【正文】 稱為齒輪 的節(jié)圓。壓力角：漸開線上任一點法向壓力的方向線（即漸開線在該點的法線）和該點速度 方向之間的夾角稱為該點的壓力角。壓力角、嚙合角區(qū)別：選取點的不同，壓力角的大小也就不同；而只要兩齒輪的大小確定，則其嚙合角也就隨確定。912 齒輪輪齒有哪幾種失效形式？開式傳動和閉式傳動的失效形式是否相同？在設(shè)計及使 用中應(yīng)該怎樣防止這些失效？答：失效形式有：（1）輪齒折斷（2）齒面膠合（3）齒面磨粒磨損（4）齒面點蝕（5）塑性變形開式傳動和閉式傳動的失效形式不完全相同：其中磨損和疲勞破壞主要為開式齒輪傳動的失效形式；而齒面點蝕和折斷主要為閉式齒輪傳動的失效形式。為了避免齒面磨粒磨損：可采用閉式傳動或加防護(hù)罩等； 為了避免輪齒齒面點蝕：應(yīng)使用接觸應(yīng)力較大的材料；為了防止齒面膠合：必須采用粘度大的潤滑油（低速傳動）或抗膠合能力強的潤滑油（高速傳動）。傳動帶中的的工作應(yīng)力包括 拉應(yīng)力、離心應(yīng)力 和 彎曲應(yīng)力。、且為特定帶長的條件下所能傳遞的額定功率P0主要與 帶型號、小輪直徑 和 小輪轉(zhuǎn)速 有關(guān)。限制小帶輪的最小直徑是為了保證帶中 彎曲應(yīng)力 不致過大。V帶傳動中，帶繞過主動輪時發(fā)生 帶滯后于帶輪 的彈性滑動。V帶兩工作面的夾角q為 40176。鏈傳動和V帶傳動相比，在工況相同的條件下，作用在軸上的壓軸力 較小，其原因是鏈傳動不需要 初拉力。采用張緊輪張緊時，張緊輪應(yīng)布置在松 邊，靠近小輪，從外向里張緊。A．帶的緊邊拉力；B．帶的松邊拉力；C．帶的預(yù)緊力；D．帶和帶輪接觸面間的摩擦力。A．強度高；B．尺寸??；C．有楔形增壓作用；D．沒有接頭。A．帶的材料不符合虎克定律；B．帶容易變形和磨損； C．帶在帶輪上打滑；D．帶的彈性滑動。A．帶的初拉力不夠；B．帶的緊邊和松邊拉力不等； C．帶繞過帶輪時有離心力；D．帶和帶輪間摩擦力不夠。A．在小輪上先開始；B．在大輪上先開始；C．在兩輪上同時開始；D不定在哪輪先開始。A．v1 = v2 = v ；B．v1 ＞v＞v2；C．v1＜v＜ v2；D．v1 = v＞ v2。A．進(jìn)入主動輪；B．進(jìn)入從動輪；C．退出主動輪；D．退出從動輪。A．適當(dāng)增加初拉力F0 ；B．增大中心距a ；C．增加帶輪表面粗糙度；D．增大小帶輪基準(zhǔn)直徑dd ；V帶傳動設(shè)計中，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（A）。帶傳動采用張緊裝置的目的是（D）。1確定單根V帶許用功率P0的前提條件是（C）。1設(shè)計帶傳動的基本原則是：保證帶在一定的工作期限內(nèi)（D）。1設(shè)計V帶傳動時，發(fā)現(xiàn)帶的根數(shù)過多，可采用（A）來解決。1與齒輪傳動相比，帶傳動的優(yōu)點是（A）。1設(shè)計V帶傳動時，選取V帶的型號主要取決于（C）。1兩帶輪直徑一定時，減小中心距將引起（B）。1帶的中心距過大時，會導(dǎo)致（D）。1V帶輪是采用實心式、輪輻式或腹板式，主要取決于（C）。1與齒輪傳動相比，鏈傳動的優(yōu)點是（D）。鏈傳動張緊的目的主要是（C）。2鏈傳動的張緊輪應(yīng)裝在（A）。2鏈傳動不適合用于高速傳動的主要原因是（B）。2鏈條因為靜強度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在（A）的情況下。三、簡答在多根V帶傳動中，當(dāng)一根帶失效時，為什么全部帶都要更換？答：在多根V帶傳動中，當(dāng)一根帶失效時，為什么全部帶都要更換？新V帶和舊V帶長度不等，當(dāng)新舊V帶一起使用時，會出現(xiàn)受力不均現(xiàn)象。為什么普通車床的第一級傳動采用帶傳動，而主軸與絲杠之間的傳動鏈中不能采用帶傳動？答：帶傳動適用于中心距較大傳動，且具有緩沖、吸振及過載打滑的特點，能保護(hù)其他傳動件，適合普通機床的第一級傳動要求；又帶傳動存在彈性滑動，傳動比不準(zhǔn)，不適合傳動比要求嚴(yán)格的傳動，而機床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動。因此需要經(jīng)常調(diào)整中心距，以調(diào)整帶的初拉力。四、分析與計算如圖所示為一兩級變速裝置，如果原動機的轉(zhuǎn)速和工作機的輸出功率不變，應(yīng)按哪一種速度來設(shè)計帶傳動？為什么？題841圖解：帶傳動應(yīng)按照減速傳動要求進(jìn)行設(shè)計，因為應(yīng)該按照傳遞有效圓周力最大的工況設(shè)計帶傳動，而減速傳動時傳遞的有效圓周力比增速傳動時大。當(dāng)原動機轉(zhuǎn)速不變時，帶速取決于主動輪直徑。綜上，按按照減速傳動要求進(jìn)行設(shè)計。解：根據(jù)：得到： P=FevFe=P7000==700 N v10聯(lián)立： 236。F=2F2238。解：Fe=P7500==750 N v10Fe750=1125+=1500 N 22Fe750=1125=750 N 22F1=F0+F2=F0第三篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課后習(xí)題與答案機械設(shè)計基礎(chǔ)15至112 指出（題15圖~112圖）機構(gòu)運動簡圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，計算各機構(gòu)的自由度，并判斷是否具有確定的運動。62180。82180。82180。62180。42180。92180。42180。32180。題21圖 答 : a）40+110=15070+90=160，且最短桿為機架，因此是雙曲柄機構(gòu)。c）60+100=16070+62=132，不滿足桿長條件，因此是雙搖桿機構(gòu)。23 畫出題23圖所示個機構(gòu)的傳動角和壓力角。題23圖解：25 設(shè)計一腳踏軋棉機的曲柄搖桿機構(gòu)，如題25圖所示，要求踏板CD在水平位置上下各擺10度，且lCD=500mm，lAD=1000mm。題25圖解 :（1）由題意踏板CD在水平位置上下擺動10o，就是曲柄搖桿機構(gòu)中搖桿的極限位置，此時曲柄與連桿處于兩次共線位置。由圖量得：AC1=1037mm，AC2=1193mm。BCD=ol2+l3l1l4+2l1l4cosj2l2l322222=11152+50078100022+2180。1000cos0o2180。500= 208。BCD=l2+l3l1l4+2l1l4cosj2l2l32222 =11152+500278100022+2180。1000cos180o2180。500= 208。BCD=31 題31圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機構(gòu)。題31圖解題31解圖如圖 ，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。推程運動角f如圖所示。已知凸輪是一個以C為圓心的圓盤，試求輪廓上D點與尖頂接觸時的壓力角，并作圖表示。過D點作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動件在D點接觸時，導(dǎo)路的方向線。34 設(shè)計題34圖所示偏置直動滾子從動件盤形凸輪。題34圖根據(jù) 33題解作圖如圖315所示。從圖315可知，這點可能在推程段的開始處或在推程的中點處。42 已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，齒數(shù)z1=20，z2=60，求模數(shù)和分度圓直徑。16020+60=4mm分度圓直徑d1=mz1=4180。60=240mm43 已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)z=25，齒頂圓直徑da=135mm，求齒輪的模數(shù)。解分度圓半徑 r=mz2=5180。cos20=基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；壓力角為0o。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，所以基圓直徑就大。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。題51圖解：52 在題52圖所示輪系中，已知，z5=60,z5162。=15,z3=30,z3162。=2（右旋）（m=4mm），若n1=500rmin，求齒條6的線速度v的大小和方向。30180。6015180。15180。2=180。4180。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。當(dāng)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。=，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。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。8020180。=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。iH13=n1nHH3=n1nHn3nH=z2z3z1z2=25180。20=∵設(shè)齒輪 1方向為正，則n1=200rmin，n3=50rmin ∴ nH=，nH與 n1方向相同。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。細(xì)牙，螺距P=，中徑d2=d1+=螺紋升角y=arctgP=180。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。解 見題118解圖。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。（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。51sin15==818oo/121 計算例121的蝸桿和渦輪的幾何尺寸。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。(10+2)=48mm 蝸輪喉圓直徑：da2=m(z2+2)=4180。()=蝸輪齒根圓直徑：df2=m()=4180。4=徑向間隙：c==180。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。（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。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。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。50180。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(biāo)出各輪軸向力的方向。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。（2）。試求（1）小輪包角。解（1）cosa2=d2d12a=4001502180。1000+p2(150+400)+(400150)24180。1460400=（4）滑動率e=，d1n1(1e)d2n1n2=d2d1(1e)n2==150180。()=132 題131中。所用平帶每米長的質(zhì)量q=。題131圖解（1）F=1000Pv=1000P60P180。1000=pd1n1=60180。106p180。150= efa=180。=efa112=180。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。解 T1=180。10180。10N/m82T1mZ1tana=2180。104180。1000tan20=1445NoM==21445180。10+180。1026(52)=180。[s1b]=180。605= 故d187。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。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