12車輛工程專業機械設計基礎AⅡ期末復習機械設計基礎AⅡ課程主要學習了一下章節：第十一章齒輪傳動（11.6～11.17）第十二章蝸桿傳動第十三章齒輪系（沒有出是非題）第十六章軸第十七章滾動軸承

第十八章滑動軸承本次考試卷的題型是：第一題、是非題（10小題，每小題1.5分，共計15分）內容為上述5章，每章2小題。第二題、計算題（共3小題，50分。

第1小題15分，蝸桿傳動的計算；

第2小題15分，輪系傳動比計算；

第3小題20分，滾動軸承壽命計算）第三題、齒輪傳動的受力分析（15分）第四題、軸系零件的結構改錯（20分）第二題、計算題（共3小題，50分）第1小題：蝸桿蝸輪幾何尺寸的計算，P252頁例題12.1

在一對蝸桿蝸輪傳動中，蝸桿為單頭（z1=1），其分度圓直徑d1=50mm，蝸輪的齒數z2=40，分度圓直徑d2=200mm，當量摩擦系數fv=0.12。試求：(1)蝸桿軸向模數ma1及蝸輪端面模數mt2；(2)蝸桿的軸向齒距pa和導程角λ；(3)兩輪中心矩a；（4）問是否具有自鎖性；（5）蝸桿傳動的嚙合效率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第二題、計算題（共3小題，50分）第2小題15分，齒輪系傳動比計算，P286頁13.9題、

13.10題、13.12題~13.15題13.4復合輪系及其傳動比計算混合輪系傳動比的正確方法是：

（1）區分輪系；（2）分別列式；（3）聯立求解。基本周轉輪系1個H

(行星架)行星輪（軸線不固定）與行星輪嚙合的中心輪在計算復合輪系傳動比時，首先必須將復合輪系中所包含的各基本周轉輪系和定軸輪系一一加以分開，并分別應用定軸輪系和周轉輪系的計算公式，建立起基本輪系轉速與齒數比的關系，然后把它們連立起來求解，即可求得復合輪系的傳動比。因此，在計算復合輪系的傳動比時，首先要將復合輪系中的定軸輪系部分和基本周轉輪系加以區分開來。搞清復合輪系是由那些定軸輪系部分和那幾個基本周轉輪系組成。那些齒輪組成了定軸輪系，那些齒輪組成的基本周轉輪系。為了正確劃分出各基本輪系，關鍵是要能從復合輪系中找出其基本周轉輪系。在從復合輪系中找出基本周轉輪系時，應根據周轉輪系具有行星輪的特點，首先找出行星輪，然后找出支承行星輪的行星架H（請同學們注意行星架的形狀不一定是簡單的桿狀），然后跟隨行星輪，與其他輪嚙合的線索找出兩個中心輪。每個行星架H，連同行星架上的行星輪，與行星輪相嚙合的兩個中心輪便組成的一個周轉輪系。在復合輪系中，有可能包含有幾個基本周轉輪系（每一個行星架都對應有一個周轉輪系），將這些基本周轉輪系一一找出后，剩下的部份便是定軸輪系部分。例9-9定軸輪系:1-2i12=1/2=-Z2/Z1=－2補充方程:2’=2;4=0周轉輪系:3－H－2’,4求i1H:z2'=20OOHz1=20z2=40z3=30z4=80例9-10123H1456H2求：周轉輪系2-H1-1，3周轉輪系5-H2–

4，6H1=4;6=3=0i1H2n3－nHn1－nHz2z1

在圖示由圓錐齒輪組成的輪系中，已知各輪的齒數為z1=20，z2=30，z2'=50，z3=80，nH=50r/min(箭頭向上)，n3=200r/min(箭頭向下)，求n1的大小和方向。例9-11設行星架H向上轉動為正，則nH

=50r/min，n3=-200r/min解得：n1=650r/min輪1與H轉向相同，即箭頭向上。n3nH123H2'Hi13=＝-z3z2'·30×8020×50＝-＝-125-200－50n1－50125＝-122'43H求圖示輪系的傳動比i14，已知z1＝z2’＝25，z2＝z3＝20，zH＝100，z4＝20。

例9-12輪H、4組成定軸輪系

行星輪系:

2,2-H-1,3∵n3=0例9-13122′3455′6H1H2基本周轉輪系：2,2′-H1-1,35,5′-H2-4,6例9-141233′4′451′HⅠⅡ基本周轉輪系：2-H-1,33′-4,4′-5-1′定軸輪系：例9-15122′3′344′5′567H6—H--5′、7---基本周轉輪系1、2-2′、3-3′、4-4′、5---定軸輪系例9-16：已知各輪齒數，求傳動比i1H1、分析輪系的組成

1，2-2′，3——定軸輪系

4，H，1′

3′，——周轉輪系

2、分別寫出各輪系的傳動比

定軸輪系

：

周轉輪系

：

3、找出關系，聯立求解H與輪1同向輸入輸出11′22′33′4H電動卷揚機減速器H為輸出件例9-17：P372已知各輪齒數：Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H㈠區分輪系

3'，4，5—定軸輪系

㈡分別列式㈢聯立求解1，2-2'，3，H—周轉輪系

H3′4H5電動卷揚機減速器機構分析

1，2-2'，3，H—周轉輪系

3'，4，5—定軸輪系

122′3H122′33′4H5某起重裝置，其運動簡圖所圖所示，已知各輪齒數為Z1＝Z2＝20，Z3＝60，Z4＝2(蝸桿)，Z5＝40，n1的轉向如圖所示，試求：1、該輪系屬于何種輪系？2、i15的大小；3、此時重物Ｗ是上升還是下落？1２３Ｗ5n14第二題、計算題（共3小題，50分）第3小題20分，滾動軸承壽命計算。一對7208AC（徑向基本額定動載荷Ｃr＝35200N）角接觸球軸承采用如下圖安裝方式。軸承受到的徑向載荷Fr1＝8000N，Fr2＝4000N，作用于軸上的外部軸向力FA＝3000N，方向圖所示。試求：(1)軸承的內部軸向載荷FS1、FS2，并在圖中畫出其方向；(2)軸承所受的軸向載荷Fa1、Fa2；(3)軸承所受的當量動載荷P1、P2；(4)哪個軸承壽命短

。注：軸承的內部軸向力：Fs＝0.68Fr；判定系數e＝0.68。當Fa/Fr≤e時，X＝1，Y＝0；當Fa/Fr＞e時，X＝0.41，Y＝0.87。FS2FS1軸承1Fr1FRFA軸承2Fr2第二題、計算題（共3小題，50分）解：(1)求軸承1、2的內部軸向力FS1、FS2FS1＝0.68Fr1＝0.68×8000＝5440N，FS2＝0.68Fr2＝0.68×4000＝2720N，其方向如圖所示；(2)計算軸承1、2的軸向載荷Fa1、Fa2

∵FS1＋FA＝5440＋3000＝8440＞FS2＝2720∴軸有向右竄動的趨勢

故：軸承1為放松端，Fa1＝FS1＝5440

軸承2為壓緊端，Fa2＝FS1＋FA＝5440＋3000＝8440N(3)計算軸承1、2的當量動載荷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)哪個軸承壽命

且P2＞

P1，∴軸承2的壽命短。

第三題、齒輪傳動的受力分析

在圖示傳動系統中，件1、2為第一對蝸桿傳動，件3、4為斜齒圓柱齒輪，件5、6為第二對蝸桿傳動，件7、8為直齒圓錐齒輪。已知蝸桿1為主動，要求輸出齒輪8的回轉方向如圖所示。試確定：

(1)各軸的回轉方向（畫在圖上）；

(2)考慮軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上所受軸向力能抵消一部分，定出各輪的螺旋線方向（畫在圖上）；

(3)畫出各輪的軸向分力的方向。n1n8大錐齒輪8蝸桿1旋向()小斜齒圓柱齒輪3旋向()蝸輪2旋向()Ⅰ蝸輪6旋向(

)小錐齒輪7Ⅲn6大斜齒圓柱齒輪4旋向()蝸桿5旋向(

)ⅡFa6Ft5n7Ft6Fa5Fa8Fa7n5n4n3n2Ft2Fa1Fa4Fa3Fa2Ft1右右右左左左Fr4Fr3Ft4Ft3第四題、軸系零件的結構改錯第四題、軸系零件的結構改錯第四題、軸系零件的結構改錯第四題、軸系零件的結構改錯下圖為一齒輪減速器部分裝配圖，試指出結構不合理及錯誤所在（不考慮圓角和鑄造斜度以及不計重復錯誤）。

按上述范例在圖中標出結構不合理及錯誤所在，并用文字說明原因。