机械设计---齿轮作图题

1．图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。

试分析：

（1）为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；（2）在图1的主视图上，画出蜗轮2的圆周力F t2、径向力F r2和斜齿轮3的圆周力F t3、径向力F r3

2．在图6上直接改正轴系结构的错语。（轴端安装联轴器）

1.（1）蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向………………（6分）

（2）F a2、F a3的方向………………（4分）

（3）F r2、F t2、F r3、F t3的方向………………（4分）

2．答案图。

①应画出垫片；②应画出定位轴套，并将装齿轮的轴段长度缩短；

③应画出键；④应降低轴肩高度，便于拆卸轴承；

⑤画出轴径变化，减小轴承装配长度；

⑥画出密封件；⑦画出联轴器定位轴肩；⑧键长应改为短于轮毂长度；

每改正1处错误 ………………（2分） （改正6处错误得满分）

3.图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。 (1)在下图中标出各轮转向。（2分）

(2)为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。（2分） (3)在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力t F 、轴向力a F 和径向力r F 的方（4分）

(1)各轴转向如图所示。 (2) 3轮左旋，4轮右旋。 (3) 2、3两轮的各分力方向下图所示。

F t2 F r2

F a3

F r3 F t3 F a2

4. 图3中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误（在图中错误处写出序号并在下半部改正，按序号简要说明错误的容）（每指出一处,并正确说明错误容和改正的,得1分,总分为10分）

①键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确； ②轴承盖孔径应大于轴径，避免接触； ③此处不应有键联接； ④轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮； ⑤轴应有轴环，使齿轮定位； ⑥轴承应正装；

⑦轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长； ⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片； ⑨两轴承侧应加封油环； ⑩箱体加工面与非加工面未分开。 5. (1) 指出下面轴系结构图中的错误并改正。

①键的布置无法安装连轴器；②端盖处应有轴肩；③⑩端盖与箱体间应有垫圈；④端盖与轴连接

处应有密封圈；⑤安装轴承处应有轴肩；⑥套筒高度不能高于轴承圈高度；⑦与齿轮配合的轴的

长度应略小于齿轮宽度；⑧轴承圈应有定位轴肩；⑨端盖卡紧端高度应小于轴承圈高度。

(2)图中所示为带传动的紧方案，试指

出其不合理之处，并改正。

6. 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：1.在图中用序号标注设计错误处； 2.按序号列出错误，并用文字提出改正建议； 3.不必在图中改正。

①左、右两边轴承端盖均无调整垫片; ②左边轴承圈固定错误，轴肩高过圈高度; ③键过长；

④齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1－2mm；⑤套筒高度高过右边轴承圈的高度；

⑥右边轴承端盖与轴要留有间歇；⑦右边轴承端盖与轴间要有密封圈；⑧和右端轴承相配合的轴

端作成阶梯轴，便于装拆；⑨两端的轴承要设有挡油环；⑩联轴器没有周向定位。

7. 图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示，输出轴功率P Ⅲ＝5KW ，转速n Ⅲ＝157rpm ，各轮齿数为：z 1=25，z 2=60，z 3=22，z 4=84，设效率为100％。

(1)在图中标出各轮转向，并计算各轴的转矩。

(2)为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向。 (3)在图中标出2、3两轮在啮合点处所受各分力(t F 、F r 、F x )的方向。

解：（1）各轴转向如图所示。

16.922

2584

60314214=??==

z z z z i ――1分 82.322

843434===

z z i ―――――1分 12.143815716.914=?=ⅢⅠ＝n i n (rpm) ―――――――――――――1分 74.59915782.314=?=＝ⅢⅡn i n （rpm ）——————-1分

2.3312.1438595509550

=?==ⅠⅠ

Ⅰn P T （Nm ） ――1分 6.7974.599595509550

=?==ⅡⅡ

Ⅱn P T (Nm) ――1分 1.304157

5

95509550

=?==ⅢⅢⅢn P T (Nm) ―――1分 （2） 3轮左旋，4轮右旋。 ――――――3分 （3） 2、3两轮的各分力方向如图所示。 ―――――－4分

８． 图示为两级斜齿轮传动，由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴Ⅱ上传动件轴向力完全抵消，试确定： ① 斜齿轮3、4轮齿的旋向；

②用图表示轴Ⅱ上传动件受力情况（用各分力表示）。

Ⅱ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅲ

9. 下图是齿轮蜗杆减速器，齿轮1为主动轮，其螺旋线方向为右旋，试回答下列问题：1）判断齿轮2的轮齿螺旋线方向，并在图中画出；(1分)

2）在图中画出齿轮1和齿轮2在节点A处所受的轴向力方向；(2分)

3）为使齿轮2和蜗杆3的轴向力抵消一部分，判断蜗杆3的旋向，并在图中画出？判断蜗轮4的旋向，并在图中画出。(2分)

4）画出蜗杆3在节点B处所受三个分力方向，画出蜗轮4的转动方向。(4分)

电动机

答：

10. 指出图示轴系结构设计中的错误，在错误之处标出数字作记号，分别按数字记号一一说明其错误原因（指出每个错误1分，说明错误类型1分，正确指出并说明5处错误即为满分。

①无键槽，联轴器和轴周向固定需要键联接。②无轴肩，联轴器需要轴肩轴向固定。

③缺少垫圈，透盖和箱体之间应有垫圈。④应有阶梯轴，便于轴承装配。

⑤轴承圈无定位。⑥齿轮宽度应比轴段长度长2-3mm。

⑦齿轮与轴应有键联接，缺少键槽。⑧轴肩过高，不便于轴承拆卸。

⑨缺少垫圈，透盖和箱体之间应有垫圈。

找出错误5个以上给5分（每个1分），说明原因正确给5分（每个1分）

11. 设计下图机座的螺纹联接结构，已知：件1材料为钢，件2材料为铸铁。（要求：需防松，满足经常拆卸的需要。螺纹公称尺寸为M10）。

12. 指出斜齿圆柱齿轮轴承部件（稀油润滑）结构中的错误，并在相应位置标注, 在轴线下对称位置画出正确的结构图。（注：同类错误算一个，指出及改对6个及6个以上错误得满分，指出一个错误得1分，改对一处得1分）

F a1

F a2

F a3 F

F t3

F r3

(左旋)

(左旋)

(左旋)

4

ω

2

ω