机械设计基础部分例题答案讲解

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机械设计基础试题共十套含答案讲解

机械设计基础试题共十套含答案讲解

第—套一、填空题(25分,1分/空)1. 两构件之间为接触的运动副称为低副,引入一个低副将带入个约朿。

2. 如图所示较链四杆机构中,若机构以AB杆为机架时,为—机构;以CD杆为机架时,为_机构:以AD杆为机架时,为机构。

3. 在凸轮机构从动件的常用运动规律中,、运动规律有柔性冲击。

4. 采用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的_线与轮坯—圆之间做纯滚动:加工变位齿轮时,英刀具的—线与轮坯—圆之间做纯滚动。

一对相啮合的大小齿轮齿而接触应力的关系是—,苴接触强度的关系是—。

5. 普通平键的工作而是_,工作时靠_传递转矩;英剖面尺寸按_选取,英长度根据_决定。

6. _螺纹常用于联接,螺纹联接常用的防松方法有—和改变联接性质三类。

7. 轴按照承载情况可分为_、—和—。

自行车的前轴是—,自行车的中轴是—。

二、问答题(16分,4分/题)1. 加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置?为什么?2. 一对标准宜齿轮,安装中心距比标准值略大,试龙性说明以下参数变化情况:(1)齿侧间隙:(2)Y J圆直径;(3)啮合角:(4)顶隙3. 在机械传动系统中,为什么经常将带传动布程在髙速级?带传动正常运行的条件是什么?4. 移动滚子从动件盘形凸轮机构若岀现运动失真,可采取什么改进措施?三、计算题(49分)1. 某变速箱中,原设计一对直齿轮,其参数为m=2.5mm, Z1=15, Z2=3&由于两轮轴孔中心距为70mm, 试改变设计采用斜齿轮传动,以适应轴孔中心距。

试确泄一对斜齿轮的主要参数(模数、齿数、压力角、螺旋角),并判断小齿轮是否根切。

(15分)2 ・图示轮系中,已知各轮齿数为:Zi= Z2 = Z3 =15, Z2=25, Z3= Z4=30, Z4 =2(左旋),zs=60> zs =20(m=4mm)o 若ni=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。

(16分)3. 一对3020S/P6的圆锥滚子轴承的轴系,轴上径向载荷F R=3000N,F A=500N,尺寸关系如图所示,求两轴承的径向当量动载荷Pd、P「2。

机械设计基础(科学出版社)部分习题参考答案

机械设计基础(科学出版社)部分习题参考答案

第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。

设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。

试分析此方案有无结构组成原理上的错误。

若有,应如何修改?习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c)解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为:14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。

解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。

其自由度为:115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。

其自由度为:123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。

习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。

自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。

自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。

解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链 原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。

当满足BE =BC =CD =DE ,AB =AD ,AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链,移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。

机械设计基础 第2版-部分习题答案

机械设计基础 第2版-部分习题答案

《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途,然而都具有下列三个共同特征:①机器是人为的多种实体的组合;②各部分之间具有确定的相对运动;③能完成有效的机械功或变换机械能。

机器是由一个或几个机构组成的,机构仅具有机器的前两个特征,它被用来传递运动或变换运动形式。

若单纯从结构和运动的观点看,机器和机构并无区别,因此,通常把机器和机构统称为机械。

1-2. 都是机器。

1-3.①杀车机构;有手柄、软轴、刹车片等。

②驱动机构;有脚踏板、链条、链轮后轴,前轴等。

第二章2-2.问题一:绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。

问题二:(1)分析机构的运动原理和结构情况,确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。

(2)沿着运动传递路线,逐一分析每个构件间相对运动的性质,以确定运动副的类型和数目。

(3)选择视图平面,通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面,必要时也可选择两个或两个以上的视图平面,然后将其画到同一图面上。

(4)选择适当的比例尺,定出各运动副的相对位置,并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。

(5)从原动件开始,按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。

在原动件上标出箭头以表示其运动方向。

问题三:机构具有确定运动的条件是:F>0,机构原动件的数目等于机构自由度的数目。

2-3.答:铰链四杆机构有三种类型:它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

铰链四杆机构具有曲柄的条件是:(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;(2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

根据曲柄存在条件还可得到如下推论:1)当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,则不论取何杆为机架,都只能得到双摇杆机构。

2)若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和,当最短杆的邻边是机架时,机构成为曲柄摇杆机构;当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构;当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。

机械设计基础习题答案

机械设计基础习题答案

平面机构及其自由度1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。

解 1)取比例尺l μ绘制其机构运动简图(图b )。

图 b )2)分析其是否能实现设计意图。

由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F故:00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。

3)提出修改方案(图c )。

为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c 给出了其中两种方案)。

图 c 1) 图 c 2) 2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。

解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。

解:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F解:8=n ,11=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F ,局部自由度解:9=n ,12=l p ,2=h p ,123=--=h l p p n F解: D,E,FG 与D ,H ,J ,I 为对称结构,去除左边或者右边部分,可得,活动构件总数为7,其中转动副总数为8,移动副总数为2,高副数为0,机构自由度为1。

(其中E 、D 及H 均为复合铰链)4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号ij P 直接标注在图上)。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础习题及答案

机械设计基础习题及答案机械设计基础是机械工程专业学生的一门重要课程,它涉及机械零件的设计原理、计算方法和应用实践。

以下是一些典型的机械设计基础习题及其答案。

# 习题一:带传动设计题目:设计一个用于传送带的V带,其传动功率为7.5kW,带速为1.5m/s,传动比为2:1。

请确定所需的带长、带的型号以及所需的张紧力。

答案:首先,根据传动功率和带速计算所需的有效拉力:\[ F = \frac{P}{v \times \eta} \]其中 \( P \) 为功率,\( v \) 为带速,\( \eta \) 为传动效率。

假设 \( \eta = 0.95 \)。

然后,根据传动比和带轮直径计算带长:\[ L = 2 \times (\pi \times (D_1 + D_2) / 2) \]其中 \( D_1 \) 和 \( D_2 \) 分别为主动轮和从动轮的直径。

最后,根据带的型号和张紧力公式计算所需的张紧力:\[ F_{\text{张}} = k \times F \]其中 \( k \) 为张紧力系数,根据带的型号确定。

# 习题二:齿轮传动设计题目:设计一对直齿圆柱齿轮,已知输入轴转速为1450rpm,输出轴所需转速为300rpm,传动比为4.83,模数为5mm。

请计算齿轮的齿数、齿顶圆直径和齿根圆直径。

答案:首先,根据传动比和模数计算主动轮和从动轮的齿数:\[ N_1 = \frac{N_2 \times i}{\text{传动比}} \]\[ N_2 = \frac{N_1 \times \text{传动比}}{i} \]其中 \( i \) 为输入轴转速与输出轴转速的比值。

然后,根据模数和齿数计算齿顶圆直径和齿根圆直径:\[ D_{\text{齿顶}} = m \times Z \]\[ D_{\text{齿根}} = D_{\text{齿顶}} - 2.5 \times m \]其中 \( Z \) 为齿数,\( m \) 为模数。

机械设计基础-习题解答

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《机械设计基础》习题解答机械工程学院目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承---------------------------------------------------------50 第十三章滑动轴承-------------------------------------------- ------------ 56 第十四章联轴器和离合器------------------------------- 59 第十五章弹簧------------------------------------------62 第十六章机械传动系统的设计----------------------------65第0章绪论0-1机器的特征是什么?机器和机构有何区别?[解] 1)都是许多人为实物的组合;2)实物之间具有确定的相对运动;3)能完成有用的机械功能或转换机械能。

机械设计基础习题及答案讲解、看

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2—5
解:1)求速度
⊥CD ⊥AB ⊥CB
? ω1lAB ?
根据速度影像求
⊥GF P→e ⊥FE


移至F点知顺时针
2)求加速度
C→D ⊥CD B→A C→B ⊥CB
?
?
加速度影像法求
求得e΄
F→G ⊥FG π→e΄ F→E ⊥FE
?
?
2-9
待求点 为动点,求
//导路 ⊥AB ⊥导路


求加速度
//导路 B→A ⊥导路


作加速度多边形:
2-10
⊥FE ⊥FA ∥AF
?பைடு நூலகம்
?
根据速度影像法求
P→d ⊥CD ?
P→b ⊥CB ?
求加速度
根据影像法求
F→E ⊥FE F→A ∥AF ⊥f1f3


B→A C→B ⊥CB π→d’ C→D ⊥CD
lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mmllDE=40mm,φ1=45º,等角 速度ω1=10rad/s,求E、D的速度和加速度,构件3的角
3-8 作机架AD连线,作摇杆的一个与
机架成45°角的极限位置C1连AC1
且作θ角与摇杆轨迹交点即为摇杆
另一极限位置C2。
3-9设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5,滑块的行程lc1c2=50mm,e=20mm,求lAB、lBC。
解:
速度和角加速度.
作速度多边形pbc2,然后按速度影象法,作Δbec2∽ΔBEC得 e点,再从e点作ed⊥bc2得d点,则VE=(pe)μ v=26×0.0067=0.1742m/s指向如图。 VD=(pd)μ

最新《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案

最新《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案

机械设计基础(第二版) 部分习题参考答案第2章2-1 答:两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

平面高副是以点火线相接触,其接触部分的压强较高,易磨损。

平面低副是面接触,受载时压强较低,磨损较轻,也便于润滑。

2-2 答:机构具有确定运动的条件是:机构中的原动件数等于机构的自由度数。

2-3 答:计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题,即复合铰链、局部自由度、虚约束。

2-4 答:虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动,对整个机构的自由度不产生影响,这种局面运动的自由度称为局部自由度。

说虚约束是不存在的约束,局部自由度是不存在的自由度是不正确的,它们都是实实在在存在的,构件对构件的受力,运动等方面起着重要的作用。

2-5 答:用规定的线条和符号表示构件和运动副,对分析和研究机构的运动件性,起到一个简明直观的效果。

绘制机构运动简图时,对机构的观察、分析很重要,首先要明确三类构件:固定构件(机架)、原动件、从动件;其次,要弄清构件数量和运动副类型;最后按规定符号和先取比例绘图。

2-6 解:运动简图如下:2-7 答: F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1C运动简图如下:2-8答:F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图(a)运动简图如下:BC答: F= F=3n-2PL -PH`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1图(b)运动简图如下:B 2-9 答:(a)n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。

(b)n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。

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题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。

题1—5图题解1—5图解题分析: 图中C处为3杆形成的复合铰链;移动副M与F导路互相平行,其之一为虚约束;图示有6个杆和10个转动副(I、J、G、L及复合铰链K和H)形成虚约束。

解答:1.机构的自由度:2.选AB杆为原动件。

题2-1在图示铰链四杆机构中,已知l BC=100mm,l CD=70mm,l AD=60mm,AD为机架。

试问:(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求l AB的最大值;(2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。

解题分析:根据铰链四杆机构曲柄存在条件进行计算分析。

在铰链四杆机构中,若满足杆长条件,以最短杆或最短杆相邻的杆为机架,机构则有曲柄,否则无曲柄;若不满足杆长条件,无论取哪个构件为机架,机构均为无曲柄,即为双摇杆机构。

解答:1.因为AD 为机架,AB 为曲柄,故AB 为最短杆,有AD CD BC AB l l l l +≤+,则m m30)1006070(=-+=-+≤BC AD CD AB l l l l故 mm30max =AB l2.因为AD 为机架,AB 及CD 均为曲柄,故AD 杆必为最短杆,有下列两种情况:若BC 为最长杆,则 m m100=<BC AB l l ,且AB CD BC AD l l l l +≤+,则m m90m m )7010060(=-+=-+≥CD BC AD AB l l l l得 m m 100m m 90≤≤AB l若AB 为最长杆,则m m100=>BC AB l l ,且BC CD AB AD l l l l +≤+,故m m110m m )6070100(=-+=-+≤AD CD BC AB l l l l得m m 110m m 100≤≤AB l故m m 90min =AB l3.如果机构尺寸不满足杆长条件,则机构必为双摇杆机构。

若AB l 为最短杆,则AD CD BC AB l l l l +>+,故m m30)1006070(=-+=-+>BC AD CD AB l l l l若AB l 为最长杆,则CD BC AD AB l l l l +>+,故m m110m m )6070100(=-+=-+>AD CD BC AB l l l l若AB l 既不是最短杆,也不是最长杆,则AB CD BC AD l l l l +>+,故m m90m m )7010060(=-+=-+<CD BC AD AB l l l l若要保证机构成立,则应有m m230m m )7010060(=++=++<CD BC AD AB l l l l故当该机构为双摇杆机构时,AB l 的取值范围为:题2-6解:因为本题属于设计题,只要步骤正确,答案不唯一。

这里给出基本的作图步骤,不给出具体数值答案。

作图步骤如下(见图2.18 ):图2.18(1 )求,;并确定比例尺。

(2 )作,。

(即摇杆的两极限位置)(3 )以为底作直角三角形,,。

(4 )作的外接圆,在圆上取点即可。

在图上量取,和机架长度。

则曲柄长度,摇杆长度。

在得到具体各杆数据之后,代入公式( 2 — 3 )和(2-3 )′求最小传动角,能满足即可。

图2.19解: 作图步骤如下(见图 2.19 ):(1 )求,;并确定比例尺。

(2 )作,顶角,。

(3 )作的外接圆,则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。

(4 )作一水平线,于相距,交圆周于点。

(5 )由图量得,。

解得:曲柄长度:连杆长度:5-3解:秒针到分针的传递路线为:6→5→4→3,齿轮3上带着分针,齿轮6上带着秒针,因此有:。

分针到时针的传递路线为:9→10→11→12,齿轮9上带着分针,齿轮12上带着时针,因此有:。

图 5.7题2-4 设计一曲柄摇杆机构,已知机构的摇杆DC 长度为150mm ,摇杆的两极限位置的夹角为45°,行程速比系数K =1.5,机架长度取90mm 。

(用图解法求解,l μ= 4 mm/mm ) 解答:题解2-4图︒=+-⨯︒=+-⨯︒=θ3615115118011180..K K1.计算极位夹角:2.选定比例尺mm mm l /4=μ,按给定的摇杆长度150 mm 及摆角45°画出摇杆的两极限位置DC 1和DC 2 ,见题解2-4图。

3.过C 1和C 2点作与C 1 C 2连线夹角为(90°-36°)=54°的直线相交于O 点。

4.以O 点为圆心,O C 2为半径作圆,此圆是机架另一个铰链中心所在的圆。

5.以D 点为圆心,机架长度为半径作圆交上圆于A 1和A 2两点。

任取其中一点作为曲柄的转动中心(如取A 1)。

6.量取A 1 C 1 和A 1C 2长度,计算曲柄和连杆长度a 、b :mmC A C A b mm C A C A a l l 15425.33211211121=+==⋅-=μμ题2-5 设计一摆动导杆机构,已知摆动导杆机构的机架长度d = 450 mm ,行程速比系数K =1.40。

(比例尺mm mm l /13=μ)解答: 作图法:1.计算导杆两极限位置夹角ψ:14114118011180+-⨯=+-⨯=θ..K K ,;30︒==θψ2.选定D 点,作∠mDn=ψ=30°,再作其等分角线DP ,见题解2-8图;3.选定比例尺mm mm l /13=μ在分角线上量取mmDA l615.34450==μ,得到曲柄回转中心A ;4.过A 点作导杆任一极限位置的垂直线AC 1,则该线段即为所求曲柄长度a =116mm 。

题12-3 图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动螺旋线方向为左旋,转矩T 1=25000N ·mm ,模数m =4 mm ,压力角α=20°,蜗杆头数Z 1= 2,蜗杆直径系数q =10 ,蜗轮齿数Z 2 =54 ,传动效率η= 0.75。

试确定: (1)蜗轮2的转向及螺旋线方向;(2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向(在图中标出)。

解题分析:n 1n 1O 2 O 2题12-3图O 2 O 2 n 2 F r2F F F r1 n 1题解12-3图F r1O 1n 2 O 2F r2 O 1 nF a 1 F t11. 蜗轮的转向n 2:根据螺旋副的运动规律,确定蜗轮按逆时针方向转动 。

2.蜗轮轮齿螺旋线方向:根据蜗杆传动正确啮合条件γ =β,蜗轮的螺旋线方向应为左旋。

解答: 蜗杆、蜗轮上的各力的大小m m N 506250m m N 254750250001211212⋅=⋅⨯⨯=η=η=.Z Z T i T TN 11.1706N 20tan 5.4687tan N 5.4687N 45450625222N1250N 4102500022222222221111=︒⨯===⨯⨯====⨯⨯===αt r t t F F m z T d T F qm T d T FN1250N 5.4687N 11.1706122121=-==-==-=t a t a r r F F F F F F题12-4 图示为由斜齿圆柱齿轮与蜗杆传动组成的两级传动,小齿轮1由电机驱动。

已知:蜗轮4的螺旋线方向为右旋,转向n Ⅲ如图示。

要求:(1) 确定Ⅰ、Ⅱ轴的转动方向(直接绘于图上);(2) 若要使齿轮2与蜗杆3所受轴向力F a 2 、F a 3 互相抵消一部分,确定齿轮1、2和蜗杆3的轮齿螺旋线方向;(3) 蜗杆、蜗轮分度圆直径分别为d 3 、d 4,传递的扭矩为T 3、T 4(N .mm ),压力角为α,求蜗杆啮合点处所受各力F t 3 、F r 3 、F a 3的大小(用公式表示,忽略齿面间的摩擦力);(4) 在图中用箭头画出Ⅱ轴上齿轮2与蜗杆3所受各力F t 、F r 、F a 的方向。

解题分析:1.Ⅱ轴的转动方向nⅡ : Ⅱ轴为蜗杆轴,其转向可根据蜗轮转向nⅢ及螺旋副的运动规律确定。

Ⅰ轴的转动方向nⅠ:因齿轮2固定在Ⅱ轴上,其转向n2与nⅡ相同,Ⅰ轴的转动方向 nⅠ应根据外啮圆柱齿轮1、2转向相反原则确定,2.蜗杆3螺旋线方向:根据蜗杆传动正确啮合条件γ =β,蜗杆3的螺旋线方向应为右旋;齿轮1、2螺旋线方向:要使齿轮2与蜗杆3所受轴向力F a2 、F互相抵消一部分,则轴向力F a2 、F a3方向必定相反,而F a2与F a1等值反向,根a3据nⅠ转向和F a1所需方向,可定出齿轮1(主动轮)螺旋线方向为左旋。

再根据斜齿圆柱齿轮传动正确啮合条件(β1=-β2),可确定齿轮2螺旋线方向为右旋。

解答:1.nⅠ,nⅡ见题解12-4图所示。

2.齿轮1为左旋,齿轮2为右旋;蜗杆3为右旋。

3.蜗杆啮合点处所受各力F t 3、F r 3、F a 3的大小根据蜗轮与蜗杆啮合点处各力之间关系可得:N2333d T F t =; N 244443α=α=-=tan d T tan F F F t r r ; N 24443d TF F t a =-=4.Ⅱ轴上齿轮2与蜗杆3受力见题解12-4图所示。

题12-5 在图示传动系统中,1为蜗杆,2为蜗轮,3和4为斜齿圆柱齿轮,5和6为直齿锥齿轮。

若蜗杆主动,要求输出齿轮6的回转方向如图所示。

试决定:(1) Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向(并在图中标示);(2) 若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分,蜗杆、蜗轮及斜齿轮3 和4的螺旋线方向;(3) Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向(F t 、F r 、F a 在图中画出)。

解题分析:1.Ⅲ轴回转方向:根据两锥齿轮啮合时,代表齿轮转向的箭头总是同时指向节点或者同时背离节点的原理确定;Ⅱ轴回转方向:根据两外啮合圆柱齿轮啮合时,两轮转向相反原则确定;5F r5F a 5 F t 5 6n 6 (n Ⅳ)Ⅲ题解12-5图n ⅠⅡF t2 F a 2F Fn ⅡO ⅠF r4F t3 FF a 4 2.蜗杆、蜗轮及斜齿轮3和4螺旋线方向求解思路:因为本题已知转向n Ⅳ为输出轴的转向,应先定斜齿轮3和4的螺旋线方向,再定蜗杆、蜗轮的螺旋线方向。

(1)斜齿轮3和4的螺旋线方向确定方法:由锥齿轮受力分析定F a 5向左(←),根据Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分的要求,斜齿轮4所受轴向力F a 4必需向右(→),再由F a 3= -F a 4的关系定F a 3向左(←)。

根据F a 3方向及n Ⅱ ,确定主动齿轮3的螺旋线方向为左旋,再由斜齿圆柱齿轮传动正确啮合条件(β4 = -β3),可确定齿轮4螺旋线方向为右旋。

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