【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，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的轉向如圖所示，試判斷渦輪2與渦輪3的轉向，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 ′的轉速和齒輪 5 的轉速相等，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。當手柄轉過90度時，轉盤H轉過多少角度？題54圖n1HH解： 從圖上分析這是一個周轉輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2為行星輪，構件 H為行星架。則有：iH13=n3=n1nHn3nH=z3z1=5117=3Qn3=0，\n1nH=1+3=4，當手柄轉過90，即n1=90時，轉盤轉過的角度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的轉速為200rmin（箭頭向上），齒輪3的轉速為50rmin（箭頭向下），求行星架轉速nH的大小及方向。題59圖 解： 這是一個周轉輪系，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總是指向其轉動中心；圓向力Ft2的方向與其運動方向相反。題118解圖119 設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)方向應與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應與齒輪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。（2）由題意，根據(jù)已知條件，可以得到蝸輪上的轉矩為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向為順時針。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉向，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、轉軸、還是傳動軸？題141圖解 I 為傳動軸，II、IV 為轉軸，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，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、結構特點、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，轉速n=5000rmin，常溫下運轉，有中等沖擊，預期壽命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