1、例1:已知:二级斜齿轮减速器,I轴 为输入轴, III轴为输出轴,Z1=21, Z2=52,mn1=3mm,1=12743”,Z3=27,Z4=54,mn2=5mm,PI=10Kw, n1=1450r/min,不考虑功率损失。 求: (1)判断齿轮3旋向,使轴轴向力最小。 (2) 2=?,使轴Fa=0。(3) 各轴转向和转矩。 (4)求齿轮各啮合点分力的大小和方向。,习题课,1,2,3,4,PI, nI,1,2,3,4,解:(2) Fa=0, 即 Fa2 = Fa3Fa2= Fa1= Ft1tg 1=(2TI/d1) tg 1, Fa3= Ft3tg 2=(2T3/d3) tg 2 =(2TI
2、i1/d3) tg 2 ,i1=z2/z1 d3 =mn2z3/cos 2 所以: sin 2=0.1874, 2=10.8,PI(TI),1,2,3,4,(3)TI=9.55106 P1/n=65900N.mmT= Ti1=158300N.mmT= T i2 =307000N.mm,(4)大小:,Fa4,方向如图:,TI,例2:已知:Z1=25,Z2=60, m1=5mm, b1=50mm ,mn=6mm, Z3=21,Z4=84, =10830”, PI=17Kw, n1=720r/min, 求:要使II轴轴向力最小,求斜齿轮旋向 及锥齿轮啮合点分力的大小和方向。,PI,n1,1,2,3,
3、4,解:各分力的大小:,例3分析讨论题,相同传动比的齿轮传动有两种设计方案,工作条件、材料及热处理方式相同。z1 z2 m b a 方案一 32 68 8 100 400 方案二 64 136 4 100 400 分析(1)那个方案的齿面接触疲劳强度高(2)那个方案的齿根弯曲疲劳强度高(3)在同一对齿轮中材料及热处理相同,若忽略接触次数的影响,哪个齿轮的齿面接触疲劳强度高(4)在同一对齿轮中齿轮中材料及热处理相同,哪个齿轮的齿根弯曲疲劳强度高,z1 z2 m b a 方案一 32 68 8 100 400 方案二 64 136 4 100 400,解:(1)两个方案的中心距相同,因此齿面接触疲
4、劳强度基本相同。(2)方案一的齿轮模数大,因此齿根弯曲疲劳强度高。(3)在同一对齿轮中由于材料及热处理相同,若忽略接触次数的影响,则两个齿轮的齿面接触疲劳强度基本相同。(4)在同一对齿轮中材料及热处理相同,由于齿形不同,齿形系数不同;因此大齿轮的齿根弯曲疲劳强度高。,例 4,例5,Fa4,Ft1,例6,例7 如图所示,a)画出II轴的转向。(2分)b)要求画出斜齿轮2和蜗杆3的轴向力能抵削一部分时 蜗杆的旋向,蜗轮4的转向。(3分)c)标出蜗杆在啮合点C处的圆周力Ft3,轴向力Fa3及径向力Fr3的方向,Fa3,Fr3,Fa2,Ft3,例8 如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。
5、 已知蜗杆为主动,右旋,且按图示方向转动。试在图中绘出: (1)各轴转向。 (2)使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。 (3)各轮所受诸轴向分力Fa的方向 。,Fa3,Fa4,Fa5,Fa6,例9,总结:,例10 选择题,1、与齿轮强度计算中动载系数KV有关的主要因素有_。 (1) 齿轮精度和齿轮圆周速度 (2) 外载变化情况 (3)模数和齿数,2、一对渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动,主从动轮均为软齿面, 最容易发生_。 (1) 点蚀 (2) 胶合 ( 3) 磨损 (4) 断齿,3、为了提高齿轮的接触强度应。 (1) 增大模数,中心距不变 (2)增大中心距 (3)中心距不变,增
6、大齿数,4、轮齿弯曲强度计算中齿形系数YFa ,主要取决于_。 (1) 模数 (2)齿数 (3)变位系数,5、在一对圆柱齿轮传动中,其它条件不变,若将转矩增为4倍, 则齿根弯曲应力将 _。 (1) 不变 (2)增为2倍 (3)增为4倍(4)增为6倍,6、斜齿圆柱齿轮,螺旋角越大,传动平稳性_。 (1)越低 (2)越高 (3)没有影响,7、齿轮的齿面点蚀破坏,通常首先发生在 _。 (1) 靠近齿顶处 (2)靠近齿根处 (3)靠近齿根的节线处(4)靠近齿顶的节线处,8、在齿轮传动中,大小齿轮齿面接触应力齿轮_等,大小齿轮弯曲应力 _等。,9、直齿圆锥齿轮传动的当量齿数ZV=_,标准模数和压力角在_
7、端, 受力分析和强度计算用直径。,10、圆柱齿轮d =b/d1齿宽越大,承载能力越_,但d太大, 会导致_。,18、 润滑良好的闭式齿轮,齿面点蚀失效并不常见( ),19、对齿面硬度的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使_。 )12 )12 )12 (下标“表示小齿轮, “表示大齿轮),20、_不能增加轮齿弯曲强度。 )不变,模数增大 )齿轮淬火 )齿轮正变位 d)增大齿根过渡圆角,21 一对啮合的直齿圆柱齿轮1,2,小轮齿面的接触应力比较大( ),22、斜齿轮进行强度计算时,一般按 进行计算;锥齿轮进行强度计算时,一般按 进行。,23 .针对齿轮的失效,应采取的措施有:疲劳折断1、6;点蚀3、5
8、、6;胶合3、5;磨损3、5塑性变形3、5。 (1)增大模数(2)减小模数(3)提高硬度(4)降低硬度(5)提高润滑油的粘度(6)两齿轮均采取正变位(7)两齿轮均采取负变位(8)提高齿轮的精度。,24、已知直齿圆锥齿轮传动,小齿轮所受三分力为1628N,246N,539N,则 Ft2=_N,Fa2=_N,Fr2=_NFr1=Ft1tgcos1 Fa1=Ft1tgsin1 Ft1 Fr1 Fa1 Ft2 Fa2 Fr2,25、展开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中,为使中间轴上两齿轮的轴向力部份抵消,应使两轮的旋向_。 )相同 ) 相反 )任意安排方向都使轴向力抵消)无论怎样安排都不能使轴向力抵消,例1
9、1. 概念题,1、蜗杆传动的标准中心距为_。 )a=m(q+Z1)/2 ) a=m(q+Z2)/2 ) a=m(Z1+Z2)/2,2、为提高蜗杆传动的效率,不应_。 )增加蜗杆头数 )增大导程角 ) 减小q d)增加m,3、已知直齿圆锥齿轮传动,小齿轮所受三分力为1628N,246N,539N,则 Ft1=_N,Fa1=_N,Fr1=_NFr1=Ft1tgcos1 Fa1=Ft1tgsin1 Ft1 Fr1 Fa1 Ft2 Fa2 Fr2,4、展开式两级蜗杆-斜齿圆柱齿轮减速器中,为使中间轴上两轮的轴向力部份抵消,应使两轮的旋向_。 )相同 ) 相反 )任意安排方向都使轴向力抵消)无论怎样安排
10、都不能使轴向力抵消,5 、 蜗杆传动的传动比i=n1/n2=z2/z1=d2/d1 。,6、高速重载齿轮传动中,当散热条件不良时,齿轮的主要失效形式是_。 )轮齿折断 )齿面点蚀 )齿面磨损 )齿面胶合,7、一对相互啮合的渐开线降速齿轮,小齿轮齿面硬度为1,大齿轮齿面硬度为2,在传递动力时_。 )小齿轮齿面最大接触应力较大 )大齿轮最大接触应力较大 )两齿轮齿面最大接触应力相等 )与齿数,材料有关,不一定,8、 在下列参数中,_只须圆整为整数,不需取标准值。 )螺纹大径 )齿轮宽度 )蜗杆直径 )平键长度,9、 在标准蜗杆传动中,蜗杆齿数Z1一定时,若提高蜗杆特性系数q,将使传动效率_。 )减
11、小 )增加)不变 )或减小或增加,10、 变位蜗杆只改变_尺寸 。 )蜗杆 )蜗轮,11、开式齿轮传动主要失效形式是_。 )轮齿折断 )齿面点蚀 )齿面磨损 )齿面胶合 )齿面塑性变形,12、将材料为45钢的齿轮毛坯加工成5级精度的硬齿面齿轮,加工工艺应为_。 )滚齿、表面淬火、磨齿 )滚齿、磨齿、表面淬火)表面淬火、滚齿、磨齿 )滚齿、调质、磨齿,13.齿轮传动的主要失效形式有 , , 等, 为 避免发生 , 一般进行齿面接触强度计算,为避免发生 ,一般进行齿根弯曲强度计算。,14 斜齿圆柱齿轮(A),V带传动(B),单头蜗杆传动(C)效率间关系为 。 A. ACB B. BCA C. AB
12、C D. ABC,15. 今有如下三种传动方案,排列顺序分别如下, 最合理: A电动机链传动单级圆柱齿轮减速器带传动工作机 B电动机带传动链传动单级圆柱齿轮减速机工作机 C电动机带传动单级圆柱齿轮减速器链传动工作机,16 开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是_. (1)点蚀和弯曲疲劳折断 (2)胶合和齿面塑性变形 (3)弯曲疲劳折断和磨粒磨损,17 有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数z1=2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数z2=37, 模数m=8mm,则蜗杆分度圆直径d1=_,蜗轮分度圆直径d2=_, 传动中心距a=_,传动比i=_,蜗轮分度圆柱上螺旋角2=_。,18 材料为20Cr的齿轮要达到硬
13、齿面,适宜的热处理方法是 。 (1)整体淬火;(2)渗碳淬火;(3)调质;(4)表面淬火,19 在齿轮传动中,将轮齿齿顶修缘的目的是 , 将轮齿加工成鼓形的目的是 。,20 一标准值齿圆柱齿轮传动,主动轮1和从动轮2材料的热处理硬度相同, 齿数Z1F2 (2) F1=F2 (3) F1F2,21有一标准直齿圆柱齿轮传动,齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1 Z2。 若两齿轮的许用接触力和许用弯曲应力相同,则_。 (1) 两齿轮接触强度相等,齿轮2比齿轮1抗弯强度高 (2) 两齿轮抗弯强强度相等,齿轮2比齿轮1接触强度高 (3) 齿轮1和齿轮2的接触强度和抗弯强度均相等。 (4) 齿轮1和
14、齿轮2的接触强度和抗弯强度都高。,22 设计圆柱齿轮传动时,通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些,其目的是_。 (1) 使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 (2)为了使传动更平稳 (3) 为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度,24 齿轮接触强度计算中的弹性系数ZE反映了_对齿面接触应力的影响。 (1) 齿轮副强度的极限 (2)齿轮副材料的弹性模量和泊松比 (2) 齿轮副材料的弹性极限 (4)齿轮副材料的硬度,25 齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与_无关。 (1)变位系数 (2)分度圆压力角 (3)分度圆螺旋角,26 齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在_齿轮传动中。 (1)高速轻载的闭式硬齿面 (2)低速重载的闭式软齿面 (3)润滑油粘度较高的硬齿面,27 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是_。(1)齿面要硬,齿芯要韧 (2)齿面要硬,齿芯要脆 (2) 齿面要软,齿芯要脆 (4)齿面要软,齿芯要韧,28 对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是_。 (1)小齿轮淬火,大齿轮调质 (2)小齿轮淬火,大齿轮正火 (3)小齿轮调质,大齿轮正火 (4)小齿轮正火,大齿轮调质,29 选择齿轮毛坯的成型方法时(锻造、铸造、轧制圆钢等), 除了考虑材料等因素外,主要依据_。(1)齿轮的几何尺寸(2)齿轮的精度(3)齿轮的齿面粗糙度 (4) 齿轮在承上的位置,