题 68图解
题 69图解
（2）确定上式中各计算参数：
n2?n1/i?(1440/24)r/min?60r/min
d1?mq?10?8 mm=80 mm
应力循环次数
N?60n2lh?60?60?(8?300?10)?8.64?107
则寿命系数
26
771010ZN?6?6?0.698
N8.64?107蜗轮的许用接触应力
?HP?ZN??HP?0.698?200 MPa=139.6MPa
（3）确定蜗杆轴输入的最大功率
2m2d1z2?HP2102?80?482139.62T2?()??()N·mm=1 484 812 N·mm
9KAZE9?1.05160蜗杆传动总效率
??（0.95～0.96）
tan?
tan(???v)tan14?02?10?? =（0.95～0.96）
tan(14?02?10???1?10?18??) =0.873～0.882 8 取中间值??0.8782 蜗杆轴输入的最大转矩
T1?蜗杆轴输入的最大功率
T21484812N·mm=70 488 N·mm ?i?24?0.8782P1?T1n170488?1440?kW=10.62 kW 669.55?109.55?1072 解题要点：
（1）蜗轮的转向示于题72图解。 （2）计算蜗杆蜗轮上所受的力：
T2?T1i12??T1 =255 00?z2? z154?0.75N·mm 2 =506 250N·mm
d1= mq = 4×10 mm = 40 mm d2=mz2= 4×54 mm = 216 mm Ft1 = Fa2 =
2T12?25000N = 1 250 N 题 72图解 ?d140Fa1 = Ft2 =
2T22?506250N = 4 687 N ?d221627
Fr1 = Fr2 = Ft2tanα=4 687.5×tan20°N=1 706 N
（3）蜗杆、蜗轮受力的方向如题72图解所示。 73 解题要点：
（1）蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸力的方向均示于题73图解中。 （2）蜗杆传动的啮合效率及总效率：蜗杆直径系数q =d1/m?80/8?10
题 73图题
蜗杆导程角为
??arctan传动的啮合效率为
z11?arctan?5.711??5?42?38?? q10tan?tan5?42?38???1???0.792 ??????tan(???v)tan(54238?130)蜗杆传动的总效率为
2???1?2?3?0.792?0.99?0.992?0.768
（3）蜗杆和蜗轮啮合点上的各力：
由已知条件可求得
d2?mz2= 8×40 mm = 320 mm
i?z2/z1?40/1?40
6因T2??1.61?10N·mm系蜗轮轴输出转矩，因此蜗轮转矩T2和蜗杆转矩T1分别为
1.61?106N·mm = 1.643×106 N·mm T2???3?20.99?0.99T2?T21.643?106N·mm = 51 862 N·mm T1??i?140?0.792啮合点上各作用力的大小为
2T22?1.643?106N = 10 269 N Ft2?Fa1??d2320Fa2?Ft1?2T12?51862N = 1 297 N ?d180Fr2?Fr1?Ft2 tan 20°=10 269×tan 20°N = 3 738 N
28
（4）该蜗杆传动的功率损耗△P： 该蜗杆传动的输出功率为
T2?n21.61?106?960/40P2??kW = 4.046 kW 669.55?109.55?10该蜗杆传动的输入功率为
P1?该蜗杆传动的功率损耗为
P2??4.046kW = 5.268 kW 0.768?P?P)kW = 1.222 kW 1?P2?(5.268?4.046（5）该蜗杆5年中消耗于功率损耗上的费用：
按题中给出条件，每度电按0.5元计算，则
D?th?P?0.5?(5×300×8)×1.222×0.5元= 14 664元
从上述仅消耗于功率损耗上的电费看，五年要耗损一万余元，可见提高蜗杆传动效率的重要性。 74 解题要点： （1）计算啮合效率?1：
tan?tan18?26?6???1???0.927 ??????tan(???v)tan(18266?120)（2）计算传动效率?：
??0.955（3）计算啮合时的各分力： 1）计算转矩T2
tan??0.955?0.927?0.885
tan(???v)T2?T1?i12?T1?2）计算各分力
z260?113 000×0.885×N·mm = 2 000 100 N·mm
3z12T12T12?113000N = 4 520 N ??d1mq5?10Ft1?Fa2?Fa1?Ft2?2T22T12?20001000N = 13 334 N ??d2mz25?60Fr1?Fr2?Ft2tan?= 13 334×tan 20°N = 4 853 N
（4）计算功率损耗：
1）计算蜗杆的输入功率P1
29
P1?T1n1113000?1460?kW = 17.3 kW 669.55?109.55?102）计算蜗轮的输出功率P2
P2??3）计算功率损耗△P
T2n2T2n1/i12T2n1z1 ??6669.55?109.55?109.55?10?z220001000?1460?3kW = 15.3 kW 69.55?10?60?P?P1?P2?(17.3?15.3)kW = 15.3 kW
75 解题要点：
（1）蜗杆的导程角?及蜗轮的螺旋角均为右旋，示于题75图解中。
（2）啮合点所受各力Fr1、Ft1、Fa1、及Fr2、Ft2、Fa2均示于题75图解中。
（3）反转手柄使重物下降时，蜗轮上所受的Fr2不变，仍指向蜗轮轮心；但Ft2与原来方向相反（即向左）推动蜗轮逆时针转动；Fa2与原方向相反，变为指向纸面（即 表示Fa2）。
题 75图解
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