【正文】 齒槽寬42解由分度圓直徑43解 由可得模數(shù)得44解分度圓半徑分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑分度圓上漸開線齒廓的壓力角基圓半徑基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；壓力角為。411解 因螺旋角端面模數(shù)端面壓力角當(dāng)量齒數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑412解（1）若采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，則標(biāo)準(zhǔn)中心距應(yīng)說明采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，齒輪傳動(dòng)有齒側(cè)間隙，傳動(dòng)不連續(xù)、傳動(dòng)精度低，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。（1）由圖知（2）（3）又挖叉固定在齒輪上，要使其始終保持一定的方向應(yīng)有： 聯(lián)立（1）、（2）、（3）式得：圖 58解： 這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2′為行星輪，為行星架。齒輪5組成定軸輪系。傳動(dòng)帶中的的工作應(yīng)力包括 拉應(yīng)力、離心應(yīng)力 和 彎曲應(yīng)力。A．強(qiáng)度高；B．尺寸??；C．有楔形增壓作用；D．沒有接頭。1確定單根V帶許用功率P0的前提條件是（C）。1與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是（D）。四、分析與計(jì)算如圖所示為一兩級(jí)變速裝置，如果原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的輸出功率不變，應(yīng)按哪一種速度來設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？為什么？題841圖解：帶傳動(dòng)應(yīng)按照減速傳動(dòng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)閼?yīng)該按照傳遞有效圓周力最大的工況設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)，而減速傳動(dòng)時(shí)傳遞的有效圓周力比增速傳動(dòng)時(shí)大。查教材表 91得，拉桿材料Q275的屈服極限，取安全系數(shù)，拉桿材料的許用應(yīng)力所需拉桿最小直徑查教材表 101，選用螺紋（）。（2）初選螺母初步計(jì)算螺母的高度則螺栓與螺母接觸的螺紋圈數(shù)，取螺母的高度系數(shù)（3）校核耐磨性螺紋的工作高度則螺紋接觸處的壓強(qiáng)合適。（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG270500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。當(dāng)齒輪1為主動(dòng)時(shí)按左手定則判斷其軸向力 ；當(dāng)齒輪2為主動(dòng)時(shí)按右手定則判斷其軸向力。齒輪3又是主動(dòng)齒輪，根據(jù)左右手定則判斷，其符合右手定則，故斜齒輪3為右旋。依題意損耗效率為，用于損耗的費(fèi)用為：126解（1）重物上升，卷筒轉(zhuǎn)的圈數(shù)為： 轉(zhuǎn)；由于卷筒和蝸輪相聯(lián)，也即蝸輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)為 圈；因此蝸桿轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)為：轉(zhuǎn)。mz1。 蝸桿的頭數(shù)z1及升角l對(duì)嚙合效率各有何影響？答：蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率為h1=tanl；由此式可知，當(dāng)蝸桿的升角l越大，蝸tan(l+rv)桿傳動(dòng)的效率越高。 ，蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及所受各分力的方向。（4）確定許用應(yīng)力。z[s]247。[sF]63180。3+20dC=+20dC=70dC結(jié)論：合格。300180。 m2d1179。=140mm d2=mz2=16180。140180。 ，已知減速器的輸入功率P1=,轉(zhuǎn)速n1=960r/min，各齒輪齒數(shù)z1=22，z2=77，z3=18，z4=81，齒輪傳動(dòng)效率η齒=，每對(duì)滾動(dòng)軸承的效率η滾=。25180。z1z3z6z820180。、5構(gòu)成定軸齒輪系。（4）獲得較大的機(jī)械效益。若軸的剛度不夠，不可采用高強(qiáng)度合金鋼提高軸的剛度。a是考慮到由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力σ和由扭矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力tT循環(huán)特性不同引入的應(yīng)力校正系數(shù)。答：（1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用45鋼，=600MPa。10180。)/160= FVB=233。因?yàn)閙eIImeI，且軸上還有鍵槽，故IIII可能為危險(xiǎn)截面，故對(duì)截面IIII進(jìn)行校核；IIIIII、IVIV截面直徑為25mm，雖然較小且有應(yīng)力集中，但因其不受扭矩作用且彎矩不大，故不對(duì)其校核。235。（6）調(diào)心球軸承。實(shí)際上，軸承上的載荷，由于機(jī)器的慣性、零件精度高低等其他影響因素，往往Fr和Fa和實(shí)際是有差別的，而這種差別很難從理論上精確求出，為了計(jì)及這些影響，故引進(jìn)載荷系數(shù)fP?？捎糜诔惺軓较蚝洼^大軸向載荷，a大則可承受軸向力越大。180。取a=。Fr2(l2+l3)Fr3l3249。軸的轉(zhuǎn)速n2=n1z1z2=(960180。 。 在齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸的直徑大得多？答：根據(jù)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算公式d179。第14章 軸和軸轂連接 軸按功用與所受載荷的不同分為哪三種？常見的軸大多屬于哪一種？答：軸按功用與所受載荷不同可分為心軸、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)軸三類。（5）實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)若干個(gè)相同或不同速度的工作機(jī)。表明H的轉(zhuǎn)向與輪1的轉(zhuǎn)向相同。 解：i19=z2z4z7z930180。解：i15=z2z3z4z525180。剛輪與柔輪的齒數(shù)差z1z2=z2 iH2式中：z1—?jiǎng)傒嘄X數(shù)。=[sF]彎曲強(qiáng)度合格。247。=180。N=60njLh=60180。232。180。10231。=180。 常用的蝸輪、蝸桿的材料組合有哪些？設(shè)計(jì)時(shí)如何選擇材料？答：常用的蝸輪、蝸桿的材料組合應(yīng)具有好的減摩性、耐磨性和抗膠合性能。 何謂蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度？它對(duì)蝸桿傳動(dòng)有何影響？答：蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度是由于軸交角S=90，蝸桿與蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，在輪齒節(jié)點(diǎn)處，蝸桿的圓周速度v1和蝸輪的圓周速度v2也成90夾角，所以蝸桿與蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，ooo齒廓間沿蝸桿齒面螺旋線方向有較大的相對(duì)滑動(dòng)速度vs，其大小為vs=v12+v22=v1cosl。一般在傳遞動(dòng)力時(shí)，i=10~80；分度傳動(dòng)時(shí)只傳遞運(yùn)動(dòng)，i可達(dá)1 000；傳動(dòng)平穩(wěn)，無噪聲；傳動(dòng)效率低；蝸輪一般用青銅制造，造價(jià)高；蝸桿傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)自鎖。傳動(dòng)比，查表122，選取，則（3）確定蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩取，傳動(dòng)效率（4）確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算由表 121 查得。查教材圖 117：查教材圖 1110：查教材表 114 取，故：（2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬系數(shù) 取大齒輪齒數(shù)，取齒數(shù)比：分度圓錐角小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、則平均模數(shù)：大端模數(shù)取（3）校核其接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：分度圓直徑錐距齒寬取則：滿足接觸強(qiáng)度。（3）計(jì)算斜齒輪分度圓直徑用齒數(shù)。也可改用花鍵聯(lián)接。托架有繞螺栓組形心軸線OO翻轉(zhuǎn)的趨邊兩個(gè)螺栓被拉伸，每個(gè)螺栓的軸向拉力增大了 小了，下邊兩個(gè)螺栓被放松，每個(gè)螺栓的軸向力減，則有力的平衡關(guān)系，故可得為使上邊兩個(gè)螺栓處結(jié)合面間不出現(xiàn)縫隙，也即殘余預(yù)緊力剛為零，則所需預(yù)緊力（3）每個(gè)螺栓所需總的預(yù)緊力（4）確定螺栓直徑選取螺栓材料為 35鋼，查教材表91屈服極限，查教材表 106得，當(dāng)不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)，暫時(shí)取安全系數(shù)許用應(yīng)力螺栓小徑查教材表 101，取 也是合適螺栓（），由教材表107可知取安全系數(shù) 的。102解 由教材表10表102查得，粗牙，螺距，中徑螺紋升角，細(xì)牙，螺距，中徑螺紋升角對(duì)于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋中，細(xì)牙螺紋的升角較小，更易實(shí)現(xiàn)自鎖。為什么普通車床的第一級(jí)傳動(dòng)采用帶傳動(dòng)，而主軸與絲杠之間的傳動(dòng)鏈中不能采用帶傳動(dòng)？答：帶傳動(dòng)適用于中心距較大傳動(dòng)，且具有緩沖、吸振及過載打滑的特點(diǎn)，能保護(hù)其他傳動(dòng)件，適合普通機(jī)床的第一級(jí)傳動(dòng)要求；又帶傳動(dòng)存在彈性滑動(dòng)，傳動(dòng)比不準(zhǔn)，不適合傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的傳動(dòng)，而機(jī)床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動(dòng)。1帶的中心距過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致（D）。A．適當(dāng)增加初拉力F0 ；B．增大中心距a ；C．增加帶輪表面粗糙度；D．增大小帶輪基準(zhǔn)直徑dd ；V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（A）。采用張緊輪張緊時(shí)，張緊輪應(yīng)布置在松 邊，靠近小輪，從外向里張緊。組成的周轉(zhuǎn)輪系中：，則組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，齒輪 2′、在齒輪 5′、由幾何條件分析得到：（1）在齒輪 2′、由幾何條件分析得到：組成的周轉(zhuǎn)輪系中：，則（2）在齒輪 3′、5組成的定軸輪系中：（3）又因?yàn)椋?，?）聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）式可解得： 61解頂圓直徑齒高齒頂厚齒槽夾角棘爪長度圖 題61解圖62解拔盤轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)時(shí)間槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間槽輪的靜止時(shí)間63解 槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)因： 64解 要保證所以則槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)應(yīng)為因得，則槽數(shù) 和拔盤的圓銷數(shù) 由此得當(dāng)取槽數(shù) 65 解：之間的關(guān)系應(yīng)為：。齒輪3組成定軸輪系。圖 56解： 這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件為行星架。故參數(shù)、不變。0176。 350176。 240176。 30176。 345176。 105176。過D點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。從圖中量取各桿的長度，得到：題 211解 :（1）以 為中心，設(shè)連架桿長度為。圖 題 27圖 解 : 作圖步驟如下（見圖 ）：（1）求，（2）作（3）作，頂角，；并確定比例尺。能通過兩次與機(jī)架共線的位置。第一篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)16章課后答案要點(diǎn)11至14解 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如下圖所示。見圖 215 中位綜合這二者，要求（2）當(dāng) 為周轉(zhuǎn)副時(shí)，要求 置 和。以，、根據(jù) 作出（2）取連桿長度 為圓心，作弧。凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角 如圖所示。位移(mm 速度(mm/s 0 15 0 加速度（mm/s 0 2）總轉(zhuǎn)角 120176。位移(mm 速度(mm/s 15 0 0 0 0100755025 0 0 0 0 加速度（mm/ 0 2）0 0根據(jù)上表 作圖如下（注：為了圖形大小協(xié)調(diào)，將位移曲線沿縱軸放大了 5倍。 40176。 250176。 180176?！?≤120 176。變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。則有：∵ ∵，∴ ∴57解： 這是由四組完全一樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計(jì)算一組即可。在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）在定軸輪系中： 又因?yàn)椋?，?）（2）聯(lián)立（1）、（2）、（3）式可得： 即齒輪 1 和構(gòu)件 的轉(zhuǎn)向相反?！?時(shí)，滿足運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于停歇時(shí)間的組合只有一種：機(jī)構(gòu)類型工作特點(diǎn)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能適用場合結(jié)構(gòu)簡單、加工方適用于低速、轉(zhuǎn)角不搖桿的往復(fù)擺動(dòng)變成棘輪的單棘輪機(jī)構(gòu)便，運(yùn)動(dòng)可靠，但沖擊、大場合，如轉(zhuǎn)位、分度以向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)噪音大，運(yùn)動(dòng)精度低及超越等。二、選擇平帶、V帶傳動(dòng)主要依靠（D）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。A．帶的型號(hào)；B．帶的速度；C．主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速；D．傳動(dòng)比。A．帶的壽命縮短；B．帶的彈性滑動(dòng)加?。?C．帶的工作噪聲增大；D．帶在工作中發(fā)生顫動(dòng)。為什么帶傳動(dòng)的中心距都設(shè)計(jì)成可調(diào)的？答：因?yàn)閹г诠ぷ鬟^程中受變化的拉力，其長度會(huì)逐漸增加，使初拉力減小。103解 查教材表101得粗牙 螺距 中徑 小徑螺紋升角普通螺紋的牙側(cè)角，螺紋間的摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦角擰緊力矩由公式可得預(yù)緊力拉應(yīng)力查教材表 91得 35鋼的屈服極限擰緊所產(chǎn)生的拉應(yīng)力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了材料的屈服極限，螺栓將損壞。1013解(1)計(jì)算手柄長度查手冊(cè) ,梯形螺紋GB579686，公稱直徑，初選螺距 ,則中徑，小徑螺紋升角當(dāng)量摩擦角所需的轉(zhuǎn)矩則 ,手柄的長度(2)確定螺母的高度初取螺紋圈數(shù) ,則螺母的高度這時(shí) ～。1017解（1）選擇花鍵根據(jù)聯(lián)軸器孔徑 花鍵，查手冊(cè)可知花鍵小徑 最接近，故選擇矩形花鍵的規(guī)格為GB114487 花鍵的齒數(shù)、小徑，大徑，鍵寬，鍵長取，倒角.（2）驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度取載荷不均勻系數(shù)齒面工作高度 平均半徑查教材表 1011，在中等工作條件Ⅱ、鍵的齒面未經(jīng)熱處理時(shí)，其許用擠壓應(yīng)力，故合適。（4）計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。1114解 開式齒輪傳動(dòng)只需驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG310570正火硬度：160～200HBS取190HBS。（5）確定中心距（6）確定幾何尺寸蝸輪的分度圓直徑：蝸輪和蝸桿的齒頂高：蝸輪和蝸桿的齒根高：蝸桿齒頂圓直徑：蝸輪喉圓直徑：蝸桿齒根圓直徑：蝸輪齒根圓直徑：蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距：徑向間隙：（7）計(jì)算滑動(dòng)速度。使用條件：蝸桿傳動(dòng)用于空間交錯(cuò)(90)軸的傳動(dòng)。相對(duì)滑動(dòng)速度對(duì)蝸桿傳動(dòng)有較大的不利影響，滑動(dòng)速度的大小對(duì)齒面的潤滑情況、齒面失效形式、發(fā)熱以及傳動(dòng)效率都有很大影響。蝸桿常用碳銅或合金鋼制成，對(duì)高速重載的蝸桿應(yīng)進(jìn)行淬硬并磨削，一般蝸桿可采用調(diào)質(zhì)鋼。105Nmm 960（3）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。=2173mm 3247。180。100248。48180。106Nmm 9602確定模數(shù)、直徑系數(shù)。=32222mm232。（8）驗(yàn)算傳動(dòng)效率。z2—柔輪齒數(shù)。30180。28180。 ，已知z1=22，z3=88，z3162。 選擇傳動(dòng)類型時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素？答：根據(jù)各種運(yùn)動(dòng)方案，選擇常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)主要因素：（1）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換。常見的軸大多數(shù)屬于轉(zhuǎn)軸。C3Pn可知，轉(zhuǎn)速越低，所要求的軸的直徑就應(yīng)越大；轉(zhuǎn)速越高，所要求的軸的最小直徑就越小。已知：z1=z3=20，z2=z4=40，m=4mm，高速級(jí)齒寬b12=45mm，低速級(jí)齒寬b34=60mm,軸I傳遞的功率P=4kW,轉(zhuǎn)速n1=960r/min,不計(jì)摩擦損失。20)/40=480r/min 大齒輪2的直徑d2=mz2=4180。II截面MeI=MI2+(aT) 22=+(180。106)/(90180。（5）圓柱滾子軸承。一般軸承只能在低于120C的工作條件下使用，當(dāng)軸承工作溫度t120C時(shí)，軸承元oo件材料組織變化，硬度降低等因素對(duì)軸承承