机械设计作业集
11—38 图示为简单手动起重装置。已知：m＝8，z1＝1，z2＝40，q＝10，卷筒直径D=200 mm，试确定： L(1)重物上升1 m，手柄应转多少圈？若蜗杆为右旋，当重物上升时，手柄转向如何（画在图上）？ (2)若蜗杆蜗轮齿面间的当量摩擦系数为fv=0.2，此机构是否自锁？ D(3)若重物重量G=1000N，人手推力F=50N，计算手柄力臂长度L； (4)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载? 10001000?2???1.59圈解：（1） ?D??200 Gz240?1??2??1.59?63.66圈 z11 题11—38图 （2） ??arctan(f)?11.3?vv z1 ??arctan(1)?arctan()?5.71?q10 ? ? ? v 自锁 （3） T1?FL?50L tan?0.1????0.3269 ??tan(???v)tan(5.71?11.3) 40D200 T2?T1i??50L??0.3269?653.8LT2?G?1000??100000Nmm122 1000000 L??152.9mm653.8 （4）当提升重物时，蜗轮齿面左侧受力，降下重物时，重力为驱动力，蜗轮的工作齿面没有改变，因此为单侧受载。 11—39 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速nl=1440r/min，蜗杆头数zl=2，模数m=4mm，蜗杆直径系数q=10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率η1和总效率η。 解： 班 级成 绩z12???arctan()?arctan()?11.3 姓 名任课教师q10 ?d1n1??4?10?1440学 号批改日期v???3.07m/ss?1000 60 ? cos ? 60000 cos 11 . 3
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查表11-18，fv=0.028，?v=1?36?，则 ?tan?tan11.3 ?1???0.8724??tan(???v)tan(11.3?1.6) ??(0.95~0.96)?1?0.83 11—40 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P1=7.5kW，蜗杆转速n1=970r/min，传动比i=18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr钢，渗碳淬火，硬度大于58HRC。蜗轮材料为ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时，工作寿命为7年(每年250个工作日)。 解：略 班 级成 绩 姓 名学 号- 17 -
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11—41如图所示传动系统，已知电机转动方向。 (1)试说明为什么带传动布置在高速级，而链传动布置在低速级？ (2)使各轴轴向力较小，确定斜齿轮3、4和蜗杆蜗轮5、6的螺旋线方向(标在图上或用文字说明)； (3)在图中标出所有轴向力的方向。 解： K n5 K向65Fa5 6K 5n6 Fa6n6 nFa31 34 1n3n4n1 Fa4 2 Fa1n2 Fa2题11—41图 （1）带传动布置在高速级是因为：带传递的力不宜过大，否则容易打滑；带有过载保护的作用；带是弹性体，有缓冲吸振的作用。 链传动布置在低速级是因为：链传动具有多边形效应，高速时冲击振动大，动载荷大。 （2）如图。蜗轮6为右旋。 班 级成 绩 姓 名学 号- 18 -
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机械设计作业集10、11答案
