机械设计复习PPT

12车辆工程专业机械设计基础AⅡ期末复习机械设计基础AⅡ课程主要学习了一下章节：第十一章齿轮传动（11.6～11.17）第十二章蜗杆传动第十三章齿轮系（没有出是非题）第十六章轴第十七章滚动轴承

第十八章滑动轴承本次考试卷的题型是：第一题、是非题（10小题，每小题1.5分，共计15分）内容为上述5章，每章2小题。第二题、计算题（共3小题，50分。

第1小题15分，蜗杆传动的计算；

第2小题15分，轮系传动比计算；

第3小题20分，滚动轴承寿命计算）第三题、齿轮传动的受力分析（15分）第四题、轴系零件的结构改错（20分）第二题、计算题（共3小题，50分）第1小题：蜗杆蜗轮几何尺寸的计算，P252页例题12.1

在一对蜗杆蜗轮传动中，蜗杆为单头（z1=1），其分度圆直径d1=50mm，蜗轮的齿数z2=40，分度圆直径d2=200mm，当量摩擦系数fv=0.12。试求：(1)蜗杆轴向模数ma1及蜗轮端面模数mt2；(2)蜗杆的轴向齿距pa和导程角λ；(3)两轮中心矩a；（4）问是否具有自锁性；（5）蜗杆传动的啮合效率η1。解：(1)求ma1及mt2

∵d2＝mt2z2，∴ma1=mt2=m=d2/z2=200/40=5mm；(2)求pa和λpa＝πm＝3.1416×5＝15.708mm

(4)求η1第二题、计算题（共3小题，50分）第2小题15分，齿轮系传动比计算，P286页13.9题、

13.10题、13.12题~13.15题13.4复合轮系及其传动比计算混合轮系传动比的正确方法是：

（1）区分轮系；（2）分别列式；（3）联立求解。基本周转轮系1个H

(行星架)行星轮（轴线不固定）与行星轮啮合的中心轮在计算复合轮系传动比时，首先必须将复合轮系中所包含的各基本周转轮系和定轴轮系一一加以分开，并分别应用定轴轮系和周转轮系的计算公式，建立起基本轮系转速与齿数比的关系，然后把它们连立起来求解，即可求得复合轮系的传动比。因此，在计算复合轮系的传动比时，首先要将复合轮系中的定轴轮系部分和基本周转轮系加以区分开来。搞清复合轮系是由那些定轴轮系部分和那几个基本周转轮系组成。那些齿轮组成了定轴轮系，那些齿轮组成的基本周转轮系。为了正确划分出各基本轮系，关键是要能从复合轮系中找出其基本周转轮系。在从复合轮系中找出基本周转轮系时，应根据周转轮系具有行星轮的特点，首先找出行星轮，然后找出支承行星轮的行星架H（请同学们注意行星架的形状不一定是简单的杆状），然后跟随行星轮，与其他轮啮合的线索找出两个中心轮。每个行星架H，连同行星架上的行星轮，与行星轮相啮合的两个中心轮便组成的一个周转轮系。在复合轮系中，有可能包含有几个基本周转轮系（每一个行星架都对应有一个周转轮系），将这些基本周转轮系一一找出后，剩下的部份便是定轴轮系部分。例9-9定轴轮系:1-2i12=1/2=-Z2/Z1=－2补充方程:2’=2;4=0周转轮系:3－H－2’,4求i1H:z2'=20OOHz1=20z2=40z3=30z4=80例9-10123H1456H2求：周转轮系2-H1-1，3周转轮系5-H2–

4，6H1=4;6=3=0i1H2n3－nHn1－nHz2z1

在图示由圆锥齿轮组成的轮系中，已知各轮的齿数为z1=20，z2=30，z2'=50，z3=80，nH=50r/min(箭头向上)，n3=200r/min(箭头向下)，求n1的大小和方向。例9-11设行星架H向上转动为正，则nH

=50r/min，n3=-200r/min解得：n1=650r/min轮1与H转向相同，即箭头向上。n3nH123H2'Hi13=＝-z3z2'·30×8020×50＝-＝-125-200－50n1－50125＝-122'43H求图示轮系的传动比i14，已知z1＝z2’＝25，z2＝z3＝20，zH＝100，z4＝20。

例9-12轮H、4组成定轴轮系

行星轮系:

2,2-H-1,3∵n3=0例9-13122´3455´6H1H2基本周转轮系：2,2´-H1-1,35,5´-H2-4,6例9-141233´4´451´HⅠⅡ基本周转轮系：2-H-1,33´-4,4´-5-1´定轴轮系：例9-15122´3´344´5´567H6—H--5´、7---基本周转轮系1、2-2´、3-3´、4-4´、5---定轴轮系例9-16：已知各轮齿数，求传动比i1H1、分析轮系的组成

1，2-2´，3——定轴轮系

4，H，1´

3´，——周转轮系

2、分别写出各轮系的传动比

定轴轮系

：

周转轮系

：

3、找出关系，联立求解H与轮1同向输入输出11´22´33´4H电动卷扬机减速器H为输出件例9-17：P372已知各轮齿数：Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H㈠区分轮系

3'，4，5—定轴轮系

㈡分别列式㈢联立求解1，2-2'，3，H—周转轮系

H3´4H5电动卷扬机减速器机构分析

1，2-2'，3，H—周转轮系

3'，4，5—定轴轮系

122´3H122´33´4H5某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z1＝Z2＝20，Z3＝60，Z4＝2(蜗杆)，Z5＝40，n1的转向如图所示，试求：1、该轮系属于何种轮系？2、i15的大小；3、此时重物Ｗ是上升还是下落？1２３Ｗ5n14第二题、计算题（共3小题，50分）第3小题20分，滚动轴承寿命计算。一对7208AC（径向基本额定动载荷Ｃr＝35200N）角接触球轴承采用如下图安装方式。轴承受到的径向载荷Fr1＝8000N，Fr2＝4000N，作用于轴上的外部轴向力FA＝3000N，方向图所示。试求：(1)轴承的内部轴向载荷FS1、FS2，并在图中画出其方向；(2)轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2；(3)轴承所受的当量动载荷P1、P2；(4)哪个轴承寿命短

。注：轴承的内部轴向力：Fs＝0.68Fr；判定系数e＝0.68。当Fa/Fr≤e时，X＝1，Y＝0；当Fa/Fr＞e时，X＝0.41，Y＝0.87。FS2FS1轴承1Fr1FRFA轴承2Fr2第二题、计算题（共3小题，50分）解：(1)求轴承1、2的内部轴向力FS1、FS2FS1＝0.68Fr1＝0.68×8000＝5440N，FS2＝0.68Fr2＝0.68×4000＝2720N，其方向如图所示；(2)计算轴承1、2的轴向载荷Fa1、Fa2

∵FS1＋FA＝5440＋3000＝8440＞FS2＝2720∴轴有向右窜动的趋势

故：轴承1为放松端，Fa1＝FS1＝5440

轴承2为压紧端，Fa2＝FS1＋FA＝5440＋3000＝8440N(3)计算轴承1、2的当量动载荷P1、P2Fa1／Fr1＝5440／8000＝0.68＝e，故：X1＝1、Y1＝0；P1＝fp（X1Fr1＋Y1Fa1）＝fpFr1＝1×8000＝8000NFa2／Fr2＝8440／4000＞0.68＝e，故：X2＝0.41，Y2＝0.87P2＝fp（X2Fr2＋Y2Fa2）＝1×（0.41×4000+0.87×8440）＝8982.8N

(4)哪个轴承寿命

且P2＞

P1，∴轴承2的寿命短。

第三题、齿轮传动的受力分析

在图示传动系统中，件1、2为第一对蜗杆传动，件3、4为斜齿圆柱齿轮，件5、6为第二对蜗杆传动，件7、8为直齿圆锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图所示。试确定：

(1)各轴的回转方向（画在图上）；

(2)考虑轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向（画在图上）；

(3)画出各轮的轴向分力的方向。n1n8大锥齿轮8蜗杆1旋向()小斜齿圆柱齿轮3旋向()蜗轮2旋向()Ⅰ蜗轮6旋向(

)小锥齿轮7Ⅲn6大斜齿圆柱齿轮4旋向()蜗杆5旋向(

)ⅡFa6Ft5n7Ft6Fa5Fa8Fa7n5n4n3n2Ft2Fa1Fa4Fa3Fa2Ft1右右右左左左Fr4Fr3Ft4Ft3第四题、轴系零件的结构改错第四题、轴系零件的结构改错第四题、轴系零件的结构改错第四题、轴系零件的结构改错下图为一齿轮减速器部分装配图，试指出结构不合理及错误所在（不考虑圆角和铸造斜度以及不计重复错误）。

按上述范例在图中标出结构不合理及错误所在，并用文字说明原因。