【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出作用在輪2上的圓周力Ft軸向力Fa和徑向力Fr2的作用線和方向。解 見題118解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動(dòng)時(shí)，按右手定則判斷其軸向力方向Fa2；徑向力Fr2總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心；圓向力Ft2的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反。題118解圖119 設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如題119圖所示，試問：1）低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，2）低速級(jí)螺旋角b應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個(gè)軸向力相互抵消。題119圖 解（1）要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級(jí)斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反，為右旋。（2）由題圖可知：mn2=3mm、z2=5b2=15o、mn3=5mm、z3=17 分度圓直徑d=mnzcosb 軸向力Fa=2T2dtanb=2T2mnzsinb要使軸向力互相抵消，則：Fa2=Fa3 即2T2mn2z2osinb2=2T2mn3z3sinb3b3=arcsinmn3z3mn2z2sinb2=arcsin5180。173180。51sin15==818oo/121 計(jì)算例121的蝸桿和渦輪的幾何尺寸。解 ：從例 121已知的數(shù)據(jù)有： m=4mm，d1=40mm，q=10，z1=2，z2=39，og=，中心距a=98mm，因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下：蝸輪的分度圓直徑： d2=mz2=4180。39=156mm 蝸輪和蝸桿的齒頂高：ha=m=4mm蝸輪和蝸桿的齒根高：hf==180。4mm=蝸桿齒頂圓直徑： da1=m(q+2)=4180。(10+2)=48mm 蝸輪喉圓直徑：da2=m(z2+2)=4180。(39+2)=164mm蝸桿齒根圓直徑：df1=m()=4180。()=蝸輪齒根圓直徑：df2=m()=4180。()=蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距：Pa1=Pt2=Px=pm=180。4=徑向間隙：c==180。4=122 如題122所示，蝸桿主動(dòng)，T1=，m=4mm，z1=2，d1=50mm，渦輪齒數(shù)z2=50，傳動(dòng)的嚙合效率h=。試確定：（1）渦輪的轉(zhuǎn)向；（2）蝸桿與渦輪上的作用力的大小和方向。題122圖解 ：（1）從圖示看，這是一個(gè)左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指 w1，大拇指w2，可以得到從主視圖上看，蝸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（2）由題意，根據(jù)已知條件，可以得到蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為T2=T1ih=T1hz2z1=20180。180。502=蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即：Ft1=Fa2=2T1d1=2180。20/50180。10(32)=800N蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等，方向相反，即：Fa1=Ft2=2T2d2=2180。375/4180。50180。10(32)=3750N蝸桿的徑向力與蝸輪的徑向力大小相等，方向相反，即：Fr1=Fr2=Ft2tana=3750180。tan20=o123如題123所示為蝸桿傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)的組合，已知輸出軸上的錐齒輪z4的轉(zhuǎn)向n，（1）欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試確定蝸桿傳動(dòng)的螺旋線方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向；（2）在圖中標(biāo)出各輪軸向力的方向。題123圖 解 ：（1）先用箭頭法標(biāo)志出各輪的轉(zhuǎn)向。由于錐齒輪軸向力指向大端，因此可以判斷出蝸輪軸向力水平向右，從而判斷出蝸桿的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向，用手握法可以判定蝸桿螺旋線為右旋。（2）。131 一平帶傳動(dòng)，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm，中心距為1000mm，小輪主動(dòng)、轉(zhuǎn)速為1460rmin。試求（1）小輪包角。（2）帶的幾何長(zhǎng)度；（3）不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)彈性滑動(dòng)時(shí)大輪的轉(zhuǎn)速；（4）滑動(dòng)率e=。解（1）cosa2=d2d12a=4001502180。1000=，a==o（2）L=2a+= p2(d1+d2)+(d2d1)24a=2180。1000+p2(150+400)+(400150)24180。1000（3）不考慮帶的彈性滑動(dòng)時(shí)，n1n2=d2d1n2=d1n1d2=150180。1460400=（4）滑動(dòng)率e=，d1n1(1e)d2n1n2=d2d1(1e)n2==150180。1460180。()=132 題131中。若傳遞功率為5KW，帶與鑄鐵帶輪間的摩擦系數(shù)f=。所用平帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量q=。試求（1）帶的緊邊、松邊拉力；（2）此帶傳動(dòng)所需的初拉力；（3）作用在軸上的壓力。題131圖解（1）F=1000Pv=1000P60P180。106pd1n160180。1000=pd1n1=60180。5180。106p180。1460180。150= efa=180。=F1=FF2=Feefafa11=180。=efa112=180。12=（2）F0=(F1+F2)=a12(+)=（3）FQ=2F0sin=2180。532sin=141 在題141圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸，是心軸、轉(zhuǎn)軸、還是傳動(dòng)軸？題141圖解 I 為傳動(dòng)軸，II、IV 為轉(zhuǎn)軸，III 為心軸。146 已知一單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電動(dòng)機(jī)直拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率P=22KW，轉(zhuǎn)速n1=1470rmin，齒輪的模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=1z2=82，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于跨距中央），軸的材料用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑d。解 T1=180。10Fr=Fttana=Frl46pn=180。10180。62200014708=180。10N/m82T1mZ1tana=2180。180。104180。18180。1000tan20=1445NoM==21445180。=mMe=M+(aT1)=180。10+180。180。1026(52)=180。10Nmm3d179。[s1b]=180。180。605= 故d187。28mm161 說明下列型號(hào)軸承的類型、尺寸系列、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、公差等級(jí)及其適用場(chǎng)合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。解 由手冊(cè)查得6005 深溝球軸承，窄寬度，特輕系列，內(nèi)徑d=25mm，普通精度等級(jí)（0級(jí)）。主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷；可用于高速傳動(dòng)。N209/P6 圓柱滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑d=45mm，6級(jí)精度。只能承受徑向載荷，適用于支承剛度大而軸承孔又能保證嚴(yán)格對(duì)中的場(chǎng)合，其徑向尺寸輕緊湊。7207C角接觸球軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 d=35mm，接觸角a=15o,鋼板沖壓保持架，普通精度等級(jí)。既可承受徑向載荷，又可承受軸向載荷，適用于高速無沖擊, 一般成對(duì)使用，對(duì)稱布置。30209/P5 圓錐滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑d=45mm，5級(jí)精度。能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。適用于剛性大和軸承孔能嚴(yán)格對(duì)中之處，成對(duì)使用，對(duì)稱布置。166 根據(jù)工作條件，決定在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)角接觸球軸承，如題166圖所示。已知兩個(gè)軸承的載荷分別為Fr1=1470N，F(xiàn)r2=2650N，外加軸向力FA=1000N，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速n=5000rmin，常溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命Lh=2000h，試選擇軸承的型號(hào)。題166圖解（1）按題意，外加軸向力FA已接近Fr1，暫選a=25o的角接觸軸承類型70000AC。（2）計(jì)算軸承的軸向載荷()由教材表 1613查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力/F1==180。1470=1000N，方向向左F2==180。2650=1802N，方向向右 / 因FA+F2/=1000+1802=2802NF1/=1000N，軸承 1被壓緊Fa1=FA+F2/=1000+1802=2802N軸承 2被放松Fa2=F2/=1802N（3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查教材表 1612，e= Fa1Fr1Fa2Fr2=2802***0=e，查表1612得 X1=，Y1====e，查表1612得 X2=1，Y2=0P1=X1Fr1+Y1Fa1=180。1470+180。2802=3040N P2=X2Fr2+Y2Fa2=1180。2650+0180。1802=2650N（3）計(jì)算所需的基本額定動(dòng)載荷查教材表 169，常溫下工作，ft=1；查教材表1610，有中等沖擊，取fp=；球軸承時(shí)，e=3；并取軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為計(jì)算依據(jù)fpP230。60n246。/Cr=L231。h247。180。3040230。60180。5000246。=180。2000231。247。6110232。248。13=/查手冊(cè)，根據(jù)Cr和軸頸d=40mm，選用角接觸球軸承7308AC合適（基本額定動(dòng)載荷Cr=）。機(jī)械基礎(chǔ) 。 （若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)明確指出），并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)（圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。 ，試問分別以a，b，c，d為機(jī)架時(shí)，將各得到什么類型的機(jī)構(gòu)？若將500改為560，又為何種機(jī)構(gòu)？ +5003+004且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。解：a為機(jī)架150+5003+004且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。b為機(jī)架+5003+004且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。c為機(jī)架150+5003+004且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。d為機(jī)架150若將500改為560時(shí)，150+560300+400，不滿足桿長(zhǎng)條件，因此無論哪個(gè)桿為機(jī)架，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。 ，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機(jī)架。試求：1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，求lAB的最大值； 2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求lAB的最小值； 3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的數(shù)值。 解：1）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，所以，AB桿為曲柄必為最短桿，有公式lAB+50163。35+30得，lAB的最大值為15mm。2）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以，AD桿必為最短桿，有公式lAB+35179。50+3，0lAB的最大值為45mm。3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的數(shù)值。 凸輪機(jī)構(gòu)常用的4種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊？哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊？哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有沖擊？如何來選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？答：剛性沖擊：等速運(yùn)動(dòng)。柔性沖擊：等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律；余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。沒有沖擊：正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律?？梢愿鶕?jù)機(jī)構(gòu)所承受的載荷以及運(yùn)動(dòng)速度來選擇。 ，但給出的運(yùn)動(dòng)線圖尚不完全，試在圖上補(bǔ)全各段的曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊？那些位置有柔性沖擊？ ，Ⅱ軸上裝有2個(gè)斜齒輪，試問如何合理的選擇齒輪的旋向？ 答：根據(jù)Ⅱ軸上所受的軸向力為最小來選擇齒輪的旋向。假如Ⅰ軸轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，則Ⅱ軸齒輪的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，Ⅱ軸的小斜齒輪假設(shè)軸向力向外，根據(jù)左手定則，小斜齒輪的旋向?yàn)樽笮?，同理，另一個(gè)大齒輪的旋向也是左旋。 ，蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并繪出蝸桿和渦輪嚙合點(diǎn)作用力的方向。 。已知傳動(dòng)比i=50，傳動(dòng)效率η=，卷筒直徑D=。若作用手柄上的力F=200N，則它能夠提升的重量G是多少？ 某斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距a=300mm，小齒輪的齒數(shù)Z1=40，傳動(dòng)比i=，試確定該對(duì)斜齒輪的模數(shù)m，螺旋角b及主要幾何尺寸。an=20176。，mn=2mm， 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒數(shù)Z1=21，Z2=22，a=55mm。要求不用變位而湊中心距，這對(duì)斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？z2=56， ，已知各輪的齒數(shù)為z1=28，z3=38，z4=57，手輪與齒輪1相固連，橫向絲桿與齒輪4相固連，其絲桿螺距為3mm，試求當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)1/100轉(zhuǎn)時(shí)，砂輪架的橫向進(jìn)給量S。 ，已知齒數(shù)z1=120，z2=40，z3=20，z4=20。若n1=n4=120rmin，且n1與n4轉(zhuǎn)向相反，試求iH1。