机械设计试题集
一． 齿轮受力分析
1、.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。
2、已知图中螺旋锥齿轮1的旋转方向，在图中标出螺旋锥齿轮2和蜗轮的旋转方向，并说明蜗杆的旋向。
3如图所示传动系统，主动齿轮1的转动方向n1和螺旋角旋向如图所示， 为使Ⅱ轴所受的轴向力较小：
(1)试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆3的导程角旋向(用文字说明旋向并在图中画出)； (2)标出齿轮2和蜗杆3上的啮合点的三个分力的方向； (3)标出蜗轮的转向并说明蜗轮的螺旋角旋向。
答案如下：
4.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，2轮为从动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft2方向如图所示。试确定主动轮1的螺旋线方向、轴向力Fa1的方向，并在图上标出。（10分）
5图示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动，动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅲ输出，轴Ⅲ的转
向如图所示。 试分析：
（1）在图中画出各轮的转向；
（2）为使中间轴Ⅱ所受轴向力可以抵消一部分，确定斜齿轮3、4的螺旋方向； （3）画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各分力的方向。（10分）
6已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方
向如题31图所示，蜗轮的螺旋线方向为左旋。试将两轮的轴向力Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。
7图示一蜗杆传动，已知主动蜗杆1的旋向和转向如图所示。试确定： (1)从动蜗轮2的转向和旋向，并在图上表示；
(2)在图中标出蜗轮和蜗杆所受各分力(径向力Fr、圆周力Ft和轴向力Fa)的方向。
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9如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。 1）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。
2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？ 3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析
可能会出现什么问题？
1—电动机 2、4—联轴器 3—斜齿圆柱齿轮减速器 5—蜗杆减速器
10图示为蜗杆一圆锥齿轮传动，已知输出轴III的转向nIII，为使中间轴II上的轴向力相互
抵消一部分，试决定：（15分）
（1）蜗杆、蜗轮的轮齿的螺旋线方向（蜗轮的标于图中）。 （2）蜗杆的转向nI。
（3）II轴上蜗轮和圆锥齿轮在啮合点所受各力的方向
11所示的啮合传动，试在图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力(Ft、Fr和
Fa)的方向，图中标有箭头的为主动轮
12如题图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：电动机功率P=3KW，转速n1=970r/min；高速级mnl=2mm，Z1=25，Z2=53，
?1?13?；低速级mn3=3mm，Z3=22，Z4=50 。试求：
（1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向（绘在图上表示）；
（2）绘出低速级齿轮3、4在啮合点处所受圆周力、径向力和轴向力的方向； （3）齿轮3的螺旋角损失）
（4）计算高速级齿轮1、2所受圆周力、径向力和轴向力的大小(15分)
?3取多大值时才能使II轴上所受轴向力相互抵消？（计算时不考虑摩擦
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