤 3：确定蜗轮4的螺旋线方向及其转动方向
蜗轮4的螺旋线方向应与蜗杆3的螺旋线方向相反，即右旋。蜗轮4的转动方向可以通过“右手法则”来确定。右手法则指出，当右手的四指指向蜗杆的转动方向时，拇指指向的蜗轮的转动方向即为蜗轮的转动方向。因此，蜗轮4的转动方向为逆时针方向。

步骤 4：确定蜗杆和蜗轮所受各分力的方向
蜗杆和蜗轮所受的各分力包括轴向力、径向力和圆周力。轴向力的方向可以通过“左手法则”来确定，径向力的方向垂直于蜗杆和蜗轮的接触面，圆周力的方向与蜗杆和蜗轮的接触面相切。因此，蜗杆和蜗轮所受各分力的方向如图所示。