发布时间 : 星期日 文章机械设计课程思考题和习题(适用教材：李建功主编《机械设计》（第四版）)更新完毕开始阅读
（2） 确定并标出齿轮1、2和3的轮齿旋向，要求使Ⅱ轴上所受的轴向力尽可能小； （3） 标出各齿轮在啮合点处所受各分力的方向；
（4） 画出Ⅱ轴联同齿轮2和齿轮3一体的空间受力图。
8－3 图8-44所示二级斜齿圆柱齿轮减速器和一对开式直齿锥齿轮所组成的传动系统。已知动力由Ⅰ轴输入，转动方向如图示。为使Ⅱ轴和Ⅲ轴上的轴向力尽可能小，试确定图中各斜齿轮的轮齿旋向，并标出各轮在啮合点处所受切向力Ft、径向力Fr、轴向力Fx的方向。
习题8－3图
8－4 已知直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器的布置和转向如图8-45所示，欲使中间轴Ⅱ上的轴向力尽可能小，试画出作用在斜齿轮3、4和锥齿轮1、2上的切向力Ft、径向力Fr、轴向力Fx的方向。
习题8－4图
8－5 试设计某单级闭式直齿圆柱齿轮传动。已知：电动机驱动， P=30kW, n1?720r/min，传动比i＝4.5, 长期双向转动，载荷有中等冲击，z1?27，大小齿轮材料均为40Cr表面淬火。
8－6 已知某单级闭式斜齿圆柱齿轮传动，传递功率P＝传动比i?4.3，10kW转速n1?1240r/min，电动机驱动，双向转动，中等冲击，小齿轮材料为40MnB调质，大齿轮材料为45钢调质，z1计此斜齿轮传动。
8－7 某开式直齿锥齿轮传动，载荷均匀，原动机为电动机，单向转动，传递功率P?19kW，转速
?21,试设
n1=10r/min，z1=26，z2=83，m=8mm，b=90mm，小齿轮材料为45钢调质，大齿轮材料为ZG45正
火，试校核其强度。
8－8 某斜齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝22，z2＝76，齿宽系数?d＝1，根据齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算要求：d1≥63mm，mn≥2mm。试确定该齿轮传动的几何尺寸：mn、a、d1、d2、b1、b2、?。
注：＊ mn的标准系列：1.5、2、2.5、3、4、5、6…… ＊ 螺旋角?＝8°～20°
解：（1）初选螺旋角 ??12
?mnz1d1cos?63?cos12?由 d1? 得 mn?。 ??2.8（mm）
cos?z122取标准值 mn?3（mm）
中心距 a?mn3(z1?z2)?(22?76)?150.284（mm） ?2cos?2?cos12 取 a?150（mm） 则
??arccosd1?mn(z1?z2)3?(22?76)?arccos?11.4783??11?28?42??
2a2?150
mnz13?22??67.347（mm） cos?cos11?28?42??mz3?76?232.653（mm） d2?n2?cos?cos11?28?42??b??dd1?1?67.347?67.347（mm）， 取 b?70（mm）
取 b2?b?70（mm）， b1?b2?10?70?10?80（mm）
注：本题主要看确定的各参数和尺寸之间的关系是否合理？b1、b2、a是否圆整？?、
d1、d2是否精确？
第九章 蜗杆传动
思 考 题
9-1 蜗杆传动有哪些主要特点？
9-2 按蜗杆的外形不同，蜗杆传动有哪些类型？圆柱蜗杆又有哪些主要类型？
9-3 为了提高蜗轮的转速，可否改用相同尺寸的双头蜗杆来代替单头蜗杆与原来的蜗轮相啮合？为什么? 9-4 蜗杆传动有哪些主要参数？其中哪些参数是标准值？ 9-5 蜗杆传动如何变位？变位的目的是什么？
9-6 蜗杆传动的可能失效形式有哪些？常用材料有哪些？如何确定蜗轮的结构形式？
9-7 影响蜗杆传动啮合效率的几何因素有哪些？。 9-8 如何确定闭式蜗杆传动的给油方法和润滑油粘度？
9-9 为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？可采用哪些措施来改善散热条件？ 9-10 一把模数为m?5mm，齿形角?能否加工模数为m?5mm，齿形角??20?，分度圆直径d?40mm，头数z?2的右旋蜗轮滚刀，
习 题
?20?的各种螺旋角、各种齿数的蜗轮？为什么？
9-1 一阿基米德蜗杆传动，已知模数m?5mm，分度圆直径d1蜗轮齿数z2?50mm，蜗杆头数z1?4，蜗杆右旋，
?53。试：（1）求传动比i和标准中心距a；（2）其他参数不变，使中心距改为a1?160mm，
求变位系数；（3）计算变位后的蜗杆分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径；（4）计算变位后的蜗轮分度圆直径、节圆直径、喉圆直径和齿根圆直径
9-2 电动机驱动的普通蜗杆传动，如图9-12所示。已知模数m?6mm，蜗杆直径系数q数z1?9，蜗杆头
?2，蜗轮齿数z2?60，蜗杆轴输入功率P1?5.5kW，转速n1?2920rpm，载荷平稳，单向转
动，两班制工作，选用滚动轴承。试完成下列工作：（1）选择蜗轮、蜗杆材料；（2）确定蜗杆的旋向，蜗轮的转向；（3）求出作用在蜗杆和蜗轮轮齿上的各分力的大小并在图中标出各分力的方向；（4）确定传动的啮合效率和总效率。
9-3 设计一用于带式运输机的蜗杆传动，已知蜗轮转矩T2?350N.m，传动比i?21.5，蜗杆转速，传动平稳，无冲击，每天工作8小时，工作寿命8年（每年工作260日）。 n1?950r/min9-4 如图9-14所示，由斜齿圆柱齿轮和蜗杆传动及卷筒组成的起重装置，正在提升重物。已知：1轮主动，蜗杆3为右旋，要求Ⅱ轴上2、3两传动件的轴向力方向相反。试：（1）在图中标出各传动件的螺旋方向；（2）在图中画出斜齿轮2和蜗杆3的各分力方向；（3）在图中画出Ⅰ轴的转动方向。
9-5 如图9-15所示，为蜗杆传动和锥齿轮组成的传动系统。已知蜗杆1为主动件，要求4轮的转向如图所
习
示。（1）为使2、3两轮轴向力相互抵消，请标出蜗轮2的旋向以及1轮的转向；（2）标出2、3两轮的轴向力、切向力和径向力的方向。
9-6 如图所示为由蜗杆传动和斜齿圆柱齿轮传动组成的传动系统。已知：蜗杆主动，右旋，转向如图所示，要求2、3两轮的轴向力方向相反。
（1）确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向和4轮的转向。 （2）在图中画出2、3两轮的各分力方向。
解：
FX2 Ft2 Fr2 Ft3 Fr3 FX3
第十章 链 传 动
思 考 题
10-1 与带传动和齿轮传动相比，链传动有什么优、缺点？
10-2 链传动的运动不均匀性是如何引起的？对传动有什么影响？能否避免？ 10-3 正常润滑条件下，链传动主要失效形式是什么？试说明失效机理。 10-4 链发生铰链磨损后，会导致什么结果？为什么？
10-5 在链传动设计中，链轮齿数的选择主要考虑了哪些因素的影响？ 10-6 在确定链节距时，主要考虑了哪些因素？是如何考虑的？
10-7 链传动既然属于啮合传动，为什么也要张紧？又是如何实现张紧的？
10-8 良好的润滑措施对链传动有什么积极意义？在链传动的使用维护中应注意哪些问题？ 10-9 在设计链传动的总体布置时，应如何考虑传动比和中心距的影响？有什么针对性措施？ 10-10 齿形链传动有什么优点？主要用于什么场合？
习 题
10-1 试设计一用于往复式压气机主轴驱动的链传动，动力由电动机输入。已知传递功率P = 3 kW，电动机转速n1?960 r/min，压气机主轴转速n2?300r/min，中心距不可调。
10-2 试设计一带式输送机用的链传动。已知传递功率P = 7.5 kW，主动链轮转速n1 =1460 r/min，从动链轮转速n2=430 r/min，电动机驱动，要求传动中心距a≤800 mm 。
10-3 试设计一压气机用的链传动。已知电动机型号为Y225M-8，额定功率P = 22 kW，转速n1 =730 r/min，压气机主轴转速n2=250 r/min。要求中心距a≤650 mm，每天工作16 h，载荷平稳，水平布置。