【文章內(nèi)容簡介】 =rcosa=100180。cos20=基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；壓力角為0o。*齒頂圓半徑ra=r+ham=100+5=105mm齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑 ra=rarb==o齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角 aa=arccos==49 試根據(jù)漸開線特性說明一對模數(shù)相等、壓力角相等，但齒數(shù)不相等的漸開線標準直齒圓柱齒輪，其分度圓齒厚、齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚是否相等，哪一個較大？解 模數(shù)相等、壓力角相等的兩個齒輪，分度圓齒厚s=pm2相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，所以基圓直徑就大。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則漸開線曲率大,基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚均為大值。51 在題51圖所示雙級渦輪傳動中，已知右旋蝸桿I的轉(zhuǎn)向如圖所示，試判斷渦輪2與渦輪3的轉(zhuǎn)向，用箭頭表示。題51圖解：52 在題52圖所示輪系中，已知，z5=60,z5162。=30z1=15,z2=25,z2162。=15,z3=30,z3162。=15,z4=30,z4162。=2（右旋）（m=4mm），若n1=500rmin，求齒條6的線速度v的大小和方向。題52圖解： 這是一個定軸輪系，依題意有： i15=z2z3z4z5z1zzz/2/3/4=25180。30180。30180。6015180。15180。15180。2=200，n5=n1i15=500200=齒條 6 的線速度和齒輪 5′分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)速和齒輪 5 的轉(zhuǎn)速相等，因此有： v1=v5=/n5/pr5/30=n5/pmz5/30180。2=180。180。4180。2030180。2=通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)向順時針，齒條 6 方向水平向右。54 在題54圖所示行星減速裝置中，已知z1=z2=17，z3=51。當手柄轉(zhuǎn)過90度時，轉(zhuǎn)盤H轉(zhuǎn)過多少角度？題54圖n1HH解： 從圖上分析這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件 H為行星架。則有：iH13=n3=n1nHn3nH=z3z1=5117=3Qn3=0，\n1nH=1+3=4，當手柄轉(zhuǎn)過90，即n1=90時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度nH=oo904oo方向與手柄方向相同。=，58 在題58圖所示錐齒輪組成的行星輪系中，已知各輪的齒數(shù)為z1=z2=z2162。=50、z3=80，n1=50rmin，求nH的大小及方向。題58圖解： 這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2′為行星輪，H為行星架。iH13=n1nHH3=n1nHn3nH=z2z3z1z2/=30180。8020180。50=Qn3=0,n1=50r/min，\50nH0nH=，\nH=，nH與 n1方向相同59 在題59圖所示差動輪系中，已知各輪的齒數(shù)z1=z2=2z2162。=z3=75，齒輪I的轉(zhuǎn)速為200rmin（箭頭向上），齒輪3的轉(zhuǎn)速為50rmin（箭頭向下），求行星架轉(zhuǎn)速nH的大小及方向。題59圖 解： 這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2′為行星輪，H為行星架。iH13=n1nHH3=n1nHn3nH=z2z3z1z2=25180。7530180。20=∵設(shè)齒輪 1方向為正，則n1=200rmin，n3=50rmin ∴ nH=，nH與 n1方向相同。200nH50nH=∴102 試計算M并指出哪種螺紋的自鎖性較好。解 由教材表10表102查得M20，粗牙，螺距P=，中徑d2=螺紋升角y=arctgP=180。=opd2M20180。，細牙，螺距P=，中徑d2=d1+=螺紋升角y=arctgP=180。=opd2對于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細牙螺紋中，細牙螺紋的升角較小，更易實現(xiàn)自鎖。117 設(shè)斜齒圓柱齒輪傳動方向及螺旋線方向如題117圖所示，試分別畫出輪1為主動輪時和輪2為主動輪時軸向力Fa1和Fa2的方向。輪1主動時輪2主動時 題117圖輪1為主動 輪2為主動時題117解圖118 在題117圖中，當輪2為主動時，試畫出作用在輪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，當其為主動時，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)動中心；圓向力Ft2的方向與其運動方向相反。題118解圖119 設(shè)兩級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）低速級螺旋角b應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個軸向力相互抵消。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，T1=，m=4mm，z1=2，d1=50mm，渦輪齒數(shù)z2=50，傳動的嚙合效率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所示為蝸桿傳動和錐齒輪傳動的組合，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，試確定蝸桿傳動的螺旋線方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向；（2）在圖中標出各輪軸向力的方向。題123圖 解 ：（1）先用箭頭法標志出各輪的轉(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)向為順時針。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，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm，中心距為1000mm，小輪主動、轉(zhuǎn)速為1460rmin。試求（1）小輪包角。（2）帶的幾何長度；（3）不考慮帶傳動的彈性滑動時彈性滑動時大輪的轉(zhuǎn)速；（4）滑動率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時，n1n2=d2d1n2=d1n1d2=150180。1460400=（4）滑動率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=。所用平帶每米長的質(zhì)量q=。試求（1）帶的緊邊、松邊拉力；（2）此帶傳動所需的初拉力；（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、還是傳動軸？題141圖解 I 為傳動軸，II、IV 為轉(zhuǎn)軸，III 為心軸。146 已知一單級直齒圓柱齒輪減速器，用電動機直拖動，電動機功率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號鋼調(diào)質(zhì)，試計算輸出軸危險截面處的直徑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 說明下列型號軸承的類型、尺寸系列、結(jié)構(gòu)特點、公差等級及其適用場合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。解 由手冊查得6005 深溝球軸承，窄寬度，特輕系列，內(nèi)徑d=25mm，普通精度等級（0級）。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。N209/P6 圓柱滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑d=45mm，6級精度。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格對中的場合，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。既可承受徑向載荷，又可承受軸向載荷，適用于高速無沖擊, 一般成對使用，對稱布置。30209/P5 圓錐滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑d=45mm，5級精度。能同時承受徑向載荷和軸向載荷。適用于剛性大和軸承孔能嚴格對中之處，成對使用，對稱布置。166 根據(jù)工作條件，決定在某傳動軸上安裝一對角接觸球軸承，如題166圖所示。已知兩個軸承的載荷分別為Fr1=1470N，F(xiàn)r2=2650N，外加軸向力FA=1000N，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速n=5000rmin，常溫下運轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命Lh=2000h，試選擇軸承的型號。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