【正文】 ．增大齒數(shù)以增大d38．設計一對閉式軟齒面齒輪傳動。A．增大模數(shù)，相應減少齒數(shù) B．提高主、從動輪的齒面硬度C．提高加工精度 D．增大齒根圓角半徑39．一對齒輪傳動的接觸強度已夠，而彎曲強度不足，首先應考慮的改進措施是 B 。A．成線性地減小。A. 彎曲強度提高，接觸強度提高 B. 彎曲強度不變，接觸強度提高C. 彎曲強度與接觸強度均不變 D. 彎曲強度提高，接觸強度不變 42．計算一對直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞應力時，若齒形系數(shù)、應力修正系數(shù)和許用應力均不相同，則應以 C 為計算依據(jù)。A．對稱布置 B．不對稱布置 C．懸臂布置 D．同軸式減速器布置44．在下列措施中， B 可以降低齒輪傳動的齒向載荷分布系數(shù)A．降低齒面粗糙度 B．提高軸系剛度C．增加齒輪寬度 D．增大端面重合度45. 齒輪傳動設計時，為何小齒輪的齒寬應比大齒輪的齒寬大5～10 mm？答：將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎上人為地加寬5~10mm，以防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位時導致嚙合齒寬減小而增大輪齒的工作載荷，同時因小齒輪工作的循環(huán)次數(shù)較多，也可以適當提高小輪的接觸強度和彎曲強度。已知：各齒輪和齒條的材料、熱處理方法、許用應力均相同；各傳動中小齒輪a） b） c） 的參數(shù)、尺寸、所傳遞的轉矩及工作條件也都相同。（提示：由赫茲公式分析比較方便）答：47. 標準直齒圓柱齒輪傳動，若傳動比i，、轉矩T齒寬b均保持不變，試問在下列條件下齒輪的彎曲應力和接觸應力各將發(fā)生什么變化? (1)模數(shù)m不變，齒數(shù)Z1增加； (2)齒數(shù)z1不變，模數(shù)m增大； (3)齒數(shù)zl增加一倍，模數(shù)m減小一半。方案二為： m=2mm、z1=40 、z2=120，其齒根彎曲疲勞強度剛好滿足設計要求；方案三為： m=2mm、z1=30 、z2=90 。49. 齒輪傳動的精度指標分別用三種公差組來表示。根據(jù)用途決定優(yōu)先滿足的主要使用功能，然后再兼顧其他要求。若z1 = z3 = 20，z2 = 4z1 = 80，模數(shù)為m，各齒輪材料和熱處理均相同，長期工作，1輪主動，單向回轉。因為：雖然小齒輪上的載荷沒變，但是1輪和3輪的綜合曲率半徑變小了，接觸應力變大了，接觸強度降低。51. 如圖所示的齒輪傳動，齒輪A、B和C的材料都是中碳鋼調質，其硬度：齒輪A為240HBS，齒輪B為260HBS，齒輪C為220HBS，試確定齒輪B的許用接觸應力[σH]和許用彎曲應力[σF]。ABC解：齒面接觸疲勞許用應力的計算式為：齒根彎曲疲勞許用應力的計算式為：取SH=1 SF=（~）查圖1024（c），知在脈動循環(huán)交變應力作用下，B齒輪的彎曲疲勞強度極限σlim為：σlim=σFE=350Mpa （注意超出范圍則采用外插法取值，為近似值，且設應力校正系數(shù)YST=1）而受對稱循環(huán)交變載荷作用時的應力極限值為脈動循環(huán)交變應力的70%——見P210倒數(shù)第6行）查圖1025（d），知B齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim為：σHlim=620Mpa（1）、（2）兩種情況下，B齒輪上的每個齒在一轉的過程中，導致輪齒齒根彎曲的力的方向是不一樣的，而導致齒面接觸疲勞與B齒輪是否為主動輪無關。從P204圖1020（c）查得的值即為在脈動循環(huán)交變應力作用下的彎曲疲勞強度極限σlim。試求：（1）為使軸II上的軸承所承受的軸向力較小，在圖上確定齒輪4的螺旋線方向；（2）繪出齒輪4在嚙合點處所受各力的方向；（3）β2取多大值才能使軸II上所受軸向力相互抵消？（1）齒輪4的螺旋線的方向如題圖解所示：（2）齒輪4在嚙合點所受各分力FtFtFrFrFaFa4的方向如圖示：（3）若要求軸II上齒輪3的軸向力能相互抵消，則必須滿足下式：Fa2=Fa3，即由軸II的力矩平衡，得，則得 即當時，軸II上所受的軸向力相互抵消。試分析如題767圖所示傳動布置方案的不合理之處，簡單說明錯誤原因，畫出正確的傳動方案布置圖。4）減速器中斜齒輪的旋向選擇不合理，中間軸的兩個齒輪的旋向應該相同，使其所受軸向力方向相反。應緊邊在上，松邊在下。A．實際齒數(shù)，大端模數(shù) B．當量齒數(shù)，平均模數(shù)C．當量齒數(shù)，大端模數(shù) D．實際齒數(shù)，平均模數(shù)56．錐齒輪的彎曲疲勞強度計算是按 D 上齒形相同的當量圓柱齒輪進行的。已知直齒錐齒輪Z。tan令Fsin58. 在進行齒輪的結構設計中，當圓柱齒輪的鍵槽底部到齒根圓的距離e滿足 e2m 時；當錐齒輪滿足 e 時，均應將齒輪和軸做成齒輪軸。60. 設計銑床中的一對圓柱齒輪傳動，已知，壽命，小齒輪相對其軸的支承為不對稱布置。②銑床為一般機器，速度不高，故選用7級精度（GB1009588）。由表101選擇小齒輪材料為40Cr（調質），硬度為280HBS，大齒輪材料為45剛（調質），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。⑥齒數(shù)比 ⑦計算應力循環(huán)次數(shù) ⑧由圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù) ⑨計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為，安全系數(shù) 2）計算 ①計算小齒輪分度圓直徑，代入中較小值 ②計算圓周速度 ③計算尺寬 ④計算尺寬與齒高之比 ⑤計算載荷系數(shù) 根據(jù)，7級精度，查圖108得動載荷系數(shù) 直齒輪， 由表102查得使用系數(shù) 由表104用插值法查得 由，查圖1013得 故載荷系數(shù) ⑥按實際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 ⑦計算模數(shù) ?、鄮缀纬叽缬嬎? 分度圓直徑： 中心距： 確定尺寬： 圓整后取。②由圖1018取彎曲疲勞壽命。51. 要提高輪齒的抗彎疲勞強度和齒面抗點蝕能力有那些可能的措施？另外的解答：提高齒根彎曲疲勞強度的主要措施有：A、在d、b一定的情況下，m對σF的影響比z大，故m增大(z相應減小)，σF減小；B、適當增大齒寬b(或齒寬系數(shù)φd)；C、采用較大變位系數(shù)，x增大，YFa減小，σF減??；D、提高齒輪精度等級；E、改善齒輪材料和熱處理方式，以提高許用應力。第十一章第十一章（答案）11－1填空題 11－2填空題1. 為齒面膠合、疲勞點蝕、輪齒折斷、磨損、蝸輪齒上、齒面膠合、齒面間相對滑動速度大、良好的磨合、耐磨性能。5. ；右旋6. 限制蝸輪滾刀的數(shù)目，便于滾刀的標準化、z1/m、m 7. 低、好、1~48. 嚙合摩擦損耗、軸承摩擦損耗、攪油損耗9. 相對滑動；減摩、耐磨；碳素鋼或合金鋼，青銅或鑄鐵；蝸輪11－3分析計算題　　1．解：(1)電機轉向箭頭向上。(3)N3. 解：（1）上升： 所以 圈蝸桿轉向箭頭向下（從手柄端看為逆時針方向）。3．耐磨　4．干摩擦、液體摩擦、不完全液體摩擦 5．溫度、壓力　6．摩擦、傳動效率、非承載區(qū) 7. 吸附 8. 粘度；油性（潤滑性） 9. 增大、提高、增大 10. a. 存在收斂性油楔 b. 一定粘度的足夠供油 c. 由大端指向小端的相對運動速度， 12－3判斷題1．(√)　2．(√)　3．(√)　4．(√)　5．(√) 6．(√) 7．() 8．() 12－4分析計算題1．解：非液體潤滑狀態(tài)下：① 當時，求許用載荷：按許用壓強，求：因為　 　　　　　　　　　 按許用，求：　　　　　　　　　　≤　　　　　　　　　　N　　　　　　　 （）所以應為。 由①、②可知，在兩種轉速下均能正常工作時，許用載荷應為23875N。m/s。m/s由計算可知，選用ZQSn663材料不能滿足要求，而[p]、滿足。(2)改選材料，在銅合金軸瓦上澆鑄軸承合金ZCuPbSb15153，查得[p]=5MPa，[v]=6m/s，[pv]=5MPaMPa＜[p]m/s＜[v]pv== MPa軸頸直徑d=50mm，軸承寬度B=42mm。，可靠度90%，塑性變形，靜強度。15 √√三、 問答題1． 圓錐滾子軸承 圓柱滾子軸承 滾針軸承2． 基本額定動載荷：使軸承的基本額定壽命恰好為106r(轉)時，軸承所能承受的載荷值?；绢~定壽命10：按一組軸承中10％的軸承發(fā)生點蝕破壞，而90％的軸承不發(fā)生點蝕破壞前的轉數(shù)(以106轉為單位)或工作小時數(shù)作為軸承的壽命。當量靜載荷：為一假想載荷，在該假想載荷作用下，滾動軸承的永久接觸變形量與實際載荷作用下的永久接觸變形量相當。熱處理：淬火＋低溫回火，硬度一般不低于60HRC；∵相對運動表面易發(fā)生磨損，要提高其表面硬度，以增強耐磨性。4． 高速運轉時離心力大，推力球軸承的鋼球與保持架磨損、發(fā)熱嚴重，壽命降低，故不宜采用。5． 角接觸球軸承(6000型)和圓錐滾子軸承(7000型)承受徑向載荷時，要產(chǎn)生派生軸向力，派生軸向力迫使軸承內(nèi)、外圈有分離的趨勢，為保證軸承能正常工作，故通常成對使用。實際跨距l(xiāng)較軸承之間的距離短些，軸系的剛度較高，軸承的間隙調整和裝配較易。背靠背安裝：兩軸承外圈寬端面相對安裝。常用于要求軸的外伸部分撓曲變形小時。6．在安裝時要調整軸承游隙的滾動軸承類型：10000，20000，30000，50000，60000，70000。 一支點雙向固定，另一支點游動：工作溫升較高,支承跨距較長(L350mm)的軸。8．滾動軸承的回轉套圈和不回轉套圈與軸或機座裝配時所取的配合性質有何不同?常選用什么配合?其配合的松緊程度與圓柱公差標準中相同配合有何不同? 滾動軸承的回轉套圈與軸或機座裝配時所取的配合性質：過盈配合(js5,js6,k5,k6,m5,m6,r5,r6,M7,N7)。 其配合的松緊程度與圓柱公差標準中相同配合不同：滾動軸承是標準件，軸承內(nèi)孔與軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基推；軸承外徑與外殼孔的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準。由于dm的公差帶在零線之下，而圓柱公差標準中基淮孔的公差帶在零線之上，所以軸承內(nèi)圈與軸的配合比圓柱公差標準中規(guī)定的基孔制同類配合要緊得多。軸承外圈與外殼孔的配合與圓柱公差標準中規(guī)定的基軸制同類配合相比較，配合性質的類別基本一致，但由于軸承外徑的公差值較小，因而配合也較緊。2）軸承的轉速：在一般轉速下，轉速的高低對類型的選擇不發(fā)生什么影響，只有在轉速較高時，才會有比較顯著的影響。10. 靜載荷是指軸承套圈相對轉速為零或相對轉速極度低時，作用在軸承上的載荷。11. 潤滑對于滾動軸承具有重要意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦陰力，還可以起著散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等作用。此外，也有使用固體潤滑劑潤滑的。 ①求支反力FrFr2 Fr2＝F Fr1=60004000=2000N②計算軸承的軸向載荷FdFd2先計算內(nèi)部軸向力：Fd=Fr/2YFd1=Fr1/2Y＝4000/2＝952NFd2=Fr2/2Y=200/2＝476N∵Fd1+Fa=952+1000=1952N Fd2＝476N 軸承2壓緊，軸承1放松。(2) 合用?！郌a1＝Fd2+Fae=2024NFa2＝Fd2＝824N2)．計算當量動載荷由手冊查得7307C軸承：基本額定動載荷C=，基本額定靜載荷Co=。 Fa1/ Fr1＝2024/1000＝ e=，由表135查得：X=，Y=由表136，取載荷系數(shù)fp=P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=(1000＋2024)＝4455NFa2/Co=824/27500= 得：e= (與初選相同) Fa2/ Fr2＝824/2060＝＝e，由表135查得：X=1，Y=0P2=fp(X Fr2+Y Fa2)=2060＝3090N3)．核驗軸承壽命∵P1 P2 ∴應以軸承1的當量動載荷P1為計算依據(jù)。4)．改選一對7307AC軸承作核驗計算 內(nèi)部軸向力：70000C型軸承的內(nèi)部軸向力由表137查得：Fd=Fd1==1000＝680NFd2==2060＝軸向載荷FdFd2：∵Fd2+Fae=+1200= Fd1＝680N 軸承1壓緊，軸承2放松。由表135 查得：e=。由此可知，7307AC軸承滿足使用要求。但計算結果表明，7307C軸承不滿足使用要求，而使用7307AC軸承卻可行，原因何在？70000C軸承與70000 AC軸承雖同屬角接觸球軸承，但兩者在結構上尚有一定的區(qū)別。在本傳動裝置的軸系上，作用有較大的外部軸向載荷，因而選用能承受較大軸向載荷的70000 AC軸承較為合適。2） 軸承蓋加工表面應減少。4） 無軸承間隙的調整墊片。6） 軸承無法拆卸。8） 齒輪無安裝基準。10） 軸承安裝不方便。12） 帶輪無安裝基準。3. 存在問題分析：1．軸承的軸向固定、調整，軸向力傳遞方面錯誤1）軸系采用全固式結構，兩軸承反裝不能將軸向力傳到機架，應該為正裝。3）端蓋處沒有調整墊片，不能調整軸承游隙。2）軸與右端蓋之間不能接觸，應有間隙。4）軸的左端端面不能與軸承端蓋接觸。2）