机械设计基础课程习题 - 图文

10-13 某两级斜齿圆柱齿轮减速器,传递功率P = 40 kW,电机驱动,双向转动,载荷平稳,高速级转速n 1=1470 r/min,齿数z1=19,z 2=63,模数mn=3 mm,螺旋角β=18o53′18″,齿宽b 1=60 mm,b 2=55 mm,小齿轮材料为20CrMnTi渗碳淬火,大齿轮材料为20Cr渗碳淬火,试校核此高速级齿轮传动的强度。

10-14 已知单级闭式斜齿圆柱齿轮传动,P =10 kW,n1=1210 r/min,i =4.3,电机驱动,双向传动,载荷有中等冲击,设小齿轮用45MnB调质,大齿轮用45钢调质,z1=21,试计算此单级齿轮传动。

10-15 斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示,试问:

⑴ 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反; ⑵ 低速级螺旋角β应取多大值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消。

10-16 一对闭式直齿圆锥齿轮传动,已知Σ = δ1 + δ2 = 90o,i = 2.7,z1=16,P =7.5 kW,n1 = 840 r/min,用电动机驱动,单向转动,载荷有中等冲击。要求结构紧凑,故大小齿轮的材料均选40Cr表面淬火,试计算此传动。

10-17 已知直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器布置如图。锥齿轮m =5 mm, b =50 mm,z1=25,z2=60;斜齿轮mn =6 mm,z1=21,z2=84。欲使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消,求斜齿轮3的螺旋角β3的大小和旋向。

10-18 如图所示蜗杆传动,蜗杆主动,已知T 1 = 20 N?m,m = 4 mm,z 1 = 2,d 1 = 50 mm,蜗轮齿数z 2=50,传动的啮合效率η = 0.75。试确定:

⑴ 蜗轮的转向;

⑵ 蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。

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10-19 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4。欲使中间

轴上的轴向力能部分抵消,试确定:

⑴ 蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向; ⑵ 在图中标出各轮轴向力的方向。

10-20 试设计一蜗杆传动。已知电动机功率P 1=7 kW,转速n 1 =1440 r/min ,蜗轮轴转速为n 2 =

80 r/min,载荷平稳,单向传动。蜗轮材料选锡青铜ZCuSn10P1,砂型;蜗杆选用40Cr,表面淬火。

10-21 某蜗杆减速器输入功率P 1=3 kW,z 1=2,箱体散热面积为1 m2,通风条件较好,室温20℃,试验算油温是否满足使用要求。

第11章 轮 系

11-1 在图示的轮系中,已知z 1=15, z 2=25, z 2′=15,z 3=30,z 3′=15,z 4=30,z 4′=2,z5=60,z5′

=20 (m = 4 mm),若n 1=500 r/min,求齿条6线速度v的大小和方向。

11-2 图示为一滚齿机工作台的传动系统,已知各轮齿数为z 1=15,z 2=28,z 3=15,z 4=35,z 8 =1,z 9 =40;

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A为单线滚刀z A=1,B为被切轮坯。现欲加工64个齿的齿轮,求传动比i 57。

11-3 图示轮系中,各轮齿数为z1=z2=z3′=z4=20,z3=z5 =60,模数均为m =2 mm,求 ⑴ 传动比 i15;

⑵ 齿轮1、2及齿轮2、3的中心距a 12 ,a 23。

11-4 图示轮系中,蜗杆1是单线右旋,转速n 1=1000 r/min,z 2=50,z 2′ = z 3 =20,z 4=60,求输出轴转速n H。

11-5 在图示马铃薯挖掘机构中,齿轮4固定不动,挖叉固连在齿轮3上。挖薯时,十字架1回转,挖叉始终保持一定的方向,齿轮1、2、3的齿数分别为z 1、z 2、z 3,问各轮齿数有何关系?

11-6 图示轮系中,已知z 1=22,z 3=88,z 3′=z 5。试求传动比i 15。

11-7 在图示行星齿轮减速器中,已知z 1= z 2=17,z 3 =51。当手柄转过90?时,转盘H转过多少度? 11-8 在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中,已知各轮齿数z 1= 20,z 2= 30,z 2’ = 50,z 3 = 80,轮1的转速n 1=50 r/min,试求n H的大小和方向。

11-9 求图示轮系的传动比i 14。已知z 1= z 2′=25,z 2 =z 3=20,z H =100,z 4 =20。 11-10 已知z 1=17,z 2 =20,z 3=85,z 4 =18,z5=24,z 6 =21,z 7 =63,求: ⑴ 当n 1=10001 r/min,n 4=10000 r/min时,nP =?

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⑵ 当n 1 = n 4时,nP=?

⑶ 当n 1=10000 r/min,n 4=10001 r/min时,nP=?

11-11 在图示轮系中,已知z 1= z 4=40,z 2 = z5 =30,z3 =z 6 =100,求i 1H。

11-12 图示轮系中,已知z 1= z 3=16,z 2 =32,z 4=80,z 5 =42,z 6 =z 7 =14,z 8 =46,求i 18。

第12章 带传动

12-1 为什么在带传动中弹性滑动不可避免? 12-2 V带传动的最大有效拉力Fec与哪些因素有关? 12-3 简述造成带传动传动比不能保持恒定的原因。

12-4 有一带式输送装置,其异步电动机和齿轮减速器之间用普通V带传动,电动机功率P = 8 kW,转速n1 = 960 r/min ,减速器输入轴的转速n2 = 360 r/min,允许误差为±5%,运输装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。

12-5 一普通V带传动,带的型号为B型,传递的功率P = 9 kW,带速v = 11 m/s,带与带轮间的摩擦因数f = 0.3,带在小轮上的包角α1=170°。试求:(1) 传递的圆周力;(2) 紧边、松边拉力;(3) 离心力在带中引起的拉力;(4) 所需的初拉力;(5) 压轴力。

12-6 计算习题12-5的带传动中的各种应力以及最大应力。

第13章 链传动

13-1 链传动有那些特点,适用那些场合?

13-2 链传动中小链轮齿数z1不能过少,大链轮齿数z2不能过多,其原因是什么? 13-3 分析链传动工作时动载荷的大小与那些因素有关。

13-4 用P =5.5 kW,n1=1450 r/min的电动机,通过链传动驱动一液体搅拌机,载荷平稳,传动比i =3,试设计此链传动。

13-5 选择并验算一输送装置用的传动链。已知链传动传递的功率P =7.5 kW,主动链轮的转速n1= 960 r/min,传动比i =3.2,工作情况系数KA=1.5,中心距a≤650 mm(可以调节)。

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