机械设计练习(一)(答案) 下载本文

7、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。

8、简述蜗杆传动变位的目的,特点。

答:变位的目的一般是为了凑中心距或传动比,使符合一定的设计要求。变位后,被变动的是蜗轮尺寸,而蜗杆尺寸不变;变为后蜗杆蜗轮啮合时,蜗轮节圆与分度圆重合,蜗杆分度圆和节圆不再重合。

五、题目:图示为带传动的张紧方案,试指出不合理之处。

答:张紧轮应在松边靠近大一带轮处。

六、在右图所示的蜗杆-圆锥齿轮传动装置中,已知输出轴III上的齿轮4的转动方向如图所示。今欲使轴II上的两轮的轴向力抵消一部分:

1、确定蜗杆1和蜗轮2的螺旋角方向; 2、在图上标出蜗杆1和蜗轮的转动方向;

3、在图上标出蜗杆1、蜗轮2和齿轮3、4的圆周力Ft和轴向力的方向。 n4

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左旋Fa1Ft2Ft1Fr2Fa2Fr1Fa3Ft4Fr4Fa4Fr3Ft3

七、图示带式输送机装置。小带轮直径140mm,大带轮直径为400mm,鼓轮直径250mm,为提高生产率,在载荷不变条件下,提高带速度,设电机功率和减速器的强度足够,忽略中心距变化,下列哪种方案更为合理?1、大轮直径减小到280mm;2、小轮直径增大到200mm;3、鼓轮直径增大到350mm。

提示:采用第(3)方案不合理,因为转速n不变,D增大,v加大,F不变,则工作转矩,V带承载能力不够。采用

(1)(2)方案时,由于D不变,作用于带上有效圆周力F不变,故较方案(3)好。但在方案(2)中,由于小带轮直径加大,应力减小,提高了带的承载能力,方案(1)中小带轮直径较小,应力较大,故不如方案(2))

八、设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动,已知功率P1=7.5kW,小齿轮主动,转速n1=1450r/min,齿数z1=26,z2=54,双向传动,工作寿命Lh=12000h。小齿轮对轴承非对称

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布置,轴的刚性较大,工作中受轻微冲击,7级制造精度。

九、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)。

不合理部分:

1、链条传动不应放在高速级; 2、带传动不应放在低速级; 3、锥齿轮采用悬臂布置。 改为:

第一级减速采用带传动,悬臂布置; 第二级锥齿轮传动,闭式; 第三级链条传动。悬臂布置。

十、图示一支架,用四个地脚螺栓(1,2,3,4)固定。四个螺栓的相互距离如图所示。支架上受到与水平面成45?的作用力Q。Q力作用点距离螺栓对称中心的水平距离为2a,距支架接合面的铅垂距离为2a,试指出哪个螺栓受力最大,并求出该螺栓所受的最大工作载荷。 zQ45°2a02xa2032x4a1Qy 2a 11 解:螺栓1受力最大。

将Q分解为水平分力和铅垂分力:Fx?Qcos45??将Fx,Fz平移到坐标原点O,则可得:

Fxo?Fx?22Q。Q,Fz?Qsin45?? 2222Q;Mxoz?Fx?2a?2aQ,Q,Fzo?Fz?22Myoz?Fz?2a?2aQ;Txoy?Fx?2a?2aQ。

求螺栓1所受工作载荷:

Myoz?aFzo2Mxoz?a22???F??Q;???QF??Q(a)所受拉力: F1??,,1122484a44a4F1?F1??F1???F????52Q。 8(b)所受横向力:

Q1??Fxo22T?2aQ????Q,Q1???xoyQ?Q?Qcos45??Q,;?1x11248444(2a)10222Q。 Q1y?Q1??sin45??Q。Q1?Q1x?Q1y?88

十一、两级展开式齿轮减速器如图所示,已知主动轮1为左旋,转向n1如图所示(箭头往右),为使中间轴上齿轮所受的轴向力互相抵消一部分,试在图中标出各齿轮的螺旋线方向,并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。

1.见下图。

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2.见图。 (1)TI?9550Pn?9550101000?95.5N.m TII?0

TIII?TI?i?95.512628?429.75N?m (2)amn(z1?z2)1?2cos?,cos??0.98

d1?d2?(1?z2z)d1?2a 1d2a1??400?114.286mm 1?z2z1?701282T3FI2?95.5?10t2?d?286?1671N?Ft?2

1114.FFt2r2?cos?tan?1671n?0.98?tan20??621N?Fr?2 Fa2?Ft2?tan??1671?tan(arccos0.98)?339N?Fa?2

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