机械设计第三篇 机械传动习题

第三篇机械传动
6、锥齿轮的齿形系数与模数无关，只与____________和______________有关。

当量齿数，变位系数
7、其它条件相同时，若增加蜗杆头数，则齿面滑动速度_________________。

增加
8、在机械传动中，V带（三角带）传动通常放在传动的_____________速级。

高
8、蜗杆传动中，蜗杆受力F a1、F t1、F r1与蜗轮受力F a2、F t2、F r2之间的关系是：F t1=____________、
F r1=__________、F
a1
=____________。

F
a2
，F
r2
，F
t2
9、限制小带轮的最小直径是为了保证带中_________________不致过大。

弯曲应力
1、图示传动系统中，
2、蜗杆传动中，蜗制造，这是因为_______________________________________。

青铜，钢，这两种材料配对减摩耐磨性好
3、在滚子链中，____________与____________、___________与___________之间是动配合。

销轴与套筒，套筒与滚子
4、常用机械传动中，传动比i与大小轮直径d2，d1保持i=d2/d1关系者有__________ _____，________________；此外因存在滑动率 不能严格保证上述关系的有__________________，________________。

4、同步带传动，齿轮传动
7、蜗杆传动的蜗杆直径系数q（或分度圆直径d
1
），当__________________时可以不取标准值。

8、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数（z≤10）是为了使________________________________________。

7、用飞刀加工蜗轮
则蜗杆为__________旋，蜗轮应为___________
5、下列机械传动的效率概约值分别为：
滑动螺旋________________，滚动螺旋_______________，
静压螺旋________________，V 带传动_________________。

5、0.3～0.6
≥0.90
0.99
0.90～0.944
6、直齿锥齿轮的当量齿数z v =____________；标准模数和压力角在_______端；受力分析和强度计算用
__________直径。

z /c o s δ
，大，平均 7、分锥角为δ的直齿锥齿轮径向力F r 、轴向力F a 与圆周力F t 的关系为：F r ＝_______________，F a =________________。

F t tan cos αδ， F t tan sin αδ
8、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了___________，防止__________________ ___________________。

控制温升，润滑油变性和齿面胶合
9、带传动中，带中的最小应力发生在_____________________________处。

松边与大带轮相切
6、直齿锥齿轮弯曲强度可近似按______________________处的背锥上齿数为_____________的当量圆柱齿轮进行计算。

齿宽中点，当量齿数
8、蜗杆传动的蜗杆直径系数q （或分度圆直径d 1），当__________________时可以不取标准值。

用飞刀加工蜗轮
9、蜗杆传动变位的目的主要是为了________________、________________、_____________________________。

配凑中心距，提高承载能力，提高传动效率
10、带传动中，带中的最大应力发生在____________________处。

紧边与小带轮相切 ________旋，蜗轮应为_________
7、直齿锥齿轮的当量齿数z v =____________；标准模数和压力角在_______端；受力分析和强度计算用__________直径。

8、分锥角为δ的直齿锥齿轮径向力F r 、轴向力F a 与圆周力F t 的关系为：F r ＝_______________，F a =________________。

9、闭式蜗杆传动进行热平衡计算的条件是_______________________________ ______________________________________。

10、带传动中，带中的最小应力发生在_____________________________处。

7、z /cos δ，大，平均
8、F t tan cos αδ， F t tan sin αδ
9、蜗杆传动达到最高允许温度时，单位时间内的发热量等于或小于同时间内的散热量。

10、松边与大带轮相切
3、斜齿圆柱齿轮，载荷系数K 共包含项目有______________________，V 带传动的计算功率P c ＝____________________。

K A ，K v ，K α，K β（使用系数、动载系数、齿间载荷分配系数、齿向载荷分布系数)
K A P （K A ——工作情况系数，P ——名义传动功率）
5、推导直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲疲劳强度公式时，应该按载荷作用在___________________推导。

6、蜗杆传动中，蜗杆受力F a1、F t1、F r1与蜗轮受力F a2、F t2、F r2之间的关系是：F t1=____________、 F r1=__________、F a1=____________。

7、链轮的齿形在零件图上无需绘出，但要列表注明的基本参数是__________
_________________________________。

8、今有如下三种传动方案，排列顺序分别为：
a ）电动机→开式圆柱齿轮→单级圆柱齿轮减速器→带传动→工作机
b ）电动机→带传动→开式圆柱齿轮→单级圆柱齿轮减速机→工作机；
c ）电动机→带传动→单级圆柱齿轮减速器→开式圆柱齿轮→工作机。

三方案中___________最合理，理由__________________________________
_____________________________________________________________________
______________________。

5、单对齿啮合的上界点
6、F a2，F r2，F t2
7、齿数z ，节距p ，滚子外径d r
8、c
带传动放在最高级，能缓冲吸振并起过载打滑保护电动机作用；开式齿轮放在最低级，承受较大转矩，成本低
1、本小题3分
图示传动方案：（1）高速级采用带传动，是因为____________________；
（2）低速级采用链传动，是因为_________________________________。

带传动适宜置于高速级，过载打滑能保护电动机
链传动由于多边形效应，瞬时传动比不恒定，产生冲击、振动，适宜置于低速级，否则冲击振动厉害
2、本小题3分
链条的最主要参数是_______________。

节距
4、本小题3分
V 带（三角带）传动中，常见的张紧装置有____________，___________，______________。

定期张紧，自动张紧，张紧轮张紧
5、本小题3分 带传动中，带的弹性滑动是带传动的___________特性，是___________避免的。

固有，不可
6、本小题3分 蜗杆传动中，作用在蜗杆上的三个分力中最大的是__________________。

轴向力
7、本小题3分 机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应选用_________________齿轮。

直齿圆柱 8、本小题3分
举出三种机械设计的新方法__________________、_____________________、____________________。

1）CAD （计算机辅助设计）；2）可靠性设计；3）优化设计； 4）机械设计方法学（任选三种）
9、本小题3分
链传动的___________传动比恒定，而___________传动比是变化的，所以传动平稳性差。

平均，瞬时
10、本小题3分
影响链传动速度不均匀性的主要参数是___________和________________。

齿数，节距
6、已知主动与从动轮的齿数为z 1、z 2，模数为m ，节距为p ，分度圆（节圆）直径为d ，则
链传动的d 2/d 1=________________，同步带的d 2/d 1=__________________ 。

d d z z 2112180180=︒︒sin /sin d d z z 2121
=
9、在机械传动中，V 带（三角带）传动通常放在传动的_____________速级。

高
10、V 带（三角带）传动的传动比随_______________的变化而变化。

外载荷
11、在有摩擦情况下工作的零件，按要求的摩擦力大小可分为两类：
要求摩擦力小的如_________________；
要求摩擦力大的如_________________。

滑动轴承，带传动
12、当采用张紧轮装置将带张紧时，为了带只受单向弯曲，张紧轮一般放在_______边_________侧，同时张紧轮应尽量靠近_________轮，以免过分地影响带在小带轮上的包角。

若主要考虑增大包角，则张紧轮应放在靠近___________轮处的________边_________侧。

松，内，大 小，松，外
13、在
V 带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数（z ≤10）是为了使________________________________________。

每根带受力之差不致太大
5、名义载荷是指根据______________计算出作用于零件上的载荷，载荷系数K 为____________________________。

额定功率，计算载荷/名义载荷
6、齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d 2、d 1)传动比表达式为_______。

蜗杆传动（蜗杆分度圆直径d 1，蜗杆分度圆柱导程角γ，蜗轮分度圆直径d 2）传动比表达式为___________________。

链传动(齿数为z 1、z 2）的平均传动比表达式为________________________。

d d 21/，d d 21/(tan )γ，z 2/z 1
10、限制小带轮的最小直径是为了保证带中_________________不致过大。

弯曲应力
11、为了使V 带（三角带）与带轮轮槽更好地接触，轮槽角应_______于V 带截面的楔角φ，随带轮直径减小，角度的差值越____________。

小，大
4、金属制造的配对齿轮中，小齿轮齿面是经光整加工的硬齿面，而大齿轮为调质的软齿面，则大齿轮的许用接触应力_____________，这是因为显著的_________ _________________效应所致。

可提高（约20％），冷作硬化
5、斜齿圆柱齿轮，载荷系数K 共包含项目有______________________，V 带传动的计算功率P c ＝____________________。

K A ，K v ，K α，K β（使用系数、动载系数、齿间载荷分配系数、齿向载荷分布系数)
K A P （K A ——工作情况系数，P ——名义传动功率）
8、蜗杆传动变位的目的主要是为了________________、________________、_____________________________。

配凑中心距，提高承载能力，提高传动效率
9、V 带（三角带）传动限制带速v <25（30）m/s 的目的是为了____________；限制带在小轮上的包角α1≥120︒的目的是_________________。

保证离心力不致过大 增大摩擦力，提高传动能力
选择题：
4、锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按___________上齿形相同的当量圆柱齿轮进行计算的。

A.大端分度圆锥
B.大端背锥
C.齿宽中点处分度圆锥
D.齿宽中点处背锥
5、锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比，特点是_____________。

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
6、下列锥齿轮传动的传动比计算公式中，__________是不正确的。

A.i
d
d
=2
1
B.i
z
z
=2
1
C.i=
sin
sin
δ
δ
2
1
D.i=
cos
cos
δ
δ
2
1
4、D
5、B
6、D
10、链传动的平均链速v（m/s）应按__________式进行计算。

B
A.
z n pd
111
601000
⨯
B.
z pn
11
601000
⨯
C.
πd n
11
601000
⨯
D.
πd n
22
601000
⨯
9、带传动的最大摩擦力与以下哪个参数有关？ B
A.带的张紧方法
B.小带轮包角
C.大带轮包角
D.弯曲应力
5、本小题1分
对于轮齿弯曲强度已满足承载能力要求的下列传动，常见失效形式为：B，A
开式齿轮传动___________；蜗杆材料为钢，蜗轮材料为σ
B
<300 MPa青铜的蜗杆传动________________。

A.疲劳点蚀
B.磨粒磨损
C.胶合
D.轮齿折断
11、本小题1分
蜗杆传动的传动比i为_______；V带传动i为_______；摩擦轮传动i为__________；链传动平均i 为___________。

C，D，D，C
A. i
n
n
d
d
z
z
===
1
2
2
1
2
1
B. i
n
n
d
d
==
-
1
2
2
1
1()ε
C. i
n
n
z
z
==
1
2
2
1
D. i
n
n
d
d
==
-
2
1
2
1
1()ε
12、本小题1分
带传动的主动轮直径d
d1＝180mm、转速n
1
=940r/min，从动轮直径d
d2
＝710mm，若滑动率为1%，则
从动轮转速n
2
是___________r/min。

A
A.236
B.238
C.240
D.242
2、斜齿圆柱齿轮（A），V带传动（B），单头蜗杆传动（C）的效率间关系为_____________。

C
A. A>C>B
B. B>C>A
C. A>B>C
D. A<B<C
5、V 带（三角带）传动中，下列____________方案不能使传递功率增大。

A
A. 小带轮直径d d1不变，加大传动比
B. d d1不变，加大中心距
C. A 型带改成B 型带，d d1不变
D. d d1不变，增大根数z
8、链传动的合理链长应取___________。

A
A.链节距长度的偶数倍
B.链节距长度的奇数倍
C.任意值
D.按链轮齿数来决定链长
9、链轮分度圆直径用____________算式计算。

B A.()z p sin 180︒ B.()p z sin 180︒ C.()
sin 180︒p z D.()
sin 180︒z p
式中：z —— 链轮齿数；p —— 链节距。

11、今有如下三种传动方案，排列顺序分别为：
a ）电动机→开式圆柱齿轮→单级圆柱齿轮减速器→带传动→工作机
b ）电动机→带传动→开式圆柱齿轮→单级圆柱齿轮减速机→工作机；
c ）电动机→带传动→单级圆柱齿轮减速器→开式圆柱齿轮→工作机。

三方案中___ c ________最合理，理由__________________________________。

带传动放在最高级，能缓冲吸振并起过载打滑保护电动机作用；开式齿轮放在最低级，承受较大转矩，成本低
分析题：
3、本小题10分
一起重装置由电动机及齿轮减速器带动，电动机功率P (kW)、转速n (r/min ），最大起重量W (N)，起升速度v (m/s)，电动机及齿轮减速器承载能力刚好满足要求，问：
1）若v 2
答：1)更换。

因T＝9.55⨯106⨯P/n，P增大，所需转矩增加，故齿轮也不能使用。

2)如果齿轮速比不变，当起升速度提高时，电动机转速也提高，需要更换电动机。

如果改变齿轮速比为原来i的1/2，电动机转速不变，所需功率也不变，电动机仍可用，但齿轮不能使用，因为速度变了，传动比i也变了。

2、本小题6分
在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出四种因素）其关系如何？
答：在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素及其关系：
1）初拉力F
0，最大有效圆周力与初拉力F
成正比；
2）包角α，最大有效圆周力随包角增大而增大；
3）摩擦系数μ，最大有效圆周力随摩擦系数增大而增大；
4）带的型号，型号：Y，Z，A，B，C，D，E，从左向右各种型号的单根带能传递的最大有效圆周力增大；
5）带的结构，圆带小，平带大,V带（三角带）更大。

6）带的根数，根数愈多能传递的最大有效圆周力愈大。

1、本小题6分
带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？
答
当工作载荷超过一定限度时发生打滑。

带传动工作时，弹性滑动区段随有效圆周力的增大而扩大，当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带传动的有效圆周力即达到最大值。

若工作载荷进一步增大，则带与带轮间就发生显著的相对滑动，即产生打滑。

由于小带轮包角总是小于大带轮包角，故打滑通常发生在小带轮上。

2、本小题5分
带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？
答
1）中心距愈小，带长愈短。

在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。

2）传动比较大且中心距小时，将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。

2、试求出下图所示传动中：
1）齿轮z
2
的螺旋线方向为___________旋；
2）为使轴II上受的轴向力最小，蜗杆应为_______旋，蜗轮为_______旋；
3）画出蜗轮所受三个分力的方向（直接画在图上）。

2、本小题5分
在V带（三角带）传动中，若带轮直径、带型号、带材质、根数、转速均不变，试分析改变带长时，其承载能力的变化。

1）带长L
d ↑，单位时间内绕转数u=(v/L
d
)↓，许用应力[]σ↑，允许传递功率P0↑；
2）带长L
d ↑，中心距a↑，小带轮包角↑，允许传递功率P
↑。

所以，带长增大，承载能力增加；带长减小，承载能力减弱。

3、本小题5分
由双速电动机与V带（三角带）传动组成传动装置，靠改变电动机转速输出轴可以得到300r/min和600r/min 两种转速。

若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？
答：1）带传动应按转速300r/min设计，最好使带速在10m/s左右。

2）因为带速低时所需有效圆周力大，则所需带的根数也多，若按高转速设计，则不一定能满足低转速的工作要求，会引起失效。

（功率一定，其它条件不变时，转速越低，相应扭矩越大，轴的最小直径也越大。

）
1、本小题3分
齿轮的精度由哪几个组组成？各对传动性能有何主要影响？
齿轮的精度由三个组组成，Ⅰ组主要影响传动的准确性，Ⅱ组主要影响传动的平稳性，Ⅲ组主要影响载荷分布的均匀性。

2、本小题3分
某机器中一对直齿圆柱齿轮传动，材料皆为45钢调质，z
1＝20，z
2
＝60，m=3mm，现仍用原机壳座
孔，换配一对45钢表面淬火齿轮，z
1＝30，z
2
＝90，m=2mm。

问：1）接触应力有何变化？2）接触强度
有何变化？3）弯曲应力有何变化？
1）接触应力不变。

2）接触疲劳强度提高。

3）弯曲应力增大。

3、本小题8分
图示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动。

已知轮1为主动轮，其旋转方向如图所示。

试在图上画出轮2和轮3
2、本小题7分
与带传动、齿轮传动相比较，链传动具有哪些优缺点？
和带传动比较主要优点是：1）没有滑动；2）工况相同时，传动尺寸比较紧凑；3）作用在轴上的载荷较小；4）效率较高，98％；5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用。

与齿轮传动比较：需要时，轴向距离可以很大。

链传动的缺点是：1）只能用于平行轴间的传动；2）高速运转时不如带传动平稳；3）不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用；4）工作时有噪声；5）制造费用比带传动高等。

1、带传动松边拉力F 2是否可以减小到零？为什么？ 本小题5分 带传动松边拉力F 2不能减小到零。

因为有效圆周力F F e e
e =-+211110()()μα
μα
式中α为有限值，故F F e <20，F F F 2020min (/)=->e
2、链传动工作时，链的紧边和松边各受有哪些拉力的作用？ 本小题5分 若不计传动中的动载荷 1）链的紧边受有：
工作拉力F 1（或有效圆周力F e ）、离心拉力F 2（F c ）及悬垂拉力F 3（F f ）的作用。

2）链的松边只受有：
离心拉力F 2（F c ）及悬垂拉力F 3（F f ）的作用。

2、本小题5分
图示两传动方案，哪个合理？并说明理由。

2、本小题5分
方案a 合理。

理由为：
因带传动靠摩擦传动，传动平稳，但传递的转矩较小，且过载打滑能保护电动机，故带传动置于高速级是合理的。

方案b 中的带传动置于低速级，则带传递的转矩要增大3倍（略去效率损失），而使带的根数增多，导致带传动的结构尺寸过大，故方案b 不合理。

3、本小题5分
一对直齿锥齿轮传动如图所示，轮1主动，II 轴转向如图所示，试在图上画出： 1）Ⅰ轴转向。

2）轮2所受各分力的方向。

图示传动装置，蜗杆轴I由电动机驱动，锥齿轮轴III接工作机，并已知III轴上锥齿轮的旋转方向n
4。

1）画出II轴锥齿轮所受的三个分力（F
r3、F
t3
、F
a3
）（直接画在图上）。

2）右
3）右，逆
4、本小题5分
图示带式输送机，原设计方案（图a）各部分承载能力正好满足工作要求。

装配时，错装成图b所示方案，若不考虑齿轮的寿命系数，试问：
1）错装后的（图b）方案能否用？
2）带传动还能否适用？为什么？
3）齿轮传动还能否适用？为什么？
4、本小题5分
1）不能用。

2）因误装后带传动放到低速级，带速降低则传递转矩增大很多，故带传动不能满足要求。

3）原设计齿轮仍可应用。

因齿轮传动放到了高速级，传递转矩大为减小，故强度十分富裕，但转速提高，齿轮的精度可能不满足要求。

3、本小题3分
说明为什么大锥齿轮的轮毂一般取较宽的尺寸。

因为锥齿轮有较大的轴向力，而轮的宽度较窄，所以要取较宽的轮毂。

2、什么叫齿圈式蜗轮结构？它适用于什么情况？
齿圈式蜗轮是用过盈方式将青铜齿圈紧固于铸铁（钢）轮芯并加骑缝螺钉的结构方式。

这种结构多用于蜗轮尺寸不太大或工作温度变化较小的地方，以免热胀冷缩影响配合的质量。

3、图示链传动，小链轮1按什么方向旋转比较合理（在图中标出）？并说明原因。

2、本小题5分
带传递最大功率P＝4.7kW，小带轮基准直径d
d1=200mm，小带轮的转速n
1
=1800r/min，小带轮包角
α1=135︒，摩擦系数μ=0.25，求紧边拉力F
1
和有效拉力F
e
（带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力）。

F F
12
02513557318023
/.
.(/.)
===
⨯
e e
μα
v d n
=⨯=⨯⨯⨯=
ππ
d1
m/s
1
4
60100020018006101885
/()/().
F P v
e
kN N
====
/./...
47188502493424934
F F F F F F
e
e
=-=⨯-=
12222
08023
μα.
F F
2
08023249340802331078
===
e
N
/../..
F F
12
1802356012
=⨯=
..N
3、本小题5分
一普通V带（三角带）传动，采用A型带，两个带轮的基准直径分别为125mm和250mm，初定中心距a
=450mm。

据此，初步求得带长L d0＝1498mm。

试：
1）按标准选定带的基准长度L
d
；
2）确定实际中心距。

附：A型带的基准长度系列（部分值）
L
d
/mm：900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000，…
答
1）选定V带（三角带）的基准长度L
d
=1600mm
2）实际中心距
a a L L
=+-
=+
-
=
02450
16001498
2
501
d d0mm
若选L
d
mm
=1400，则
a=+-
=
45014001498
2
401mm
2、本小题5
答：齿轮
1、请在下图中注明：分锥角δ、大端分度圆直径d 、锥距R 、平均分度圆直径d m 、齿宽B 、齿高h 、大端顶圆直径d a 、齿顶角θa 、齿根角θf 。

计算题：
1、本小题15分
，小齿轮齿数z 1=27，大齿轮齿数z 2=66，传递功
⋅N mm 锥齿轮传动比i z z ===217331235484//.
大齿轮转矩T iT 2123548489770211394==⨯=⋅.N mm
δ2235484665928===arctan arctan .'"i
锥距R m z z =
+=⨯+=252
317319831222
22.mm 平均模数m m R m mm =-=-⨯⨯=(.)(..).105
10565
1983
541805φ 大齿轮平均直径d z m m2m mm ==⨯=27341805
30518.. 大齿轮圆周力F T t2N =
=⨯=22211394
13852 N ='"5928197 N ='"5928464
P 1＝2.5kW ，小齿轮的转速n 1=1200r/min ，
δ1122328606
231710=⎝
⎭
⎪=⎝ ⎭⎪=︒=︒'''arctan .z arctan 79 δ26671394664250=︒=︒'''.
d z m b m1mm =-=1156931sin .δ
F T d t1m1N =
=⨯=2219896
56931
6991. F F a1t N ==tan sin .αδ11006 F F r1t N ==tan cos .αδ12337
1、本小题1b =30mm ，
z z u 2148==，d mz 1142496==⨯=mm d mz 22448192==⨯=mm
R d d =
+=⨯+=121
2
9619210733122222.mm d d b R m1mm =-=⨯-⨯=11296130
210733
8258()(.).
T F d 12258082582106528==⨯=⋅t1m1N mm .
P T n =⨯=⨯⨯=11669551010652836095510402...kW
1、本小题12分
分析图中斜齿圆柱齿轮传动的大齿轮受力，忽略摩擦损失。

已知：小齿轮齿数z 1=24，大齿轮齿数z 2=73，法向模数m n =4mm ，中心距a =200mm ，传递功率P =18kW ，大齿轮转速n 2=240r/min ，小齿轮螺旋线方向右旋。

求：
1）大齿轮螺旋角β 的大小和方向；
2）大齿轮转矩T
2
；
=='''
.
140698714412
大齿轮分度圆直径d
m z
2
2
473
1406987
301031
=
⨯
=
⨯
=
n mm
cos cos.
.
β
大齿轮转矩T P n
2
6
26
955109551018
240
716250
=⨯=⨯⨯=⋅..N mm
切向力F
T d
t
N ==
⨯
= 22716250
301031
4759 2
2
.
轴向力F F
a =1193N
==⨯
tan tan.
47591406987
径向力F
r
=
1、本小题10分
图示圆锥-圆柱齿轮减速器，轮1主动，转向如图示，试在图上画出：1）各轴转向；
2）3、4两轮螺旋线方向（使II轴两轮所受轴向力方向相反）；
3）轮2、3所受各分力的方向。

，α=20︒，小锥齿轮为主动轮，求δ130762154098
213228=⎛⎝
⎫
⎭
⎪=︒=︒'''arctan . δ26845902682732=︒=︒'''.
d mz b m1mm =-=⨯-⨯︒=1143050215409810164sin sin ..δ
F T d F t1m1t2N =
=⨯==2268214
1016413421.
F F F r1t a2N ===tan cos αδ1454
F t1=5600N ，斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角βII 转向及其上的轴向力tan //..δ1112504===i ，δ121485=︒'''
F a1N =⨯︒⋅︒'''=5600202148518914tan cos .
F F a2t2N ==⨯︒'=tan tan β950011361950
3600N ，链轮节圆直径D ＝250mm ，n =40r/min ，V 带传动效率η1＝0.95，齿轮传动效率η2=0.97，联轴器效率η3=0.99，轴承效率η4=0.99，电动机转速n 1=720r/min ，带传动传
动比i 1=4。

试计算： 本小题10分
1）电动机所需输出功率；
2）轴II 及轴III 传递功率；
3）轴II 的转速。

1、1）系统效率ηηηηη==⨯⨯⨯=1234330950970990990855
..... i ==7204018/
链轮输入转距
T FD g N mm ==⨯=⨯⋅//23600250245104
电动机输出转矩
T T i 1445101808852824859==⨯⨯=⋅g N mm /()/(.).η 电动机输出功率
P T n I =⨯=⨯⨯=116695510282485972095510213/(.)./(.).kW
2）P P II ==⨯=η1213
095202...kW P P III II ==⨯⨯=ηη32202099097194....kW
3）n n i II ===117204180///min r
3、直齿锥齿轮传动如图所示，轮1主动，三个锥齿轮参数相同，均为m =5mm ，z =20，α=20︒，齿宽b =25mm ，传递转矩T 1＝47500N .mm 。

试：
1）画出II 轴上齿轮受力的方向并计算其大小（均以分力表示）；
2）画出II 轴的转矩图。

δ245=︒ m m b R m mm =-=⨯-⨯=()(.).125125********* d m z m1m mm ==⨯=4116208232..
F T d F t1m1t2N ==⨯==22475008232
11541.
z 1=31，大齿轮齿数z 2=75，传递功率P =3kW ，小齿轮
mm 锥齿轮传动比i z z ===217331235484//.
大齿轮转矩T iT 2123548489770211394==⨯=⋅.N mm
δ2235484665928===arctan arctan .'"i 锥距R m z z =
+=⨯+=252
31731983122222.mm 平均模数m m R m mm =-=-⨯⨯=(.)(..).105105651983541805φ 大齿轮平均直径d z m m2m mm ==⨯=27341805
30518.. 大齿轮圆周力F T d t2m2N ==⨯=222113943051813852.
N ='"5928197
N ='"5928464
W ＝5000N ，卷筒直径D ＝180mm ，作用于手柄L =200mm ，蜗杆为阿基米德蜗杆，蜗杆头数z 1＝1，模数m =5mm ，蜗杆分度圆直径d 1=50mm ，总传动效率η＝0.4，试求：
1）蜗杆和蜗轮的螺旋线方向；
23
答、1
2）T T i
21
=η
W
D
FL
z
z
2
2
1
=⋅⋅η
z
WDz
FL
2
1
2
50001801
210020004
56356
==
⨯⨯
⨯⨯⨯
=≈
η.
.
3）a d d
=+=⨯+⨯=
1
2
1
2
50556165
12
()()mm
2、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P1＝0.6kW，效率η1＝0.75，蜗杆转
速n
1
＝300r/min，蜗杆头数z
1
＝1，蜗杆直径系数q=12，蜗轮齿数z
2
＝60，蜗杆、蜗轮的模数m=3mm，压n
1
1
1
300
F
T
d
t1
N
==
⨯
⨯
=
2219100
312
1061
1
1。