机械设计课程思考题和习题(适用教材：李建功主编《机械设计》（(3)

6－2 如图6-16所示的组合式蜗轮， 轮芯和齿圈采用过盈联接。 轮芯材料为HT200，其σb＝

170MPa，齿圈材料为锡青铜CuSnP1，其σs＝200MPa，轮芯配合面的粗糙度Rz1＝6.3μm，齿圈配合面

的粗糙度Rz2＝10μm，采用胀缩法装配，传递的最大转矩T＝4000N?m。试设计该过盈联接。

第七章 带 传 动

思 考 题

7-1 带传动的工作原理是什么？有哪些特点？

7-2 说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2、有效拉力F以及初拉力F0之间的关系。 7-3 带传动工作中发生弹性滑动的机理是什么？对传动有什么影响？ 7-4 打滑是怎样产生的？打滑的利弊是什么？ 7-5 试分析带传动工作时带中的应力情况。 7-6 带传动设计的主要依据和设计准则是什么？

习题6-2图

7-7 多根V带传动中，一根带失效，为什么要同时更换所有的V带？ 7-8 普通V带与V带轮轮槽楔角是否相同？为什么？ 7-9 为什么带传动的中心距一般设计成可调节的？ 7-10 带传动在使用中应注意哪些问题？

习 题

7-1 已知一带传动，传递功率P = 10 kW，带速v?12.5m/s，现测得初拉力F0?700 N。试求紧边拉力F1和松边拉力F2。

7-2 试设计某鼓风机用的普通V带传动。已知传递功率P = 7.5 kW，小带轮转速n1

=1460 r/min，鼓风机主轴转速n2=700 r/min，每天工作16 h，由Y系列三相异步电动机驱动。要求传动中心距a≤800 mm 。

7-3 试设计一牛头刨床中的普通V带传动。已知传递功率P = 4 kW，小带轮转速n1

=1440 r/min，要求传动比i?3.5，每天工作16h，由Y系列三相异步电动机驱动。由于结构限制，要求大带轮基准直径dd2不超过450 mm。

7-4 试设计某旋转式水泵用的普通V带传动。已知采用Y系列三相异步电动机驱动，电动机额定功率P = 11 kW，电动机转速n1 =1460 r/min，水泵轴转速n2=400 r/min，中心距约为1500 mm，每天工作24 h。

第八章 齿轮传动

思 考 题

8－1 齿轮传动与其他机械传动相比有何特点？

8－2 齿轮传动常见的失效形式有哪些？各种失效形式常在何种情况下发生？ 8－3 一般的闭式齿轮传动和开式齿轮传动的主要失效形式各是什么？ 8－4 闭式软齿面、闭式硬齿面齿轮传动及开式齿轮传动的设计准则有何不同？

8－5 常用的齿轮材料有哪些？它们的应用场合如何？钢制齿轮常用的热处理方法有哪些？它们各在何种情况下采用？

8－6 在设计软齿面齿轮传动时，为什么常使小齿轮的齿面硬度比大齿轮高30～50HBS？

8－7 载荷系数中的KA、Kv、Kβ、Kα各考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响？它们各自与哪些因素有关？

8－8 对于齿轮相对两支承非对称布置的圆柱齿轮传动，从减小齿向载荷分布不均的角度考虑，齿轮应布置在什么位置比较合理？

8－9 将齿轮轮齿制成鼓形齿的目的是什么？对轮齿进行齿顶修形的目的是什么？

8－10 在计算圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度时，分别应该注意哪些问题？ 8－11 影响齿轮传动齿面接触疲劳强度的主要因素有哪些？影响齿根弯曲疲劳强度的因素有哪些？ 8－12 一对圆柱齿轮传动，两齿轮的齿面接触应力是否相等？ 齿根弯曲应力又如何？ 8－13 在圆柱齿轮传动设计中，应如何选择小齿轮的齿数？如何设计两轮的齿宽？ 8－14 如何确定齿轮传动的润滑方法？如何确定齿轮传动的效率？ 8－15 齿轮主要有哪几种结构形式？设计中如何选择？

8－16 在两级圆柱齿轮传动中，如其中有一级为斜齿圆柱齿轮传动，它一般是安排在高速级还是低速级？为什么？在布置锥齿轮-圆柱齿轮减速器的方案时，锥齿轮传动是布置在高速级还是低速级？为什么？

习 题

8－1 有一直齿圆柱齿轮传动，原设计传递功率为P，主动轴转速为n1。若其它条件不变，当主动轴转速提高一倍，即n1'?2n1时，在保证轮齿工作应力不变的前提下，该齿轮传动能传递的功率P'应为多少？

8－2 在图8-43所示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中，已知：动力从Ⅰ轴输入，Ⅲ轴输出，其转动方向如图所示，齿轮4的轮齿旋向为右旋。试解答：

（1） 标出输入轴Ⅰ和中间轴Ⅱ的转向；

（2） 确定并标出齿轮1、2和3的轮齿旋向，要求使Ⅱ轴上所受的轴向力尽可能小； （3） 标出各齿轮在啮合点处所受各分力的方向；

（4） 画出Ⅱ轴联同齿轮2和齿轮3一体的空间受力图。

习题8－2图

8－3 图8-44所示二级斜齿圆柱齿轮减速器和一对开式直齿锥齿轮所组成的传动系统。已知动力由

Ⅰ轴输入，转动方向如图示。为使Ⅱ轴和Ⅲ轴上的轴向力尽可能小，试确定图中各斜齿轮的轮齿旋向，并标出各轮在啮合点处所受切向力Ft、径向力Fr、轴向力Fx的方向。

习题8－3图

8－4 已知直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器的布置和转向如图8-45所示，欲使中间轴Ⅱ上的轴向力尽可能小，试画出作用在斜齿轮3、4和锥齿轮1、2上的切向力Ft、径向力Fr、轴向力Fx的方向。

习题8－4图

8－5 试设计某单级闭式直齿圆柱齿轮传动。已知：电动机驱动， P=30kW, n1?720r/min，传动比i＝4.5, 长期双向转动，载荷有中等冲击，z1?27，大小齿轮材料均为40Cr表面淬火。

8－6 已知某单级闭式斜齿圆柱齿轮传动，传递功率P＝10kW转速n1?1240r/min，传动比i?4.3，电动机驱动，双向转动，中等冲击，小齿轮材料为40MnB调质，大齿轮材料为45钢调质，z1?21,试设计此斜齿轮传动。

8－7 某开式直齿锥齿轮传动，载荷均匀，原动机为电动机，单向转动，传递功率P?19kW，转速

n1=10r/min，z1=26，z2=83，m=8mm，b=90mm，小齿轮材料为45钢调质，大齿轮材料为ZG45正

火，试校核其强度。

8－8 某斜齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝22，z2＝76，齿宽系数?d＝1，根据齿面接触疲劳强度计算

和齿根弯曲疲劳强度计算要求：d1≥63mm，mn≥2mm。试确定该齿轮传动的几何尺寸：mn、a、d1、d2、b1、b2、?。

注：＊ mn的标准系列：1.5、2、2.5、3、4、5、6?? ＊ 螺旋角?＝8°～20°

解：（1）初选螺旋角 ??12?

由 d1?mnz1cos?mn2cos? 得 mn?d1cos?z1?63?cos1222??2.8（mm）。

取标准值 mn?3（mm） 中心距 a?(z1?z2)?32?cos12?(22?76)?150.284（mm）

取 a?150（mm）

m(z?z2)3?(22?76)则 ??arccosn1?arccos?11.47832a2?150

d1?mnz1cos?mnz2cos???3?22cos1128?42??3?76cos1128?42??????1128?42??

??67.347（mm） ?232.653（mm）

d2?b??dd1?1?67.347?67.347（mm）， 取 b?70（mm）

取 b2?b?70（mm）， b1?b2?10?70?10?80（mm）

注：本题主要看确定的各参数和尺寸之间的关系是否合理？b1、b2、a是否圆整？?、d1、d2是否精确？

第九章 蜗杆传动

思 考 题

9-1 蜗杆传动有哪些主要特点？

9-2 按蜗杆的外形不同，蜗杆传动有哪些类型？圆柱蜗杆又有哪些主要类型？

9-3 为了提高蜗轮的转速，可否改用相同尺寸的双头蜗杆来代替单头蜗杆与原来的蜗轮相啮合？为什么? 9-4 蜗杆传动有哪些主要参数？其中哪些参数是标准值？ 9- …… 此处隐藏：2509字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……