齿轮和蜗杆传动作业
机械设计基础作业(三)
机械设计基础课程形成性考核作业三第8章齿轮传动1．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。
A．节圆B．分度圆C．基圆D．齿顶圆2．对于标准直齿圆柱齿轮，决定齿廓形状的基本参数是________，________，________。
3．标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的_________模数和_________都相等，齿轮的_________角相等、旋向_________。
4．采用展成法加工正常齿齿轮时，不发生根切的最少齿数是_______5．一对齿轮啮合时，两齿轮的________始终相切。
A．分度圆B．基圆C．节圆D．齿根圆6．已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d a1＝77.5mm，齿数z1＝29。
现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a＝145mm，试计算这个大齿轮的主要尺寸。
（分度圆直径d2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2、基圆直径d b2）7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级m n＝3mm，β1＝15°Z2＝51；低速级m n＝5mm，Z3＝17试问：（1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反?（2）低速级齿轮取多大螺旋角β2才能使中间轴的轴向力相互抵消?8．单级闭式直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮材料为45钢，调质处理，大齿轮材料为ZG45，正火处理，已知传递功率P l＝4kW，n1＝720r/min，m＝4mm，z l＝25，z2＝73，b1=84mm，b2=78mm，双向运转，齿轮在轴上对称布置，中等冲击，电动机驱动。
试校核此齿轮传动的强度。
第9章蜗杆传动1．为什么将蜗杆分度圆直径d l规定为蜗杆传动中的标准参数？2．为什么蜗杆的传动比i只能表达为i＝z2/z1，却不能以i＝d2/d1来表示？3．图示的各蜗杆传动均以蜗杆为主动件。
试标出图中未注明的蜗轮或蜗杆的转向及旋向，并画出蜗杆和蜗轮受力的作用点和三个分力的方向。
蜗杆习题与参考答案
习题与参考答案一、选择题1 ★与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。
A. 传动平稳，噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数，应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q＝。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5 ★在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，则传动效率。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低z，则滑动速度。
6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。
7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆。
A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 ★蜗杆直径d1的标准化，是为了。
A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 ★蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B．GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl214 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是。
A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀17 用计算蜗杆传动比是错误的。
齿轮机构及其设计-作业题
第十章齿轮机构及其设计本章学习任务：齿廓啮合定律，渐开线齿形，渐开线圆柱齿轮各部分名称和尺寸，渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动，其他齿轮机构的啮合特点。
驱动项目的任务安排：完善项目中齿轮机构的详细设计。
思考题10-1什么叫齿廓啮合基本定律？什么叫共轭齿廓？满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓其传动比是否为定值？10-2一对渐开线齿轮传动能满足齿廓啮合基本定律吗？为什么？b1 10-3试比较同一基圆上所生成的两条反向渐开线上a1b1 和a2b2 的长a2度（用渐开线的性质说明）。
a1 b210-4有两个标准齿轮，其模数、齿数、压力角分别是z1= 22 ，m = 3.5 mm，= 20 ，z = 11 ，m = 7 mm，= 20 ，试分析它们的渐1 12 2 2开线形状是否相同？10-5什么叫分度圆？什么叫节圆？它们之间有什么关系？10-6什么叫啮合角？啮合角与分度圆的压力角及节圆压力角有什么关系？10-7什么叫标准齿轮？什么叫变位齿轮？参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系？10-8标准齿轮的齿根圆一定大于其基圆吗？10-9满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮一定能保证连续传动条件吗？10-10试述齿轮齿条传动与外啮合齿轮传动相比有何特点？10-11变位齿轮传动类型是如何分类的？它们各有何特点？10-12平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？基圆思考题图10-310-13什么叫标准中心距？什么叫安装中心距（实际中心距）它们之间有什么关系？10-14试述直齿圆柱齿轮，平行轴斜齿圆柱齿轮，直齿锥齿轮，蜗杆传动的标准参数及正确啮合条件。
习题10-1齿轮传动要均匀、连续、平稳地进行必须满足哪些条件？10-2具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点？10-3何谓重合度？合度的大小与齿数z 、模数m 、压力角。
、齿顶高系数h*、顶隙系数c*及中心距a aa 之间有何关系？10-4齿轮齿条啮合传动有何特点？10-5节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？1 2 210-6 何谓根切？它有何危害，如何避免？10-7 齿轮为什么要进行变位修正？齿轮正变位后和变位前比较，参数？z ，m ，， h a ， h f ， d ， d a ， d f ， d b ，s ，e 作何变化？10-8 在基圆半径 r b = 30 mm 所发生的渐开线上，求半径 r K = 40 mm 处的压力角 r K 及展角K ，如题图 10-8 所示；当= 20 时的曲率半径及其所在的向径 r 。
蜗杆传动习题
1.为什么蜗杆传动的传动比i=z2/z1,而不能i=d2/d1? 2.蜗杆传动的优点和缺点
3.何谓蜗杆传动的中间平面？何谓蜗杆传动中蜗杆直径系数q？
4.闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括哪三部分？ 传动的总效率，主要取决于哪种效率？
5.蜗杆为什么要进行热平衡计算？若不满足应采取什么措施？ 6.说明闭式蜗杆传动的主要失效形式及设计准则。 7.蜗杆传动正确啮合条件是什么？自锁条件是什么？
。
4. 阿基米德蜗杆的轴向剖面内的齿形为 。 A、渐开线 B、直线形 C、曲线 D、圆形
5.蜗杆传动的总效率,主要取决于( )时的效率。 A.轴承摩擦损耗; B. 啮合摩擦损耗; C.加装风扇损耗; D. 溅油损耗。
6.蜗杆传动中，蜗杆的 模数和蜗轮的端面模数相等，并为标准值。 A、轴向 B、端面 C、法向 D、标准 7.在蜗轮齿数不变情况下，蜗杆头数 则传动比大。 A、少 B、多 C、零 D、偶数
1.普通圆柱蜗杆传动的蜗杆上，哪个模数应符合标准值？b A、端面模数 B、轴向模数 C、法向模数 D、齿顶圆上的模数 2.蜗杆传动中，进行热平衡计算， 是为了防止 。 A．过度磨损 B．过热产生胶合 C．产生塑性变形 D．发生疲劳点蚀 3.以下材料中不适合做蜗杆的是 不适合制造蜗轮的材料是
HT200,40Cr
6.蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径， 将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。 7.蜗杆的传动效率与蜗轮的齿数有关。 8.蜗杆传动中，为了获得好的散热效果，常将风扇装在蜗轮轴上。 9.因为蜗杆实际上是一个螺杆，所以蜗杆传动平稳而且无噪音。
10.蜗杆传动的效率低，发热量大，因比还必须进行热平衡计算。
Z1 Ⅰ 试求： n1 1)为使轴Ⅱ上的轴承所受轴向力最小， 蜗杆应为 旋， Z 蜗轮应为 旋； 2)在图上标出蜗轮的回转方向和轴向力的方向； 3)计算蜗轮上所受三个分力的大小。
齿轮机构作业及答案
第5章 思考题5-1 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件?答 齿轮传动要均匀、平稳地进行，必须满足齿廓啮合基本定律．即i 12=ω1/ω2=O 2P ／O 1P ，其中P 为连心线O 1P 2与公法线的交点。
齿轮传动要连续、平稳地进行，必须满足重合度ε≥l ，同时满足一对齿轮的正确啮合条件。
5-2渐开线具有哪些重要的性质?渐开线齿轮传动具有哪些优点? 答：参考教材。
5-3具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点?答 若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和，则称此中心距为标准中心距．按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。
（1)两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。
(2)轮齿的齿侧间隙为零。
(3)顶隙刚好为标准顶隙，即c=c*m=O.25m 。
5-4何谓重合度?重合度的大小与齿数z 、模数m 、压力角α、齿顶高系数h a *、顶隙系数c*及中心距a 之间有何关系?答 通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距p b 的比值εα。
称为齿轮传动的重合度。
重合度的表达式为：εα=[z 1(tan αal —tan α’)±z 2(tan αa2-tan α’)/2π由重合度的计算公式可见，重合度εα与模数m 无关．随着齿数z 的增多而加大，对于按标准中心距安装的标准齿轮传动，当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度εα=1.981 此外重合度还随啮合角α’的减小和齿顶高系数h a *的增大而增大。
重合度与中心距a 有关(涉及啮合角α’)，与压力角α、顶隙系数c*无关。
5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点?为什么说无论齿条是否为标准安装，啮合线的位置都不会改变?答 由于不论齿条在任何位置，其齿廓总与原始位置的齿廓平行．而啮合线垂直于齿廓，因此，不论齿轮与齿条是否按标准安装，其啮合线的位置总是不变的，节点位置确定，齿轮的节圆确定；当齿轮与齿条按标准安装时，齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。
齿轮和蜗杆传动练习题
齿轮和蜗杆传动练习题1．一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝20，z2＝40，小轮材料为40Cr，大轮材料为45钢，齿形系数Y Fa1=2.8，Y Fa2=2.4，应力修正系数Y Sa1=1.55，Y Sa2=1.67，许用应力[]σH1MPa=600，[]σHMPa2500=，[]σF1MPa=179，[]σF2MPa=144。
问：1）哪个齿轮的接触强度弱？2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？2P1＝i1=1.512）当小齿轮安装在位置a、b、c各处啮合时，哪个位置卷筒轴轴承受力最小？（画出必要的受力简图，并作定性分析。
）6．2的=3mm，z2=57，β=14︒，齿轮3的参数m n=5mm，z3=21。
求：参数mn2、3的螺m n=2mm，2）如使II轴轴向力有所抵消，试确定z3、z4的螺旋线旋向（在图上表示），并计算F a3的大小，其方向在图上标出。
mnz1=18，n11）大齿轮螺旋角β的大小和方向；2）小齿轮转矩T1；z1=19，P=15kW，小齿轮转速2nn1=960r/min，小齿轮螺旋线方向左旋。
求：1）大齿轮螺旋角β的大小和方向；2）小齿轮转矩T1；3）小齿轮分度圆直径d1；，m m，α=20，α数z2度t19．某蜗杆传动，输入功率P1＝2.8kW，转速n1=960r/min，z1=2，z2=40，m=8mm，d1=63m，α=20︒，传动当量摩擦系数μv=0.1。
求传动效率η及蜗轮、蜗杆受力的大小（用分力表示，忽略轴承摩擦及溅油损耗）。
20．一蜗杆传动的手动起重装置如图所示，已知起重量W＝5000N，卷筒直径D＝180mm，作用于手柄上的圆周力F＝100N。
起重时手柄顺时针转动，手柄臂长L=200mm，蜗杆为阿基米德蜗杆，蜗杆头数z1＝1，模数m=5mm，蜗杆分度圆直径d1=50mm，总传动效率η＝0.4，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。
机械设计习题库 齿轮传动、蜗杆传动
齿轮传动、蜗杆传动一．判断题1．齿面塑性流动在主动轮节线附近形成凹槽。
（）2．开式齿轮传动通常不会发生点蚀现象。
（）3．齿宽系数Φd是齿宽b与齿轮直径d2比值。
（）4．直齿圆锥齿轮传动以大端参数为标准值，因此在强度计算时以大端为准。
（）5．多头蜗杆主要用于传动比大，要求效率高的场合。
（）6．蜗杆直径系数q=d1/m，因和均为标准值，故q一定为整数。
（）7．齿形系数Y Fa随着模数m的增大而增大。
（）8．单头蜗杆头数少、效率低、发热多。
（）9．齿面塑性流动在从动轮节线附近形成凸脊。
（）10．在齿轮传动中，当功率P、转速n一定时，分度圆直径d越大，圆周力F t越小（）11．蜗杆传动设计时，通常只计算蜗杆的强度，而不考虑蜗轮的强度。
（）12．对每一标准模数，蜗杆的分度圆直径 d1的数目是唯一的。
（）二．填空题1．实现两交叉（或相交）轴间的传动可以采用等传动。
2．称为蜗杆的直径系数。
3．齿轮传动的失效形式有齿面损伤。
齿面损伤又有、和等。
4．齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成；在从动轮上节线形成。
5．在蜗杆传动中要进行温度计算是考虑到。
三．单项选择题1．在一个传递动力的蜗杆传动中，如果模数m已经确定，在选配蜗杆直径系数q时选取了较大的数值是由于（）。
(a)为了提高蜗杆传动的啮合效率； (b)提高蜗杆的强度和刚度；(c)考虑到蜗杆的转速高； (d)考虑到蜗轮转速低；2．为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力，可考虑采用（）方法。
(a)降低齿面硬度(b)加大传动中心距(c)减少齿轮齿数，增大模数 (d)提高齿面硬度3．齿轮传动中，为改善偏载现象，以使载荷沿齿向分布均匀，可以要取（ ）。
(a)变齿轮的材料 (b)增大齿轮宽度(c)增大模数 (d)齿侧修形4．下列圆锥齿轮传动的传动比的计算公式中，其中（ ）是不正确的。
(a)12d d i = (b)12sin sin δδ=i (c)12Z Z i = (d)12cos cos δδ=i 5．下列求蜗杆分度圆上螺旋升角（导程角）的公式中，（ ）式是正确的。
蜗轮蜗杆作业题与答案
第十一章 蜗杆传动 作业题 答案一、填空题1．在润滑良好的情况下，减摩性好的蜗轮材料是青铜类，蜗杆传动较理想的材料组合是蜗杆选用碳素钢或合金钢，蜗轮选用青铜类或铸铁。
2．有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知z l=2，q=8，z2=42，中间平面上模数m=8 mm，压力角a=20°，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径d1= 64 mm，传动中心距a= 200 mm。
蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角γ=arctan 0.25 。
蜗轮为左旋，蜗轮分度圆柱上的螺旋角β= 14.036° 。
3．限制蜗杆的直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，便于滚刀的标准化。
4．闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分：啮合功率损耗、轴承摩擦损耗和搅油损耗。
5．蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数z2>26是为了保证传动的平稳性，z2<80是为了防止蜗轮尺寸过大引起蜗杆跨距大或蜗杆的弯曲刚度过低。
6．蜗杆传动中，蜗杆导程角为γ，分度圆圆周速度为v1，则其滑动速度vs为v l／cosγ，它使蜗杆蜗轮的齿面更容易产生磨损和胶合。
7．有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数zl=1，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，其分度圆柱上导程角γ=5°42’38"，蜗轮齿数z2=45，模数m=8 mm，压力角α=20°，传动中心距a=220 mm，则传动比i= 45 ，蜗杆分度圆柱直径dl= 80 mm，蜗轮轮齿螺旋线方向为右，其分度圆螺旋角β= 5°42’38" 。
8．减速蜗杆传动中，主要的失效形式为轮齿点蚀、弯曲折断、齿面胶合和磨损，常发生在蜗轮轮齿上。
9．对闭式蜗杆传动，．通常按蜗轮齿面接触疲劳强度进行设计，而是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。
10．在圆柱蜗杆传动的参数中，模数m 和压力角及特征系数q为标准值，齿数z l、z2和中心距必须取整数。
作业3-齿轮传动、蜗轮传动
作业5 齿轮传动、蜗杆传动一、选择题1．一对相互啮合的齿轮传动，小齿轮齿面硬度>350HBS，大齿轮齿面硬度<350HBS，在传递动力时( )。
A．小齿轮齿面最大接触应力较大B．大齿轮齿面最大接触应力较大C．两齿轮齿面最大接触应力相等D．与齿数、材料有关，不一定哪个大2．两对齿轮的工作条件、材料、许用应力均相同，则两对齿轮的( )。
A．接触强度和弯曲强度均相同B．接触强度和弯曲强度均不同C．接触强度不同和弯曲强度相同D．接触强度相同和弯曲强度不同3．一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是( )。
A．为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些B．为了便于安装，保证接触线长度C．为了使传动平稳，提高效率D．为了使小齿轮每个齿啮合次数4．在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式为( )。
A．轮齿疲劳折断B．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合5．在下列措施中，( )不利于减轻和防止齿面点蚀发生。
A．提高齿面硬度B．采用黏度低的润滑油C．降低齿面粗糙度C．采用较大的变位系数6．一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力( )。
A．σf1>σf2B．σf1=σf2C．σf1<σf27．有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的摸数m1=5mm,齿数z1=30；齿轮2的摸数m2=3mm,齿数z1=50，则齿形系数和应力校正系数的乘积Y F1Y Sa1( )Y F2Y Sa2。
A．大于B．等于C．小于D．不一定大于、等于或小于8．由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置在( ) 。
A．高速级B．低速级C．高速级或低速级D．哪一级，无法判断。
9．计算齿轮传动时，选择许用应力与( )没关系。
A．材料硬度B．应力循环次数C．安全系数D．齿形系数10．齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将( ) ，弯曲强度将（）。
作业及思考题机械设计
第6章螺纹联接1、图所示螺栓连接中采用2个M 20的螺栓，其许用拉应力为[σ]=160MPa ，被联接件结合面的摩擦系数μ=0.2，若考虑摩擦传力的可靠系数f k =1.2，试计算该连接允许传递的静载荷Q F 。
2、 题2图所示，凸缘联轴器由HT 200制成，用8个受拉螺栓联接，螺栓中心圆直径D ＝220mm ，联轴器传递的转矩T ＝5000N.m ，摩擦系数μ=0.15，可靠性系数f k =1.2，试确定螺栓直径。
3、题3图所示两根钢梁，由两块钢盖板用8个M 16的受拉螺栓联接，作用在梁上的横向外力F R =1800N ，钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数μs ＝0.15，为使联接可靠，取摩擦力大于外载的20%，螺栓的许用应力[σ]＝160MPa ，问此联接方案是否可行？题1图题2图4、题4图所示的气缸盖连接中，已知：气缸中的压力在0到1.5MPa 间变化，气缸内径D =250mm ，螺栓分布圆直径0D =346mm ，凸缘与垫片厚度之和为50mm 。
为保证气密性要求，螺栓间距不得大于120mm 。
试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。
5、题5图所示有一支架用一组螺栓与机座联接如图示，所受外载为F =10000N ，45=α。
结合面的摩擦系数为0.15，摩擦传力可靠系数2.1=f K ，螺栓的许用应力[]400=σMPa 。
试求螺栓的计算直径。
第7章 键、花键、销、成形联接三、题1图所示为在直径d =80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长L =1.5d ，工作时有轻微冲击。
试确定平键联接尺寸，并计算其能传递的最大转矩。
题5图第11章 带传动1、已知某单根普通V 带能传递的最大功率P ＝4.7kW,主动轮直径D 1=100mm ，主动轮转速n 1＝1800r/min,小带轮包角α＝ 1350，带与带轮间的当量摩擦系数25.0=v μ。
求带的紧边拉力1F 、松边拉力及有效拉力F （忽略离心拉力）。
12蜗杆习题与参考答案
习题与参考答案一、选择题1 ★与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。
A. 传动平稳，噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数，应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q＝。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小5 ★在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1z，则传动效率。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低z，则滑动速度。
6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。
7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆。
A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 ★蜗杆直径d1的标准化，是为了。
A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. L Y1211 ★蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B．GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. L Yl214 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。
zA. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1C. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是。
A. 蜗杆断裂B. 蜗轮轮齿折断C. 磨粒磨损D. 胶合、疲劳点蚀17 用 计算蜗杆传动比是错误的。
齿轮传动蜗杆习题
22设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些，其目的是 _僻 1 使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 2 为了使传动更平稳
√（3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度
24齿轮接1 触强齿度轮计副算强中度的的弹极性限系（数√2Z）E反齿映轮了副材料的弹对性模齿量面和接泊触松应比力的影响。
2 齿轮副材料的弹性极限（4）齿轮副材料的硬度
。
√(1) 齿轮精度和齿轮圆周速度 (2) 外载变化情况 (3)模数和齿数
2、一对渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动，主从动轮均为软齿面，
最容易发生
。
√ (1) 点蚀 (2) 胶合 ( 3) 磨损 （4） 断齿
3、为了提高齿轮的接触强度应———。
(1) 增大模数，中心距不变 (√2)增大中心距 (3)中心距不变，增大齿数
24、已知直齿圆锥齿轮传动，小齿轮所受三分力为1628N,246N,539N,则
Ft2=
N,Fa2=
N,Fr2=
N
Fr1=Ft1tgαcosδ1Fa1=Ft1tgαsinδ1Ft1>Fr1>Fa1Ft2>Fa2>Fr2
25、展开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中，为使中间轴上两齿轮的轴向力
部份抵消，应使两轮的旋向
√
7、一对相互啮合的渐开线降速齿轮，小齿轮齿面硬度为ＨＢ1＞３５０，
大齿轮齿面硬度为ＨＢ2＜３５０，在传递动力时
。ａ
）小齿轮齿面最大接触应力较大ｂ）大齿轮最大接触应力较大
ｃ）√两齿轮齿面最大接触应力相等ｄ）与齿数，材料有关，不一定
8、在下列参数中， 只须圆整为整数, 不需取标准值。
ａ）螺纹大径ｂ）齿轮宽度√
（1）整体淬火；（√2）渗碳淬火；（3）调质；（4）表面淬火
机械设计---齿轮作图题
1．图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。
试分析：（1）为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；（2）在图1的主视图上，画出蜗轮2的圆周力F t2、径向力F r2和斜齿轮3的圆周力F t3、径向力F r32．在图6上直接改正轴系结构的错语。
（轴端安装联轴器）图61.（1）蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向………………（6分）（2）F a2、F a3的方向………………（4分）（3）F r2、F t2、F r3、F t3的方向………………（4分）2．答案图。
①应画出垫片；②应画出定位轴套，并将装齿轮的轴段长度缩短；③应画出键；④应降低轴肩高度，便于拆卸轴承；⑤画出轴径变化，减小轴承装配长度；⑥画出密封件；⑦画出联轴器定位轴肩；⑧键长应改为短于轮毂长度；每改正1处错误………………（2分）（改正6处错误得满分）3.图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。
已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。
(1)在下图中标出各轮转向。
（2分）(2)为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。
（2分） (3)在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力t F 、轴向力a F 和径向力r F 的方（4分）(1)各轴转向如图所示。
(2) 3轮左旋，4轮右旋。
(3) 2、3两轮的各分力方向下图所示。
F F r2a3 F t3 4. 图3中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。
试指出图中的结构错误（在图中错误处写出序号并在下半部改正，按序号简要说明错误的内容）（每指出一处,并正确说明错误内容和改正的,得1分,总分为10分）①键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确； ②轴承盖孔径应大于轴径，避免接触； ③此处不应有键联接； ④轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮； ⑤轴应有轴环，使齿轮定位； ⑥轴承应正装；⑦轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长； ⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片； ⑨两轴承内侧应加封油环； ⑩箱体加工面与非加工面未分开。
机械设计基础第五章 齿轮传动与蜗杆传动
第十节 轮系
一、轮系及其分类 1 轮系的概念----由一系列齿轮组成的传动系统称之。
2 轮系的分类----定轴轮系和行星轮系两大类。
二、定轴轮系的传动比计算
包含传动比大小的计算和转向的确定。 1 一对 圆柱齿轮啮合的传动比
2 定轴轮系的传动比：
1）轴线平行的定轴轮系（以图5--30为例分析） 2）轴线不平行的定轴轮系（以图5--32为例分析）。 三、简单行星轮系传动比计算 四、轮系的功用 1 传递相距较远的两轴间的运动和动力；2 实现分路传 动；3 实现变速传动；4 获得大传动比；5 用做运动的合 成和分解。 作业：32、33、34、36
四、径节制齿轮简介
英、美等国的标准制度；
径节——齿数与分度圆直径（英寸）的比值。DP
第四节 渐开线齿轮的啮合
一、渐开线齿轮可以保证定传动比传动 二、渐开线齿轮传递的压力方向不变 三、渐开线齿轮中心距具有可分性
（以上三点为：渐开线齿轮传动的特点）源自四、渐开线齿轮正确啮合的条件
五、直齿轮的标准中心距
六、连续传动条件
蜗
轮
pa
2 基本参数：
1）模数m和压力角； 2）蜗杆分度圆直径和导程角（如右图）；
d 1
蜗 杆 加 工
蜗 轮 加 工
3）蜗杆头数和蜗轮齿数；
4）标准中心距和传动比 3 蜗杆传动的几何尺寸（表5--10）
p z(导程)=z 1p a
三、蜗杆传动的失效和常用材料 1 蜗杆传动的失效形式 主要是蜗轮，和齿轮失效形式相似-------磨 损、胶合、疲劳点蚀和轮齿折断。 闭式传动中：胶合和点蚀； 开式传动：主要是磨损。 2 蜗杆、蜗轮的常用材料 1）蜗杆传动的相对滑动速度Vs 2）蜗杆材料 3）蜗轮材料
机械设计基础阶段性作业二(含答案)
机械设计基础阶段性作业二齿轮、蜗杆传动及轮系一、 填空题（每空1分，共15分）：1、 斜齿圆柱齿轮的重合度__大于____直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动__平稳____，承载能力__高____，可用于____高速重载________的场合。
2、 一标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7mm ，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为____78____。
3、4、 渐开线齿廓形状取决于_____基圆______直径大小。
5、 闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿面接触疲劳____强度条件计算，校核_____齿根弯曲疲劳强度_____。
6、 轮系通常分为_____定轴轮系_____和____周转轮系____两种。
7、齿轮设计的五个基本参数是：齿数、 压力角 、 模数 、齿顶高系数、齿根高系数8、斜齿圆柱齿轮以 法面 模数和压力角为标准模数和压力角。
9、渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为 重合度大于1 。
二、判断题（每题1分，共8分）：1、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。
（ × ）2、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
（ × ）3、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
（ √ ）4、m ，α，h a ＊ c ＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
（ × ）5、定轴轮系的传动比等于所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。
（ × ）6、开式传动中的齿轮，疲劳点蚀是常见的失效形式。
（ × ）7、齿轮传动中，一对齿轮的许用接触应力相等。
（ × ）8、斜齿圆柱齿轮传动调整中心距可采用改变分度圆螺旋角，也可以采用齿轮变位。
（ √ ）三、选择题（每题1分，共11分）：1、渐开线在基圆上的压力角α为多大？ AA 、0°B 、20°C 、90°2、蜗杆传动传动比的正确计算公式为 AA 、1212z z i = B 、1212d d i = C 、2112d d i =3、一个齿轮上的圆有____B____。
齿轮与蜗杆转动(35题)
蜗杆传动（15）、齿轮传动（20） 共计：35题1．如图所示为一蜗杆起重装置。
已知：蜗杆头数11=z ，模数5=m ，分度圆直径601=d ｍｍ，传动效率25.0=η，卷筒直径320=D ｍｍ，需要提起的重量6300=G Ｎ，作用在手柄上的力280=F ，手柄半径180=l mm 。
试确定：蜗杆起重装置(1) 蜗杆的齿数2z(2) 蜗杆所受的轴向力1a F 的大小及方向； (3) 提升重物时手柄的转向。
解：（1）通过手柄施加给蜗杆的驱动转矩为：mm N Fl T ⋅⨯=⨯==411004.5180280提升重物Ｇ所需要的蜗轮的转矩为：mm N D G T ⋅⨯=⨯=⨯=6210008.1232063002 由于1T 和2T 满足的关系式：ηi T T 12=，因此有：5025.01004.510008.14612=⨯⨯⨯==ηT T i所以5012==i z z（２）蜗杆所受的轴向力1a F 为：N mz T d T F F t a 806422222221===-= 1a F 的方向水平向右。
（3）当提升重物时，蜗轮逆时针转动，蜗杆所受轴向力水平向右，由于蜗杆右旋，所以，根据右手定则可以判断出手柄的转向为竖直向下（即从手柄端看为顺时针方向）。
2．如果所示为一升降机传动装置示意图。
已知电动机功率KW P 8=，转速m in /9701r n =，蜗杆传动参数为11=z ，402=z ,mm m 10=，8=q ，'''30207 =λ,右旋，蜗杆蜗轮副效率75.01=η。
设整个传动系统的总效率为68.0=η，卷筒直径mm D 630=。
试求：升降机传动装置示意图(b)(1) 当升降机上行时，电动机的转向（在图中标出即可）； (2) 升降机上行时的速度v ； (3) 升降机的最大载重量Ｑ；(4) 蜗杆所受的各分力的大小及方向（方向在图中标出即可）。
解：当升降机上行时，电动机的转向n 电如图（a ）所示。
蜗杆传动作业题
一、选择填空1蜗杆传动的传动比范围通常为__________。
A. i12<1 B.i12<1或i12>1 C. i12＝1～8 D.i12=8～802与齿轮传动相比，________不是蜗杆传动的优点。
A.传动平稳，噪声小B.传动比可以很大C.可以自锁D.传动效率高3阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的_________模数，应符合标准数值。
A.端面B.法向C.蜗轮中间平面D.垂直蜗杆轴的截面内4普通蜗杆传动，蜗杆头数z1常取为___________。
A. 1、2、4、6B.2～5 C.3～6 D.4～85蜗杆传动的蜗杆直径系数q（或分度圆直径d1），当_________时可以不取标准值。
A.用滚刀加工蜗轮B.用飞刀加工蜗轮C.蜗杆分度圆直径d1<20mm D.蜗杆头数为2或46在________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7在蜗杆传动中，通常的传动形式是___________。
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8在标准蜗杆传动中，蜗杆头数z1一定时，若增大蜗杆直径系数q（或蜗杆分度圆直径d1），将使传动效率__________。
A提高B降低C不变D或提高，或降低9在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率______。
A.降低B.提高C.不变D.可能提高，也可能降低10蜗杆直径系数q的定义是：______________。
A. q=d1/m B.q= z1m C.q=a/d1D. q=a/m式中：m——模数，d1——蜗杆分度圆(中圆)直径，a——中心距，z1——蜗杆头数。
11下列材料中常用作蜗轮轮缘的材料是___________。
A. HT200B. ZSnSb8Cu4C. GCr15D. ZCuSn10P112蜗杆直径系数q（或蜗杆分度圆直径d1）值的标准化，是为了_______。
蜗杆习题与参考答案
习题与参考答案一、选择题1 与齿轮传动相比较，不能作为蜗杆传动的优点。
A. 传动平稳，噪声小B. 传动效率高C. 可产生自锁D. 传动比大2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数，应符合标准值。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q＝。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率。
A. 提高B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则传动效率。
5 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低z，则滑动速度。
6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。
7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 有利于蜗杆加工B. 有利于提高蜗杆刚度C. 有利于实现自锁D. 有利于提高传动效率8 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆。
A. 单头、小导程角B. 单头、大导程角C. 多头、小导程角D. 多头、大导程角9 蜗杆直径d1的标准化，是为了。
A. 有利于测量B. 有利于蜗杆加工C. 有利于实现自锁D. 有利于蜗轮滚刀的标准化10 蜗杆常用材料是。
A. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LY1211 蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B．GCrl5C. ZCuSnl0P1D. LYl212 采用变位蜗杆传动时。
A. 仅对蜗杆进行变位B. 仅对蜗轮进行变位C. 同时对蜗杆与蜗轮进行变位13 采用变位前后中心距不变的蜗杆传动，则变位后使传动比 。
A. 增大B. 减小C. 可能增大也可能减小。
14 蜗杆传动的当量摩擦系数f v 随齿面相对滑动速度的增大而 。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 可能增大也可能减小15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是 。
A. 增大模数mB. 增加蜗杆头数1zC. 增大直径系数qD. 减小直径系数q16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是 。
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齿轮和蜗杆传动作业
1、现有两对齿轮传动，A组齿轮的模数m A=2mm，齿数z A1=34、z A2=102；B组齿轮的模数m B=4mm，齿数z B1=17、z B2=51。
两组齿轮选择的材料及热处理对应相等并按无限寿命考虑，齿宽也相等，传递功率及小齿轮转速也相等。
试分析哪一对齿轮的弯曲强度低？哪一对齿轮的接触强度低？为什么？
2、如图所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n1＝970r／min，蜗杆传动参数z1＝2；z2＝60；直径系数q＝8；总效率η＝0．8，m＝8，右旋蜗杆，试计算：
(1)电梯上升时，标出电机转向；
(2)标出蜗杆所受各力的方向；
(3)计算蜗轮所受各力大小。
3、图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=3(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：=5mm，z3=20，z4=50，要求使轴II的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，顺时针旋转，m n
试求：
1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。
2）在图上标出II轴上零件所受分力的方向。
3）求出斜齿轮3、4螺旋角 的大小。
3）应采取什么措施？
5、两级圆柱齿轮传动中，若一级为斜齿，另一级为直齿，试问斜齿圆柱齿轮应置于调整级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动，锥齿轮应置于调整级还是低速级？为什么？
6、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？如不满足热平衡条件，可采取哪些措施以降低其温升？。