解题要点：
（1）轴Ⅱ、Ⅲ的转向已示于图中；
（2）齿轮3、4的螺旋线方向已示于题图解中，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； （4）欲使轴Ⅱ上的轴承不承受轴向力，则要求|Fa2|=|Fa3|。按题设忽略摩擦损失，有
tan?1?1/u?z1/z2?20/40?0.5
所以 ??26?33?54??
设轴I输入转矩为T1,dm1?(1?0.5?R)d1?(1?0.5?0.3)mz1?0.85?2?20 mm =34mm，有
Ft1?2T12T1T1??dm13417Fa2?Fr1?Ft1tan?cos?1?T1tan?cos?1 17Ft3?2T22iT12?2T1Tcos????1 d3d33?20/cos?15Fa3?Ft3tan??T1cos?Ttan??1sin? 1515联立解方程式（1）、（2），得
1TT1tan?cos?1?1sin?1715sin??1515tan?cos?1??tan20?cos26?33?54???0.287251717
故当β=16?41?35??时，轴II上的轴承可几乎不受轴向力。
25
四、习题参考答案
1、单项选择题
1 C 2 A 3 B 4 C 5 D 6 A 7 D 8 A 9 C 10 C 11 A 12 B 13 B 14 C 15 D 16 B 17 B 18 D 19 B 20 C 21 C 22 B 23 D 24 C 25 C 26 B 27 B 28 B 29 B 30 D 31 A 32 C 33 D 34 B 35 B 36 A 37 B 38 C 39 A 40 C 41 B 42 A 2. 填空题
43 齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断 44 齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断 45 应满足，σF≤σ
FP
46 接触；弯曲；分度圆直径d1、d2 47 磨损；耐磨性；弯曲疲劳；模数m 48 齿面节线附近的齿根部分；单对齿啮合时σ裂纹使裂纹受力扩张
49 齿面胶合
50 交变接触应力；齿面节线附近的齿根部分 51 相等的；不相等的；不相等的
52 工作情况系数，它与原动机及工作机的工作特性有关；动载系数，它与制造精度、圆周速度和重合度的大小有关；齿向载荷分布系数，它与齿轮的制造、安装误差及轴、轴承、支承的刚度有关
53 齿面疲劳点蚀；轮齿弯曲疲劳折断 54 相反；相同
55 点蚀；接触；弯曲疲劳；弯曲 56 σ57 σ
F1＞σF2
H1=σH2；σHP1＞σHP2；σF1＞σF2；σFP1＞σFP2；YFa1＞YFa2
H大；相对滑动速度低，不易形成油膜；油挤入
58 较少；模数m
59 提高齿轮的抗弯曲疲劳强度
60 改善齿轮传动的平稳性，降低振动与噪声 61 模数m
62 为了便于安装，保证齿轮的接触宽度 63 ?d=1.0 64 对称 65 大于
26
66 较小 67 增大
68 小齿轮调质，大齿轮正火 69 2
70 齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 71 提高；提高 72 磨齿
73 减小啮入与啮出冲击，降低动载荷 74 锥齿轮齿宽中点；z/cosδ
75 ①提高齿轮制造精度，以减少齿轮的基节误差与齿形误差；②进行齿廓与齿向修形 76 齿数z、变位系数x、螺旋角β；模数m
77 分度圆直径d1、齿宽b；齿轮材料的种类、热处理方式 78 分度圆直径d1或中心距。
79 一对渐开线齿轮在节点啮合的情况，可近似认为以ρ1、ρ2为半径的两圆柱体接触 80 视为悬臂梁 81 铸造 82 保持不变 83 相等；不相等
84 大；载荷分布不均匀；小；大；大 85 高；相等 86 1；2
87 下降、提高；下降、提高
88 ①中心距不变，增大模数，减小齿数；②增大压力角；③采用正变位 89 ①；相等；② 90 z/cosδ；大；平均 91 1 628 N；539 N；246 N 92 多；少
93 z；zv=z/cos3β；zv=z/cosδ
94 ①mn1=mn2；②?n1=?n2；③β1=-β2（等值反向） 95 斜齿圆柱齿轮；直齿锥齿轮
96 齿面疲劳点蚀；接触疲劳；轮齿弯曲疲劳折断；弯曲疲劳 97 法面；大端
98 HBS2+（30～50）HBS；b2+（5～10）mm
99 不相等；不相等；大小齿轮的材料及热处理不同及工作循环次数不同 100 较硬；较韧 3. 问答题（101至143） （参考答案从略）
27