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2025-09-29
1.图12-1所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:mn2=3mm,z2=48,β2=15°;mn3=5mm,z2=17。试:
(1)标出输出轴Ⅲ的转向。
(2)确定齿轮2、3、4的齿轮旋向,要求轴Ⅱ上两斜齿轮所受轴向力相互抵消,并求出β3的大小。

图12-1 两级斜齿圆柱齿轮减速器
【要点分析】 为减小轴承上的轴向载荷,应尽量使中间轴两斜齿轮的轴向力相互抵消,即Fa2=Fa3,方向相反。因两齿轮转向相同,分别为主动轮和从动轮,所以只能是两斜齿轮的旋向相同。
解 (1)根据外啮合的圆柱齿轮转向相反,依次标出轴Ⅱ、Ⅲ的转向,如图12-2所示。

图12-2 输出轴Ⅲ的转向
(2)因为外啮合的一对斜齿轮旋向应相反,且齿轮1为右旋,并要求Fa2、Fa3方向相反,所以齿轮2、3左旋,齿轮4右旋。要使轴Ⅱ上两斜齿轮所受轴向力相互抵消,应有

由中间轴的力矩平衡得
,则

得(https://www.chuimin.cn)
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故
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2.图12-3所示为由锥齿轮-斜齿轮组成的二级减速传动系统。已知轴Ⅰ为输入轴,要求输出轴Ⅲ按图示方向回转,试在图上标出轴Ⅰ的转向、齿轮3的旋向,以及齿轮2和齿轮3所受的各个分力。

图12-3 锥齿轮-斜齿轮二级减速传动系统
【要点分析】 由齿轮4的旋向(右旋)得出齿轮3的旋向为左旋;圆锥齿轮轴向力的方向均由小端指向大端;各力的作用点均在啮合位置的中点。解答见图12-4。
解 轴Ⅰ转向、齿轮3的旋向,以及齿轮2和齿轮3所受各分力如图12-4所示。

图12-4 轴的转向、齿轮旋向及受力
3.两级圆柱齿轮传动中,若有一级为斜齿轮,另一级为直齿轮,试问:斜齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?若为由直齿圆锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动,则其中圆锥齿轮应置于高速级还是低速级?为什么?
【要点分析】
(1)在两级圆柱齿轮传动中,斜齿轮应置于高速级,主要原因有:①高速级转速高,用斜齿轮传动,传动系统工作平稳;②在精度等级相同时,斜齿轮允许传动的圆周速度较高;③在忽略摩擦阻力影响时,高速级小齿轮的转矩是低速级小齿轮转矩的1/i(i是高速级的传动比),其轴向力小。
(2)在由圆锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中,圆锥齿轮一般应置于高速级,主要是因为当传动功率一定时,低速级转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而圆锥齿轮的锥距R和模数m大时,其加工困难,加工成本会大大提高。
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