-齒輪傳動+蝸桿習題

1、例例1：已知：二級斜齒輪減速器，已知：二級斜齒輪減速器，I軸軸為輸入軸，為輸入軸， III軸為輸出軸，軸為輸出軸，Z1=21，Z2=52，mn1=3mm,1=12743”, Z3=27，Z4=54，mn2=5mm,PI=10Kw,n1=1450r/min,不考慮功率損失。不考慮功率損失。求：求：（1）判斷齒輪）判斷齒輪3旋向，使旋向，使軸軸向力最小。軸軸向力最小。（2） 2=？，使？，使軸軸Fa=0。 (3) 各軸轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩。各軸轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩。（4）求齒輪各嚙合點分力的大小和方向。）求齒輪各嚙合點分力的大小和方向。習題課1234Fa1Fa2Fa3PI, nI1234解：解： (2) Fa=0,

2、即即 Fa2 = Fa3 Fa2= Fa1= Ft1tg 1=(2TI/d1) tg 1, Fa3= Ft3tg 2=(2T3/d3) tg 2 =(2TIi1/d3) tg 2 ， i1=z2/z1 d3 =mn2z3/cos 2所以：所以： sin 2=0.1874， 2=10.8Fa1Fa2Fa3PI（TI）1234Fa1Fa2Fa3 （3）TI=9.55106 P1/n=65900N.mm T= Ti1=158300N.mm T= T i2 =307000N.mm（4）大小：）大?。?121112112113II34333332333222025753.8cos435.22222828

3、45cos426tttnrraattttnrraatTFFNdF tgFFNFFF tgNTTFFNddF tgFFNFFF tgNFa2Fa3Fa4方向如圖：方向如圖：TI例例2：已知：已知：Z1=25，Z2=60，m1=5mm, b1=50mm ,mn=6mm, Z3=21，Z4=84， =10830”, PI=17Kw, n1=720r/min,求：要使求：要使II軸軸向力最小，求斜齒輪旋向軸軸向力最小，求斜齒輪旋向及錐齒輪嚙合點分力的大小和方向。及錐齒輪嚙合點分力的大小和方向。PIn11234Fa2Fa3，。NtgFFFNtgFFFNdTFFnPTddzmdRbzzmrrRZZtgtr

4、atarmttRmR597sin1432cos7 .42632 1055. 9)5 . 01 (262.2260/52112111211I21II6I111111222122211211222111ratartFFFFFF大錐齒輪：小錐齒輪：解：各分力的大?。豪?分析討論題相同傳動比的齒輪傳動有兩種設計方案，相同傳動比的齒輪傳動有兩種設計方案，工作條工作條件件、材料及熱處理方式相同。材料及熱處理方式相同。 z1 z2 m b a方案一方案一 32 68 8 100 400方案二方案二 64 136 4 100 400分析（分析（1）那個方案的齒面接觸疲勞強度高）那個方案的齒面接觸疲勞強度高 （

5、2）那個方案的齒根彎曲疲勞強度高）那個方案的齒根彎曲疲勞強度高 （3）在同一對齒輪中材料及熱處理相同）在同一對齒輪中材料及熱處理相同,若忽略接若忽略接觸次數(shù)的影響，哪個齒輪的齒面接觸疲勞強度高觸次數(shù)的影響，哪個齒輪的齒面接觸疲勞強度高 （4）在同一對齒輪中齒輪中材料及熱處理相同）在同一對齒輪中齒輪中材料及熱處理相同,哪哪個齒輪的齒根彎曲疲勞強度高個齒輪的齒根彎曲疲勞強度高 z1 z2 m b a方案一 32 68 8 100 400方案二 64 136 4 100 400解：（解：（1）兩個方案的中心距相同，因此齒面接觸疲）兩個方案的中心距相同，因此齒面接觸疲勞強度基本相同。勞強度基本相同。

6、（2）方案一的齒輪模數(shù)大，因此齒根彎曲疲勞）方案一的齒輪模數(shù)大，因此齒根彎曲疲勞強度高。強度高。 （3）在同一對齒輪中由于材料及熱處理相同，）在同一對齒輪中由于材料及熱處理相同，若忽略接觸次數(shù)的影響，則兩個齒輪的齒面接觸疲若忽略接觸次數(shù)的影響，則兩個齒輪的齒面接觸疲勞強度基本相同。勞強度基本相同。 （4）在同一對齒輪中材料及熱處理相同，由于齒）在同一對齒輪中材料及熱處理相同，由于齒形不同，齒形系數(shù)不同；因此大齒輪的齒根彎曲疲形不同，齒形系數(shù)不同；因此大齒輪的齒根彎曲疲勞強度高。勞強度高。例 4tFasaFFKFY Y Ybm例例52134Fa2Fa3Ft4Fr4Fa4Ft1Fr1Fa1例例6

7、例7 如圖所示，如圖所示， a)a)畫出畫出II軸的轉(zhuǎn)向。（軸的轉(zhuǎn)向。（2分）分） b)b)要求畫出斜齒輪要求畫出斜齒輪2 2和蝸桿和蝸桿3 3的軸向力能抵削一部分時的軸向力能抵削一部分時蝸桿的旋向，蝸輪蝸桿的旋向，蝸輪4 4的轉(zhuǎn)向。（的轉(zhuǎn)向。（3 3分）分） c)c)標出蝸桿在嚙合點標出蝸桿在嚙合點C C處的圓周力處的圓周力F Ft3t3，軸向力，軸向力F Fa3a3及徑向力及徑向力 F Fr3r3的方向的方向 III1234CIIF Fa3a3F Fr3r3Fa2Ft3Ft4例8 如圖所示為一蝸桿如圖所示為一蝸桿-圓柱斜齒輪圓柱斜齒輪-直齒圓錐齒輪三級傳動。直齒圓錐齒輪三級傳動。已知蝸桿為

8、主動，右旋，且按圖示方向轉(zhuǎn)動。試在圖中繪出：已知蝸桿為主動，右旋，且按圖示方向轉(zhuǎn)動。試在圖中繪出：（1）各軸轉(zhuǎn)向。）各軸轉(zhuǎn)向。（2）使）使II、III軸軸承所受軸向力較小時的斜齒輪輪齒的旋向。軸軸承所受軸向力較小時的斜齒輪輪齒的旋向。（3）各輪所受諸軸向分力）各輪所受諸軸向分力Fa的方向 。Fa1Fa2Fa3Fa4Fa5Fa6A向I軸軸II軸軸III軸軸例例9總結(jié)：總結(jié)：例例10 選擇題選擇題1、與齒輪強度計算中動載系數(shù)、與齒輪強度計算中動載系數(shù)KV有關的主要因素有有關的主要因素有_。(1) 齒輪精度和齒輪圓周速度齒輪精度和齒輪圓周速度 (2) 外載變化情況外載變化情況 (3)模數(shù)和齒數(shù)模數(shù)和

9、齒數(shù) 2、一對漸開線閉式直齒圓柱齒輪傳動，主從動輪均為軟齒面，、一對漸開線閉式直齒圓柱齒輪傳動，主從動輪均為軟齒面，最容易發(fā)生最容易發(fā)生_。(1) 點蝕點蝕 (2) 膠合膠合 ( 3) 磨損磨損 （4） 斷齒斷齒 3、為了提高齒輪的接觸強度應、為了提高齒輪的接觸強度應。(1) 增大模數(shù)，中心距不變增大模數(shù)，中心距不變 (2)增大中心距增大中心距 (3)中心距不變，增大齒數(shù)中心距不變，增大齒數(shù)4、輪齒彎曲強度計算中齒形系數(shù)、輪齒彎曲強度計算中齒形系數(shù)YFa ，主要取決于，主要取決于_。(1) 模數(shù)模數(shù) (2)齒數(shù)齒數(shù) (3)變位系數(shù)變位系數(shù)5、在一對圓柱齒輪傳動中，其它條件不變，若將轉(zhuǎn)矩增為、在

10、一對圓柱齒輪傳動中，其它條件不變，若將轉(zhuǎn)矩增為4倍，倍，則齒根彎曲應力將則齒根彎曲應力將 _。(1) 不變不變 (2)增為增為2倍倍 (3)增為增為4倍（倍（4）增為）增為6倍倍6、斜齒圓柱齒輪，螺旋角越大，傳動平穩(wěn)性、斜齒圓柱齒輪，螺旋角越大，傳動平穩(wěn)性_。(1)越低越低 (2)越高越高 (3)沒有影響沒有影響7、齒輪的齒面點蝕破壞，通常首先發(fā)生在、齒輪的齒面點蝕破壞，通常首先發(fā)生在 _。(1) 靠近齒頂處靠近齒頂處 (2)靠近齒根處靠近齒根處 (3)靠近齒根的節(jié)線處（靠近齒根的節(jié)線處（4）靠近齒頂?shù)墓?jié)線處）靠近齒頂?shù)墓?jié)線處8、在齒輪傳動中，大小齒輪齒面接觸應力齒輪、在齒輪傳動中，大小齒輪齒

11、面接觸應力齒輪_等，大小齒輪彎曲應力等，大小齒輪彎曲應力_等。等。9、直齒圓錐齒輪傳動的當量齒數(shù)、直齒圓錐齒輪傳動的當量齒數(shù)ZV=_，標準模數(shù)和壓力角在，標準模數(shù)和壓力角在_端，端，受力分析和強度計算用受力分析和強度計算用直徑。直徑。10、圓柱齒輪、圓柱齒輪d =b/d1齒寬越大，承載能力越齒寬越大，承載能力越_，但，但d太大，太大，會導致會導致_。18、 潤滑良好的閉式齒輪，齒面點蝕失效并不常見潤滑良好的閉式齒輪，齒面點蝕失效并不常見（ ）1919、對齒面硬度、對齒面硬度的一對齒輪傳動，選取齒面硬度時應使的一對齒輪傳動，選取齒面硬度時應使_。 ）1 12 2 ）1 12 2 ）1 12 2

12、（下標（下標“表示小齒輪，表示小齒輪， “表示大齒輪）表示大齒輪）2020、_不能增加輪齒彎曲強度。不能增加輪齒彎曲強度。 ）不變，模數(shù)增大）不變，模數(shù)增大 ）齒輪淬火）齒輪淬火 ）齒輪正變位）齒輪正變位 d)d)增大齒根過增大齒根過渡圓角渡圓角21 一對嚙合的直齒圓柱齒輪一對嚙合的直齒圓柱齒輪1，2，小輪齒面的接觸應力，小輪齒面的接觸應力 比較大（比較大（ ）22、斜齒輪進行強度計算時，一般按 進行計算； 錐齒輪進行強度計算時，一般按 進行。1 1、6 63 3、5 5、6 6；3 3、5 53 3、5 53 3、5 5。2424、已知直齒圓錐齒輪傳動，小齒輪所受三分力為、已知直齒圓錐齒輪傳

13、動，小齒輪所受三分力為1628N,246N,539N,1628N,246N,539N,則則 F Ft2t2=_N,F=_N,Fa2a2=_N,F=_N,Fr2r2=_N=_N F Fr1r1=F=Ft1t1tgcostgcos1 1 F Fa1a1=F=Ft1t1tgsintgsin1 1 F Ft1 t1 FFr1r1 F Fa1 a1 F Ft2 t2 FFa2a2 F Fr2r2 25、展開式兩級斜齒圓柱齒輪減速器中，為使中間軸上兩齒輪的軸向力展開式兩級斜齒圓柱齒輪減速器中，為使中間軸上兩齒輪的軸向力 部份抵消，應使兩輪的旋向部份抵消，應使兩輪的旋向_。 ）相同）相同 ） 相反相反 ）任

14、意安排方向都使軸向力抵消）任意安排方向都使軸向力抵消 ）無論怎樣安排都不能使軸向力抵消）無論怎樣安排都不能使軸向力抵消 例例11. 概念題概念題1 1、蝸桿傳動的標準中心距為、蝸桿傳動的標準中心距為_。 ）a=m(q+Za=m(q+Z1 1)/2 )/2 ） a=m(q+Za=m(q+Z2 2)/2 )/2 ） a=m(Za=m(Z1 1+Z+Z2 2)/2)/22 2、為提高蝸桿傳動的效率，不應、為提高蝸桿傳動的效率，不應_。 ）增加蝸桿頭數(shù)）增加蝸桿頭數(shù) ）增大導程角）增大導程角 ） 減小減小q d)q d)增加增加m m3 3、已知直齒圓錐齒輪傳動，小齒輪所受三分力為、已知直齒圓錐齒輪傳

15、動，小齒輪所受三分力為1628N,246N,539N,1628N,246N,539N,則則 F Ft1t1=_N,F=_N,Fa1a1=_N,F=_N,Fr1r1=_N=_N F Fr1r1=F=Ft1t1tgcostgcos1 1 F Fa1a1=F=Ft1t1tgsintgsin1 1 F Ft1 t1 FFr1r1 F Fa1 a1 F Ft2 t2 FFa2a2 F Fr2r2 4、展開式兩級蝸桿展開式兩級蝸桿- -斜齒圓柱齒輪減速器中，為使中間軸上兩輪的軸向力斜齒圓柱齒輪減速器中，為使中間軸上兩輪的軸向力 部份抵消，應使兩輪的旋向部份抵消，應使兩輪的旋向_。 ）相同）相同 ） 相反相

16、反 ）任意安排方向都使軸向力抵消）任意安排方向都使軸向力抵消 ）無論怎樣安排都不能使軸向力抵消）無論怎樣安排都不能使軸向力抵消 5 5 、 蝸桿傳動的傳動比蝸桿傳動的傳動比i=ni=n1 1/n/n2 2=z=z2 2/z/z1 1=d=d2 2/d/d1 1 。 6 6、高速重載齒輪傳動中，當散熱條件不良時，齒輪的主要失效形式是、高速重載齒輪傳動中，當散熱條件不良時，齒輪的主要失效形式是_。 ）輪齒折斷）輪齒折斷 ）齒面點蝕）齒面點蝕 ）齒面磨損）齒面磨損 ）齒面膠合）齒面膠合7 7、一對相互嚙合的漸開線降速齒輪，小齒輪齒面硬度為、一對相互嚙合的漸開線降速齒輪，小齒輪齒面硬度為1 1，大齒輪

17、齒面硬度為大齒輪齒面硬度為2 2，在傳遞動力時，在傳遞動力時_。 ）小齒輪齒面最大接觸應力較大）小齒輪齒面最大接觸應力較大 ）大齒輪最大接觸應力較大）大齒輪最大接觸應力較大 ）兩齒輪齒面最大接觸應力相等）兩齒輪齒面最大接觸應力相等 ）與齒數(shù)，材料有關，不一定）與齒數(shù)，材料有關，不一定8 8、 在下列參數(shù)中，在下列參數(shù)中，_只須圓整只須圓整為整數(shù)為整數(shù), ,不需不需取標準值。取標準值。 ）螺紋大徑）螺紋大徑 ）齒輪寬度）齒輪寬度 ）蝸桿直徑）蝸桿直徑 ）平鍵長度）平鍵長度 9 9、 在標準蝸桿傳動中，蝸桿齒數(shù)在標準蝸桿傳動中，蝸桿齒數(shù)Z Z1 1一定時，若提高蝸桿特性系數(shù)一定時，若提高蝸桿特性系

18、數(shù)q,q,將將使傳動效率使傳動效率_。 ）減?。p小 ）增加）增加 ）不變）不變 ）或減小或增加）或減小或增加1010、 變位蝸桿只改變變位蝸桿只改變_尺寸尺寸 。 ）蝸桿）蝸桿 ）蝸輪）蝸輪1111、開式齒輪傳動主要失效形式是、開式齒輪傳動主要失效形式是_。 ）輪齒折斷）輪齒折斷 ）齒面點蝕）齒面點蝕 ）齒面磨損）齒面磨損 ）齒面膠合）齒面膠合 ）齒面塑性變形）齒面塑性變形 1212、將材料為、將材料為4545鋼的齒輪毛坯加工成鋼的齒輪毛坯加工成5 5級精度的硬齒面齒輪，加工級精度的硬齒面齒輪，加工工藝應為工藝應為_。 ）滾齒、表面淬火、磨齒）滾齒、表面淬火、磨齒 ）滾齒、磨齒、表面淬火）滾

19、齒、磨齒、表面淬火 ）表面淬火、滾齒、磨齒）表面淬火、滾齒、磨齒 ）滾齒、調(diào)質(zhì)、磨齒）滾齒、調(diào)質(zhì)、磨齒 13.齒輪傳動的主要失效形式有 ， ， 等， 為 避免發(fā)生 ，一般進行齒面接觸強度計算，為避免發(fā)生 ，一般進行齒根彎曲強度計算。14 斜齒圓柱齒輪（A），V帶傳動（B），單頭蝸桿傳動（C）效率間關系為 。A. ACBB. BCAC. ABCD. ABC15. 今有如下三種傳動方案，排列順序分別如下， 最合理：A電動機鏈傳動單級圓柱齒輪減速器帶傳動工作機B電動機帶傳動鏈傳動單級圓柱齒輪減速機工作機C電動機帶傳動單級圓柱齒輪減速器鏈傳動工作機16 開式齒輪傳動中輪齒的主要失效形式是_.(1)點蝕

20、和彎曲疲勞折斷 (2)膠合和齒面塑性變形 (3)彎曲疲勞折斷和磨粒磨損17 有一普通圓柱蝸桿傳動,已知蝸桿頭數(shù)z1=2,蝸桿直徑系數(shù)q=8,蝸輪齒數(shù)z2=37,模數(shù)m=8mm,則蝸桿分度圓直徑d1=_,蝸輪分度圓直徑d2=_,傳動中心距a=_,傳動比i=_,蝸輪分度圓柱上螺旋角2=_。 18 材料為20Cr的齒輪要達到硬齒面，適宜的熱處理方法是 。（1）整體淬火；（2）滲碳淬火；（3）調(diào)質(zhì)；（4）表面淬火19 在齒輪傳動中，將輪齒齒頂修緣的目的是 ，將輪齒加工成鼓形的目的是 。 20 一標準值齒圓柱齒輪傳動，主動輪1和從動輪2材料的熱處理硬度相同，齒數(shù)Z1F2 (2) F1=F2 (3) F1F221有一標準直齒圓柱齒輪傳動，齒輪1和齒輪2的齒數(shù)分別為Z1和Z2且Z1 Z2。若兩齒輪的許用接觸力和許