机械设计习题

13-10．图所示为直齿锥齿轮–斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图示。试：

（1）画出各轴的转向；

（2）为使轴Ⅱ所受轴向力最小，标出齿轮3、4的螺旋线方向；

（3）画出轴Ⅱ上齿轮2、3所受各力的方向；

13-11、在图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3和4为斜齿圆柱齿轮，5和6为直齿锥齿轮。若蜗杆主动，要求输出齿轮6的回转方向如图所示。

试决定：

1）若使Ⅰ、Ⅱ轴上所受轴向力互相抵消一部分，蜗杆、蜗轮及斜齿轮3和4的螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向（在图中标示）；

2）Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向（Ft、Fr、Fa在图中画出）。

作业13-12．图示为一提升装置。试确定：

1）蜗杆螺旋线方向；两个斜齿轮的螺旋线方向(以Ⅱ轴上受轴向力最小为原则)；

2）画出各轮在啮合点处的圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa。

13-1.图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物G，试确定：1)蜗杆和蜗轮齿的旋向;2)蜗轮所受作用力的方向(画出);3)当提升重物或降下重物时,蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载。

13-2.图示蜗杆传动均以蜗杆为主动件，试在图上标出蜗轮（或蜗杆）的转向，蜗轮的旋向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。

13-7.图示传动系统中,件1、5为蜗杆，件2、6为蜗轮，件3、4为斜齿圆柱齿轮，件7、8为直齿锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图。试确定：1)各轴的回转方向;2)考虑各中间轴上所受轴向力能互相抵消一部分,定出各轮旋向;3)画出各轮的轴向分力的方向。

13-8.图示三级减速装置传动方案简图，要求传动比i=50，这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）。

12-169 在上题中,若中间轮2改作主动轮,而齿轮1的转向和轮齿旋向仍如图所示.试:

(1)标出齿轮2和3的转向及轮齿的旋向. (2)标出各齿轮所受切向力F t 、径向力F r 和轴向力F x 的方向.

题12-168图 题12-170图

12-169 在上题中,若中间轮2改作主动轮,而齿轮1的转向和轮齿旋向仍如图所示.试:

(1)标出齿轮2和3的转向及轮齿的旋向.

(2)标出各齿轮所受切向力F t 、径向力F r 和轴向力F x 的方向.

12-170 在图示的正交标准直齿锥齿轮传动中,已知,模数m=3mm,齿数z 1=24,z 2=55,齿宽b=30mm,锥齿轮1为主动轮,其传递的功率P 1=2KW,转速n 1=160r/min,转向如图所示.试确定:

(1)齿轮2的转向.

(2)齿轮1和2在啮合点处所受切向力F t 、径向力F r 和轴向力F x 的方向和大小.

作业一12-171 在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:Ⅰ轴为输入轴,输入功率P 1=10KW,转速n 1=1450r/min,转向如图所示,Ⅲ轴为输出轴;高速级齿轮参数为:模数m n1=3mm,齿数z 1=21,z 2=52,螺旋角β1=12°7′43″,齿轮1的轮齿为右旋;低速级齿轮参数为:模数m n3=5mm,齿数z 3=27,z 4=54;试解答:

(1)确定齿轮2、3和4的轮齿旋向,要求使Ⅱ轴上2和3齿轮的轴向力相互抵消一部分以减轻轴承所受的载荷.

(2) 在图中标出各轴转向.

(3) 欲使Ⅱ轴上齿轮2和齿轮3的轴向力完全抵消,求齿轮3的螺旋角β3应为多少.

(4) 标出各齿轮在啮合点处所受切向力Ft 、径向力Fr 和轴向力Fa 的方向.

题12-171图 题12-172图 1、2、3、4-齿轮 1、2、3、4-齿轮

12-172在图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轴为输出轴,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,要求使轴Ⅱ上所受轴向力尽可能小.

(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3一体的空间受力图.

12-173 图示为二级展开式标准斜齿圆柱齿轮减速器.已知:高速级齿数

z 1=44,z 2=94,模数m n1=2.5mm,中心距a 12=175mm,齿宽b 2=90mm;低速级齿数z 3=40,z 4=75,模数m n3=3mm,中心距a 34=175mm,齿宽b 4=100mm;四个齿轮的材料相同,许用接触应力分别为:σHP1=σHP3=550MPa, σHP2=σHP4=420MPa;传动的摩擦损耗忽略不计,假设两对齿轮传动的载荷系数K 相同.试解答:

(1)标出齿轮2轮齿螺旋线的旋向,以使Ⅱ轴轴承上所受轴向力小些. (2)画出轴Ⅱ联同齿轮2和3一体的空间受力图(力的作用点和方向). (3)判断哪个齿轮的接触强度最弱.

12-174 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P 1,转速为n 1,转动方向如图所示,各齿轮齿数分别为z 1、z 2、z 3和z 4;齿轮1和3的模数分别为m 1和m 3;锥齿轮齿宽为b.试解答:

题12-173图 题12-174图 1、2、3、4-齿轮 1、2、3、4-齿轮

(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F t 、径向力F r 和轴向力F x 的方向.

作业三12-175 图示直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器,已知:输出轴功率P Ⅱ=10KW,转速n Ⅱ=157r/min,转向如图所示;直齿锥齿轮传动的几何参数为:模数m=4mm,齿数z 1=25,z 2=60,齿宽系数ΨR =0.3;斜齿圆柱齿轮的几何参数为:模数m n =5mm,齿数z 3=22,z 4=84.试解答:

(1)在图中标出各轴的转向.

(2) 为使Ⅱ轴上两齿轮的轴向力抵消一部分,确定齿轮3、4螺旋角的方向,并在图中标出3、4齿轮旋向.

(3) 标出各齿轮在啮合点处所受切向力F t 、径向力F r 和轴向力F a 的方向.