机械设计习题

作业2 图所示传动系统，蜗杆主动，已知如图。欲使中间轴轴向力能相互抵消一部分，试判断各轴的转向及各轮的旋向？ 2 1 3 2 3 1 4

例1′如图所示，蜗杆主动，T1=20N.m， m=4mm，Z1=2，d1=50mm，蜗轮齿数Z2=50，传动的啮合效率η=0.75。

（1）试确定蜗轮的转向及旋向；

（2）若不考虑轴承及搅油损失，试确定蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。

1

n1 2

例2′如图所示的蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的圆锥齿轮Z4的转向n4 。求：

（1）为使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；

（2）在图上标出各轮轴向力的方向。

4 2 n4

1 3

作业1 图中所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装臵。动力由Ⅰ轴输入，蜗轮4为右旋齿，试：

（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定蜗杆旋向，斜齿轮1的转动方向。

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和齿轮2的轮齿旋向。 （3）在图中画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向。 4 2 4 2 n4 n4 Fr 4 Ft4 II Fa4 II 3 3 Ft1 I Fa1 1 I Fr 1

1

作业2 图所示传动系统，蜗杆主动，已知如图。欲使中间轴轴向力能相互抵消一部分，试判断各轴的转向及各轮的旋向？ 2 1 1 4

例1′已知主动链轮转速n1=960r/min，传动比i=2.53，从动链轮分度圆直径d2=190.148mm，从动链轮齿数z2=47，试计算平均链速。

例2′单排滚子链水平传动，已知主动链轮转速n1=970r/min，从动链轮转速n2=323r/min，平均链速v=5.85m/s，链节距p=19.05mm，试求链轮齿数z1、z2和两链轮分度圆直径。

例3′滚子链传递的功率p=7.5KW，已知主动链轮转速n1=970r/min，链节距p=25.4mm，主动链轮齿数z1 =23，求作用在链轮轴上的压轴力FQ。（链水平布臵，取KA=1.1）

作业 设计一工作机用链传动。已知传递的功率p=15KW，转速n1=970r/min，传动比i=2.9，

3 3 2 工作载荷平稳，链传动中心距不应小于550mm，要求中心距可调整。

习题

1、链传动中，小链轮的齿数越 ，链节距越 ，传动越平稳。多、小 2、保证链传动瞬时传动比为定值的条件是 ① ， ② 。 两链轮的齿数相等、紧边的长度为链节距的整数倍。

3、滚子链由 、 、 、 、 部分组成。 内链板、外链板、销轴、套筒、滚子 4、链传动一般用在 速级。低

5、为了尽量避免采用使链板受附加弯矩作用的过渡链节，因此一般取链节数为 数，而为了使链条与链轮磨损均匀，链轮齿数最好取与链节数互为 数的奇数。偶、质

p6、当链条磨损后，脱链通常发生在 。大链轮上 d?180?7、链轮分度圆直径d= 。 sinz8、链条在小轮上的包角，一般应大于 。120°

9、链传动中两轮轴线的相对位臵应 。紧边在 。尽量平行，上

10、滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其 之间、 之间分别为过盈配合，而 之间、 之间分别为间隙配合。 11、链条的磨损主要发生在 的接触面上。

12、在链传动中。链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则传动的动载荷越大。 13、链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、 和 四种；在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于 。 14、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该( )。D A．增大节距P和增加齿数Z1 B．增大节距P和减小齿数Z1 C．减小节距P和减小齿数Z1 D．减小节距P和增加齿数Z1 15、链条的节数宜采用( )。B A．奇数 B．偶数 C．5的倍数 D．3的倍数

16、与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_________。C

A．适合于高速 B．制造成本高 C．安装精度要求较低 D．有过载保护 17、链轮的齿数宜采用( )。C A．奇数 B．偶数 C．质数 D．3的倍数

18、链传动中，对于单排滚子链，其链节距越大，承载能力越强。（ ）(? ) 19、影响链传动速度均匀性的因素有哪些？如何影响？

链轮齿数、链节距、中心距和链长，链轮齿数越多、链节距越小传动速度越均匀。中心距越大，链较长，弹性较好，抗振能力较高，但过大，松边上下颤动，使运动运行不平稳。

20、试分析链轮齿数过多易脱链的原因？

链节距由p增至p+Δp,链节势必沿着轮齿齿廓向外移，因而分度圆直径将由d增至d+Δd,，则链轮齿数愈多，分度圆直径的增量就愈大，所以链节愈向外移，因而链从链轮上脱落下来的可能性就愈大，链的使用寿命也就愈短。 21、链传动中，主要参数的选择

（1）.传动比一般取2-3.5，过大时，链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，加速轮齿的磨损。

（2）.链轮齿数不宜过多或过少。

（3）.链速和链轮的极限转速不能太高。 （4）.链节距不宜取太大，太大时动载增大。

（5）.中心距和链长 。

22、螺栓联接的预紧、带传动的张紧、链传动的张紧、滚动轴承的预紧的作用分别是什么，它们有何区别与联系？

例1'：有一传动轴，由电动机带动，已知传递的功率P=10KW，转速n=120r/min，试估算轴的直径。

例2'：两级标准圆柱齿轮减速器输出轴的结构。已知齿轮分度圆直径d=332mm ，作用在齿轮上圆周力Ft=7780N，径向力Fr=2860N ，轴向力Fa=1100N ，单向工作。支点与齿轮中点的距离L1=140mm ， L2=80mm 。受力简图如图所示。求：（1）计算支承反力；（2）画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图；（3）指出危险剖面的位臵。 作业：

一直齿圆柱齿轮减速器，小齿轮Z1=18，大齿轮Z2=82 ，模数m=4mm ，传动功率P=4KW ，电动机转速n=1470r/min，大小齿轮啮合效率η=0.95，大齿轮与轴用单键周向固定，试确定大齿轮所在轴各段的最小直径。

补：轴系结构中的错误

1、轴上零件的轴向和周向定位

a、联轴器、齿轮、锥齿轮等的周向定位（用A型平键定位时，键应在同一加工母线上，且键顶不与轮毂接触）。

b、齿轮等的轴向定位（轴段长度应比相配合的轮毂长度短2～4mm）。 2、传动件与静止件的关系

a、联轴器与轴承盖应不接触。 b、轴与轴承透盖接触（里面应放有毛毡）。 3、零件的结构工艺性方面

a、箱体两端面与轴承盖接触处应有凸台，避免加工面积过大。 b、轴承盖外端面加工面积过大。

c、轴的两端不应伸出过长，以免增加了加工和装配长度。 4、装拆与调整方面

a、轴上应有台阶，轴承等零件装配方便。

b、套筒不应过高，否则轴承无法拆卸（套筒高度不应超过轴承内圈高度）。 c、箱体两端与轴承盖间应有调整垫片，否则无法调整轴承间隙。 5、润滑与密封方面

a、轴与轴承透盖间缺密封措施（里面应放有毛毡等）。 b、缺挡油环。 例1' 例2' 例3'

习题

1、根据轴的承载情况可分为： 、 、 。转轴、心轴、传动轴 2、工作时既受弯矩又传递转矩的轴是 。转轴

3、轴由 、 、 三部分组成。轴颈、轴头、轴身 4、只受弯矩不受转矩的轴称为( )轴。B

A．转轴 B．心轴 C．传动轴 D．以上三种轴均可以 5、心轴是只承受弯矩作用的轴。 （ ）(? )

6、轴的阶梯过渡圆角半径在满足轴上零件轴向固定可靠的条件下，应尽量采用较大值。( ) (? ) 7、在进行轴的结构设计时，为什么要设臵轴肩？轴肩高度根据什么条件来确定？ 轴肩起轴向定位作用。轴肩高度根据 ra