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机械设计-机械传动部门习题谜底

本文摘要:机械设计-机械传动部门习题谜底一、填空:1、齿轮齿面失效形式有 齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形;2、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互 平行。直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互 垂直。3、一对渐开线尺度直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 模数相等 、 压力角相等。 4、尺度齿轮不发生根切的最小齿数为 17。5、带传动正常事情时不能保证准确的传动比,是因为___弹性滑动____。 6、带传动的型号是凭据 盘算功率和小带轮转速 选定的。

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机械设计-机械传动部门习题谜底一、填空:1、齿轮齿面失效形式有 齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形;2、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互 平行。直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互 垂直。3、一对渐开线尺度直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 模数相等 、 压力角相等。

4、尺度齿轮不发生根切的最小齿数为 17。5、带传动正常事情时不能保证准确的传动比,是因为___弹性滑动____。

6、带传动的型号是凭据 盘算功率和小带轮转速 选定的。7、闭式软齿面齿轮传动一般按 齿面接触疲劳 强度举行设计盘算,确定的参数是 分度圆直径 ;闭式硬齿面齿轮传动一般按 齿根弯曲 强度举行设计盘算,确定的参数是 模数。8、一对渐开线尺度直齿圆柱齿轮的一连传动条件是 重合度大于1。

9、渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、 模数 、 压力角 、 齿顶高 系数和顶隙系数。10、我国划定齿轮尺度压力角为 20 度;模数的单元是 mm。11、在相同张紧力条件下,V带传动的承载能力比平带传动的承载能力 大。

12、普通V带传动的主要失效形式有:带在 小带轮 上打滑和带发生 疲劳断裂 破坏。13、V带传动事情时,传动带受有 拉 应力、离心应力和 弯曲 应力、三种应力叠加后,最大应力发生在紧边绕入 小带轮 处。

14当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力到达 最大值,而带传动的最大有效拉力决议于 包角 、 摩擦因数 、 张紧力和 带速 四个因素。15. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 增大 ,随包角的增大而 增大,随摩擦因数的增大而 增大 ,随带速的增加而 减小。

16. 带内发生的瞬时最大应力由 紧边拉应力 和 小带轮处弯曲应力两种应力组成。17. 在正常情况下,弹性滑动只发生在带 脱离 主、从动轮时的那一部门接触弧上。18. 在设计V带传动时,为了提高V带的寿命,宜选取 较大 的小带轮直径。19. 常见的带传动的张紧装置有定期张紧装置;自动张紧装置;接纳张紧轮的张紧装置等几种。

20. 在带传动中,弹性滑动是 不行 制止的,打滑是 可以 制止的。21. 带传动事情时,若主动轮的圆周速度为,从动轮的圆周速度为,带的线速度为,则它们的关系为 ,。22. V带传动是靠带与带轮接触面间的 摩擦 力事情的。

V带的事情面是 两侧 面。23. 当中心距不能调治时,可接纳张紧轮将带张紧,张紧轮一般应放在 松边 的内侧,这样可以使带只受 单向 弯曲。为制止太过影响 小 带轮上的包角,张紧轮应只管靠近 大 带轮。

24. V带传动比不恒定主要是由于存在 弹性滑动。25. V带传动限制带速<25~30 m/s的目的是为了 制止v过大,使离心力过大,而v过小,使受力增大,造成带根数过多 ;限制带在小带轮上的包角1>120°的目的是 增大摩擦力,提高承载能力。

26. 为了使V带与带轮轮槽更好地接触,轮槽楔角应 小 于带截面的楔角,随着带轮直径减小,角度的差值越 大。27. 在传动比稳定的条件下,V带传动的中心距增大,则小轮的包角 增大 ,因而承载能力 可提高。28. 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了 防止弯曲应力过大。

若小带轮直径太大,则 导致整体结构尺寸过大。29. 闭式软齿面(硬度≤350 HBS)齿轮传动中,齿面疲劳点蚀通常泛起在 齿面节线四周的齿根部门,其原因是该处: 单对齿啮适时σH大 ; 相对滑动速度低,不易形成油膜 ; 油挤入裂纹使裂纹受力扩张.49. 高速重载齿轮传动,当润滑不良时最可能泛起的失效形式是 齿面胶合。

30在直齿圆柱齿轮强度盘算中,当齿面接触强度已足够,而齿根弯曲强度不足时,可接纳下列措施:①中心距稳定,增大模数,减小齿数;②增大压力角;③接纳正变位 来提高弯曲强度。31. 在闭式软齿面齿轮传动中,通常首先发生 齿面疲劳点蚀 破坏,故应按 接触疲劳 强度举行设计。但当齿面硬度>350HBS时,则易泛起 轮齿弯曲疲劳折断 破坏,应按 弯曲疲劳 强度举行设计。

32. 在斜齿圆柱齿轮设计中,应取 法面 模数为尺度值;而直齿锥齿轮设计中,应取 大端 模数为尺度值。33闭式蜗杆传动的功率损耗,一般包罗: 、 和 三部门。34. 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于 与 相啮合。

因此蜗杆的 模数应与蜗轮的 模数相等。35为了提高蜗杆传动的效率,应选用 头蜗杆;为了满足自锁要求,应选= 36为了蜗杆传动能自锁,应选用 头蜗杆;为了提高蜗杆的刚度,应接纳 的直径系数q。

37有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数=2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数=37,模数m=8mm,则蜗杆分度圆直径= mm;蜗轮分度圆直径= mm;传动中心距a mm;传动比i= ;蜗轮分度圆上螺旋角=。38在举行蜗杆传动设计时,通常蜗轮齿数>26是为了 ;<80(100)是为了。二、选择:1. 带传动是依靠 来通报运动和功率的。

A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力2. 带张紧的目的是。A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命 C. 改变带的运动偏向 D. 使带具有一定的初拉力3. 与链传动相比力,带传动的优点是。

A. 事情平稳,基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长4. 与平带传动相比力,V带传动的优点是。A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价钱自制 D. 承载能力大 5. 选取V带型号,主要取决于。

A. 带通报的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力6. V带传动中,小带轮直径的选取取决于。A. 传动比 B. 带的线速度C. 带的型号 D. 带通报的功率7. 中心距一定的带传动,小带轮上包角的巨细主要由 决议。A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差8. 两带轮直径一定时,减小中心距将引起。

A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带事情噪声增大 D. 小带轮上的包角减小9. 带传动的中心距过大时,会导致。A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧 C. 带的事情噪声增大 D. 带在事情时泛起颤抖10. 若忽略离心力影响时,刚开始打滑前,带传动通报的极限有效拉力elim与初拉力0之间的关系为。A. elim B. elim C. elim D. elim11. 设计V带传动时,为防止 ,应限制小带轮的最小直径。

A. 带内的弯曲应力过大 B. 小带轮上的包角过小 C. 带的离心力过大 D. 带的长渡过长12. 一定型号V带内弯曲应力的巨细,与 成反比关系。A. 带的线速度 B. 带轮的直径 C. 带轮上的包角 D. 传动比13. 一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度。A. 的平方成正比 B. 的平方成反比 C. 成正比 D. 成反比14. 带传动在事情时,假定小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带。

A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处 C. 脱离大带轮处 D. 脱离小带轮处15. 带传动在事情中发生弹性滑动的原因是。A. 带与带轮之间的摩擦因数较小 B. 带绕过带轮发生了离心力 C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差 D. 带通报的中心距大16. 带传动不能保证准确的传动比,其原因是。

A. 带容易变形和磨损 B. 带在带轮上泛起打滑 C. 带传动事情时发生弹性滑动 D. 带的弹性变形不切合虎克定律17. 一定型号的V带传动,当小带轮转速一定时,其所能通报的功率增量,取决于。A. 小带轮上的包角 B. 带的线速度 C. 传动比 D. 大带轮上的包角18. 与V带传动相比力,同步带传动的突出优点是。

A. 通报功率大 B. 传动比准确 C. 传动效率高 D. 带的制造成本低19. 带轮是接纳轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于。A. 带的横截面尺寸 B. 通报的功率 C. 带轮的线速度 D. 带轮的直径20. 当摩擦因数与初拉力一定时,则带传动在打滑前所能通报的最大有效拉力随 的增大而增大。

A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度21. 带传动事情时松边带速__________紧边带速。A. 小于 B. 大于 C. 即是 D. 可能大于、小于或即是.21一般开式齿轮传动的主要失效形式是。A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断 D. 轮齿塑性变形22. 高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能泛起的失效形式是。A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断23对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动,设计时一般。

A. 先按接触强度盘算B. 先按弯曲强度盘算 C. 先按磨损条件盘算 D.先按胶合条件盘算24. 设计一对减速软齿面齿轮传动时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择时,应使。A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮接纳硬齿面,大齿轮接纳软齿面25. 一对尺度渐开线圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z26. 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮,经常发生齿面点蚀,修配更换时可用 取代。

A. 40Cr调质 B. 适当增大模数m C. 仍可用45钢,改为齿面高频淬火 D. 改用铸钢ZG310-57027. 设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择齿数Z1,的原则是。A. Zl越多越好 B. Zl越少越好 C. Z1≥17,不发生根切即可D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下,齿数选多些有利28. 轮齿的弯曲强度,当 ,则齿根弯曲强度增大。A. 模数稳定,增多齿数时 B. 模数稳定,增大中心距时 C. 模数稳定,增大直径时 D. 齿数稳定,增大模数时29. 为了提高齿轮传动的接触强度,可接纳 的方法。

A. 接纳闭式传动 B. 增大传动中心距 C. 淘汰齿数 D. 增大模数30. 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径一定时,减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数,则可以。A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度 C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 淘汰齿轮的塑性变形31. 轮齿弯曲强度盘算中的齿形系数YFa与 无关。

A. 齿数z1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β32尺度直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度盘算中,齿形系数YFa只取决于。A. 模数m B. 齿数Z C. 分度圆直径 D. 齿宽系数33. 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是。

A. 使传动平稳 B. 提高传动效率 C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装,保证接触线长度34下列 的措施,可以降低齿轮传动的齿面载荷漫衍系数Kβ。A. 降低齿面粗拙度 B. 提高轴系刚度 C. 增加齿轮宽度 D. 增大端面重合度35斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数mn稳定,若增大螺旋角β,则分度圆直径d1。A. 增大 B. 减小 C. 稳定 D. 纷歧定增大或减小36 对于齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动,当大、小齿轮均接纳45钢,一般接纳的热处置惩罚方式为。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,大齿轮正火 D. 小齿轮正火,大齿轮调质37. 一对圆柱齿轮传动中,当齿面发生疲劳点蚀时,通常发生在。

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A. 靠近齿顶处 B. 靠近齿根处 C. 靠近节线的齿顶部门 D. 靠近节线的齿根部门38锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式举行盘算,这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的_____________。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39一对减速齿轮传动中,若保持分度圆直径d1稳定,而淘汰齿数和增大模数,其齿面接触应力将。A. 增大 B. 减小 C. 保持稳定 D. 略有减小40阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的 模数,应切合尺度值。

A. 法面 B. 端面 C. 中间平面41. 蜗杆直径系数q=。A. q=dl/m B. q=dl m C. q=a/dl D. q=a/m42. 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. 稳定 D. 增大也可能减小43. 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数,则传动效率。A. 提高 B. 降低 C. 稳定 D. 提高,也可能降低44提高蜗杆传动效率的最有效的方法是。A. 增大模数m B. 增加蜗杆头数 C. 增大直径系数q D. 减小直径系数q45. 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、疲劳点蚀三、问答:1.常见的齿轮传动失效有哪些形式?  答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。 2.在不改变质料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?  答:可接纳如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)接纳适当的热处置惩罚方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层举行强化处置惩罚。 3.为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?  答:当轮齿在靠近节线处啮适时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先泛起在靠近节线的齿根面上。

 4.在开式齿轮传动中,为什么一般不泛起点蚀破坏?  答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少泛起点蚀。 5.如何提高齿面抗点蚀的能力?  答:可接纳如下措施:1)提高齿面硬度和降低外貌粗拙度;2)在许用规模内接纳大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)接纳粘度高的润滑油;4)减小动载荷。

 6.什么情况下事情的齿轮易泛起胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?  答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。措施为:1)接纳角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)接纳极压润滑油;4)接纳抗校核性能好的齿轮副质料;5)使巨细齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低外貌粗拙度。 7.闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何差别?  答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。现在一般只举行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度盘算。

开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的盘算方法,故现在只举行弯曲疲劳强度盘算,用适当增大模数的措施思量磨损的影响。8在直齿轮和斜齿轮传动中,为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?  答:其目的是防止巨细齿轮因装配误差发生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的事情载荷。9.齿轮传动的常用润滑方式有哪些?润滑方式的选择主要取决于什么因素?  答:齿轮的常用润滑方式有:人工定期加油、浸油润滑和喷油润滑。

润滑方式的选择主要取决于齿轮圆周速度的巨细。10. 斜齿圆住齿轮传动中螺旋角β太小或太大会怎样,应怎样取值?  答:螺旋角太小,没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性,即传动平稳和承载能力大。螺旋角β越大,齿轮传动的平稳性和承载能力越高。

但β值太大,会引起轴向力太大,大了轴和轴承的载荷。故β值选取要适当。通常β要求在8°~25°规模内选取。

11蜗杆分度圆直径划定为尺度值的目的是什么? 答:为了淘汰蜗轮刀具数目,有利于刀具尺度化。12阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是什么?  答:1)蜗杆的轴向模数ma1=蜗轮的端面模数mt2且即是尺度模数;2)杆的轴向压力角αa1=蜗轮的端面压力角αt2且即是尺度压力角;3)蜗杆的导程角γ=蜗轮的螺旋角β且均可用γ表现,蜗轮与蜗轮的螺旋线偏向相同。四、分析盘算:1、已知单根普通V带能通报的最大功率P = 6 kW,主动带轮基准直径= 100 mm,转速为 = 1460 r/min,主动带轮上的包角= 150°,带与带轮之间的当量摩擦因数= 0.51。

试求带的紧边拉力,松边拉力,预紧力及最大有效圆周力(不思量离心力)。解:(1)因为,所以 (1)其中: m/s= 7.64 m/s凭据欧拉公式 (2)联立求解式(1)与式(2),可得 (2)因为,所以 2、B型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,两轮的中心距α=630mm,主动带轮转速=1450 r/min,能通报的最大功率P=10kW。

试求:V带中各应力,并画出各应力、2、b1、b2及c的漫衍图。附:V带的弹性模量E=130~200MPa;V带的质量q=0.8kg/m;带与带轮间的当量摩擦因数fv=0.51;B型带的截面积A=138mm2;B型带的高度h=10.5mm。

解题要点: V带传动在通报最大功率时,紧边拉力F1和松边拉力F2的关系切合欧拉公式,即F1/F2=。带速 有效圆周力 V带中各应力:紧边拉应力 MPa离心力 N离心拉应力 MPa弯曲应力 MPa最大应力 MPa各应力漫衍如图所示。3.图a所示为一对尺度斜齿圆柱齿轮–蜗杆组成的二级传动,小齿轮为主动轮。

已知: ①蜗轮的节圆直径d4,螺旋角β,端面压力角a; ②蜗轮通报的转矩T4 (N·mm)。试求:(1)蜗杆、齿轮1、2的螺旋线偏向以及轴Ⅰ、Ⅱ的旋转偏向(用箭头在图中标出)。

(2)Ft3、Fr3、Fa3及Ft4、Fr4、Fa4的偏向已标于图b中。4.图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:齿轮1的螺旋线偏向和轴Ⅲ的转向,齿轮2的参数mn=3mm,z2=57,β2 =14°;齿轮3的参数mn=5mm,z3=21。

试求:(1)为使轴Ⅱ所受的轴向力最小,齿轮3应选取的螺旋线偏向,并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线偏向;(2)在图b上标出齿轮2、3所受各分力的偏向;提示:轴Ⅱ用深沟球轴承。解题要点:(1)凭据轴Ⅲ转向nⅢ,可在图解a上标出nⅡ和nⅢ的转向。而齿轮2应为左旋,已标于图解b上。

(2)凭据主动轮左、右手定则判断出Fa1、Fa3;凭据齿轮2是从动轮,齿轮3是主动轮判断Ft2、Ft3;凭据径向力指向各自轴心的原则,判断径向力Fr2、Fr3;的偏向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在啮合点画出(图解b)。

5.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。锥齿轮的参数为mn=2mm,z1=20,z2=40,;斜齿圆柱齿轮的参数为mn=3mm,z3=20,z4=60。试求:(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的螺旋线偏向;(3)画出轴Ⅱ上齿轮2、3所受各力的偏向;解题要点:(1)轴Ⅱ、Ⅲ的转向已示于图中;(2)齿轮3、4的螺旋线偏向已示于题图解中,即z3为右螺旋,z4为左螺旋;(3)齿轮2、3所受各力 Ft2、Fr2、Fa2及Ft3、Fr3、Fa3已示于图解图中;为什么一连传动的闭式蜗杆传动必须举行热平衡盘算?  答:由于蜗杆传动效率低,事情时发烧量大。

在闭式传动中,如果发生的热量不能实时散逸,将因油温不停升高使润滑油稀释,从而增大摩擦损失,甚至发生胶合。所以举行热平衡盘算。6 在图中,标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向,并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的偏向(用三个分力表现)。

7图示蜗杆传动,蜗杆1主动,其转向如图示,螺旋线偏向为右旋。试决议: 1)蜗轮2的螺旋线偏向及转向n2。2)蜗杆、蜗轮受到的各力(Ft、Fr、Fα)题解分析:1)蜗轮的螺旋线偏向—右旋,蜗轮的转向n2—见题解图所示。

2)蜗杆受力Ft1、Fr1、Fα1及蜗累受力Ft2、Fr2、Fα2——见题解图所示。8.图示为一尺度蜗杆传动,蜗杆主动,螺旋线偏向为左旋,转矩T1=2500N·mm,模数m=4mm,压力角,蜗杆头数Z1=2,蜗杆直径系数q=10,蜗轮齿数Z2=54,传动效率=0.75。试确定:1)蜗轮2的转向及螺旋线偏向;2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的偏向(在图中标出)。

解答: 1)蜗轮的转向——蜗轮按逆时针偏向转动,蜗轮轮齿螺旋线偏向——左旋2)蜗杆、蜗轮上的各力偏向如图。


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