【正文】 ③齒輪的周向固定用平鍵聯(lián)接，軸承的周向固定選用有過盈量的配合聯(lián)接。③箱體（或支架）內(nèi)壁到齒輪外端面的距離 Δ2 =（10～20）mm。試對(duì)Ⅱ軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。支點(diǎn)跨距如圖，試設(shè)計(jì)減速器的輸出軸。89 某二級(jí)展開式齒輪減速器的中間軸，其結(jié)構(gòu)尺寸、彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖如圖所示，軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，軸表面車光，表面粗糙度 Ra = μm，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷稍有波動(dòng)。見圖（c）。 某軸材料為45鋼，表面車光，表面粗糙度 Ra = μm，如圖所示，ⅠⅠ剖面上的應(yīng)力為：σa = 40MPa，σm = 0，τm = 20 MPa，試求該剖面在下述三種情況下的安全系數(shù) S，并比較其計(jì)算結(jié)果，從中可以得出什么結(jié)論？（1）過渡圓角。81 813 軸的計(jì)算彎矩公式 中系數(shù) α 的含義是什么？如何取值？89 87 指出圖中軸的結(jié)構(gòu)和配合尺寸標(biāo)注有哪些不合理的地方，并改正之。 85擺線針齒行星傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？主要應(yīng)用在何種場(chǎng)合？第八章傳力的滑動(dòng)螺旋有哪些主要失效形式？73 由圖616查得40℃運(yùn)動(dòng)黏度 260 mm2/s，再由表612選 GN320w 蝸輪蝸桿油。 按自然通風(fēng)條件取散熱糸數(shù) Kd＝16W/(m2mm（6）熱平衡計(jì)算滑動(dòng)速度mm蝸輪齒寬mm分度圓上齒厚 mm中心距 （4）驗(yàn)算蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按 z2＝32，由表628，得蝸輪齒形系數(shù) YFa2 = 按式（615）進(jìn)行校核計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) N = 60 j n2 Lh＝60160103008 = 107 根椐傳動(dòng)比 i＝16，由表63，取 z1＝2，z2＝i z1 = 216＝32。解 （l）選擇材料及確定許用應(yīng)力蝸桿用45鋼，蝸桿螺旋部分表面淬火，齒面硬度45～55HRC。例61 設(shè)計(jì)一混料機(jī)上用的蝸桿傳動(dòng)。設(shè)計(jì)起重設(shè)備用的蝸桿傳動(dòng)。圖示蝸桿－圓錐齒輪傳動(dòng)。試在圖中畫出：軸Ⅰ為輸入軸，軸Ⅲ為輸出軸，其轉(zhuǎn)向如圖所示。（5） 重物緩慢下降時(shí)各分力方向有無(wú)變化？題63圖畫出題624圖中各蝸輪所受各分力的方向。61 試述蝸桿左、右手法則的用途，并判斷下列各圖未指示出的蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)向及齒的螺旋線方向（圖中1輪為主動(dòng)輪，2 輪為從動(dòng)輪）。題623圖蝸輪結(jié)構(gòu)有幾種形式？各有什么特點(diǎn)？分別用在什么場(chǎng)合？614 蝸桿傳動(dòng)中載荷系數(shù) K 的含義是什么？怎樣確定？69 阿基米德蝸桿傳動(dòng)適用于什么條件？為什么宜用于大功率的連續(xù)傳動(dòng)？64 61 略去摩擦損失，由轉(zhuǎn)矩平衡條件得所以而（2）因?yàn)?輪是從動(dòng)輪，3 輪是主動(dòng)輪，根據(jù)從動(dòng)輪的圓周力和轉(zhuǎn)向相同，主動(dòng)輪的圓周力和轉(zhuǎn)向相反判斷圓周力的方向；根據(jù)徑向力指句各自的軸心的原則判斷徑向力的方向。根據(jù)主動(dòng)輪左、右手定則判斷齒輪1的軸向力Fa1向左，所以齒輪2的軸向力Fa2 的方向向右。 已知齒輪1的螺旋線方向和Ⅲ軸的轉(zhuǎn)向，齒輪2的參數(shù) mn＝3 mm，z2＝57，β＝14176。故應(yīng)按 3 輪進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。（4）找出彎曲應(yīng)力最大的齒輪由彎曲應(yīng)力計(jì)算公式可知，彎曲應(yīng)力的大小取決干 F1 YFa YSa乘積，乘積最大者應(yīng)力最大。 Ft1: Ft 2: Ft 3 = 所以它們的綜合曲率比值為已知 則各對(duì)齒輪中的受力與主動(dòng)輪直徑大小成反比，即Ft1:Ft 2:Ft 3 = 可以看出，以第Ⅲ對(duì)齒輪傳動(dòng)受力為最大。（1）比較各齒輪分度圓直徑的大小例54mmmm (4) 齒輪主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算MPa= MPa [σF]1 = 314 按 zv1，zv2查圖514，得 YFa1 =，YFa2 =查圖515，得 YSa1 =，YSa2 =查圖518 b，得 σFlim1＝220 MPa，σFlim2＝210 MPa查圖519，得 YN1 =，YN2 =由式（532） YX =取 安全（3）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度由式（555） = 507 MPa [σH]2 = 524mm= mm取 z1 = 28，z2 = iz1= =，取 z2 = 65實(shí)際傳動(dòng)比 ，與理論值 i = 相差很小，在允許范圍內(nèi)。 σHlim1＝590 MPa，σHlim2＝570 MPa由式（528）N?mm初選 解 （1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)螺旋輸送機(jī)為一般機(jī)械，小齒輪材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表51，查得硬度為217~255HB，取硬度為235~255HB。 b2=63 z1=25，z2=76，u = ，mn = mm，β = 安全 = MPa [σF]1 = SFmin=， YST = mm 精確求β 由式（539）計(jì)算中心距 由式（533）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N， N1=60n1jLh＝607301（153008）=108查圖517，得 ZN1＝，ZN2＝取 ZW ＝，SHmin＝由式(529)得 ZX1 = ZX2 = 取 ZLVR＝確定接觸疲勞許用應(yīng)力 mmmm取mmmm 安全 = MPa [σF]1 = 414MPa YST =，SFmin= m/s按 ，8級(jí)精度，查圖549(a)得 Kv =齒寬b=φa a = x 280=112 由表53知，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)取 KA =mm圓周速度 mm,取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m = 4 mm齒數(shù) ，z2 = uz1= 4x28 =112齒輪分度圓直徑 N?mm由于轉(zhuǎn)速不高，初取 KtZεt2＝。 選齒輪精度等級(jí)8級(jí)（GB1009588），查圖516b，得 σHlim1＝690 MPa；σHlim2＝440 MPa。解 （1）選擇齒輪材料、確定精度等級(jí)及許用應(yīng)力已知低速級(jí)小齒輪傳遞的功率P＝17 kW，小齒輪的轉(zhuǎn)速 n1＝30 r/min，傳動(dòng)比 i＝4，單向傳動(dòng)，工作平穩(wěn)，每天工作8小時(shí)，每年工作300天，預(yù)期壽命10年。P1＝ kW；n1＝320 r/min，z1＝20，z2＝25，工作壽命為12000 h，小齒輪作懸臂布置。圖示圓錐 圓柱齒輪減速器，要求 4 輪轉(zhuǎn)向如圖。已知主動(dòng)輪功率 Pl＝06′34??，mn＝6 mm，b＝160 mm，8級(jí)精度，小齒輪材料為35SiMn（調(diào)質(zhì)），大齒輪材料為ZG340－640（常化），壽命20年（每年300個(gè)工作日），每日兩班，小齒輪對(duì)稱布置，載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)，試計(jì)算該齒輪傳動(dòng)所能傳遞的功率。 59 內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)中，1輪為主動(dòng)，右旋，轉(zhuǎn)向如圖。 （3）齒輪3的參數(shù)mn＝5 mm，z3＝21。齒輪4右旋，Ⅲ軸轉(zhuǎn)向如圖，轉(zhuǎn)速nⅢ＝95 r/min，傳遞功率5 kW，忽略摩擦損失。 57 已知主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 n＝750 r/min，從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 n2＝ r/min。設(shè)計(jì)某廠自動(dòng)送料輸送機(jī)的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)銑床的圓柱齒輪傳動(dòng)。 圖示兩級(jí)開式標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。一對(duì)開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱布置。如輪1，2，3均用45鋼調(diào)質(zhì)處理，8級(jí)精度，載荷平穩(wěn)，K＝，試求主動(dòng)軸 I允許輸入的最大轉(zhuǎn)矩T1。題 直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪各取什么位置的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值？為什么？515 注齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的理論依據(jù)各是什么？公式是怎樣推導(dǎo)出來的？510 其傳動(dòng)由兩級(jí)圓柱齒輪減速器和開式直齒圓錐齒輪組成，各對(duì)齒輪的材料及硬度如表。 （6）計(jì)算對(duì)軸的作用力取 KQ＝（4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)與實(shí)際中心距按題目要求 a0 ≈ 600 mm計(jì)算鏈節(jié)數(shù) kW式中 工況糸數(shù) KA 由表46查得KA＝1；小鏈輪齒數(shù)糸數(shù) Kz 由圖413查得 Kz = ；多排鏈糸數(shù) Kp 按單排鏈由表47 查得 Kp＝1。 題 例41 設(shè)計(jì)一均勻加料膠帶輸送機(jī)用的滾子鏈傳動(dòng)。圖示為帶式運(yùn)輸機(jī)的減速裝置，原動(dòng)機(jī)為 Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，通過蝸桿減速器及一單列滾子鏈傳動(dòng)減速后，帶動(dòng)一帶式運(yùn)輸機(jī)。設(shè)計(jì)一驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)用滾子鏈傳動(dòng)。小鏈輪齒數(shù) z1＝23，大鏈輪齒數(shù) z2＝69。41 某標(biāo)記為滾子鏈 －83 的鏈條傳動(dòng)，其主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z1＝21，轉(zhuǎn)速n1＝730 r/min。411 鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)在設(shè)計(jì)步驟上有何相類似的地方？在哪些步驟上是有區(qū)別的？412 圖示為鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)組成的減速傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖，試指出其存在問題，分析其原因，并提出改進(jìn)的措施。鏈 傳 動(dòng) KA =故此V帶所能傳遞的功率 則由式（319）由式（320）rad/s解：由式（329），式（323）和式（319）解得： 按式（331） 取 z = 5 （7）確定初拉力F0 kW由式（320），得包角糸數(shù)Ka由表（32）查得符合要求（6）確定帶根救 z 按式（329）mm按表33取 Ld＝1600 mm。②確定帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度Lc③確定從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2 ②驗(yàn)算帶速v 取dd1＝112 mm。設(shè)計(jì)過程如下：（1）確定設(shè)計(jì)功率Pc由表34查得工作情況系數(shù)KA＝，故Pc＝KA P＝6＝ kW（2）選取V帶型號(hào) 根椐Pc，nl 由圖312確定。例31 設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)中的普通V帶傳動(dòng)，裝于電動(dòng)機(jī)與減速器之間。34 有一A型普通V帶傳動(dòng)，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1＝1480 r/min，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2＝600 r/min，傳遞的最大功率P＝，假設(shè)帶速v＝ m/s，中心距 a＝800 mm，當(dāng)量摩擦系數(shù) fv＝，求帶輪基準(zhǔn)直徑dd1，dd2；帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 和初拉力F0。 題31 已知V帶傳遞的實(shí)際功率P＝7 kW，帶速v＝10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的2倍，試求有效圓周力Fe和緊邊拉力F1。34176。思 考 題N例24在圖示的夾緊聯(lián)接中，柄部承受載荷P＝600 N，柄長(zhǎng)L＝350 mm，軸直徑db＝60mm，螺栓個(gè)數(shù) z＝2，接合面摩擦系數(shù) f＝，試確定螺栓直徑。即按裝配時(shí)出現(xiàn)的最大過盈量計(jì)算壓強(qiáng)。mm根椐式（247）確定δ’min 由表213查得：E1＝105 MPa；v1＝v2＝。MPa（2）確定最大壓強(qiáng)Pmax由式（243）和（244）知：被包容件 在此軸轂聯(lián)接中，平鍵為輔助聯(lián)接。蝸輪輪轂材料為ZG310－570，其屈服強(qiáng)度極限σs2＝320 MPa；軸材料為45鋼，其屈服強(qiáng)度極限σs1＝360 MPa。MPa由于 σp [σp]，故所選鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。（2）鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算聯(lián)接的主要失效形式是軸、輪轂和鍵三個(gè)零件中較弱零件的壓潰和鍵的剪斷。解 （1）選擇鍵聯(lián)接的類型及其尺寸由于蝸輪為8級(jí)精度要求有較高的對(duì)中性，故選用平鍵聯(lián)接。已知：蝸輪為8級(jí)精度，蝸輪輪轂材料為HT200，軸的材料為45鋼，蝸輪與軸的配合直徑為50 mm，蝸輪輪轂長(zhǎng)為80 mm，傳遞轉(zhuǎn)矩T＝480 NMPa，由于σpmax [σp]，故接合面右邊緣處不致壓潰。 mm3代入得由式（228）得螺栓的總拉力為 N在翻轉(zhuǎn)力矩M作用下，螺栓所受到的工作拉力，按式（217）知預(yù)緊力Qp使接合面間產(chǎn)生摩擦力。①將斜力P 分解為水平分力Px 和垂直分力Pz；再將水平分力Px簡(jiǎn)化到接合面上，得翻轉(zhuǎn)力矩M 和作用在接合面上的橫向力Px，見例21圖b。軸孔中心高度 h＝250 mm，底板尺寸l1＝200 mm，l2＝400 mm，l3＝150 mm，螺栓孔中心距 l＝320 mm。試選擇花鍵、校核聯(lián)接強(qiáng)度，并寫出聯(lián)接的標(biāo)記代號(hào)。試選擇兩處鍵的類型和尺寸，并校核其聯(lián)接強(qiáng)度。29 圖示的鑄鐵托架用四個(gè)普通螺栓固定在鋼立柱上，已知托架上的載荷 P = 5 kN，其作用線與鉛垂方向的夾角α = 45176。（1）采用普通螺栓，求螺栓直徑；（2）若改用鉸制孔用螺栓，計(jì)算螺栓直徑。26 在圖示的氣缸蓋聯(lián)接中，氣缸內(nèi)徑 D＝400 mm，螺栓個(gè)數(shù)z＝1