机械设计基础习题集及参考答案 下载本文

112d12?d2?802?2402?126mm 22b38 ?R???0.3

R126

R?

??z260??3 z120

cos?1????12?33?12?0.9487,则?1?18.4319??18?25?55??

sin?1?sin18?25?55???0.3162Ft1? 圆周力

2T12T12?88608.25???2606.13N?Ft2 dm1?1?0.5?R?d1?1?0.5?0.3??80 径向力 轴向力

Fr1?Ft1tan??cos?1?2606.13?tan20?cos18.4319?899.89N?Fa2 Fa1?Ft1tan??sin?1?2606.13?tan20?sin18.4319?299.93N?Fr2

(3)啮合点处各力的方向如图所示。

n2 1 2 Ft1 Fr2 Fr1 Fa2 Ft2 Fa1 n1

3. 如图所示。

Ft2 1 Fr3 nI Ⅰ Fa2 Fa3 3 Ⅲ Fr2 2 Ⅱ nII Ft3 4 nIII

4. 如图所示。

Fa2 2 Ⅰ nⅠ Ft2 Fr2 nⅡ nⅢ 4 Fr3 1 3 Ⅱ Fa3

Ft3 Ⅲ 5. 解:

Fa?Fttan??2T2Tsin?2Tsin?tan????mzdcos?mnzncos?

合理的旋向和螺旋角应使齿轮2和齿轮3所产生的轴向合力为0。分析得齿轮2和齿轮3的旋向相同,且均为右旋。

则要求

Fa2?Fa3,即

2Tsin?22Tsin?3?mn2z2mn3z3

?mn3z3??5?21????所以,?3?arcsinsin??arcsinsin14???8.54?8?32?24?? 2??mz?3?57??n22? 6. 解:

(1)由于两对齿轮传递的功率和转速相等,所以主动轴上的转矩也相等,即

T1?9.55?106?P113?9.55?106??620750N?mm n1200(2)计算??9?的齿轮传动的轴向力

Ft1?2T12?620750?cos?2?620750?cos9???5109d1mn?z14?60

Fa1?Ft1tan??5109?tan9?809N?Fa2

(3)计算??18?的齿轮传动的轴向力

Ft?1?2T12T1cos?2?620750?cos18???4920N d1mn?z14?60 7. 解:

?Fa?1?Ft?1tan??4920?tan18?1599N?Fa2

(1)由已知条件得

??z260??3,d1?mz1?3?20?60mm,b??dd1?1.0?60?60mm z120因为大齿轮的许用应力较低,应按大齿轮计算,故

????H2T1???ZZZ?HE?

?bd12????2K???1??2265060?602?3?? ?????2.5?189.8?0.9?2?1.6??3?1??117.3?103N?mm(2)该齿轮所能传递的功率为

T1n1117.3?103?750P???9.21kW 669.55?109.55?10第十二章 蜗杆传动

一、判断题(正确 T,错误 F)

1. 两轴线空间交错成90°的蜗杆传动中,蜗杆和蜗轮螺旋方向应相同。 ( ) 2. 蜗杆传动的主平面是指通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面。 ( ) 3. 蜗杆的直径系数为蜗杆分度圆直径与蜗杆模数的比值,所以蜗杆分度圆直径越大,其直径系数也 越大。 ( ) 4. 蜗杆传动的强度计算主要是进行蜗轮齿面的接触强度计算。 ( ) 5. 变位蜗杆传动中,是对蜗杆进行变位,而蜗轮不变位。 ( ) 二、单项选择题

1. 与齿轮传动相比,( )不能作为蜗杆传动的优点。

A 传动平稳,噪声小 B 传动比可以较大 C 可产生自锁 D 传动效率高 2. 在标准蜗杆传动中,蜗杆头数一定时,若增大蜗杆直径系数,将使传动效率( )。

A 降低 B 提高 C 不变 D 增大也可能减小 3. 蜗杆直径系数的标准化是为了( )。

A 保证蜗杆有足够的刚度 B 减少加工时蜗轮滚刀的数目 C 提高蜗杆传动的效率 D 减小蜗杆的直径 4. 下列公式中,用( )确定蜗杆传动比的公式是错误的。

A

i??1??2 B i?z2?z1 C i?d2?d1 D i?n1?n2

5. 提高蜗杆传动效率的最有效方法是( )。

A 增加蜗杆头数 B 增加直径系数 C 增大模数 D 减小直径系数 三、填空题

1. 在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越___________,自锁性越____________。 2. 有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数z1?2,蜗杆直径系数q?8,蜗轮齿数z2?37,模数m?8mm,

则蜗杆分度圆直径_________________mm,蜗轮的分度圆直径________________mm,传动中心距________________mm,传动比___________,蜗轮分度圆上的螺旋角_____________。 3. 阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了_____________________和____________________。 四、简答题

1. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么?

2. 为何连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条件? 3. 蜗杆传动为什么一般选择钢蜗杆和铜蜗轮作为配对材料? 4. 蜗杆传动的主要失效形式和计算准则?

5. 与齿轮传动相比,蜗杆传动的主要优、缺点有哪些? 五、分析计算题

1. 已知一带式运输机用阿基米德蜗杆传动,传递的功率均P1?8.8kW,转速n1?960r/min,传 动比i?18,蜗杆头数z1?2,直径系数q?8,蜗杆导程角??14?2?10??,蜗轮端面模数 m?10mm,当蜗杆主动时的传动效率??0.88,蜗杆右旋,转动方向如图所示。

试求:(1)蜗轮的转向及各力指向;

(2)计算蜗杆和蜗轮所受个分力的大小。