齿轮传动蜗杆习题.ppt

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 12 3 4 Fa1 Fa2 Fa3 PI, nI 1 2 3 4 解： (2) Fa=0, 即 Fa2 = Fa3 Fa2= Fa1= Ft1tg 1=(2TI/d1) tg 1, Fa3= Ft3tg 2=(2T3/d3) tg 2 =(2TIi1/d3) tg 2 ， i1=z2/z1 d3 =mn2z3/cos 2 所以： sin 2=0.1874， 2=10.8 Fa1 Fa2Fa3 PI（TI） 1 2 3 4 Fa1 Fa2Fa3 （3）TI=9.55106 P1/n=65900N.mm T= Ti1=158300N.mm T= T i2 =307000N.mm （4）大小： Fa2Fa3 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。 PIn1 1 2 3 4 Fa2 Fa3 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 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 2 1 34 Fa2 Fa3 Ft4 Fr4Fa4 Ft1 Fr1 Fa1 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 I II 1 2 3 4 C II Fa3 Fr3 Fa2 Ft3 Ft4 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。 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 。 Fa1 Fa2 Fa3 Fa4 Fa5 Fa6 A向 I轴 II轴 III轴 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_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 .23 .针对齿轮的失效，应采取的措施有：疲劳折断针对齿轮的失效，应采取的措施有：疲劳折断1、6；点蚀点蚀3、5、6；胶胶 合合3、5；磨损；磨损3、5塑性变形塑性变形3、5。 （1 1）增大模数（）增大模数（2 2）减小模数（）减小模数（3 3）提高硬度（）提高硬度（4 4）降低硬度（）降低硬度（5 5）提高润）提高润 滑油的粘度（滑油的粘度（6 6）两齿轮均采取正变位（）两齿轮均采取正变位（7 7）两齿轮均采取负变位（）两齿轮均采取负变位（8 8）提）提 高齿轮的精度。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=_N Fr1=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11. 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=_N Fr1=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. ACBB. BCAC. ABCD. AF2 (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，