题目
一对斜齿轮与一对蜗杆蜗轮构成的传动装置如图所示:已知斜齿轮1的旋向为左旋,转向如图,求:1).在图中标出蜗杆和蜗轮的合理转向。2).在图中标出并用文字说明斜齿轮2、蜗杆3、蜗轮4应取的旋向。3).在图中直接绘出以上四轮在啮合点的受力图。4). 若已知传动装置的总传动比,总效率,输入转矩并且试问,这时轴II所受的总的轴向力为多大?其方向又如何?
一对斜齿轮与一对蜗杆蜗轮构成的传动装置如图所示:已知斜齿轮1的旋向为左旋,转向如图,求:
1).在图中标出蜗杆和蜗轮的合理转向。
2).在图中标出并用文字说明斜齿轮2、蜗杆3、蜗轮4应取的旋向。
3).在图中直接绘出以上四轮在啮合点的受力图。
4). 若已知传动装置的总传动比
,总效率
,输入转矩
并且
,总效率
,输入转矩
并且
试问,这时轴II所受的总的轴向力为多大?其方向又如何?


题目解答
答案
解:




方向向左。
解析
步骤 1:确定蜗杆和蜗轮的转向
根据斜齿轮1的旋向为左旋,且转向已知,可以确定蜗杆和蜗轮的转向。蜗杆和蜗轮的转向应使得蜗轮的转向与斜齿轮1的转向相反,以保证整个传动装置的正确工作。
步骤 2:确定斜齿轮2、蜗杆3、蜗轮4的旋向
斜齿轮2的旋向应与斜齿轮1的旋向相反,以保证两齿轮的正确啮合。蜗杆3的旋向应与蜗轮4的旋向相反,以保证蜗杆和蜗轮的正确啮合。
步骤 3:绘制四轮在啮合点的受力图
根据斜齿轮和蜗杆蜗轮的啮合情况,绘制四轮在啮合点的受力图。斜齿轮1和斜齿轮2的啮合点受力方向应与两齿轮的旋向相反,蜗杆3和蜗轮4的啮合点受力方向应与两齿轮的旋向相反。
步骤 4:计算轴II所受的总的轴向力
根据已知的传动装置的总传动比i=72,总效率n=0.5,输入转矩${T}_{1}=200N.m$,以及斜齿轮1和蜗轮4的参数,计算轴II所受的总的轴向力。首先计算蜗轮4的输出转矩${T}_{4}$,然后计算蜗杆3的轴向力${F}_{a3}$,再计算斜齿轮2的轴向力${F}_{a2}$,最后计算轴II所受的总的轴向力${F}_{2}$。
根据斜齿轮1的旋向为左旋,且转向已知,可以确定蜗杆和蜗轮的转向。蜗杆和蜗轮的转向应使得蜗轮的转向与斜齿轮1的转向相反,以保证整个传动装置的正确工作。
步骤 2:确定斜齿轮2、蜗杆3、蜗轮4的旋向
斜齿轮2的旋向应与斜齿轮1的旋向相反,以保证两齿轮的正确啮合。蜗杆3的旋向应与蜗轮4的旋向相反,以保证蜗杆和蜗轮的正确啮合。
步骤 3:绘制四轮在啮合点的受力图
根据斜齿轮和蜗杆蜗轮的啮合情况,绘制四轮在啮合点的受力图。斜齿轮1和斜齿轮2的啮合点受力方向应与两齿轮的旋向相反,蜗杆3和蜗轮4的啮合点受力方向应与两齿轮的旋向相反。
步骤 4:计算轴II所受的总的轴向力
根据已知的传动装置的总传动比i=72,总效率n=0.5,输入转矩${T}_{1}=200N.m$,以及斜齿轮1和蜗轮4的参数,计算轴II所受的总的轴向力。首先计算蜗轮4的输出转矩${T}_{4}$,然后计算蜗杆3的轴向力${F}_{a3}$,再计算斜齿轮2的轴向力${F}_{a2}$,最后计算轴II所受的总的轴向力${F}_{2}$。