第8章 机构习题答案

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1、52第8章 机械的组成及机构运动简图第8章 机械的组成及机构运动简图一、填空：1. 大多数机械按功能可分为三个组成部分，它们是： 原动部分 、 传动部分 、 工作部分 。2. 机械传动部分的主要功能是改变运动 形式 、 速度 、 方向 。3. 从运动角度分析，机器是由若干能完成确定运动的 机构 组成，机构是由若干 构件 组成。4. 组成机构最基本的运动单元是 构件 。5. 两构件之间能产生某些相对运动的活动连接称为 运动副 。6. 机构中固定不动的构件称为 机架 。7. 机器的三个特征是 人为的实体组合 ； 实体之间存在确定的相对运动 ； 可代替人的劳动，我完成有用功或转变机械能 。8. 部件

2、是按 工艺条件 划分的 装配 单元；零件是机器中每个 单独加工 的单元。9. 部分按不同功用可分为 连接件 、 支撑件 、 传动件 。10. 含碳量为 小于2% 的铁碳合金称为钢，含碳量为 26.67% 的铁碳合金称为铸铁。11. 钢具有较高的 强度 和 韧性 ，它在高温下具有良好的 塑性 ，可进行 轧制 、 锻造 、 冲压 等压力加工。12. 按钢的质量可分为 普通碳素 钢，Q195A、Q235A等是 普通碳素 钢。其中顺序号越大，含碳量越 高 ，强度也越 高 。其中用得最广的是 Q235A 钢。13. 优质碳素钢既可保证机械性能，又能保证化学成分，按照化学成分可分为：第一组是 普通碳素 钢

3、，常用的钢号有 20、35、45、55 ，第二组是 含锰较高 的钢，常用的钢号有 40Mn、50Mn 等。钢号的前两个数字代表 碳含量的万分数 。14. 合金钢是在钢中加入 合金元素 而成的。在钢中加入 合金元素 不仅可以提高钢的 机械 性能，而且可使钢具有 耐磨 、 耐热 、 耐腐蚀 等特殊性能。合金钢主要用于 强度高或有特殊要求 的零件上。15. 合金钢40MnB的含义是：前两位数字表示 含碳量万分之40或0.4 ，数字之后的化学元素符号表示钢中 含Mn、B等化学元素 。16. 常用的铸铁有： 灰铸铁 ，其代号为 HT ； 球墨铸铁 ，其代号为 QT ， 可锻铸铁 ，其代号为 KT 。17

4、. 灰铸铁是 脆性材料 ，不能进行 轧制 或 锻压 加工，其特点是具有良好的 液态流动性 、 可加工性 、 耐磨性 和 减震性 ，而且价格 便宜 。18. HT100是 灰铸铁 的代号，前两个字母表示 灰口铸铁 ，后面的数字表示 其抗拉强度为100Mpa 。19. 钢经过热处理可以改变 金相 组织，改善 机械 性能，提高 零件的使用寿命 。20. 退火的目的是 消除内应力 、 降低硬度 、 易于切削加工 、 细化晶粒 。故一般 锻件、铸件 都要进行退火处理。21. 淬火后高温回火 称为调质。调质处理使零件获得 很高的韧性和足够的强度 。所以这样的零件都应进行这种处理。二选择：22. 机床床身有

5、下列特点：形状复杂；导轨加工精度高、耐磨性好；刚性大；有一定减震、吸震要求。所以最适宜的材料应选用 C 。A. 低碳钢 B. 中碳钢，导轨淬硬 C. 灰铸铁 D. 可锻铸铁23. 一齿轮轴要求轮齿部分硬度不小于200HBS，抗拉强度不小于600Mpa，其材料可采用 A 。A. 45钢正火 B. 40MnB调质 C. 铸钢ZG270-500，正火并回火 D. 40Cr正火24. 欲使零件表层有高硬度和耐磨性，而心部仍保持较高的强度和韧性，应采用 D 。A. 低碳钢退火 B. 低碳钢渗碳淬火 C. 中碳钢调质 D. 中碳（合金）钢表面淬火25. 退火过程一般是加热到临界温度以上，保温一段时间后再

6、A 。A. 随炉缓慢冷却 B. 在空气中冷却 C. 在水中冷却 D. 在油中冷却26. 为消除淬火后产生的内应力及脆性，应再进行 B 。A. 退火 B. 回火 C. 调质 D. 时效三、分析下列实例，说明该机器的三个组成部分（原动机、传动部分、工作部分），并指出各部分包含哪些零部件。(1) 摩擦压力机电动机1通过V带2、摩擦轮3（两个）、两对锥齿轮4驱动两个丝杠5转动，使压头6上下运动，完成冲压加工。(2) 拖拉机发动机1通过离合器2把运动和动力传给变速箱3，经变速再传给中央传动系统4，然后带动后轮转动并驱动拖拉机运动。同时带动与拖拉机配套的农具或拖车运动。(1) 摩擦压力机 (2) 拖拉机1

7、电动机2V带3摩擦轮 1发动机2离合器4锥齿轮5丝杠6压头 3变速箱4中央传动系统(1) 摩擦压力机的原动机是 1 ，传动部分是 2、3、4、5 ，工作部分是 6 。(2) 拖拉机的原动机是 1 ，传动部分是 2、3、4 ，工作部分是 农具或拖车 。四. 画出虎钳的机构简图。第13章 带传动(第一次作业)1. 带传动由 主动轮 、 从动轮 和紧套在两轮上的 带 组成，依靠 带 与 带轮 之间的 摩擦力 进行传动。2. 带传动中，带中产生的应力有：_拉应力_、_弯曲应力_、_离应力_三种。3. 带传动运转时应使带的_松 边在上， _紧_边在下，目的是_增大包角_。4. 主动轮的有效拉力与_初拉力

8、_、_当量摩擦系数_、_包角_有关。5. 当A型V带的初步计算长度为1150时，其基准长度为_1120_。6. 单根V带所能传递的功率与_速度_、_当量摩擦系数_、_包角_有关。7. 在传动比不变的条件下，V带（三角带）传动的中心距增大，则小轮的包角 增大 ，因而承载能力 增大 。7. 已知V带的截面夹角是40度，带轮轮槽的j角应比40_小_，且轮径越小，j角越_小_。8. 带传动中的初拉力F0是由于_安装时把带张紧_产生的拉力。运转时，即将进入主动轮的一边，拉力由F0_增大_到F1；而将进入从动轮的一边，拉力由F0_降低_到F2。有效拉力为_ FF1-F2_。9. 带传动中，若小带轮为主动轮

9、，则带的最大应力发生在带_紧边进入主动轮_处，其值为_s1+ sb1+ sc_。带中的最小应力发生在 松边 处。10在一般传递动力的机械中，主要采用 C 传动。A、平带 B、同步带 C、V带 D、多楔带11. 带传动中，在相同的预紧力条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带_ C_。A、强度高 B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头12. 设计带传动时，胶带的标准长度是指带的 C 。A、内周长 B、外周长 C、节线长 D、平均长度13. 带传动的优点是_ C _。A. 结构紧凑，制造成本低廉 B. 结构简单，传动比准确，中心距便于调整C. 结构简单，制造成本低廉，传动平稳，吸震，适

10、用于中心距较大的传动 14. 如果功率一定，带传动放在_A_好。A. 高速级 B. 低速级 C. 两者均可 D. 根据具体情况而定15. 与齿轮传动相比，带传动的主要优点是_A_。A.工作平稳，无噪声B.传动的重量轻C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长16. 和普通带传动相比较，同步带传动的优点是_ABD_。A.传递功率大B.传动效率高C.带的制造成本低 D.带与带轮间无相对滑动17. 带传动中，带速v10m/s，紧边拉力为F1， 松边拉力为F2。当空载时，F1和F2的比值是 A 。当载荷未达到极限值时，F1和F2的比值是 D 。当载荷达到极限值，带开始打滑还未打滑时，F1和F2的比值是 B 。

11、A. 1 B. efa C. 0 D.1F1/F2efa18. 小带轮直径取值要求d1dmin，是因为_BD_。A使结构紧凑 B、限制弯曲应力 C. 限制中心距D. 保证带和带轮接触面间有足够的摩擦力 E、限制小带轮上的包角19. 带和轮槽的安装情况如图_C_所示。第19题 第20题20. V带传动的带轮基准直径应取为_B_。 A. D1 B. D2 C. D3 D. D421. 同一V带传动用在减速时（小带轮为主动轮）和用在增速时（大带轮为主动轮）相比较，若主动轮转速不变，则传动所能传递的功率_C_。A.相等 B.减速时较大C.增速时较大 D.数据不足无法判断22. 中心距一定的带传动，对于

12、小带轮上包角的大小，_D_的影响最大。A. 小带轮的直径B. 大带轮的直径C. 两带轮直径之和D. 两带轮直径之差23. 带传动的中心距过大时，会导致_C_。A. 带的寿命短 B. 承载能力降低C. 带在工作时会产生颤动 D. 小带轮包角减小24. 如果V带的承载能力不够，应_ABCDF_。A. 增大摩擦力 B. 增大中心距 C. 增大包角D. 增大带速 E. 增大传动比 F. 增大小带轮直径25. 带传动的最大摩擦力与_B_有关。A.带的张紧方法 B.小带轮包角 C.大带轮包角 D.弯曲应力26. V带传动中，已知主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心

13、距a=630mm，主动带轮转速n1=1450r/min，能传递的最大功率P10kW，B型带。试计算V带中的各应力和最大应力。附：V带的弹性模量E170MPa，带与带轮间的当量摩擦系数f=0.51。解：小带轮的包角a1V带（三角带）传动在传递最大功率时，紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即有效圆周力V带（三角带）中各应力：紧边拉应力离心力离心拉应力弯曲应力最大应力第15章 齿轮传动(第一次作业)1. 齿轮传动的基本要求是：传动平稳,承载能力高。2. 齿轮传动的形式很多，按两曲线的相对位置分为两轴平行圆柱齿轮传动、两轴相交圆锥齿轮传动和两交错轴齿轮传动；按齿向分为直齿、斜齿和曲齿；按啮

14、合形式分为外啮合和内啮合；按齿轮的工作条件分为闭式传动和开式传动；按齿面硬度分为软齿面（HBS350）。3. 一对齿轮的传动比与齿廓接触点处公法线分割连心线所得两线段的长度成反 比，这一关系称为齿廓啮合基本定律。4. 一对齿轮的连心线与相啮合的两齿廓在接触点的公法线的交点C，称为该对齿轮传动的节点，过此点所作的圆称为该对齿轮传动的节圆。5. 凡满足齿廓啮合基本定律而相互啮合的一对齿廓，称为共轭齿廓。目前常用的齿廓曲线有渐开线、摆线和圆弧等，其中以渐开线用得最为普遍。6. 由i12rb2/rb1知，渐开线齿轮传动具有中心距的可分性。7. 渐开线齿廓上各点的压力角是不相等的，它随向径rk的增大而增

15、大，齿廓基圆上的压力角等于0，通常把齿轮分度圆上的压力角称为齿轮的压力角，以符号a表示。8. 压力角已标准化，我国规定压力角20。9. 分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。10. 决定标准直齿圆柱齿轮大小及轮齿形状的基本参数有五个，它们是齿数、模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数。11. 分度圆周上的齿距对p的比值规定为有理数的标准值，称为模数，用符号m表示。12. 齿顶高系数，标准中规定：正常齿制1，短齿制0.8。13. 径向间隙系数，标准中规定：正常齿制0.25，短齿制0.3。14. 渐开线上任意一点的法线必与基圆B。A. 相交 B. 相切15. 渐开线上的点离基圆越远，该点处的曲率

16、半径值越B，渐开线在基圆处的曲率半径，其值为C。A. 小 B. 大 C. 零 D.无穷大16. 渐开线的形状与基圆大小A，基圆半径越小，则渐开线越C，基圆半径为E时，渐开线变成一条直线。A. 有关 B. 无关 C. 弯曲 D. 平缓 E. 无穷大 F. 为零17. 节圆是一对齿轮组成传动后才定义的圆，所以单个齿轮B节点，B节圆。A. 有 B. 无18. 齿轮传动时，齿廓的啮合是由主动轮的B与从动轮的A接触处开始，而在主动轮的A与从动轮的B接触处脱开；啮合点的轨迹是一条D线，称为F啮合线。A. 齿顶 B. 齿根 C. 曲 D. 直 E. 理论 F. 实际19. 在齿轮传动中，为了使节圆和分度圆重

17、合，啮合角与压力角相等，它们BC。A. 渐开线形状必须相同 B. 必须都是标准齿轮 C. 必须是标准安装D. 材料必须相同 E. 直径必须相同 F. 转向必须相同20. 顶隙c可防止相互啮合的一对齿轮的 B 相碰，并便于存储 D 。A. 齿顶与齿顶 B. 齿顶与齿根 C. 齿根与齿根 D. 润滑油 E. 空气21. 图示为一渐开线AK，基圆半径rb= 20mm，K点向径rK= 35 mm。试画出K点处渐开线的法线，并计算K点处渐开线的曲率半径rK。 mm22. 已知标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径为110mm，齿数为20，求模数、分度圆直径、齿根圆直径、基圆直径、全齿高、齿顶高、齿根高、齿距、齿厚

18、、齿槽宽。 da=d+2m=m(Z+2) 110=m(Z+2) 模数： m=5mm分度圆直径： d=mZ=520=100mm齿根圆直径： df=d2.5m=1002.55=87.5mm基圆直径： db=dcosa10000*cos2093.96mm全齿高： h=m1.25m=11.25mm齿顶高： ha=5mm 齿根高： hf=6.25mm 齿距： p=pm=15.708mm齿厚和齿槽宽：s=e=p/2=7.854mm23.已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮作无侧隙啮合传动的齿顶圆、基圆及中心距和主动轮的转向，如图示。(1) 画出理论啮合线; (2)画出两轮的节圆、分度圆，用半径符号标出，并说明它

19、们之间的关系； (3) 标出啮合角 ；(4)指出一对齿廓在啮合过程中的哪一点啮合时，其相对速度为零。一对齿廓在啮合过程中的P点啮合时，其相对速度为零。23. 一齿条与一直齿圆柱标准齿轮相啮合，已知，试求齿轮转一圈时，齿条的行程L.第15章 齿轮传动(第二次作业)1. 直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是m1=m2, 1=2 。2. 通常将实际啮合线长度与基圆齿距的比值称为齿轮传动的 重合度 ，用符号 e 表示；齿轮连续传动的条件为 e=1 。3. 齿轮的加工方法很多，最常用的切削加工方法可分为 成型法 和 展成法 两大类。4. 齿轮公差标准规定，齿轮的制造精度分 13 级，其中 0 级精度最高，

20、12 级精度最低，一般机械中常用 6-9 级精度。5. 避免根切有两种方法： 限制最小齿数，移动刀具位置（变位） 。6. 用齿条型刀具加工齿轮时，为保证无根切，限制被切齿轮最小齿数的公式是Zmin 2ha*/sin2 ，对于a20，ha*1的标准直齿轮，其最小齿数Zmin 17 。7. 变位齿轮传动的类型有 零传动 、 正传动 和 负传动 。变位齿轮变位的方式有 正变位 和 负变位 。8. 一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1，这时实际啮合线的长度等于 A。A基圆周节； B. 分度圆周节； C. 节圆周节。9. 当压力角和齿顶高系数一定时，标准齿轮的公法线长度与模数 B 。A. 无关

21、B. 有关10. 切削变位齿轮时，将切削刀具移开（远离被加工齿轮中心）称为 B 变位。A. 负 B. 正 C. 零11. 变位齿轮的 E 、 F 、 B 和 D 与标准齿轮一样无变化，但 G 、 H 、 A 和 C 与标准齿轮不同，发生了变化。A. 齿顶圆 B. 分度圆 C. 齿根圆 D. 基圆 E. 齿数 F. 模数 G. 齿厚 H. 齿形12. 正变位齿轮的齿厚 A 。A. 增大 B. 减小13. 零传动：x1x2 B 0，此时中心距 B 标准中心距，因此d B d，a B a。A. 14. 正传动：x1x2 C 0，此时中心距 C 标准中心距，因此d C d，a C a。A. 15. 负

22、传动：x1x2 A 0，此时中心距 A 标准中心距，因此d A d，a A a。A. 16. 成型法加工齿轮，其生产率 B ，精度 B ，适用于 D 生产。A. 较高 B.较低 C. 大批 D. 单件或小批17. 为什么齿轮传动要保证一定的齿侧侧隙？它是通过控制哪个尺寸的偏差来实现的？ 为了保证轮齿受热膨胀不致卡死，且齿廓间留有润滑油，齿轮副应保证侧隙，一般用控制齿厚偏差来保证。对模数较小的齿轮，广泛采用测量公法线平均长度偏差来保证。18. 已知标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮模数m4，大轮齿顶圆直径da2200，速比i=2.4。求这对齿轮的各项几何参数da1、d1、d2、z1、z2、,a，并求出大

23、齿轮的公法线长度和跨齿数。解： m=4 da2=200 da2=m(Z2+2) 代入数据： 200=4(Z2+2)得： Z2=48 d2=192i=Z2/Z1=2.4 得： Z1=20 于是： d1=80 da1=m(Z1+2)=88 a=m(Z2+Z1)/2=136查表得：w=16.9090 k=6W=mw=416.9090=67.63619. 如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿侧角，刀具上相邻两齿对应点的距离为mm，加工时范成运动的速度分别为v=60 mm/s ， rad/s ,方向如图 。试求被加工齿轮的模数m；压力角；齿数z；分度圆与基圆的半径r，以

24、及其轴心至刀具中线的距离 a。已知 p刀 mm m刀p刀/ 5 mm 即 m=m刀=5 mm 刀 a=01P=60 mm r=O1P=60 mm由 r=mz/2 mm第15章 齿轮传动(第三次作业)1. 齿轮传动的失效形式有 轮齿折断 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 和 齿面磨损 等。2. YFS是 复合齿形 系数，其值只与 齿形 有关，与 模数 无关。3. 在齿轮传动中，主动轮所受的切向力（圆周力）与其转向 相反 ，而从动轮所受的切向力（圆周力）与其转向 相同 。4. 齿轮的结构型式有： 齿轮轴 ， 实心式 ， 腹板式 ， 轮辐式 等。一般小齿轮的宽度与大齿轮相比要 宽5mm左右 ，原因是 保证

25、齿轮在全齿宽啮合 。5. 在强度计算时，齿宽系数是 大 齿轮的齿宽与 小 齿轮的分度圆直径之比，且按 大齿轮 的齿宽计算。6. 在齿轮传动中，大小齿轮互相对应的齿面点的接触应力是 相 等的，大小齿轮的齿根最大弯曲应力是 不 等的。7. 齿轮传动强度计算公式中的转矩T1是指作用在 小齿轮 上的转矩。8. 模数m、齿数z与分度圆直径三者的关系式为d mz 。当d一定时，模数m越大，齿数z就越少，轮齿就越 大 ，因此轮齿的抗弯承载能力也越 高 。9. 对于齿面硬度350HBS的齿轮传动，当采用同样钢材来制造时，一般为 C 处理。A.小齿轮淬火，大齿轮调质B.小齿轮淬火，大齿轮正火C.小齿轮调质，大齿

26、轮正火D.小齿轮正火，大齿轮调质10. 对于齿面硬度350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 A 。A.先按接触疲劳强度计算B.先按弯曲疲劳强度计算C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算11. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在 D 。A.靠近齿顶处B.靠近齿根处C.靠近节线的齿顶部分D.靠近节线的齿根部分12. 开式齿轮传动主要失效形式是 C 。A.轮齿折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合13. 当齿轮的齿面硬度350HBS且齿心强度较低时，常按 A 进行设计。A.齿根弯曲疲劳强度B.齿面接触疲劳强度C.齿面接触静强度D.齿根弯曲静强度14. 圆柱齿轮传动中，当齿轮材料、

27、齿宽和齿数相同时， A 越大，弯曲强度越高。A.模数B.材料弹性模量C.齿高D.弯曲疲劳次数15. 若齿轮传动的传动比、中心距及齿宽不变，增加两轮的齿数和，则轮齿弯曲强度 C ，接触强度 B 。A.提高B.不变C.降低D.先提高后降低，有一极大值16. 以下哪种做法不能提高轮齿接触承载能力 A 。A.直径d不变而增大模数B.提高材料硬度C.增大齿宽 D.通过增多齿数来增大直径17. 圆柱齿轮传动， C 的齿向载荷分布系数Kb最大。A.齿轮在两轴承之间，对称布置，硬齿面B.齿轮在两轴承之间，不对称布置，软齿面C.齿轮悬臂布置，硬齿面 D.齿轮悬臂布置，软齿面18. 一圆柱齿轮传动，其他条件均不变

28、，仅将齿轮的宽度提高一倍，则轮齿的齿根弯曲应力sF与原来的sF相比较，有 C 的关系。A.等于2sFB.等于sFC.略大于0.5sF D.略小于0.25sF19.为了使各个相啮合的齿对磨损均匀，传动平稳，两齿轮的齿数一般应 C 。 A.为倍数 B. 不同 C.互为质数 D.均为奇数 E. 均为偶数20.已知二级标准圆柱齿轮减速器传递功率P=10kW，n1970rpm，速比i12=4，单向运转，载荷平稳，试设计该减速器中的第一级齿轮传动，并画出齿轮的啮合图。解：该二级圆柱齿轮减速器，可采用轮齿面传动，小齿轮选用45钢调质，齿面硬度均值240HBS；大齿轮选用45钢正火，齿面硬度均值200HBS。

29、对闭式软齿面齿轮传动，按接触强度设计，再按弯曲强度校核。计算与说明主要结果一按齿面接触强度设计1. 许用接触应力由表15-9 极限应力由表15-10 安全系数S Hlim1.1许用接触应力sHlim1 =589MPasHlim2 =554MPaS Hlim1.1sH1=535MPasH2=504MPa2.计算小齿轮分度圆直径小齿轮的转矩：由表15-7 齿宽系数： jd=1载荷系数：由表15-7，图15-21弹性系数: 由表15-5节点区域系数小齿轮计算直径T1=9.845104Nmmjd=1KA=1.2KV=1.15Kb=1.08K=1.49d1=68.75mm3.确定几何尺寸齿数Z1=28

30、Z2=iZ1=428=112模数 m=d1/Z1=68.76/28=2.45 由表15-1 m=2.5分度圆直径d1=mZ1=2.528=70d2=mZ2=2.5112=280齿宽 b2=jdd2=170=70 b1=b2+5=70+5=75中心距a=(d1+d2)/2=(70+280)/2=175Z1=28 Z2=112 m=2.5 d1=70 d2=280b1=75 b2=70 a=1754.验算齿根弯曲强度齿根许用弯曲应力：由表15-9极限应力安全系数SF1.4许用接触应力验算齿根弯曲应力：复合齿形系数齿根弯曲强度sFlim1 =443MPasFlim2 =415MPaSFlim1.4s

31、F1=316MPasF2=296MPa YFS1=4.15 YFS2=3.98sF1=99.4MPasF1sF2=95.3MPasF2弯曲强度足够第15章 齿轮传动(斜齿轮作业)1. 确定标准斜齿轮圆柱齿轮大小及轮齿形状的基本参数有六个，除了直齿轮的五个外，还有一个是螺旋角。2. 直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数和压力角相等。斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。3. 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面是渐开螺旋面。4. 在斜齿圆柱齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角b= 815。5. 已知一斜齿圆柱齿轮的齿数=24，螺旋角b=12，则它的当量齿数= 25

32、.64。6. 某一斜齿圆柱齿轮，当,螺旋角时，该斜齿轮不根切的最少齿数14.4。7. 斜齿轮的标准模数是指A面模数，标准压力角是指A面压力角，其分度圆直径dDz。A. 法 B. 轴向平 C. 端 D. m1 E. mn F. ma8. 渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角 A 法面压力角。A. 大于； B. 小于； C. 等于。9. 斜齿圆柱齿轮齿数、模数不变，螺旋角加大，则分度圆直径A。A.加大B.减小C.不变D.不一定10. 设有一对外啮合斜齿圆柱齿轮，已知i12=2，mn=2mm，an=20，b=20。求：(1)两轮均不发生根切现象时的最小齿数z1 、z2；(2)这时的中心距 a；(3

33、)如中心距a=50 mm，拟用改变螺旋角b来凑中心距，这时b=？(1) =14.40 取 z1 =15 则 z2= i12 z1 =215=30(4分)(2) mm(2分)(3) b=25.841933(4分)11. 如图所示斜齿圆柱齿轮传动，轮1主动，请在图中补上其转向和螺旋线方向，并画出从动轮所受的各分力。回答下列问题：(1) 转向改变时， Ft2、Fa2 方向相反， Fr2 方向不变。(2) 旋向改变时， Fa2 方向改变， Ft2、Fr2 方向不变。解：转向、旋向及分力方向如图。12. 设二级斜齿圆柱齿轮减速器如图所示，齿轮2的参数为mn=3，Z2=51，b=15；齿轮3的参数为mn=

34、5，Z3=17。问：(1) 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择，才能使中间轴上两轮的轴向力相反？(2) 欲使中间轴上的轴向力抵消，两个b应为何种关系？(3) 齿轮2、3所受各分力的方向。因轴向力方向与斜齿轮螺旋线方向及主动轮、从动轮及齿轮的转向有关，故同一轴上的两齿轮转向相同，而中间轴大齿轮为从动轮，小齿轮为主动轮。因此，当齿轮旋向相同时，则对从动轮的轴向力方向将与主动轮的轴向力方向相反，可以实现部分轴向力抵消。当两齿轮分别为d1、d2时，则两轮螺旋角b1、b2之间有：时，两齿轮的轴向力恰好抵消。推导如下：两齿轮的轴向力必须相等： 由中间轴力矩平衡方程： 第15章 齿轮传动(锥齿轮作业)1.

35、圆锥齿轮主要用于 相交 轴之间的传动，通常两轴交角为 90 。2. 相互啮合的一对圆锥齿轮二节圆锥的素线长，称为 节锥距 。3. 当S 90 时，i12tand2cotd1。4. 直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算是以 大 端尺寸为基准，以 大 端模数为标准模数，齿顶间隙系数c* 0.2 ，齿宽系数jR 0.25-0.33 ，常用的是 0.3 。5. 斜齿圆柱齿轮当量齿轮的当量齿数 ZvZ/cos3b ；直齿圆锥齿轮当量齿轮的当量齿数 ZvZ/cosb 。6. 锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比，特点是 B 。A.制造容易，安装复杂B.制造、安装都复杂C.工作时噪声小D.齿轮尺寸较小7. 下列锥齿轮传动

36、的传动比计算公式中， D 是不正确的。A.B.C.D.8. 锥齿轮的当量齿数 C 实际齿数。A.小于B.等于C.大于D.可能大于或小于9. 正交直齿锥齿轮传动的传动比i与其当量圆柱齿轮的传动比iv的关系是 C 。A.B.C.D.10. 锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的 B 。A.实际齿数，大端模数B.当量齿数，平均模数C.当量齿数，大端模数D.实际齿数，平均模数11. 如图所示锥齿轮传动，已知z134，z279，m=2mm，传递功率P12.5kW，小齿轮的转速n1=1200r/min，齿宽b=28mm，压力角a20，求小齿轮受力的大小及方

37、向，用三个分力表示，摩擦损失忽略不计。方向如图示。12. 图示圆锥-圆柱齿轮减速器中，轮4转向如图，轮1主动，试画出：1）各轴转向；2）3、4两轮螺旋线方向（使II轴两轮所受轴向力相反）；3）2、3两轮所受各分力的方向。13. 请在下图中注明：分锥角d、大端分度圆直径d、锥距R、平均分度圆直径dm、齿宽B、齿高h、大端顶圆直径da、齿顶角qa、齿根角qf。14. 一对直齿圆锥齿轮传动，m=5，Z1=16，Z2=48，两轴线夹角为90。试计算这对齿轮的几何尺寸，并绘制其啮合图（未确定的几何尺寸自行设计），按1:2比例绘图。参数小锥齿轮大锥齿轮齿数节锥角分度圆直径节锥距齿宽齿顶高、齿根高齿顶圆直径

38、齿根圆直径齿顶角齿根角顶锥角根锥角m=5 a20 Z1=16tgd1=16/48=1/3d1=18.435 =182606d1=516=80b=0.38126.491=38ha=5 hf=6da1=80+25=90df1=80-2(5+1)=68tgqa=5/126.491 qa=2.264 =21549tgqf=6/126.491 qa=2.716 =24257da1=182606+21549=204155df1=182606-24257=15439m=5 a20 Z2=48 tgd2=3 d2=71.565 =713354 d2=548=240b=0.38126.491=38ha=5 hf

39、=6da2=240+25=250df2=240-2(5+1)=228tgqa=5/126.491 qa=2.264 =21549tgqf=6/126.491 qa=2.716 =24257da2=713354+21549=734943df2=713354-24257=68505717. 一对直齿圆锥齿轮传动，m=3，Z1=16，Z2=24，补全锥齿轮啮合的主、左视图。第16章 蜗杆(第一次作业)1. 根据蜗杆分度曲面的形状，蜗杆传动分为 圆柱蜗杆 和 环面蜗杆 。2. 圆柱蜗杆根据其螺旋面的形成又可分为 阿基米德蜗杆 和 渐开线蜗杆 等。3. 阿基米德蜗杆在轴向剖面内，齿廓曲线为 直线 ，在垂

40、直于蜗杆曲线的剖面内，齿廓曲线为 阿基米德蜗杆 。4. 与齿轮传动相比，蜗杆传动的特点是结构 紧凑 、噪声 小 、可实现 自锁 。而缺点是效率 低 、发热 大 ，蜗轮轮缘需要用 有色金属合金 材料制造。5. 通过蜗杆曲线并垂直于蜗轮轴线的平面称为 主 平面。6. 在主平面上，当蜗杆为 阿基米德蜗杆 时，蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。7. 蜗杆与蜗轮在节圆处的相对速度称为 相对滑动速度 ，用符号 Vs 表示，它对啮合处的 润滑 、 发热 和 效率 都有相当大的影响。8. 蜗杆的 轴 向、蜗轮的 端 面的模数和压力角是标准值。9. 蜗杆传动的正确啮合条件是 mx1mt2，ax1at

41、2，gb 。10. 蜗杆的分度圆直径d为 B A. 计算值 B. 标准值 C. 计算后圆整的值11. 蜗杆传动的传动比范围通常为 D 。 A. i121 B. i121 C. i1218 D. i12=88012. 普通蜗杆传动，蜗杆头数z1常取为 A 。 A. 1、2、4、6 B. 25 C. 36 D. 4813.在 D 情况下可采用蜗杆传动。 A.轴线平行 B.轴线相交成任意角度 C.相交成直角 D.轴线成直角交错14. 在蜗杆传动中，通常的传动形式是 A 。 A.蜗杆主动蜗轮从动B.蜗轮主动蜗杆从动 C.蜗杆或蜗轮主动D.增速传动15. 蜗杆减速器采用风扇冷却时，风扇应装在 A 。 A

42、.蜗杆轴上B.蜗轮轴上 C.较高的(上面的)轴上D.较低的(下面的)轴上16.蜗杆传动中，齿面在啮合节点处的相对滑动速度vs等于 B (式中：v1 蜗杆圆周速度；v2 蜗轮圆周速度；g 蜗杆导程角)。 A. v1/sing B. v1/cosg C. v1/tang D. v2/cosg17. 蜗杆传动的传动比不能按 C 公式计算。 A. B. C. D.18. 蜗杆分度圆直径不能按 A 公式计算（g为蜗杆的导程角，即螺旋升角）。 A. B. C. 19. 阿基米德蜗杆C上的轮廓线是直线，B上的轮廓线是阿基米德螺线。 A法面； B.端面； C.轴面。20. 为什么规定d1是标准值，而不像齿轮那

43、样仅规定模数m是标准值？答：为了减少蜗杆刀具规格数量，使刀具尺寸标准化。GB10088-88中将蜗杆分度圆直径d规定为标准值，一般与蜗杆传动标准模数配对使用。21. 在动力传动中，一般蜗轮齿数Z2=27-80，不宜过多，为什么？ 答：蜗轮齿数Z2不宜过小，否则会使轮齿产生根切，并影响啮合精度。齿数Z2也不宜过大，否则会使结构不紧凑，也相应减小了蜗杆的刚度，对承载及传动都有不利影响。22. 判断图的旋转方向或螺旋方向。逆时针 左旋 逆时针 右旋23.一蜗杆传动的手动起重装置如图所示，已知起重量W5000N，卷筒直径D180mm，作用于手柄上的圆周力F100N。起重时手柄顺时针转动，手柄臂长L=2

44、00mm，蜗杆为阿基米德蜗杆，蜗杆头数z11，模数m=5mm，蜗杆分度圆直径d1=50mm，总传动效率h0.4，试求：1）蜗杆和蜗轮的螺旋线方向；2）蜗轮齿数z2；3）蜗杆传动的中心距a。解： 1）蜗轮和蜗杆的螺旋线方向为右旋。 2） 3）第16章 蜗杆传动(第二次作业)1. 在蜗杆传动中， 啮合 点处有三对作用力和反作用力，它们是Ft1 Fx2 ，Fx1 Ft2 ，Fr1 Fr2 。2. 蜗杆传动的主要失效形式有 磨损 、 胶合 和 点蚀 等。对于开式传动， 磨损 为主要失效形式，对于闭式传动， 胶合 和 点蚀 磨损为主要失效形式。3. 对闭式蜗杆传动，通常是按_蜗轮齿面接触疲劳_强度进行设

45、计，而按_蜗轮齿根弯曲疲劳_强度进行校核；对于开式蜗杆传动，则通常只需按_蜗轮齿根弯曲疲劳_强度进行设计。4. 在蜗杆传动中，由于_材料和结构_的原因，蜗杆螺旋部分的强度总是_高于_蜗轮轮齿的强度，所以失效常发生在_蜗轮轮齿_上。5. 一般蜗轮材料应选用 铜合金 ，因其 减摩 性能较好，对于低速轻载的传动也可采用 球铁 或 灰铁 。6. 蜗轮轮缘与轮毂采用不同材料的目的是为了_C_。 A.加工方便 B.提高精度 C.节约有色金属D.减轻重量7. 蜗杆传动中，作用在蜗杆上的三个分力中最大的是_C_。 A.圆周力 B.径向力C.轴向力D.无法判断8. 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中 B

46、最易发生。 A.点蚀与磨损 B.胶合与磨损 C.轮齿折断与塑性变形9. 蜗轮材料为HT200的开式蜗杆传动，其主要失效形式是_B_。 A.齿面点蚀 B.齿面磨损 C.齿面胶合 D.蜗轮轮齿折断10. 蜗杆传动较为理想的材料组合是_B_。 A.钢和铸铁 B.钢和青铜 C.钢和铝合金D.钢和钢11. 蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜，蜗杆常采用钢来制造，这是因为这样配对_B_。 A.强度高 B.减摩耐磨性好 C.加工性能好D.价格便宜12. 蜗杆传动的功率损耗由哪几部分组成？其中主要是哪种损耗？答：闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括啮合齿面摩擦损耗、轴承摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的阻力损耗三个部分，

47、其中主要是啮合齿面摩擦损耗。13. 蜗杆传动热平衡不能保证时，可采取哪些措施来增大散热能力？答：如果发热量过大，可采用增大散热面积、强行通风或循环水冷却等措施，来增大散热能力。14. 一蜗杆减速器，蜗杆主动，转动方向如图所示，已知蜗杆输入功率P10.6kW，效率h0.75，蜗杆转速n1300r/min，蜗杆头数z11，蜗轮齿数z260，蜗杆、蜗轮的模数m=3mm，压力角a=20，试求蜗杆的旋向、蜗杆和蜗轮所受六个分力的大小和方向。解： 15. 图示蜗杆-圆锥齿轮传动，已知蜗杆主动，大锥齿轮的转向如图示，试求：1）为使蜗轮与锥齿轮3的轴向力方向相反，定出蜗轮和蜗杆的螺旋线方向；2）画出各轴转向；

48、 3）画出轴II上两轮各分力的方向。16. 标准蜗杆传动的蜗杆轴向齿距px1=15.708，蜗杆头数Z1=2，蜗杆齿顶圆直径da1=60，蜗轮齿数Z2=40。试确定其模数m、蜗杆直径d1，蜗轮螺旋角b、蜗轮分度圆直径d2和中心距a，并绘制其啮合图（未给尺寸自行设计）。已知：px1=15.708 Z1=2 da1=60 Z2=40模数m：因px1 = mp m =15708/p = 5 查表16-1 得d150蜗轮螺旋角b：由于gb b = g = arctg0.2=111836”蜗轮分度圆直径： d2=mZ2=540=200中心距： a=(d1+d2)/2=(50+200)/2=125第17章

49、 轮系(作业)1. 由一系列齿轮所组成的传动系统，称为 轮系 ，它一般分为 定轴轮系 和 周转轮系 两类。2. 轮系主要应用在以下几方面：(1) 中心距较大 ，(2) 大传动比 ，(3) 变速运动 ， (4) 改变从动轮转向 。3. 轮系中主动轴与最后一根从动轴的转速之比，称为该轮系的 传动比 。若用ikl表示，则下标k表示 主 动轮，l表示 从 动轮。4. 计算轮系传动比时，除计算其数值大小，还要判断其转向。首末两轮转向相同为 号，转向相反为 号。5. 在定轴轮系中，只改变传动比符号而不改变传动比大小的齿轮，称为 惰轮 。6. 惰轮的作用有两个：(1)改变 转向 ；(2)增大 传动中心距 。

50、7. 在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为 中心轮 ，轴线转动的齿轮称为 行星轮 ，而支持行星轮的构件称为 系杆 。8. 周转轮系按所需主动件数（或机构自由度数）又可分为 行星轮系 和 差动轮系 两类。有两个主动件的周转轮系，称为 差动轮系 。9. 周转轮系的传动比可通过转化后的 转化轮系 求解获得。10. 少齿差行星齿轮传动的优点是(1) 结构紧凑 、(2) 传动比大 、(3) 重量轻 、(4) 效率高 。11. 一对外啮合圆柱齿轮传动，其转向相反，故传动比为 B ；而一对内啮合圆柱齿轮传动，其转向相同，故传动比为 A 。A 正； B负。12. 定轴轮系总传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连

51、乘积，其数值等于所有 B 轮齿数的连乘积与所有 A 轮齿数的连乘积之比。A. 主动； B从动。13. 对于平行轴定轴轮系，其总传动比的正负号决定于该轮系中外啮合的齿轮对数m，m是偶数为正，首末两轮转向 B 。A. 相反； B相同。14. 惰轮在计算总传动比数值时 A 计入，在决定总传动比正负号时 B 计入。A. 不需； B需要。15. 用箭头表示图中各轮的转向，并指出哪一个是惰轮。 其中 z2 是惰轮 其中 z2,z3 是惰轮 其中 z2 是惰轮 16. 试确定下列定轴轮系的传动比，并确定其末端转动或移动方向。(1) 卷扬机传动系统，求蜗轮转速及重物G的移动速度及方向。 已知：z118，z236,z3=20,z4=40,z5=2,z6=50,D=200mm. 蜗轮转速 (2) 滚齿机工作台传动系统，滚刀A转一转，轮坯B转一齿，求i75。 已知：z1=15,z2=28,z3=15,z4=35,z8=1,z9=40,zB=64（被加工齿轮）。由传动系封闭有 (3) 磨床砂轮架进给机构，求砂轮架移动的速度和方向。已知：z1=28,z2=56,z3=38,z4=57；丝杆螺距为s=3mm；旋向为右转。 系杆转速 砂轮架向右移动每分钟0.05m(4) 钟表的传动机构，求分针m和秒针s间传动比ims及时针h和分针m间传动比ihm。已知：z1=72,z2=12,z2=64,z2”=8,z3