机械设计基础课后习题答案-第12章_第1页
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12-1解：从例12-1的数据有：，，，，，，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：12-2图12.3解：〔1〕从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，大拇指，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。〔见图12.3〕〔2〕由题意，根据条件，可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：各力的方向如图12-3所示。12-3图12.4解：〔1〕先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。〔2〕各轮轴轴向力方向如图12.5所示。12-4解：〔1〕根据材料确定许用应力。由于蜗杆选用，外表淬火，可估计蜗杆外表硬度。根据表12-4，〔2〕选择蜗杆头数。传动比，查表12-2，选取，那么〔3〕确定蜗轮轴的转矩取，传动效率〔4〕确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1查得，，，，。〔5〕确定中心距〔6〕确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：〔7〕计算滑动速度。符合表12-4给出的使用滑动速度〔说明：此题答案不唯一，只要是按根本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。〕12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。依题意损耗效率为，因此用于损耗的费用为：12-6解〔1〕重物上升，卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。〔2〕该蜗杆传动的蜗杆的导程角为：而当量摩擦角为比拟可见，因此该机构能自锁。〔3〕手摇转臂做了输入功，等于输出功和摩擦损耗功二者之和。输出功焦耳；依题意此题摩擦损耗就是蜗轮蜗杆啮合损耗，因此啮合时的传动效率那么输入功应为焦耳。由于蜗杆转了转，因此应有：即：可得：图12.612-7解蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径

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