1、机械设计历年真题试卷汇编 3 及答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_2.齿形系数 Y F 反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响，它主要与( )和( )有关，而与( )无关。哈尔滨工业大学 2010 研（分数：2.00）_3.使用情况系数 K A 和动载系数 K V 都是考虑对轮齿啮合附加动载荷影响的系数，两者的主要区别是( )。哈尔滨工业大学 2010 研（分数：2.00）_4.蜗杆传动，蜗杆头数越多，效率越( )。中科院 2007 研（分数：2.00）_5.蜗杆
2、传动设计中，通常选择蜗轮齿数 z 2 26 是为了( )，z 2 80 是为了防止( )或( )。中南大学2003 研（分数：2.00）_二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_7.一对相啮合圆柱齿轮的 z 2 z 1 ，B 1 B 2 ，其接触应力的大小是( )。北京交通大学 2001 研（分数：2.00）A. H1 H2B. H1 H2C. H1 H2D.可能相等，也可能不等8.对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进行齿面接触疲劳强度计算时，若 H1 H2 ，则接触许用应力应取( )。北京交通大学 2001
3、 研（分数：2.00）A. H1B. H2C.07 H2D.( H1 H2 )29.直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮相比，其承载能力和运动平稳性( )。中科院 2005 研（分数：2.00）A.直齿轮好B.斜齿轮好C.二者一样10.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是( )。国防科技大学 2002 研（分数：2.00）A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形11.带、齿轮与链组成传动系统，其传动方案设计顺序应当是( )。同济大学 2010 研（分数：2.00）A.带齿轮链传动输出B.链齿轮带传动输出C.齿轮带链传动输出D.链带齿轮传动输出12.在直齿
4、圆锥齿轮传动的强度计算中，通常把直齿圆锥齿轮传动看作一对( )，而齿宽相等的当量直齿圆柱齿轮传动，从而导出圆锥齿轮的强度计算公式。同济大学 2010 研（分数：2.00）A.模数为大端模数B.模数为平均模数C.模数为小端模数D.模数为齿宽 13 处模数13.蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆(表面淬火)与青铜蜗轮，因此在动力传动中应当由( )的强度来决定蜗杆传动的承载能力。国防科技大学 2001 研（分数：2.00）A.蜗杆B.蜗轮C.蜗杆或蜗轮D.蜗杆和蜗轮14.尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯而套上青铜轮缘，这主要是为了( )。上海交通大学 2006 研（分数：2.00）A.使蜗轮的导热性能好
5、B.切齿方便C.节约青铜D.使其热膨胀小15.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗轮材料的主要依据是( )。中南大学 2005 研（分数：2.00）A.齿面滑动速度 v s 。B.蜗杆传动效率 C.配对蜗杆的齿面硬度D.蜗杆传动的载荷大小16.在标准蜗杆传动中，当 z 1 一定时，若提高蜗杆特性系数，其传动效率将减小，刚度将( )。中南大学 2004 研（分数：2.00）A.增加B.减小C.不变D.可能增加也可有减小三、简答题(总题数：7，分数：14.00)17.简述齿轮传动带传动，链传动的优缺点。中科院 2007 研（分数：2.00）_18.试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差
6、。北京交通大学 2001 研（分数：2.00）_19.在设计、加工时。平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准值?为什么?中科院 2006 研（分数：2.00）_20.齿轮传动中，齿面接触应力属于哪类循环变应力?为什么?中国科学技术大学 2011 研（分数：2.00）_21.简述齿轮传动的设计准则。哈尔滨工业大学 2005 研（分数：2.00）_22.蜗杆传动有何特点?中科院 2005 研（分数：2.00）_23.为什么对闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措旋来改善散热条件?中科院 2007 研（分数：2.00）_四、计算题(总题数：6，分数：12.00)24.图 10 一 4
7、为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器。已知小齿轮 1 为输入端，转动方向如图；齿轮 2 的模数 m n 25 mm，齿数 z 2 49。螺旋角 145，螺旋线方向如图；齿轮 3 的模数 m n 4 mm，齿数 z 3 180 试求：斜齿轮 3 的螺旋角 应取多大值。才能使轴的轴向力相互抵消?哈尔滨工业大学 2004研 （分数：2.00）_25.某齿轮减速器中有两对直齿圆柱齿轮传动，双联主动齿轮 1、3 分别与从动轮 2、4 相啮合。齿数如图105 所示，各齿轮的材料、热处理硬度、模数均相同，主动轮输入转矩 T 1 不变。 试问： (1)当两对齿轮接触齿宽相同时，哪对齿轮的接触应力大。哪个齿轮弯曲应力大
8、?为什么? (2)当齿轮对 1、2 的接触齿宽 b 12 30mm，而两对齿轮要求弯曲强度相等时，齿轮对 3、4 的接触齿宽易 b 34 应为多少(忽略 Y Fa ，Y Sa )?同济大学 2010 研 （分数：2.00）_26.如图 10 一 6 所示齿轮减速器。输入轴 I 转向如图所示。要求： (1)标出中间轴和输出轴的转向(要求画直线箭头)。 (2)标出齿轮 2 和 3 所受的径向力 F r 、轴向力 F a 、圆周力 F t 的方向(包括作用点的位置)。 (3)若要求中间轴的轴向力尽可能小，说明该减速器设计是否合理。若不合理，提出简单的修改措施 o(输入轴转向不得改变)散热能力?同济大
9、学 2010 研 （分数：2.00）_27.如图 114 所示为某电动起重设备，齿轮 1 和 2 均为斜齿圆柱齿轮，3 为蜗杆，4 为蜗轮。已知齿轮 1轮齿螺旋线方向为左旋，试回答下列问题： (1)在提升重物 W 时，为使轴上的轴向力较小。标出蜗杆 3的螺旋线方向及在啮合点处蜗杆所受轴向力的方向。 (2)在图中画出当重物上升时。电动机的转向。 (3)如果蜗杆传动可以自锁，重物 W 暂时悬挂在与蜗轮固连在一起的卷简上，试分析蜗杆和蜗轮在啮合点所受轴向力和圆周力的方向变化。哈尔滨工业大学 2010 研 （分数：2.00）_28.如图 116 所示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系。已知斜齿轮 4 的旋向与转
10、向如图，蜗杆为单线。d 1 10 mm，蜗轮 d 2 200 mm，z 2 20，斜齿轮 3 的分度圆直径以 d 3 50 mm，中间轴的扭矩 T 2 i 12 T 1 试求： (1)为使中间轴的轴向力相反，试确定蜗轮旋向及蜗杆转向。 (2)为使中间轴上轴向力相互抵消， 3 应取多少? (3)标出点口的各受力方向。中南大学 2002 研 （分数：2.00）_29.如图 118 所示为某减速装置传动简图。已知输出转动方向如图所示，为使、轴上的轴向力最小。要求： (1)在图中标出、轴的转动方向； (2)在确定蜗轮 2 和斜齿轮 3、4 的螺旋角方向； (3)在图中标出蜗轮 2、斜齿轮 4 啮合点处
11、所受各分力的方向。武汉理工大学 2007 研 （分数：2.00）_机械设计历年真题试卷汇编 3 答案解析(总分：58.00，做题时间：90 分钟)一、填空题(总题数：5，分数：10.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）_解析：2.齿形系数 Y F 反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响，它主要与( )和( )有关，而与( )无关。哈尔滨工业大学 2010 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：齿数；变位系数；模数。)解析：解析：齿形系数只与齿廓形状有关，即与变位系数和齿数有关，斜齿轮还与螺旋角有关，但与齿的大小(模数)无关。齿数越大，齿形系数越小
12、，齿根弯曲应力 3.使用情况系数 K A 和动载系数 K V 都是考虑对轮齿啮合附加动载荷影响的系数，两者的主要区别是( )。哈尔滨工业大学 2010 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：使用系数 K A 修正外部因素引起的附加动载荷，动载系数 K V 修正内部因素引起的附加动载荷。)解析：解析：使用系数 K A 修正外部因素引起的附加载荷，这种附加载荷取决于原动机和从动机械的特性、质量比、联轴器类型以及运行状态等。动载系数 K V 修正如齿轮副在啮合过程中存在的基节误差、齿形误差、轮齿变形等内部因素引起的附加动载荷。4.蜗杆传动，蜗杆头数越多，效率越( )。中科院 2007 研（分数
13、：2.00）_正确答案：(正确答案：高)解析：解析：由公式 tan 5.蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数 z 2 26 是为了( )，z 2 80 是为了防止( )或( )。中南大学2003 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：保证传动的平稳性；蜗轮模数过小而导致弯曲强度不够；蜗轮直径过大导致蜗杆轴支承跨距过大引起的刚度降低。)解析：二、单项选择题(总题数：11，分数：22.00)6.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：7.一对相啮合圆柱齿轮的 z 2 z 1 ，B 1 B 2 ，其接触应力的大小是( )。北京交通大学 2001 研（分数：2
14、.00）A. H1 H2B. H1 H2C. H1 H2 D.可能相等，也可能不等解析：解析：一对相啮合齿轮的接触应力相等。8.对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进行齿面接触疲劳强度计算时，若 H1 H2 ，则接触许用应力应取( )。北京交通大学 2001 研（分数：2.00）A. H1B. H2 C.07 H2D.( H1 H2 )2解析：解析：对于一对啮合的齿轮，其接触应力是相等的，设计时应选择较小的许用接触应力，这样才能保证两齿轮均满足接触疲劳强度要求。9.直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮相比，其承载能力和运动平稳性( )。中科院 2005 研（分数：2.00）A.直齿轮好B.斜齿轮好 C.二
15、者一样解析：解析：斜齿轮传动的优点：啮合性能好，传动平稳，噪声小；重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力；不产生根切的最少齿数少。缺点：运转时会产生轴向推力。10.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是( )。国防科技大学 2002 研（分数：2.00）A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合 E.齿面塑性变形解析：解析：高速、重载齿轮传动中，齿面压力大，滑动速度高，产热多。因此，如果散热条件不良，则容易发生热胶合。11.带、齿轮与链组成传动系统，其传动方案设计顺序应当是( )。同济大学 2010 研（分数：2.00）A.带齿轮链传动输出 B.链齿
16、轮带传动输出C.齿轮带链传动输出D.链带齿轮传动输出解析：解析：带传动靠摩擦传力，承载能力相对较小，结构尺寸相对较大，宜放在高速级，一般连接动力部分，具有吸振、缓冲的作用；由于链传动具有运动不均匀性，但承载能力强，因此应放在低速级；齿轮传动平稳、应用广泛，可以放在高速级，减速后由链传动输出。12.在直齿圆锥齿轮传动的强度计算中，通常把直齿圆锥齿轮传动看作一对( )，而齿宽相等的当量直齿圆柱齿轮传动，从而导出圆锥齿轮的强度计算公式。同济大学 2010 研（分数：2.00）A.模数为大端模数B.模数为平均模数 C.模数为小端模数D.模数为齿宽 13 处模数解析：解析：直齿锥齿轮传动是以大端参数为标
17、准值的，但是在强度计算时则以齿宽中点处的当量齿轮作为计算的依据，当量齿轮的模数简称为平均模数 m m ，且 m m m(105 R )。13.蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆(表面淬火)与青铜蜗轮，因此在动力传动中应当由( )的强度来决定蜗杆传动的承载能力。国防科技大学 2001 研（分数：2.00）A.蜗杆B.蜗轮 C.蜗杆或蜗轮D.蜗杆和蜗轮解析：解析：蜗杆传动中，蜗轮无论在材料的强度上还是结构方面都弱于蜗杆，点蚀、磨损等失效多发生在蜗轮上，故一般只需对蜗轮进行承载能力的计算。14.尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯而套上青铜轮缘，这主要是为了( )。上海交通大学 2006 研（分数：2.00
18、）A.使蜗轮的导热性能好B.切齿方便C.节约青铜 D.使其热膨胀小解析：解析：青铜材料具有良好的减磨性和耐磨性，但是青铜材料的价格较高，因此通常只是用来制造蜗轮轮缘。15.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗轮材料的主要依据是( )。中南大学 2005 研（分数：2.00）A.齿面滑动速度 v s 。 B.蜗杆传动效率 C.配对蜗杆的齿面硬度D.蜗杆传动的载荷大小解析：解析：蜗轮常用铸造锡青铜、铸造铝铁青铜及灰铸铁等，根据齿面滑动速度进行选择： 铸造锡青铜耐磨性最好，用于滑动速度 v s 3 ms 的重要传动； 铸造铝铁青铜耐磨性较铸造锡青铜差些，一般用于滑动速度 v s 4 ms 的传动
19、； 灰铸铁用于对效率要求不高，滑动速度 v s 2 ms 的场合。16.在标准蜗杆传动中，当 z 1 一定时，若提高蜗杆特性系数，其传动效率将减小，刚度将( )。中南大学 2004 研（分数：2.00）A.增加 B.减小C.不变D.可能增加也可有减小解析：解析：当 z 1 一定时，若提高蜗杆特性系数 q，则根据公式 tan 三、简答题(总题数：7，分数：14.00)17.简述齿轮传动带传动，链传动的优缺点。中科院 2007 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)齿轮传动的优点：传动功率和速度的范围广，传动比稳定，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。 缺点：制造安装精度高，价格较贵，
20、不适于传动距离过大的场合。 (2)带传动的优点：结构简单，传动平稳，噪声小；价格低廉；能缓和冲击，吸收振动，适用于中心距较大的传动；过载时会产生打滑，可以保护传动系统中的其它零件。 缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低甚至失效，传动比不准确；打滑失效会加剧带的磨损，寿命较短。 (3)链传动的优点：和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力，结构轻巧，制造与安装精度要求较低，成本也低；与带传动比较，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高可达095097，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；可在高温或润滑油环境中工作，也可
21、用于多灰尘的环境。 缺点：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定；工作时有一定的冲击和噪声；不宜用在载荷变化大，高速和急速反向的传动中；只能实现平行轴间的同向传动。)解析：18.试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。北京交通大学 2001 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多，且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮，为了使大、小齿轮强度接近，软齿面齿轮配对中，小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高 3050HBS。另外，转速较高时，小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用，从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。因此，齿轮传动中两齿轮齿面要有一定的硬度
22、差。)解析：19.在设计、加工时。平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准值?为什么?中科院 2006 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。 因为在切制斜齿轮的齿数时，刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的，所以其法面参数与刀具的参数相同，取为标准值。)解析：20.齿轮传动中，齿面接触应力属于哪类循环变应力?为什么?中国科学技术大学 2011 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：齿轮传动中，齿面接触应力为按脉动循环变化的变应力。 因为对于相啮合齿轮上的一对特定轮齿，当啮合时，齿面产生接触应力，退出啮合时，齿面的接
23、触应力则不存在，即工作齿廓上的各对应接触部位仅仅在接触的瞬间产生接触应力，过此瞬间脱离接触后，该部位的接触应力随即消失。因此，不论轮齿承受稳定载荷或不稳定载荷，传动运动方式如何，齿面接触应力均为按脉动循环变化的变应力。)解析：21.简述齿轮传动的设计准则。哈尔滨工业大学 2005 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：齿轮传动的设计准则： 闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算，按接触疲劳强度校核； 闭式软齿面齿轮传动按接触疲劳强度设计计算，按弯曲疲劳强度校核； 开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算； 高速、重载齿轮传动，须进行胶合能力的计算。)解析：22.蜗杆传动有何特点?中科院 20
24、05 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：蜗杆传动的特点如下： (1)由于蜗杆的轮齿是连续不断的螺旋齿，因此传动平稳，啮合冲击小。 (2)由于蜗杆的齿数(头数)少，因此，单级传动可获得较大的传动比(可达 1000)，且结构紧凑。在作减速动力传动时，传动比的范围为 5i 12 70，增速时传动比 i 12 )解析：23.为什么对闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措旋来改善散热条件?中科院 2007 研（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)由于蜗杆传动效率低，工作发热量大，对闭式蜗杆传动，如果产生的热量不能及时散发，将使油温上升，导致润滑油粘度降低，从而增大摩擦损失，甚至
25、发生胶合。因此，需对闭式蜗杆传动进行热平衡计算。 (2)改善散热条件的措施：在箱体上加散热片，增加散热面积；在蜗杆轴端加装风扇，增强通风，提高传热系数；在润滑油池中设置循环冷却水管；采用外冷却喷油润滑。)解析：四、计算题(总题数：6，分数：12.00)24.图 10 一 4 为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器。已知小齿轮 1 为输入端，转动方向如图；齿轮 2 的模数 m n 25 mm，齿数 z 2 49。螺旋角 145，螺旋线方向如图；齿轮 3 的模数 m n 4 mm，齿数 z 3 180 试求：斜齿轮 3 的螺旋角 应取多大值。才能使轴的轴向力相互抵消?哈尔滨工业大学 2004研 （分数：2.
26、00）_正确答案：(正确答案：要使轴的轴向力相互抵消，即应满足 F a2 F a3 。 根据轴向力公式 F a F t tan 可得： F t2 tan 2 F t3 tan 3 其中，F t 为周向力。 又根据轴上的转矩 T 2 T 3 ，可得： ，即 ： 于是有 )解析：25.某齿轮减速器中有两对直齿圆柱齿轮传动，双联主动齿轮 1、3 分别与从动轮 2、4 相啮合。齿数如图105 所示，各齿轮的材料、热处理硬度、模数均相同，主动轮输入转矩 T 1 不变。 试问： (1)当两对齿轮接触齿宽相同时，哪对齿轮的接触应力大。哪个齿轮弯曲应力大?为什么? (2)当齿轮对 1、2 的接触齿宽 b 12
27、 30mm，而两对齿轮要求弯曲强度相等时，齿轮对 3、4 的接触齿宽易 b 34 应为多少(忽略 Y Fa ，Y Sa )?同济大学 2010 研 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)当两对齿轮接触齿宽相同时，齿轮 1、2 的接触应力最大。 因为齿轮 1、2接触应力相同，齿轮 3、4 接触应力相同，而两对齿轮的齿数比均为 2，因而表面接触应力为： 在轴 I 上，z 3 z 1 ，故齿轮 3 表面接触应力齿轮 1 表面接触应力，因此 1、2 齿轮表面接触应力最大，且： 当两对齿轮接触齿宽相同时，齿轮 1 的弯曲应力最大。 弯曲应力 设轮 4 传递的扭矩为 T 4 ，不考虑摩擦，则有
28、T 4 T 1 i 34 ，联立上式比较可得两对齿轮应分别按齿轮 1、4 校核弯曲强度。 因为 z 1 z 4 30，所以比较可得 F1 最大。 (2)两对齿轮弯曲强度相等，即 F4 F1 则有 所以 b 34 )解析：26.如图 10 一 6 所示齿轮减速器。输入轴 I 转向如图所示。要求： (1)标出中间轴和输出轴的转向(要求画直线箭头)。 (2)标出齿轮 2 和 3 所受的径向力 F r 、轴向力 F a 、圆周力 F t 的方向(包括作用点的位置)。 (3)若要求中间轴的轴向力尽可能小，说明该减速器设计是否合理。若不合理，提出简单的修改措施 o(输入轴转向不得改变)散热能力?同济大学
29、2010 研 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)由箭头法可知各轴转向，如图 10 一 7 所示，中间轴箭头向上；输出轴箭头向下。 )解析：27.如图 114 所示为某电动起重设备，齿轮 1 和 2 均为斜齿圆柱齿轮，3 为蜗杆，4 为蜗轮。已知齿轮 1轮齿螺旋线方向为左旋，试回答下列问题： (1)在提升重物 W 时，为使轴上的轴向力较小。标出蜗杆 3的螺旋线方向及在啮合点处蜗杆所受轴向力的方向。 (2)在图中画出当重物上升时。电动机的转向。 (3)如果蜗杆传动可以自锁，重物 W 暂时悬挂在与蜗轮固连在一起的卷简上，试分析蜗杆和蜗轮在啮合点所受轴向力和圆周力的方向变化。哈尔滨工业大
30、学 2010 研 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)因为要提升重物，所以需要从动轮蜗轮 4 顺时针转动，即图 115 所示 4 ，由此可判断出蜗轮 4 在啮合点的圆周力方向为水平向右。由蜗杆轴向力与蜗轮圆周力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆 3 在啮合点的轴向力 F a3 为水平向左。为使轴的轴向力能够抵消一部分，应使齿轮 2 所受轴向力水平向右，所以齿轮 1 所受的轴向力与之反向，即水平向左。又已知齿轮 1 为左旋，因此，根据左手法则可知，轴的转向从左向右看为顺时针。 根据箭头法可知，轴的转动方向从左向右看为逆时针，蜗杆 3 的轴向力 F a3 和轴的转向符合右手法则，所以蜗
31、杆 3 为右旋，如图 115 所示。 (2)由(1)分析可知，从左向右看，电机的转动方向为顺时针方向，如图 115 所示 n 1 。 (3)由于自锁，此时在重物作用下蜗轮有逆时针的运动趋势，因此，蜗轮所受圆周力方向向右，蜗杆所受轴向力方向向左。 )解析：28.如图 116 所示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系。已知斜齿轮 4 的旋向与转向如图，蜗杆为单线。d 1 10 mm，蜗轮 d 2 200 mm，z 2 20，斜齿轮 3 的分度圆直径以 d 3 50 mm，中间轴的扭矩 T 2 i 12 T 1 试求： (1)为使中间轴的轴向力相反，试确定蜗轮旋向及蜗杆转向。 (2)为使中间轴上轴向力相互抵消，
32、 3 应取多少? (3)标出点口的各受力方向。中南大学 2002 研 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)由齿轮 4 的旋向及转向可知，齿轮 3 的旋向为右旋，转向从左向右看为逆时针。根据主动轮 3 的右手法则可知，齿轮 3 的轴向力方向水平向左。为使中间轴的轴向力相反，故蜗轮 2 的轴向力方向水平向右。由蜗轮轴向力与蜗杆圆周力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆 1 的圆周力方向为水平向左，因此，蜗杆的转向为顺时针。 根据蜗轮 2 的转向(同齿轮 3)从左向右看为逆时针可知，其在啮合点的圆周力为垂直于纸面向外，由蜗轮圆周力与蜗杆轴向力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆 1的轴向力方
33、向垂直纸面向里。又蜗杆主动，其轴向力与转向符合右手法则，所以蜗杆的旋向为右旋，故与之啮合的蜗轮 2 的旋向同为右旋。 (2)蜗轮所受的轴向力 F a2 F t1 齿轮 3 所受的轴向力 F a3 F t3 tan 3 tan 3 轴向力相互抵消，即 F a2 F a3 ，因此， tan 3 025 解得： 3 1404。 (3)点 a 各受力方向如图 117 所示。 )解析：29.如图 118 所示为某减速装置传动简图。已知输出转动方向如图所示，为使、轴上的轴向力最小。要求： (1)在图中标出、轴的转动方向； (2)在确定蜗轮 2 和斜齿轮 3、4 的螺旋角方向； (3)在图中标出蜗轮 2、斜齿轮 4 啮合点处所受各分力的方向。武汉理工大学 2007 研 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)、轴的转动方向如图 119 所示。具体确定过程如下： )解析：
