【正文】 選擇傳動(dòng)類?！　。?）把原動(dòng)機(jī)輸出的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)的轉(zhuǎn)速或其它類型的運(yùn)動(dòng)。 （2) 實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)。第13章 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)述機(jī)械傳動(dòng)裝置的功用。解：齒輪3及行星架H構(gòu)成行星齒輪系；齒輪、5構(gòu)成定軸齒輪系。解上式得其結(jié)果為正值，表明H的轉(zhuǎn)向與輪1的轉(zhuǎn)向相同。 ，已知z1=48，z2=42，=18，z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，求nH。試計(jì)算i19，并說明雙向離合器的作用。試求當(dāng)溜板箱移動(dòng)速度為1m/min時(shí)的手輪轉(zhuǎn)速。解：（1）總傳動(dòng)比(2)軸I的功率η滾=轉(zhuǎn)速=960r/min轉(zhuǎn)矩軸II： η齒η滾=軸III：PIII=PIIη齒η滾= ，已知各齒輪齒數(shù)（括號(hào)內(nèi)為齒數(shù)），為單頭右旋蝸桿，求傳動(dòng)比。 ，已知減速器的輸入功率=,轉(zhuǎn)速=960r/min，各齒輪齒數(shù)=22，=77，=18，=81，齒輪傳動(dòng)效率η齒=，每對(duì)滾動(dòng)軸承的效率η滾=。iH2—波發(fā)生器與柔輪的傳動(dòng)比。剛輪與柔輪的齒數(shù)差 式中：z1—?jiǎng)傒嘄X數(shù)。 擺線針輪行星傳動(dòng)中，針輪與擺線輪的齒差為多少？答：齒數(shù)差為1。 各種類型齒輪系的轉(zhuǎn)向如何確定？的方法適用于何種類型的齒輪系？答：定軸輪系的轉(zhuǎn)向可用的方法或在圖上畫箭頭的方法確定；行星輪系的轉(zhuǎn)向應(yīng)根據(jù)其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)經(jīng)計(jì)算確定；方法適用于平面圓柱齒輪定軸輪系。斜齒輪3的軸向力向左，蝸輪上的軸向力向右。11．，為使軸Ⅱ上的軸向力抵消一部分，斜齒輪3的旋向應(yīng)如何？畫出蝸輪及斜齒輪3上的軸向力的方向。，則。則 彎曲強(qiáng)度合格。取K=，則，按計(jì)算，取，則（6） 計(jì)算蝸桿螺旋線升角。①② （3） 選擇蝸桿頭數(shù)z1，蝸輪齒數(shù)z2。蝸桿選 45鋼調(diào)質(zhì)，硬 度45HRC；；。蝸桿軸的輸入功率,蝸桿轉(zhuǎn)速，蝸輪轉(zhuǎn)速,間歇工作，每日工作4h，預(yù)定壽命10年。（11）繪制蝸桿、蝸輪零件工作圖（略）。（10）選擇精度等級(jí)。（9）熱平衡計(jì)算。（8）驗(yàn)算傳動(dòng)效率。（7）按齒根彎曲強(qiáng)度校核。取載荷系數(shù)，則，由此得。估計(jì)。選蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)。 （2）確定蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。蝸桿選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度＜350HB。已知電動(dòng)機(jī)功率，轉(zhuǎn)速，蝸桿傳動(dòng)比，工作載荷平穩(wěn)，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每天工作8h,要求使用壽命為5年。答：蝸桿、。當(dāng)時(shí)選用錫青銅，當(dāng)時(shí)選用鋁鐵青銅（蝸桿必須淬硬），當(dāng)時(shí)蝸輪可用灰鑄鐵制作。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。此外，對(duì)連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)還必須作熱平衡計(jì)算，以保證油溫不超過許用值。因此，對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)，一般按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度來設(shè)計(jì)，并校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度；對(duì)于開式蝸桿傳動(dòng)，通常只需按彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)熱平衡不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用不列措施，以增加傳動(dòng)的散熱能力：（1）在箱體處增加散熱片，以增大散熱面積；(2)在蝸桿軸伸上裝風(fēng)扇，以提高散熱系數(shù)；（3）在油池中在裝蛇形冷卻水管，以降低油溫；（4）大功率的蝸桿減速器，可采用壓力噴油潤(rùn)滑。如果蝸桿傳動(dòng)的散熱條件差，使工作溫度過高，潤(rùn)滑油粘度降低，油膜破壞，引起潤(rùn)滑失效，導(dǎo)致齒面膠合，并加劇磨損。 蝸桿傳動(dòng)的效率為何比齒輪傳動(dòng)的效率低得多？答：蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)的效率低得多，是由于蝸桿傳動(dòng)中嚙合處的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，摩擦大，發(fā)熱量大，嚙合效率低。 蝸桿的頭數(shù)及升角對(duì)嚙合效率各有何影響？答：蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率為；由此式可知，當(dāng)蝸桿的升角越大，蝸桿傳動(dòng)的效率越高。相對(duì)滑動(dòng)速度較大，溫升高，潤(rùn)滑油變稀、油膜不易形成，散熱不好時(shí)極易發(fā)生膠合失效形式。 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，蝸桿與蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，在輪齒節(jié)點(diǎn)處，蝸桿的圓周速度和蝸輪的圓周速度也成夾角，所以蝸桿與蝸輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，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，其大小為。引入蝸桿直徑系數(shù)是為了減少滾刀的數(shù)量并有利于標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計(jì)、制造中，皆以中間平面上的參數(shù)和尺寸為基準(zhǔn)。 何謂蝸桿傳動(dòng)的中間平面？中間平面上的參數(shù)在蝸桿傳動(dòng)中有何重要意義？答：蝸桿傳動(dòng)的中間平面是通過蝸桿軸線且垂直于蝸輪軸線的平面。當(dāng)散熱不良時(shí)，閉式傳動(dòng)易發(fā)生膠合。但蝸桿傳動(dòng)中蝸輪輪齒的膠合、磨損要比齒輪傳動(dòng)嚴(yán)重得多。 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比如何計(jì)算？能否用分度圓直徑之比表示傳動(dòng)比？為什么？答：蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比可用齒數(shù)的反比來計(jì)算，即；不能用分度圓直徑之比表示傳動(dòng)比，因?yàn)槲仐U的分度圓直徑。 使用條件：蝸桿傳動(dòng)用于空間交錯(cuò)()軸的傳動(dòng)。 第11章 蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及使用條件是什么？答：蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大。 （11）齒根圓錐角。解：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）當(dāng)量齒數(shù)。 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，齒數(shù)，大端模數(shù)，分度圓壓力角，軸交角。因3輪和2輪在同一軸上，則。根據(jù)向上與轉(zhuǎn)向判定齒輪3數(shù)為右旋；④齒輪4必為左旋，與相反，即向下。（2） 已知，試求為多少時(shí)，才能使中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消？答：（1）確定各輪旋向，軸向力方向。若將圓整為120mm，則 。 已知一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。選8級(jí)精度適合。（4）計(jì)算傳動(dòng)中心距。查得。查得。取。確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)：①分度圓直徑。查得計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 。③載荷系數(shù)。實(shí)際傳動(dòng)比合適，齒數(shù)比。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)如下：①齒數(shù)z及齒寬系數(shù)。因用于普通傳動(dòng)，選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度。答：（1）選擇材料及精度等級(jí)。試計(jì)算這對(duì)斜齒輪的主要幾何尺寸。根據(jù)可推導(dǎo)出 取將值代入可得下式：這對(duì)齒輪能傳遞的最大功率為。小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)：；大齒輪45鋼正火：。答：此齒輪傳動(dòng)為軟齒面，其承載能力由齒面接觸強(qiáng)度決定，故按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。載荷有中等沖擊，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，使用壽命為8年，單班制工作。 已知某機(jī)器的一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其中心距，傳動(dòng)比。：，得。小齒輪分度圓直徑 ,滿足接觸強(qiáng)度的要求。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為230HBS，大齒輪為ZG310~570，齒面硬度取為180HBS。答：由題意知齒輪傳動(dòng)的材料、參數(shù)、齒寬等，此題屬校核性問題，因是軟齒面，故應(yīng)以接觸強(qiáng)度為主進(jìn)行校核強(qiáng)度。載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，預(yù)期使用壽命10年（按1年300天，每天兩班制工作考慮）。，已知：傳遞功率，轉(zhuǎn)速，模數(shù)，齒數(shù)，齒寬。 進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，齒輪軸適用于什么情況？答：設(shè)計(jì)小齒輪的結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)小齒輪的齒根圓至鍵槽底部的尺寸小于（2~）時(shí)，應(yīng)制成齒輪軸，以增加齒輪和軸的強(qiáng)度。當(dāng)齒輪的圓周速度時(shí)，通常將大齒輪浸入油池中進(jìn)行潤(rùn)滑。對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，由于速度較低，一般采用人工定期潤(rùn)滑。 在材質(zhì)相同、齒寬相同的情況下，齒面接觸強(qiáng)度的大小取決于什么？答：在材質(zhì)相同、齒寬相同的情況下，齒面接觸強(qiáng)度的大小取決于分度圓直徑的大小，即大表明接觸強(qiáng)度高；或用中心距表示，大，則接觸強(qiáng)度大，即和 m、z的乘積有關(guān)（應(yīng)在同一載荷下）。即由主動(dòng)齒輪視旋向，左旋用左手，右旋用右手，四指指向表示主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，大拇指指向?yàn)檩S向力方向，從動(dòng)輪軸向力方向與主動(dòng)輪的相反。背錐與球面相切于圓錐齒輪大端的分度圓錐上，并與分度圓錐直角相接。在強(qiáng)度計(jì)算中確定齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)時(shí)按當(dāng)量齒數(shù)查。再有，強(qiáng)度校核公式中的系數(shù)小于直齒輪公式中的系數(shù)，計(jì)算出的、小于直齒輪，說明斜齒輪的強(qiáng)度比直齒輪高。 斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算和直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算有何區(qū)別？答：斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算中其受力分析是按輪齒法面進(jìn)行的，計(jì)算的模數(shù)是法面模數(shù)。 如有一開式傳動(dòng)，該傳動(dòng)經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？答：對(duì)開式傳動(dòng)的齒輪，按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)出模數(shù)時(shí)，由于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，應(yīng)將彎曲疲勞極限減小20%~30%。由于小齒輪直徑小，增加齒寬（5~10）mm較為適宜，保證接觸寬度。硬齒面齒輪不需要有硬度差。設(shè)計(jì)中應(yīng)將兩齒輪中較小的值代入公式計(jì)算。為接觸疲勞極限，為壽命系數(shù)，分別查圖得出。z小大。從材料考慮，降低材料的許用彎曲應(yīng)力。從材料上考慮可增加齒面硬度。若接觸強(qiáng)度不夠時(shí)，可適當(dāng)增加b或，但b不宜過大，b過大會(huì)造成載荷集中。尺寸較大的材料常用鑄鋼式鑄鐵，并進(jìn)行正火處理以細(xì)化晶粒。載荷不大、精度要求不高時(shí)用軟齒面，可用中碳鋼、中碳合金鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，并使HBS，使兩齒輪等強(qiáng)度。 對(duì)齒輪材料的基本要求是什么？常用齒輪材料有哪些？如何保證對(duì)齒輪材料的基本要求？答：對(duì)齒輪材料的基本要求有：齒面應(yīng)有較高的硬度和耐磨性；齒芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和韌性；齒根有良好的彎曲強(qiáng)度和抗沖擊能力；應(yīng)有良好的加工工藝及熱處理性能。對(duì)于開式傳動(dòng)，因?yàn)橹饕问绞悄p和斷齒，按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)閉式傳動(dòng)中的軟齒面齒輪（）主要失效形式為點(diǎn)蝕，應(yīng)按接觸強(qiáng)度確定主要參數(shù)，按彎曲強(qiáng)度校核齒根彎曲強(qiáng)度。改善措施：提高齒面硬度，采用粘度高的潤(rùn)滑油。改善措施：提高齒面硬度，降抵齒面粗糙度，選用抗膠合性能較好的齒輪副材料，采用抗膠合潤(rùn)滑油；減少模數(shù)、降低齒高。改進(jìn)措施：采用閉式傳動(dòng)，降低齒面粗糙度，保持良好的潤(rùn)滑。改進(jìn)措施：提高齒面硬度，降低表面粗糙度，增大潤(rùn)滑油粘度。減緩措施：增大齒根的圓角半徑，提高齒面加工精度，增大軸及支承的剛度。解：，可得出因，又因，所以該采用零傳動(dòng)。查表得 所示選取。解： （式中a為155mm）聯(lián)立上式，可得出a與不同，又因，則應(yīng)選用正傳動(dòng)。，，又因根據(jù)，可求出查表得，所以結(jié)論：此種設(shè)計(jì)合適。答：因?yàn)樗?，即采用零傳?dòng)。因小齒輪磨損嚴(yán)重，擬將報(bào)廢，大齒輪磨損較輕，擬修復(fù)使用。 ，直至剛好連續(xù)傳動(dòng)，求嚙合角，兩齒輪的節(jié)圓半徑、和兩分度圓之間的距離。解：因，可得出聯(lián)定上二式并求解，可得出；又因，可得出m=，m=5mm，中心距a=200mm，求兩齒輪的齒數(shù)z1，z2，實(shí)際嚙合線長(zhǎng)，重合度，并用圖標(biāo)出單齒及雙齒嚙合區(qū)。解：（1）標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，分度圓與節(jié)圓重合。解： ，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距、小齒輪的節(jié)圓半徑及嚙合角。當(dāng)時(shí)，齒根圓比基圓大。（2），z=26，m=3mm，求其齒廓曲線在分度圓及齒頂圓上的曲率半徑及齒頂圓壓力角。 一漸開線齒輪的基圓半徑，求（1）時(shí)漸開線的展角，壓力角以及曲率半徑；（2）壓力角時(shí)的向徑、展角及曲率半徑。可使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更加緊湊，提高抗彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度，提高耐磨性，但互換性變差，齒頂變尖，重合度下降也較多。答：（1）此方法簡(jiǎn)易可行，但平穩(wěn)性降低，為有側(cè)隙嚙合，所以沖擊、振動(dòng)、噪聲會(huì)加劇。（3）用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)。，可用以下三種方法：（1）應(yīng)用漸開線齒輪中心距的可分性。對(duì)于變位齒輪傳動(dòng)，雖然齒輪的分度圓是不變的，但與節(jié)圓是否重合，應(yīng)根據(jù)具體的傳動(dòng)情況所決定。節(jié)圓為嚙合傳動(dòng)時(shí)，以兩輪心為圓心，圓心至節(jié)點(diǎn)p的距離為半徑所作的圓。？何謂節(jié)圓？二者的直徑是否一定相等或一定不相等？答：分度圓為人為定的一個(gè)圓。當(dāng)基圓半徑無窮大時(shí)，漸開線為直線。（4）漸開線的形狀取決于基圓的大小。（3）切點(diǎn)N是漸開線上K點(diǎn)的曲率中心，NK是漸開線上K點(diǎn)的曲率半徑。第十章 齒輪傳動(dòng)？答：（1）發(fā)生線在基圓上滾過的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)，即。 鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)的張緊目的有何區(qū)別？答： 帶傳動(dòng)張緊是為了保持帶傳動(dòng)中具有足夠的預(yù)拉力，以產(chǎn)生足夠的摩擦力。 鏈輪的極限轉(zhuǎn)速為什么比帶傳動(dòng)??？答：鏈輪的極限轉(zhuǎn)速一般為15m/s，而帶傳動(dòng)的極限速度一般最高為25m/s，這是由于鏈傳動(dòng)具有多邊形效應(yīng)，即鏈速的不均勻性。 在鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)組成的多級(jí)傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)宜布置在哪一級(jí)？為什么？ 答：鏈傳動(dòng)在多級(jí)傳動(dòng)中宜布置在低速級(jí)，即帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)。由，得。由單排，得。由