機(jī)械設(shè)計習(xí)題五 齒輪傳動和蝸桿傳動

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)械設(shè)計習(xí)題五齒輪傳動和蝸桿傳動作業(yè)五（齒輪傳動、蝸桿傳動）

一、選擇題

1.一對齒輪傳動，小齒輪齒面硬度大于350HBS，大齒輪齒面硬度小于350HBS，傳遞動力時。A.小齒輪齒面最大接觸應(yīng)力較大B.大齒輪齒面最大接觸應(yīng)力較大

C.兩齒輪齒面最大接觸應(yīng)力相等D.與齒數(shù)、材料有關(guān)，不一定哪個大2.兩對齒輪的工作條件、材料、許用應(yīng)力均一致，這兩對齒輪的。A.接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均一致B.接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均不同C.接觸強(qiáng)度不同和彎曲強(qiáng)度一致D.接觸強(qiáng)度一致和彎曲強(qiáng)度不同

3.在確定齒輪傳動中大小齒輪的寬度時，常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪稍寬一些，目的是。A.使小齒輪的彎曲強(qiáng)度比大齒輪的高一些B.便于安裝，保證接觸線長度C.使傳動平穩(wěn)，提高效率D.使小齒輪每個齒嚙合次數(shù)4.高速重載閉式齒輪傳動中的主要失效形式為。

A.輪齒疲乏折斷B.齒面磨損C.齒面疲乏點蝕D.齒面膠合5.中、小功率閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是。

A.輪齒疲乏折斷B.齒面疲乏點蝕C.齒面磨損D.齒面膠合6.以下措施中，不利于減輕和防止齒面點蝕發(fā)生的是。

A.提高齒面硬度B.采用粘度低的潤滑油C.降低齒面粗糙度C.采用較大變位系數(shù)7.齒輪傳動中，輪齒疲乏點蝕，尋常首先發(fā)生在。

A.齒頂部分B.靠近節(jié)線的齒頂部分C.齒根部分D.靠近節(jié)線的齒根部分8.齒輪傳動中，齒面接觸應(yīng)力的變化特征可簡化為變應(yīng)力。

A.對稱循環(huán)變應(yīng)力B.脈動循環(huán)變應(yīng)力C.靜應(yīng)力D.不穩(wěn)定變應(yīng)力9.一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪作減速傳動時，若兩輪材料、熱處理及齒面硬度均一致，則有。

A.?F1??F2B.?F1??F2C.?F1??F2D.?F1??F2

10.兩個標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，輪1的模數(shù)m1=5mm，齒數(shù)z1=30；輪2的摸數(shù)m2=3mm，齒數(shù)z1=50，則齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)的乘積YF1YSa1YF2YSa2。

A.?B.>C.=D.12m/s的重要蝸桿傳動，尋常應(yīng)當(dāng)采用做蝸輪齒圈材料。

A.ZQSnl0-1B.45鋼淬火C.HT200D.20Cr滲碳淬火

二、判斷題

32.齒輪分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪，其界限值是硬度為350HBS。33.齒輪的輪圈、輪輻、輪轂等部位的尺寸尋常是由強(qiáng)度計算得到。34.一對直齒圓柱齒輪傳動，在齒頂?shù)烬X根各點接觸時，齒面的法向力Fn是一致的。35.一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是齒面磨粒磨損。36.潤滑良好的閉式軟齒面齒輪，齒面點蝕失效不是設(shè)計中考慮的主要失效方式。37.齒輪傳動中，若材料不同，則小齒輪和大齒輪的接觸應(yīng)力亦不同。38.其他條件一致時，齒寬系數(shù)φd越大，則齒面上的載荷分布越不均勻。39.在一對標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動中，由于模數(shù)一致，所以兩輪輪齒的彎曲強(qiáng)度也一致。40.在中心距a不變的狀況下，提高一對齒輪接觸疲乏強(qiáng)度的有效方法是加大模數(shù)。41.在閉式齒輪傳動中，一對軟齒面齒輪的齒數(shù)一般應(yīng)互為質(zhì)數(shù)。42.計算直齒錐齒輪強(qiáng)度，尋常把錐齒輪傳動轉(zhuǎn)化為齒寬中點處的一對當(dāng)量直齒圓柱齒輪來處理。43.直齒圓柱齒輪傳動的接觸強(qiáng)度計算式是以節(jié)點嚙合為依據(jù)推導(dǎo)出來的。44.蝸桿傳動的失效形式主要是蝸輪輪齒折斷。45.計算蝸桿傳動嚙合效率時，蝸桿和蝸輪齒面間的當(dāng)量摩擦系數(shù)可根據(jù)兩者的相對滑動速度選取。46.假使模數(shù)和蝸桿頭數(shù)一定，增加蝸桿分度圓直徑，將使蝸桿傳動效率降低，蝸桿剛度提高。47.一對圓柱齒輪接觸強(qiáng)度不夠時，應(yīng)增大模數(shù)；彎曲強(qiáng)度不夠時，應(yīng)加大分度圓直徑。48.對閉式蝸桿傳動進(jìn)行熱平衡計算主要是為了防止?jié)櫥蜏囟冗^高而使?jié)櫥瑮l件惡化。

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三、填空題

49.齒輪的主要失效形式有________、__________、_________、________、_________。

50.閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是__________；閉式硬齒面齒輪的主要失形式是__________。51.齒輪傳動計算時，計算載荷系數(shù)K中的Kv是______系數(shù)，影響Kv大小的兩個主要因素是。52.齒輪傳動點蝕主要發(fā)生在__________處，其原因是___________________________。

53.對嚙合的齒輪，若兩輪材料、熱處理及許用應(yīng)力一致，而齒數(shù)不同，則兩齒輪的強(qiáng)度大小是：大齒輪的彎曲強(qiáng)度____于小齒輪的彎曲強(qiáng)度；大齒輪的接觸強(qiáng)度______于小齒輪的接觸強(qiáng)度。

54.閉式軟齒面齒輪傳動，一般應(yīng)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，然后再校核強(qiáng)度。55.在齒輪傳動中，將齒輪進(jìn)行齒頂修緣的目的是，將齒輪加工成鼓形齒的目的是。

56.推導(dǎo)一般精度的直齒圓柱齒輪傳動作彎曲強(qiáng)度計算式時，將輪齒看作，并假定全部載荷集中作用于。

57.在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬大齒輪齒寬，在計算齒輪強(qiáng)度時，工作齒寬b應(yīng)取。

58.對于兩級斜齒圓柱齒輪傳動，應(yīng)使中間軸上的兩個斜齒輪的旋向。59.斜齒輪的螺旋角β過大會使斜齒輪的過大，過小又顯示不出斜齒輪的優(yōu)點。

60.直齒圓錐齒輪傳動的強(qiáng)度計算方法是以的當(dāng)量圓柱齒輪為計算基礎(chǔ)的。61.對于閉式軟齒面齒輪傳動，在傳動尺寸不變并滿足彎曲疲乏強(qiáng)度要求的前提下，齒數(shù)適當(dāng)取多，其目

的是。62.在蝸桿傳動中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動效率越，自鎖性越。一般蝸桿頭數(shù)常取。63.在蝸桿傳動中，已知作用在蝸桿上的軸向力Fa1=1800N，圓周力Ft1=880N，因此作用在蝸桿上的軸向

力Fa1?N，圓周力Ft2?N。

64.蝸桿傳動熱平衡計算的目的是防止而產(chǎn)生齒面失效。65.蝸桿傳動的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv隨齒面相對滑動速度的增大而。66.蝸桿傳動的滑動速度越大，所選潤滑油的粘度值應(yīng)越。

67.增加蝸桿頭數(shù)，可以傳動效率，但蝸桿頭數(shù)太多，將會給帶來困難。68.蝸桿傳動的蝸輪輪緣尋常采用青銅，蝸桿常采用鋼制造，這是由于其。69.普通圓柱蝸桿傳動的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是指平面上的模數(shù)。70.蝸輪材料尋常根據(jù)選擇。

四、分析題

71.試畫出題71圖所示齒輪傳動中各齒輪所受的力（用受力圖表示出各力的作用位置與方向）。

n3433124IIIIn11II2主動題71圖

III題72圖

III

72.某二級斜齒圓柱齒輪傳動中，齒輪1為主動輪，齒輪3的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動方向如題圖所示。為了使Ⅱ軸的軸承上所承受的軸向力抵消一部分，試在圖上解答以下問題：（1）確定各齒輪的螺旋線方向。

（2）標(biāo)出齒輪2和齒輪3所受的軸向力和圓周力方向。

73.題圖73圖所示為圓錐圓柱齒輪傳動裝置。齒輪1、2為斜齒圓柱齒輪，齒輪1為主動輪。為使軸A上各齒輪的軸向力能相互抵消一部分。試在圖中：

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（1）標(biāo)出每一根軸的轉(zhuǎn)動方向。

（2）標(biāo)出斜齒輪1、2的螺旋線方向。

（3）另外作圖畫出作用在斜齒輪2和錐齒輪3上的各分力方向。

題73圖

題74圖

74.在題圖74所示的二級直齒錐齒輪一斜齒圓柱齒輪傳動中，齒輪1為運(yùn)動輸入構(gòu)件，齒輪3的螺旋線方向如下圖。為了使軸II軸承上所受的軸向力抵消一部分，試解答以下問題：（1）畫出齒輪1的轉(zhuǎn)動方向。

（2）畫出齒輪2所受軸向力Fa2和圓周力Ft2的方向；（2）畫出齒輪3所受軸向力Fa3和圓周力Ft3的方向；（3）畫出斜齒輪4的螺旋線方向。

75.題75圖為斜齒圓柱齒輪傳動—蝸桿傳動組成的傳動裝置。其動力由I軸輸入，蝸輪4為右旋。試解答以下問題：

（1）為使蝸輪4按圖示n4方向轉(zhuǎn)動，確定斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向；

（2）為使中間軸Ⅱ所受的軸向力能抵消一部分，確定斜齒輪1和斜齒輪2的輪齒旋向；（3）畫出齒輪1和蝸輪4所受圓周力Ft1、Ft4和軸向力Fa1、Fa4的方向。

76.題76圖所示為蝸桿傳動和圓錐齒輪傳動的組合。已知輸出軸上的錐齒輪4的轉(zhuǎn)向。為使中間軸上的軸向力抵消一部分，試在圖中畫出蝸輪2的螺旋線方向和蝸桿1的轉(zhuǎn)向。

4輸出軸n4n4III22II43I131題75圖

題76圖

77.在題77圖所示兩級蝸桿減速傳動裝置中，解答以下問題：（1）確定圖中各軸的回轉(zhuǎn)方向；（2）蝸輪的螺旋線方向；

（3）標(biāo)出各蝸桿、蝸輪所受各分力的作用位置及方向。

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右旋蝸桿（主動）41n132

題77圖

題78圖

78.題78圖所示為斜齒圓柱齒輪減速器和蝸桿減速器組成的二級減速裝置。（1）若小圓柱齒輪主動，請畫出蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向及其各分力方向。

（2）從軸承和軸受力狀況分析，這樣設(shè)計斜齒輪和蝸桿的螺旋方向是否合理？為什么？

（3）按圖示方案設(shè)計完成后，假使誤將蝸桿減速器放在高速級，而負(fù)載功率及轉(zhuǎn)速均不變，分析可能會出現(xiàn)什么問題？79.題79圖所示的二級斜齒圓柱的齒輪減速器。已知：電動機(jī)功率P=3KW，轉(zhuǎn)速n=970r/min；高速級mnl=2mm，Z1=25，Z2-=53，?1?13?；低速級mn3=3mm，Z3=22，Z4-=50。試求：（1）為使軸II上的軸承所承受的軸向力較小，確定低速級齒輪3.4的螺旋線方向；（2）繪出紙速級齒輪3、4在嚙合點處所受各力的方向；（3）齒輪3的螺旋角?3取多大值時才能使軸II上所受軸向力相互抵消？（計算時不考慮磨擦損失）提醒：斜齒輪端面分度圓直徑d1?Z1mn1/cos?1

n113IIIIII4題79圖

五、計算與設(shè)計題

80.某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的模數(shù)m=5mm，小、大齒輪的齒數(shù)分別為Z1=21、Z2=73，小、大齒輪的應(yīng)力校正系數(shù)分別為Ysa1=1.56、Ysa2=1.76，小、大齒輪的齒形系數(shù)分別為YFa1=2.76、YFa2=2.23，小、大齒輪的許用彎曲應(yīng)力分別為[σF]1=314N/mm2、[σF]2=286N/mm2，并算得小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力σF1=306N/mm2，試問：哪一個齒輪的彎曲疲乏強(qiáng)度大？為什么？

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81.設(shè)計小型航空發(fā)動機(jī)中的斜齒圓柱齒輪傳動。已知該傳動傳遞的功率P1?130kW，傳動比為

i12?3.17小齒輪齒數(shù)z1?23，小齒輪轉(zhuǎn)速為n1?11640r/min。該傳動的預(yù)期工作壽命Lh?5000h，小齒輪作懸臂布置，工作狀況系數(shù)KA=1.25。

82.試設(shè)計一單級蝸桿減速器，其傳遞功率P1=8.5kW，主動軸轉(zhuǎn)速n1=1460r/min，傳動比i=20，載荷平穩(wěn)，

單向工作，長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，潤滑狀況良好，工作壽命Lh=15000h。