【正文】 ，三班制，有中等沖擊，按推薦方式潤滑。；估計鏈速(2) 確定鏈節(jié)數(shù)。取。設(shè)計成可調(diào)整的中心距。(7)計算對鏈輪軸的壓力。(9) 設(shè)計張緊、潤滑等裝置(略)。解：由已知、得，鏈節(jié)距。由，得。由,，得。根據(jù)式（），可得出該鏈傳動所能傳遞的功率為。因為鏈傳動中速度不均勻，若鏈速過高會使動載荷變大，布置在低速級可減小鏈速的不均勻性帶來的影響。鏈速過高產(chǎn)生的沖擊振動大，而帶傳動平穩(wěn)，具有緩沖性。鏈傳動張緊是為了改善輪齒和鏈的嚙合情況，以利于傳動。（2）因為發(fā)生線在基圓上作純滾動，所以它與基圓的切點N就是漸開線上K點的瞬時速度中心，發(fā)生線NK就是漸開線在K點的法線，同時它也是基圓在N點的切線。離基圓越近，曲率半徑越少?；鶊A越大，漸開線越平直。（5）基圓內(nèi)無漸開線。該圓上的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，并且該圓上的壓力角也為標(biāo)準(zhǔn)值。標(biāo)準(zhǔn)齒輪采用標(biāo)準(zhǔn)安裝時，節(jié)圓與分度圓是相重合的；而采用非標(biāo)準(zhǔn)安裝，則節(jié)圓與分度圓是不重合的。，是齒輪上的分度圓與齒條插刀上的節(jié)線相切作純滾動，還是齒輪上的節(jié)圓與齒條插刀上的分度線相切作純滾動？答：是齒輪上的分度圓與齒條插刀上的節(jié)線相切。（2）用變位修正的直齒輪傳動。試比較這三種方法的優(yōu)劣。（2）采用變位齒輪傳動，因，所以應(yīng)采用正傳動。（3）采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動，結(jié)構(gòu)緊湊，且進(jìn)入嚙合和脫離嚙合是一個逐漸的過程，傳動平穩(wěn)，沖擊、噪聲小，而斜齒輪傳動的重合度比直齒輪大，所以傳動平穩(wěn)性好。解：（1）因，可得出，則因為曲率半徑即為發(fā)生線NK的長度，則。解： ，可得出，當(dāng)齒根圓和基圓重合時，齒數(shù)為多少？若齒數(shù)大于上述值時，齒根圓和基圓哪個大？答：當(dāng)齒根圓和基圓重合時，即（負(fù)號用于內(nèi)齒輪，正號用為外齒輪）可得出z=42。 ，已知z1=19，z2=68，m=2mm，計算小齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、基圓直徑、齒距以及齒厚和齒槽寬。若將中心距增大1mm，再計算小齒輪的節(jié)圓半徑、節(jié)圓上的齒厚、齒槽寬及嚙合角。 （2）當(dāng)中心距a增大1mm，即因，則 因，則 ，測得跨兩個齒的公法線長度，跨三個齒的公法線長度，求該齒輪的模數(shù)。解：，可得出又因可得出根據(jù)因即得出，又因，代入公式中，可得根據(jù)，可得出。解：剛好連續(xù)傳動，則，且，即得出兩分度圓之間距離為、為，已知，中心距。要求設(shè)計的小齒輪齒頂厚≥，試設(shè)計這對齒輪。，根據(jù)齒厚公式，可知得出：，，因，所以。 已知兩齒輪中心距，傳動比，模數(shù) ,壓力角，試設(shè)計這對齒輪傳動。由 可推出。小齒輪： 大齒輪： 一對直齒圓柱齒輪，傳動比，安裝中心距為300mm，試設(shè)計這對齒輪傳動。取，則小齒輪： 大齒輪： 齒輪的失效形式有哪些？采取什么措施可減緩失效發(fā)生？答：齒輪的失效形式有五種：（1）輪齒折斷。（2）齒面點蝕。（3）齒面磨損。（4）齒面膠合。（5）塑性變形。 齒輪強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則是如何確定的？答：齒輪強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則的確定是根椐齒輪傳動的工作方式，齒輪的材料、硬度、失效形式來定的。若為硬齒面（）主要失效形式為斷齒，應(yīng)按彎曲強(qiáng)度確定主要參數(shù)，然后按接觸強(qiáng)度校核齒面接觸強(qiáng)度。不必按接觸強(qiáng)度校核，固開式傳動不會發(fā)生點蝕。 常用齒輪材料有鍛鋼，分軟齒面和硬齒面。若高速、重載時可用硬齒面，用中碳鋼或中碳合金鋼表面淬火，或用低碳鋼或低碳合金鋼滲碳淬火，可使齒面硬，而齒芯韌。 齒面接觸疲勞強(qiáng)度與哪些參數(shù)有關(guān)？若接觸強(qiáng)度不夠時，采取什么措施提高接觸強(qiáng)度？答：齒面接觸疲勞強(qiáng)度與（或）有關(guān)，即與有關(guān)。在滿足彎曲強(qiáng)度的情況下也不宜過大，可適當(dāng)增大齒數(shù)、以增大、。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度與哪些參數(shù)有關(guān)？若彎曲強(qiáng)度不夠時，可采取什么措施提高彎曲強(qiáng)度？答；齒根彎曲疲勞強(qiáng)度與模數(shù)有關(guān)，若彎曲強(qiáng)度不夠時，可采取增大模數(shù)題高彎曲強(qiáng)度。 齒形系數(shù)與什么參數(shù)有關(guān)？答：齒形系數(shù)與系數(shù)z有關(guān)。 設(shè)計直齒圓柱齒輪傳動時，其許用接觸應(yīng)力如何確定？設(shè)計中如何選擇合適的許用接觸應(yīng)力值代公式計算？答：設(shè)計直齒圓柱齒輪傳動時，許用接觸應(yīng)力由公式計算。為安全系數(shù)。 軟齒輪為何應(yīng)使小齒輪的硬比大齒輪高（30~50）HBS？硬齒面齒輪是否也需要有硬度差？答：因為軟齒面齒輪嚙合傳動時，小齒輪受應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，z值小，為了使兩齒輪等強(qiáng)度，應(yīng)使小齒輪比大齒輪硬（30~50）HBS。 為何要使小齒輪比配對大齒輪寬（5~10）mm？答：為了保證齒輪傳動的接觸寬度，以防由于制造、安裝的誤差造成接觸寬度不夠，因?qū)挾群蛷?qiáng)度有關(guān)。 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計齒輪時，若齒輪經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，應(yīng)如何確定其許用彎曲應(yīng)力？答：若按彎曲強(qiáng)度設(shè)計齒輪時，若齒輪經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，則齒根所受彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)，應(yīng)使許用彎曲應(yīng)力減小20%~30%。對計算出的模數(shù)再增大10%~15%。齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)是按斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)查得的。 斜齒輪的當(dāng)量齒輪是如何作出的？其當(dāng)量齒數(shù)在強(qiáng)度計算中有何用處？答：斜齒輪的當(dāng)量系數(shù)，與值的大小有關(guān)。？答：圓錐齒輪的背錐的形成，過圓錐齒輪的大端的分度圓錐作一切線與圓錐齒輪的軸線相交，以軸線為軸，以切線為母線繞軸線轉(zhuǎn)一圈，形成的圓錐為背錐。 斜齒輪和圓錐齒輪的軸向分力是如何確定的？答：（1）斜齒輪軸向分力的確定，是與旋向轉(zhuǎn)向相關(guān)的，可用主動輪左右旋定則確定。（2）圓錐齒輪不論主動、從動軸向力均指向大端。 齒輪傳動有哪些潤滑方式？如何選擇潤滑方式？答：齒輪傳動的潤滑方式有人工定期潤滑、浸油潤滑和噴油潤滑。對于閉式齒輪傳動，一般根椐圓周速度選擇潤滑方式。當(dāng)齒輪的圓周速度時，不宜采用浸油潤滑，可采用噴油潤滑，用油泵將具有一定壓力的油經(jīng)噴油嘴噴到嚙合的齒面上。對于小圓錐齒輪，當(dāng)齒根圓至鍵槽底部的尺寸小于（~2）時，應(yīng)制成錐齒輪軸。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪材料為正火。試問這對齒輪傳動能否滿足強(qiáng)度要求而安全工作。（1）接觸強(qiáng)度校核。： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) , 計算轉(zhuǎn)矩；取載荷系數(shù)K=，齒寬b=70mm。（2）彎曲強(qiáng)度校核。，得齒形系數(shù)。 所以，彎曲強(qiáng)度足夠。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪為45鋼正火。試確定這對齒輪所能傳遞的最大功率。（1）確定許用接觸應(yīng)力。 （2）承載能力計算。 已知一對斜齒圓柱齒輪傳動。解：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10） 設(shè)計一單級直齒圓柱齒輪減速器，已知傳遞的功率為，小齒輪轉(zhuǎn)速傳動比，載荷平穩(wěn)，使用壽命5年，兩班制（每年250天）。小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)大齒輪選用45號鋼，正火。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計。取小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。②轉(zhuǎn)矩。=④許用接觸應(yīng)力。 計算模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（3）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。②齒寬。③齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)。④許用彎曲應(yīng)力。計算兩輪的許用彎曲應(yīng)力 計算兩輪的彎曲應(yīng)力 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。（5）計算齒輪的圓周速度。（6）計算齒輪的幾何尺寸并繪制齒輪零件圖（略）。試計算其中心距應(yīng)為多少？如果除角外各參數(shù)均不變，現(xiàn)需將中心距圓整為以0或5結(jié)尾的整數(shù)，則應(yīng)如何改變角的大??？其中心距為多少？為多少？解：若將圓整為115mm，則不合適。（1） 已知主動輪1的螺旋角及轉(zhuǎn)向，為了使裝有齒輪2和齒輪3的中間軸的軸向力較小，試確定齒輪4的輪齒螺旋角旋向和各齒輪產(chǎn)生的軸向力方向。①由及旋向（左旋）確定向上；②2輪必為右旋，與相反，與相反；③為使中間軸軸向力較小，應(yīng)向上，與相反。（2）時互相抵消。當(dāng)為時，才能使中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消。試求兩個圓錐齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、分度圓錐角、齒頂圓錐角、齒根圓錐角、錐距及當(dāng)量齒數(shù)。（10）齒頂圓錐角（按等頂隙收縮齒計算）。（12）齒根角。一般在傳遞動力時，；分度傳動時只傳遞運動，可達(dá)1 000；傳動平穩(wěn)，無噪聲；傳動效率低；蝸輪一般用青銅制造，造價高；蝸桿傳動可實現(xiàn)自鎖。用于傳動比大，要求結(jié)構(gòu)緊湊的傳動，傳遞功率一般小于。 與齒輪傳動相比較，蝸桿傳動的失效形式有何特點？為什么？ 答：蝸桿傳動的失效形式與齒輪傳動類似，有點蝕、彎曲折斷、磨損及膠合。這是因為蝸桿傳動嚙合齒面間的相對滑動速度大，發(fā)熱嚴(yán)重，潤滑油易變稀。在開式傳動及潤滑油不清潔的閉式傳動中，輪齒磨損較快。中間平面上的參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值，蝸桿傳動的幾何尺寸計算是在中間平面計算的。 試述蝸桿直徑系數(shù)的意義，為何要引入蝸桿直徑系數(shù)?答：蝸桿直徑系數(shù)的意義是：蝸桿的分度圓直徑與模數(shù)的比值，即。對每個模數(shù)的蝸桿分度圓直徑作了限制，規(guī)定了個標(biāo)準(zhǔn)值，則蝸桿直徑系數(shù)也就對應(yīng)地有個標(biāo)準(zhǔn)值。相對滑動速度對蝸桿傳動有較大的不利影響，滑動速度的大小對齒面的潤滑情況、齒面失效形式、發(fā)熱以及傳動效率都有很大影響。在開式傳動中，磨損較嚴(yán)重，使蝸桿傳動的壽命較短。當(dāng)q一定時，越大，越大，效率越高?！槭裁磳ξ仐U傳動要進(jìn)行熱平衡計算？當(dāng)熱平衡不滿足要求時，可采取什么措施？答：由于蝸桿傳動中蝸輪齒和蝸桿齒面間有較大的相對滑動速度，所以發(fā)熱量大，傳動效率低。所以，對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動進(jìn)行熱平衡計算是為了使產(chǎn)生的熱量及時散出去，不發(fā)生膠合失效?！∥仐U傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？答：蝸桿傳動的主要失效形式是膠合、磨損，但目前尚缺乏可靠的計算方法。以上的強(qiáng)度計算為條件性計算。 常用的蝸輪、蝸桿的材料組合有哪些？設(shè)計時如何選擇材料？答：常用的蝸輪、蝸桿的材料組合應(yīng)具有好的減摩性、耐磨性和抗膠合性能。蝸輪多數(shù)用青銅制造，視滑動速度大小選不同含錫量的銅合金。 ，蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動方向及所受各分力的方向?！≡O(shè)計運輸機(jī)的閉式蝸桿傳動。答：(1)選擇材料。蝸輪選用鋁鐵青銅：。估計效率，（3）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。（4）確定許用應(yīng)力。(5)確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑。蝸桿分度圓直徑： 蝸輪分度圓直徑：中心距：（6）計算蝸桿螺旋線升角λ。計算齒根彎曲應(yīng)力。故彎曲疲勞強(qiáng)度合格。，則效率為與原估計=。箱體散熱面積取室溫，散熱系數(shù),則 結(jié)論：合格。因，可選用9級精度。答：（1） 選擇蝸桿、蝸輪材料。（2） 確定許用應(yīng)力。因用于起重，選蝸桿頭數(shù)z1，（4） 計算蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩,估計=，則 （5） 確定模數(shù)、直徑系數(shù)。（7）驗算齒根彎曲強(qiáng)度。（8）驗算傳動效率。（9）因起重設(shè)備工作不連續(xù)，可不作散熱計算。 答：，斜齒輪3的旋向為左旋，Ⅱ軸上的軸向力抵消一部分。第12章 齒輪系 定軸齒輪系與行星齒輪系的主要區(qū)別是什么？答：主要區(qū)別是：定軸齒輪系運轉(zhuǎn)時齒輪軸線相對于機(jī)架固定，而行星齒輪系運轉(zhuǎn)時則有一個或幾個齒輪的軸線相對于機(jī)架不固定。 “轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法”的根據(jù)何在？答：根據(jù)在于運動的相對性原理。 諧波齒輪傳動是怎樣工作的？諧波齒輪傳動中剛輪與柔輪的齒數(shù)差如何確定？答：諧波齒輪傳動是利用波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形而實現(xiàn)柔輪與剛輪的嚙合及運動傳遞。z2—柔輪齒數(shù)。 諧波齒輪減速器與擺線針輪減速器相比有何特點？答：諧波齒輪減速器與擺線針輪減速器相比有以下特點：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，安裝方便，傳動效率高，但使用壽命相對不如擺線針輪減速器。求：（1）減速器的總傳動比；（2）各軸的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩。解： ，已知齒輪2的齒數(shù)z1=16，z2=80，齒輪3的齒數(shù)z3=13，模數(shù)m=,與齒輪3嚙合的齒條被固定在床身上。解：手輪轉(zhuǎn)速 ，已知各齒輪齒數(shù)z1=20，z2=30，z6=33，z7=57，z3=z4=z5=28，蝸桿8的頭數(shù)z8=2，蝸輪9的齒數(shù)z9=30。解：雙向離合器向上或向下閉合可改變傳動系統(tǒng)的末端件的轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。解：這個差速器是由圓錐齒輪行星架H以及機(jī)架4所組成的差動輪系，H的幾何軸線互相重合，因此由式（）得式中齒數(shù)比i前的“”號是由轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)用畫箭頭的方法確定的。 ，已知z1=22，z3=88，=z5，試求傳動比i15。有nH=n5； n3= （式①）對于定軸輪系： ，與n5的方向相反，即 （式②）對于行星輪系： ，即 （式③）聯(lián)立①、②、③式，得因，故。答： (1) 把原動機(jī)輸出的速度降低或增速?！　。?）把原動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需的轉(zhuǎn)矩或力?！　。?）實現(xiàn)由一個或多個原動機(jī)驅(qū)動若干個相同或不同速度的工作機(jī)。（2） 實現(xiàn)運動轉(zhuǎn)速（或速度）的變化。（4） 獲得較大的機(jī)械效益。 機(jī)械傳動的總體布置方案包括哪些內(nèi)容？答：總體布置方案包括合理地確定傳動類型；多級傳動中各種類型傳動順序的合理安排及各級傳動比的分配。答：（1）確定傳動裝置的總傳動比。（3）分配總傳動比。性能參數(shù)的計算，主要包括動力計算和效率計算等