机械设计习题五 齿轮传动和蜗杆传动(2)

（2）标出斜齿轮1、2的螺旋线方向。

（3）另外作图画出作用在斜齿轮2和锥齿轮3上的各分力方向。

题73图

题74图

74. 在题图74所示的二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，齿轮1为运动输入构件，齿轮3的螺旋线方向如图所示。为了使轴II轴承上所受的轴向力抵消一部分，试解答下列问题： （1）画出齿轮1的转动方向。

（2）画出齿轮2所受轴向力Fa2和圆周力Ft2的方向； （2）画出齿轮3所受轴向力Fa3和圆周力Ft3的方向； （3）画出斜齿轮4的螺旋线方向。

75. 题75图为斜齿圆柱齿轮传动—蜗杆传动组成的传动装置。其动力由I轴输入，蜗轮4为右旋。试解答下列问题：

（1）为使蜗轮4按图示n4方向转动，确定斜齿轮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和斜齿轮2的轮齿旋向； （3）画出齿轮1和蜗轮4所受圆周力Ft1、Ft4和轴向力Fa1、Fa4的方向。

76. 题76图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮4的转向。为使中间轴上的轴向力抵消一部分，试在图中画出蜗轮2的螺旋线方向和蜗杆1的转向。

4 输出轴n4n4III22II43I131题75图

题76图

77. 在题77图所示两级蜗杆减速传动装置中，解答下列问题： （1）确定图中各轴的回转方向； （2）蜗轮的螺旋线方向；

（3）标出各蜗杆、蜗轮所受各分力的作用位置及方向。

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右旋蜗杆（主动）41n132

题77图

题78图

78. 题78图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。 （1）若小圆柱齿轮主动，请画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。

（2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？

（3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？ 79. 题79图所示的二级斜齿圆柱的齿轮减速器。已知：电动机功率P=3KW，转速n=970r/min；高速级mnl=2mm，Z1=25，Z2-=53，?1?13?；低速级mn3=3mm，Z3=22，Z4-=50。试求： （1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3. 4的螺旋线方向； （2）绘出纸速级齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向； （3）齿轮3的螺旋角?3取多大值时才能使轴II上所受轴向力相互抵消？（计算时不考虑磨擦损失）提示：斜齿轮端面分度圆直径d1?Z1mn1/cos?1

n113IIIIII4 题79图

五、计算与设计题

80. 某标准直齿圆柱齿轮传动的模数m=5mm，小、大齿轮的齿数分别为Z1=21、Z2=73，小、大齿轮的应力校正系数分别为Ysa1=1.56、Ysa2=1.76，小、大齿轮的齿形系数分别为YFa1=2.76、YFa2=2.23，小、大齿轮的许用弯曲应力分别为[σF]1=314 N/mm2、[σF]2=286N/mm2，并算得小齿轮的齿根弯曲应力σF1=306 N/mm2，试问：哪一个齿轮的弯曲疲劳强度大？为什么？

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81. 设计小型航空发动机中的斜齿圆柱齿轮传动。已知该传动传递的功率P1?130 kW，传动比为

i12?3.17小齿轮齿数z1?23，小齿轮转速为n1?11640 r/min。该传动的预期工作寿命Lh?5000 h，小齿轮作悬臂布置，工作情况系数KA=1.25。

82. 试设计一单级蜗杆减速器，其传递功率P1=8.5kW，主动轴转速n1=1460r/min，传动比i=20，载荷平稳，

单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命Lh=15000h。

六、分析与思考题

83. 闭式齿轮传动和开式齿轮传动的失效形式有那些不同？ 84. 齿轮传动中为何两轮齿面要有一定的硬度差？

85. 对于作双向传动的齿轮来说，它的齿面接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环特性？在做强度计算时应怎样考虑？

86. 要提高轮齿的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有那些可能的措施？ 87. 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件？蜗轮能否作为主动件？为什么？

88. 为何普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度？用碳钢和合金钢制造蜗轮有何不利？

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