机械设计复习题(5)

1、2、3、4-齿轮

8 图示为圆锥—斜齿圆柱齿轮二级减速器,已知:轴Ⅰ的输入功率为P1,转速为n1,转动方向如图所示,各齿轮齿数分别为z1、z2、z3和z4;齿轮1和3的模数分别为m1和m3;锥齿轮齿宽为b.试解答:

(1)标出轴Ⅱ和轴Ⅲ的转动方向,并用已知条件写出各轴所受转据的表达式.

(2)为使Ⅱ轴上齿轮2和3的轴向力完全抵消,试确定齿轮3和4的轮齿旋向,并用已知条件写出齿轮1的分锥角δ1和齿轮3的螺旋角β3之间的关系式.

(3)标出各齿轮在啮合点处所受切向力Ft、径向力Fr和轴向力Fx的方向.

9.设计一对闭式软齿面直齿轮传动，如果其它参数都一样，齿数与模数有两种方案：（a）m=4mm，z1=20，z2=60；（b）m=2mm，z1=40，z2=120。试问：

1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？

2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？为什么？

10.在两级齿轮传动中，若有一级为斜齿另一级为直齿，试问斜齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？在由直齿轮和锥齿轮组成的两级传动中，试问锥齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？ 11. 软齿面的齿轮传动，小齿轮的齿面硬度会比大齿轮齿面硬度高，为什么？

第十三章 蜗杆传动

一 选择题

1 当两轴线___时,可采用蜗杆传动. (1)平行 (2)相交 (3)垂直交错 2 在蜗杆传动中,通常____为主动件. (1)蜗杆 (2)蜗轮 (3)蜗杆或蜗轮都可以 3 阿基米德蜗杆的____模数,应符合标准数值. (1)法向 (2)端面 (3)轴向

4 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角____当量摩擦角. (1)小于 (2)大于 (3)等于

5 起吊重物用的手动蜗杆传动装置,应采用____蜗杆.

(1)单头,小导程角 (2)单头,大导程角 (3)多头,小导程角 (4)多头,大导程角 6 计算蜗杆传动的传动比时,公式____是错误的. (1)i=ω1/ω2 (2)i=n1/n2 (3)i=d2/d1 (4)i=z2/z1 7 阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是____.

(1)mt1=mt2, αt1=αt2, γ+β=90° (2)mn1=mn2, αn1=αn2, γ=β (3)mx1=mt2, αx=αt2, γ+β=90° (4) mx1=mt2, αx=αt2, γ=β

8 为了减少蜗轮滚刀型号,有利于道具标准化,规定___为标准值. (1)涡轮齿数 (2)蜗轮分度圆直径 (3)蜗杆头数 (4)蜗杆分度圆直径 9 为了凑中心距或改变传动比,可采用变位蜗杆传动,这时___.

(1)仅对蜗杆进行变位 (2)仅对蜗轮进行变位 (3)同时对蜗杆、蜗轮进行变位 10 蜗杆传动的失效形式和齿轮传动相类似,其中___最易发生. (1)点蚀和磨损 (2)胶合和磨损 (3)轮齿折断和塑性变形 11 蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对___来进行的.

(1)蜗杆齿面接触强度和涡轮齿根抗弯强度 (2)涡轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 (3)蜗杆齿面接触强度和抗弯强度 (4)涡轮齿面接触强度和抗弯强度 12 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了___.

(1)防止润滑油受热膨胀后外溢,造成环境污染 (2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化 (3)防止涡轮材料在高温下力学性能下降 (4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后,正确啮合受到破坏

13．蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆和青铜蜗轮，则在动力传动中应该由 的强度来决定蜗杆传动的承载能力。

A.蜗杆 B.蜗轮 C.蜗杆和蜗轮 D.蜗杆或蜗轮

二、分析与思考题

1 与齿轮传动相比,蜗杆传动有哪些优点?

答:结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动此。与多级齿轮传动相比，蜗杆传动零件数目少，结构尺寸小，重量轻。 2 分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素.P267

3 标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向及螺旋线方向,绘出蜗杆和涡轮在啮合点处的 4.对闭式蜗杆传动为何要进行热平衡的计算？

答:结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动此。与多级齿轮传动相比，蜗杆传动零件数目少，结构尺寸小，重量轻。

各分力方向(均为蜗杆主动).

题3图 题4图

4在图示传动系统中,1、5为蜗杆,2、6为蜗轮,3、4为斜齿圆柱齿轮,7、8为直齿锥齿轮.已知蜗杆1为主动,锥齿轮8转动方向如图.为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分 (1)标出蜗杆1的转动方向.

(2)标出斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的螺旋线方向.

9如图所示为圆柱齿轮－蜗杆传动，已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向，求

（1）标出齿轮2所受轴向力Fa2的方向,齿轮1的轮齿旋向；（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向，并标出蜗轮4的旋向和旋转方向；（3）在蜗杆蜗轮啮合处标出蜗杆所受的轴向力Fa3，圆周力Ft3和径向力Fr3的方向。（⊙表示垂直纸面向里，⊙表示垂直纸面向外）

输入轴n11432 10 在阿基米德蜗杆传动中,若蜗杆分度圆直径d1,模数m,材料的许用应力及工况等均保持不变,仅将涡轮齿数由z2=60增加到z2′=66,则按接触疲劳强度条件考虑,传动的承载能力将变为原来的多少倍? 11 为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条件?

12.蜗杆传动的总效率包括 啮合效率， 效率和 效率，其中起最主要作用的是 效率。

第十四章 链传动

1. 一选择题

1 按链传动的用途,套筒滚链子和齿形链属于___. (1)传动链 (2)起重链 (3)曳引链

2 套筒滚子链在传动中,当链条在链轮上啮入和啮出时,滚子沿链轮轮齿表面___. (1)滑动 (2)滚动 (3)滑动加滚动

3 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为zmax=120,是为了___.

(1)减小链传动的不均匀性 (2)限制传动比 (3)减少链轮磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度

4 链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了___.

(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损

5 链传动中,最适宜的中心距是___.

(1)(10～20)p (2)(20～30)p (3)(30～50)p (4)(50～80)p 6 设计链传动时,连节数最好取___.

(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍 7 多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了___.

(1)不使安装困难 (2)使各排受力均匀 (3)不使轴向过宽 (4)减轻链的重量 8 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用___.

(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链 9 链传动张紧的目的主要是___.

(1)同带传动一样 (2)提高链传动工作能力 (3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 (4)增大包角

10．在转速一定的情况下，要减轻链传动的不均匀性和动载荷，应___ 。

A．增大链节距和链轮齿数 B增大链节距，减小链轮齿数

C.减小链节距和链轮齿数 二、分析与思考题

1 与带传动和齿轮传动相比,链传动有哪些优缺点?试说明摩托车采用链传动的原因.

答：和带传动比较，链传动的优点是：1）没有滑动；2）工作相同时，传动尺寸比较紧凑；3）不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小；4）效率较高，???；5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等；缺点是：1）只能用于平行轴间的传动；2）瞬时速度不均匀，高速运转时不如带传动平稳；3）不宜在载荷很大和急促反向的传动中应用；4）工作是有噪音；5）制造费用比带传动高。

2 影响链传动速度不均匀性的的主要因素是什么?为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?在什么条件下瞬时传动比才是恒定的?

答：链速作着由小到大、又有大到小变化，而且每转过一个链节要重复上述变化一次。正由于连速作着周期性的变化，因而给链传动带来了速度的不均匀性。链轮齿数越少，链速不均匀性也越增加。 3 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减小动载荷?

D.减小链节距，增大链轮齿数

答：1）链速和从动链轮角速度的变化——主动链轮转速越高，节距越大，链轮齿数越少，动载荷越大；2）链条垂直分速的变化；3）链节与轮齿初始啮入时的冲击——转速越高，节距越大，冲击动载荷越大；4）由于张紧不好而有较大松边垂度 4 链传动的主要失效形式有哪些?

答： 1）链条疲劳破坏：链的疲劳强度是决定链传动能力的主要因素；2）链的铰链磨损：开式链传动的主要失效形式；3）链条铰链胶合 限定了链传动的极限转速；4）链条冲击破断；5）链条过载拉断； 6）链轮轮齿的磨损或塑性变形。

5 链传动的许用功率曲线是在什么试验条件下得出来的?若设计的链传动与试验条件不同要进行哪些修正?

第十六章 轴

1. 选择题

1 工作时承受弯矩并传递转矩的轴,称为___. (1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴

2 工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为___. (1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴

3 工作时以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为___. (1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴 4 自行车的前轴是___. (1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴 5 轴环的用途是___.

(1)作为轴加工时的定位面 (2)提高轴的强度 (3)提高轴的刚度 (4)使轴上零件获得轴向定位 6 当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用___来进行轴向固定,所能承受的轴向力较大. (1)螺母 (2)紧定螺钉 (3)弹性挡圈

7 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径,可以___.

(1)使零件的轴向定位比较可靠 (2)降低应力集中,提高轴的疲劳强度 (3)使轴的加工方便 8 在轴的初步计算中，轴的直径是按___来初步确定的.

(1)抗弯强度 (2)扭转强度 (3)复合强度 (4)轴段上零件的孔径

二、分析与思考题

1 在同一工作条件下,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,为什么只提高了轴的强度而不能提高轴的刚度? 2 轴结构设计主要内容有哪些?

答：设计任务：选材、结构设计、工作能力计算。

轴的结构设计：根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。

工作能力计算：轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。 轴的设计过程：

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