齿轮传动1简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象
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1.问:按用途不同,链可分为哪几种?答:传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而在一般机械传动中,常用的是传动链。
2.问:滚子链的接头型式有哪些?答:当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问:齿形链按铰链结构不同可分为哪几种?答:可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问:滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数?答:只有在Z1=Z2(即R1=R2),且传动的中心距恰为节距p的整数倍时(这时β和γ角的变化才会时时相等),传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为1。
5.问:链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?答:一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化,从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间,链节和链轮以一定的相对速度相啮合,从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好,链条松弛。
6.问:链在传动中的主要作用力有哪些?答:主要有:工作拉力F1,离心拉力Fe,垂度拉力Ff。
7.问:链传动的可能失效形式可能有哪些?答:1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏;2)因铰链销轴磨损使链节距过度伸长,从而破坏正确啮合和造成脱链现象;3)润滑不当或转速过高时,销轴和套筒表面发生胶合破坏;4)经常起动、反转、制动的链传动,由于过载造成冲击破断;5)低速重载的链传动发生静拉断。
8.问:为什么小链轮齿数不宜过多或过少?答:小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:1)传动的不均匀性和动载荷增大;2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨损加剧;3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
《机械设计》试题B 标准答案一、填空(每空1分,共20分)1.当所受轴向载荷通过( 螺栓组形心 )时,螺栓组中各螺栓承受的( 轴向工作拉力 )相等。
2.从结构上看,带轮由( 轮毂 )、轮辐和( 轮缘 )三部分组成。
3.在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中, 以( 节点 )为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个( 圆柱体 )相接触的模型。
4.按键齿齿廓曲线的不同,花键分为( 矩形 )花键和( 渐开线 )花键。
5.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法:( 双螺母等 )和( 防松垫圈等 )。
6.疲劳曲线是在( 应力比 )一定时,表示疲劳极限γNσ与( 循环次数 )之间关系的曲线。
7.理论上为( 点 )接触或( 线 )接触的零件,在载荷作用下,接触处局部产生的应力称为接触应力。
8.开式齿轮传动的主要失效形式是:( 齿面的磨粒磨损 )和( 断齿 )。
9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、( 速度 )和( pv 值 )不超过许用值。
10.在类型上,万向联轴器属于( 无弹性元件的挠性 )联轴器,凸缘联轴器属于( 刚性 )联轴器。
二、选择填空(每空1分,共10分)1.下列磨损中,不属于磨损基本类型的是( 3 );只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是( 2 )。
(1)粘着磨损;(2)表面疲劳磨损; (3)磨合磨损; (4)磨粒磨损。
2.在通过轴线的截面内,( 1 )的齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切的截面内,( 3 )的齿廓一侧为直线,另一侧为曲线。
(1)阿基米德蜗杆; (2)法向直廓蜗杆;(3)渐开线蜗杆; (4)锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于( 4 );其表面接触疲劳强度主要取决于( 1 )。
(1)中心距和齿宽; (2)中心距和模数;(3)中心距和齿数; (4)模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承,( 1 )轴承具有结构简单,成本低廉的特点;( 3 )轴承必须成对使用。
第 9 章齿轮传动1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?在点蚀形成之前,齿答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2.蜗杆传动具有什么特点?它为什么要进行热平衡计算?答:蜗杆传动具有传动比大,结构紧凑,传动平稳、噪声低和能自锁等优点而获得广泛的应用。
但蜗杆传动在啮合面间将产生很大的相对滑动,摩擦发热大,效率低等缺点。
故需要进行热平衡计算。
当热平衡计算不合要求,可采取下列措施:(1)在箱体外壁增加散热片,以增大散热面积·(2)在蜗杆轴端设置风扇,以增大散热系数;(3)若上述办法还不能满足散热要求,可在箱体油池中装设蛇形冷却管,或采用压力喷油循环润滑。
3. 有一闭式齿轮传动,满载工作几个月后,发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。
试问:( 1)这是什么现象?(2)如何判断该齿轮是否可以继续使用?(3)应采取什么措施?答:(1)已开始产生齿面疲劳点蚀,但因“出现小的凹坑”,故属于早期点蚀。
(2)若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀,该齿轮仍可继续使用。
(3)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中,均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
4.若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动,锥齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?答:由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中,锥齿轮一般应置于高速级,主要因为当传递功率一定时,低速级的转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而锥齿轮的锥距R 和模数 m 大时,则加工困难,或者加工成本大为提高。
m,会否降低5. 在一对大、小齿轮的直径和其他条件一定的情况下,减少齿数z、增大模数计算接触应力σ 或计算齿根应力σ?为什么?z和m选择原则如何?H F答:因齿轮传动的接触强度取决于齿轮分度圆直径的大小,若仅改变齿轮的模数或齿数其积不变,则轮齿的接触强度就不变;而弯曲应力的大小主要取决于模数的大小,增大模数m,将会减小齿根应力σ。
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是_齿轮传动____2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是____开式___齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与齿数z、、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与模数m无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是相等,其接触强度的关系是不等(小齿轮高)。
5、模数是齿轮的基本参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的依据,齿形的大小和强度与它成正比。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈小;轮齿的弯曲应力就愈大;因此,齿形系数Y f就愈大。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面硬;齿芯韧。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现点蚀破坏,应首先按齿面接触疲劳强度进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现齿根弯曲折断破坏,应首先按齿根弯曲疲劳强度进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高30~50HBS HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按齿面接触疲劳强度进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以齿根弯曲疲劳强度作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是模数。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=___2360______N,F a2=____816_______N,F r2=___272______N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:____齿面的磨粒磨损_____和___断齿______。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
(F )2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
(F )3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
(T )4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
1.齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义—-考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
(2分)措施:(答出以下7点中3点以下者1分,答出3点以上者2分)1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
2. 试述齿轮传动的设计准则评分标准:以下4点各点1分(1)软齿面闭式齿轮传动:通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
(2)硬齿面式齿轮传动:通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后校核齿面接触疲劳强度。
(3)高速重载齿轮传动,还可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。
(4)开式齿轮传动:目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大(加大10~15%)。
3.按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。
评分标准:以下3点各点1分,举例正确合计1分。
(1)仅受弯矩M的轴——心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴。
(2)仅受转矩T的轴——传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。
(3)既受弯矩又受转矩的轴——转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。
4.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
(4分)5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?评分标准:以下6点中,答出1~2点2分,答出3~4点分3分,答出5~6点4分1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;2) 精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度↓3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。
2018年秋《机械设计基础》期末考试复习题一、单项选择题1、零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将随之( A )。
A .增高B .不变C .降低D .不确定 2、将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是(A )为宜。
A .滚齿、表面淬火、磨齿B .滚齿、磨齿、表面淬火C .表面淬火、滚齿、磨齿D .滚齿、调质、磨齿3、在螺栓连接的破坏形式中,约有90%的螺栓属于疲劳破坏,疲劳断裂常发生在( B )。
A .螺纹中部B .螺纹根部C .螺纹顶部D .螺纹任意部位 4、与齿轮传动相比较,链传动的主要特点之一是( B )。
A .适合于高速B .安装精度要求低C .制造成本高D .有过载保护5、一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则齿根弯曲应力( C )。
A .21F F σσ>B .21F F σσ=C .21F F σσ<D .关系不确定 6、在载荷和几何形状相同的情况下,钢制零件间的接触应力( B )铸铁零件间的接触应力。
A .大于B .等于C .小于D .不确定 7、紧螺栓连接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度b C 与被连接件的刚度m C 相等,连接的预紧力为0F ,要求受载荷后接合面不分离,当外载荷F 等于预紧力0F 时,则( D )。
A .被连接件分离,连接失效B .被连接件即将分离,连接不可靠C .连接可靠,但不能继续再加载D .连接可靠,只要螺栓强度足够,还可以继续加大外载荷8、在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中,单个螺栓杆受( C )作用。
A .剪切力B .挤压力C .预紧力D .扭转力矩 9、润滑良好的闭式齿轮传动的主要失效形式是( C )。
A .轮齿折断B .齿面磨损C .齿面点蚀D .齿面胶合10、在齿轮传动中,仅将齿轮分度圆的压力角α增大,则齿面接触应力将( C )。
机械设计基础第4版答案2022机械设计基础试题】一、选择题〔每题2分,共20分〕1. 对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲乏强度主要取决于〔D 〕;其外表接触疲乏强度主要取决于〔〕。
. 中心距和齿宽B. 中心距和模数C. 中心距和齿数D. 模数和齿宽。
2.对于向心滑动轴承,〔第一文库XX〕轴承具有结构简洁,本钱低廉的特点;〔C 〕轴承必需成对使用。
.整体式B. 剖分式C. 调心式D. 调隙式3. 对于平面连杆机构,当( )时,机构处于死点位置。
.传动角0 B. 传动角90C. 压力角0 D. 压力角454. 当两个被联接件不太厚时,宜接受( D )。
.紧定螺钉联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.螺栓联接5. 当从动件的运动规律已定时,凸轮的基圆半径rb与压力角的关系为:( B ).rb越大,越大B.rb越大,越小C.rb与无关.最短杆B.与最短杆相对的构件C.最长杆D. 与最短杆相邻的构件7. 平带、V带传动主要依靠〔B 〕传递运动和动力。
. 带的紧边拉力B.带和带轮接触面间的摩擦力C. 带的预紧力8. 链传动中,链节数最好取为〔B 〕奇数B偶数C. 质数D. 链轮齿数的整数倍9. 在蜗杆传动中,通常〔〕为主动件。
蜗杆B 蜗轮C. 蜗杆蜗轮都可以10. 轴环的用途是〔D 〕作为轴加工时的定位面B. 提高轴的强度C. 提高轴的刚度D. 是轴上零件获得轴向定位二、推断题〔每题1分,共10分〕〔正确的划“√〞,错误的划“×〞〕1.十字滑块联轴器中的全部元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
〔×〕2. 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必需大小相等,旋向相反。
3. 由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
定要按凸轮现有轮廓曲线制定。
〔×〕〔√〕〔×〕4. 从动件的运动规律是受凸轮轮廓曲线操纵的,所以,凸轮的实际工作要求,一5. 正是由于过载时产生弹性滑动,故带传动对传动系统具有爱惜作用。
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案机械设计试卷3一 选择填空题 (每空一分共20分)1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α=。
2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ⨯按 轴径 从标准中查取。
平键连接主要失效形式是 压溃 。
3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。
4 V 带传动中,V 带截面楔角40ϕ=,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40。
5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。
7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。
中间轴应称为 转 轴。
8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。
9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) , 若压力升高,则 粘度增加(或变大)。
10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。
A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。
12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。
二 简答题(共5题,每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答:失效形式包括:轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。
开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
(1分)2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
机械设计基础〔2〕自测题选择题:1.作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则。
〔〕a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
2.以下零件中,〔〕是没有国家标准规定的。
A. 滚动轴承B. 键的截面尺寸和长度C. 齿轮模数D. 轴的支承跨度3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中〔〕不能承受轴向载荷。
A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应〔〕。
A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度C.降低被联接件刚度D.加大被联接件尺寸5. 、中心距一定的带传动,对于小带轮上包角的大小,〔〕的影响最大。
A.小带轮的直径B.大带轮的直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差6. 被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓联接,其失效主要是〔〕。
A.螺纹处拉断B.螺纹处拉、扭断裂C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D.螺纹根部弯曲断裂7. 巴氏合金是用来制造〔〕。
A. 单金属轴瓦B.双金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦8. 带传动〔同步带传动除外〕不能保证精确传动比的原因是〔〕。
A.带容易变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵从虎克定律9. 圆柱齿轮传动中,在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下,当增大模数时,轮齿的弯曲强度〔〕。
A. 降低B.不变C.提高10. 齿轮外表非扩展性点蚀一般出现在〔〕。
A.磨合阶段B.稳定磨损阶段 C.剧烈磨损阶段11. 闭式硬齿面齿轮传动,直径一定,取较少齿数以增大模数,主要是为了〔〕。
A.保持轮齿的弯曲疲劳强度 B.保证齿面接触疲劳强度C.减少加工切削量,提高生产率 D.其他目的12. 为了减轻摩擦副的外表疲劳磨损,以下措施中〔〕是不合理的。
A.降低外表粗糙度B.增大润滑油粘度C.提高外表硬度D.提高相对滑动速度13. 用〔〕的方法来提高带传动传递的功率是不合适的。
第9章齿轮传动
1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?
答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2.蜗杆传动具有什么特点?它为什么要进行热平衡计算?
答:蜗杆传动具有传动比大,结构紧凑,传动平稳、噪声低和能自锁等优点而获得广泛的应用。
但蜗杆传动在啮合面间将产生很大的相对滑动,摩擦发热大,效率低等缺点。
故需要进行热平衡计算。
当热平衡计算不合要求,可采取下列措施:
(1)在箱体外壁增加散热片,以增大散热面积·
(2)在蜗杆轴端设置风扇,以增大散热系数;
(3)若上述办法还不能满足散热要求,可在箱体油池中装设蛇形冷却管,或采用压力喷油循环润滑。
3. 有一闭式齿轮传动,满载工作几个月后,发现硬度为200~240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。
试问:(1)这是什么现象?(2)如何判断该齿轮是否可以继续使用?(3)应采取什么措施?
答:(1)已开始产生齿面疲劳点蚀,但因“出现小的凹坑”,故属于早期点蚀。
(2)若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀,该齿轮仍可继续使用。
(3)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中,均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
4. 若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动,锥齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?
答:由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中,锥齿轮一般应置于高速级,主要因为当传递功率一定时,低速级的转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而锥齿轮的锥距R和模数m大时,则加工困难,或者加工成本大为提高。
5. 在一对大、小齿轮的直径和其他条件一定的情况下,减少齿数z、增大模数m,会否降低计算接触应力σH或计算齿根应力σF?为什么?z和m选择原则如何?
答:因齿轮传动的接触强度取决于齿轮分度圆直径的大小,若仅改变齿轮的模数或齿数其积不变,则轮齿的接触强度就不变;而弯曲应力的大小主要取决于模数的大小,增大模数m ,将会减小齿根应力σF 。
z 和m 选择原则:
对闭式软齿面齿轮传动,通常取z 1=20~40;对闭式硬齿面及开式传动,取z 1=17~20;对高速、易发生胶合的齿轮传动,荐用z 1≥25~270。
闭式软齿面传动的传动尺寸主要由接触疲劳强度决定,其弯曲强度较富裕。
因此,在保证传动尺寸(如中心距a)不变且弯曲强度足够的条件下,宜选用较多的齿数和较小的模数。
采用较多的齿数,重合度增大,提高了传动的平稳性,同时由于模数的减少,齿高降低,轮齿切削加工量减少,齿面滑动系数减小,有利于提高轮齿的抗磨损和抗胶合能力。
闭式硬齿面和开式传动,应以保证弯曲强度为主,应适当选取较小齿数(z 1≥Zmin),以免传动结构尺寸过大。
模数应符合国家标准模数系列。
对于传递动力的齿轮,m ≥1.5~2mm 。
对于开式齿轮传动,考虑磨损对齿根弯曲强度的影响,将计算出的m 值扩大10%~15%。
6.闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是什么?闭式硬齿面齿轮进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是什么?开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是什么?
答: 闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是齿面点蚀,闭式硬齿面齿轮进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是轮齿折断 ,而开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效形式是齿面磨损。
7. 如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:电动机功率P=3kW ,转速n=970r/min ;高速级m n1=2mm ,z 1=25,z 2=53,9105121'''︒=β;低速级m n2=3mm ,z 3=22,z 4=50,mm a 1102=。
试求(计算时不考虑摩擦损失):
(1)为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小,确定齿轮3、4的螺旋线方向(绘于图上);
(2)绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向;
(3)β2取多大值才能使轴II 上所受轴向力相互抵消?
解题要点:
(1)齿轮3、4的螺旋线的方向如题图解所示:
(2)齿轮3、4在啮合点所受各分力F t3、F t4、F r3、F r4、F a3、F a4的方向如图示:
(3)若要求轴II 上齿轮2、3的轴向力能相互抵消,则必须满足下式:
F a2=F a3,即13
233312tan tan ,tan tan ββββt t t t F F F F == 由轴II 的力矩平衡,得2
23322d F d F t t =,则 11
31231323tan cos /532cos /223tan tan tan ββββββ⋅⨯⨯===d d F F t t 得 13835.0910512sin 106
66sin 532223sin 13='''︒⨯=⨯⨯=ββ 即当97573'''︒=β时,轴II 上所受的轴向力相互抵消。
8. 图中所示直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的双级传动装置,动力由Ⅰ轴输入,小圆锥齿轮1的转向n 1如图示,试分析:
(1)为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分,确定斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向(画在图上)。
(2)在图上分别画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受的圆周力F t 、径向力F r 、轴向力F a 的方向。
(垂直纸面向外的力用⊙表示,向内的力用 表示)。
9.试画出主动蜗杆与从动蜗轮在啮合点处所受到的各个作用力(Ft、Fr、Fa)的方向。
解:受力分析如下:。