XX最新陳立德版機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1011章課后題答案

1、XX最新陳立德版機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1011章課后題答案 10漸開線性質(zhì)有哪些？ 答：（1）發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長，即NK = NA. （2）因?yàn)榘l(fā)生線在基圓上作純滾動(dòng)，因此它與基圓的切點(diǎn)N確實(shí)是漸開線上K點(diǎn)的瞬時(shí) 速度中心，發(fā)生線NK確實(shí)是漸開線在K點(diǎn)的法線，同時(shí)它也是基圓在N點(diǎn)的切線。 （3）切點(diǎn)N是漸開線上K點(diǎn)的曲率中心，NK是漸開線上K點(diǎn)的曲率半徑。離基圓越近, 曲率半徑越少。 （4）漸開線的形狀取決于基圓的大小?；鶊A越大，漸開線越平直。當(dāng)基圓半徑無窮大時(shí), 漸開線為直線。 （5）基圓內(nèi)無漸開線。 10.2何謂齒輪中的分度圓？何謂節(jié)圓？二者的宜徑是否一立相等或一泄不相

2、等？ 答：分度圓為人為泄的一個(gè)圓。該圓上的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)該圓上的壓力角也為標(biāo)準(zhǔn) 值。 節(jié)圓為嚙合傳動(dòng)時(shí)，以兩輪心為圓心，圓心至節(jié)點(diǎn)卩的距離為半徑所作的圓。 標(biāo)準(zhǔn)齒輪采納標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，節(jié)圓與分度圓是相重合的：而采納非標(biāo)準(zhǔn)安裝，則節(jié)圓與分 度圓是不重合的。 關(guān)于變位齒輪傳動(dòng)，盡管齒輪的分度圓是不變的，但與節(jié)圓是否重合，應(yīng)依照具體的傳 動(dòng)情形所決定。 10.3在加工變位齒輪時(shí)，是齒輪上的分度圓與齒條插刀上的節(jié)線相切作純滾動(dòng)，依舊齒 輪上的節(jié)圓與齒條插刀上的分度線相切作純滾動(dòng)？ 答：是齒輪上的分度圓與齒條插刀上的節(jié)線相切。 10.4為了使安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，可用以下三種方法： （1）應(yīng)用漸開線

3、齒輪中心距的可分性。 （2）用變位修正的直齒輪傳動(dòng)。 （3）用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)。 試比較這三種方法的優(yōu)劣。 答：（1）此方法簡易可行，但平穩(wěn)性降低，為有側(cè)隙嚙合，因此沖擊、振動(dòng)、噪聲會(huì)加 劇。 （2）采納變位齒輪傳動(dòng)，因Ng，因此應(yīng)采納正傳動(dòng)?？墒箓鲃?dòng)機(jī)構(gòu)更加緊湊，提高 抗彎強(qiáng)度和齒而接觸強(qiáng)度，提髙耐磨性，但互換性變差，齒頂變尖，重合度下降也較多。 （3）采納標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，且進(jìn)入嚙合和脫離嚙合是一個(gè)逐步的過程，傳動(dòng) 平穩(wěn)，沖擊、噪聲小，而斜齒輪傳動(dòng)的重合度比直齒輪大，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性好。 10.5 一漸開線齒輪的基圓半徑心二60mm,求（1）=70mm時(shí)漸開線的展角乞，壓力 角冬以及曲

4、率半徑必；（2）壓力角a = 20時(shí)的向徑八 展角（inveza -inva） = 2.12 0.4 r 結(jié)論:此種設(shè)計(jì)合適。 8 10.14已知兩齒輪中心距R = 155mm，傳動(dòng)比/ =-,模數(shù)? = 10mm.壓力角= 20 , 7 試設(shè)計(jì)這對(duì)齒輪傳動(dòng)。 2 解： j.鬲 8（式中為155mm） I = Z-= 石7 聯(lián)立上式，可得岀 勺=14, z2 =16 Zi+Zi14 + 16 in lcn a = in =xl0 = 1 bOmm 2 2 與N不同，又因Zj + z2 /?；如二=076 x2 h： ：，mn = 0.059 minmin 所示選取X, = x2 = 0.278

5、。 小齒輪： d、= mz = 10 x14 = 140mm 爭(zhēng) + 2“論=罟+2x0.278x10 x3 20(17.73mm y = JosaJ40 xcos20 =1446?mm cosc? cos24.5 8 = 155-150=()5 in10 b = X + 兀2 y = 0.556 0.5 = 0.056 ha = (/?/ +x-(y)m = (1 + 0.278 一 0.056) xl0 = l 2.22mm hf = (h； +c* - x)m = 9.72mm h、=2194mm,d = 164.44mm, 門=120.56mm 大齒輪： d2 = 160mm,=s2

6、= 17.73mm d； = 165.63mm, 6/a2 = 184.44mm di2 = 140.56mm 10.15 一對(duì)直齒圓柱齒輪，傳動(dòng)比/I2 =3, = 20w = 10mm ,安裝中心距為300mm,試 設(shè)計(jì)這對(duì)齒輪傳動(dòng)。 解： .=3 = 殳,才 =3彳 a = r += 4彳,= 75mm 斗=川一彳=300 - 75 = 225mm 彳=斤=%,可得岀Zj=15,z2=45 因Zt+Z2 2Zmin，又因d-a 因此該采納零傳動(dòng)。 A- 弘二= 0.12 7 min 取召=0.2,兀=0.2,則 s=s=+ 2x.ni tan a = 17.16mm 1 2 2 小齒輪:

7、 ai = (h； + x)m = 12 mm /?n = (/?/ +c* - x)m = 10.5mm h = 22.5mm, d = 150mm, = 174mm, 門=129mm 大齒輪： 心=450mm /?a2 = (/?/ + x)in = (1 - 0.2) xl0 = 8mm h(l = (/?a* +c* -x)m = (1 + 0.25 + 0.2)x 10 = 14.5mm h = 22.5mm, = 466mm, )= 421mm 10.16齒輪的失效形式有哪些？采取什么措施可減緩失效發(fā)生？ 答：齒輪的失效形式有五種： （1）輪齒折斷。 承的剛度。 （2）齒面點(diǎn)蝕。

8、（3）齒面磨損。 （4）齒面膠合。 減緩措施: 增大齒根的圓角半徑，提高齒而加工精度，增大軸及支 改進(jìn)措施: 改進(jìn)措施: 改善措施: 提髙齒面硬度, 采納閉式傳動(dòng), 提髙齒面硬度, 降低表而粗糙度, 降低齒而粗糙度, 降抵齒面粗糙度, 增大潤滑油粘度。 保持良好的潤滑。 選用抗膠合性能較好 的齒輪副材料，采納抗膠合潤滑油：減少模數(shù)、降低齒高。 （5）塑性變形。改善措施：提髙齒而硬度，采納粘度高的潤滑油。 10.17齒輪強(qiáng)度設(shè)汁準(zhǔn)則是如何確立的？ 答：齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的確立是根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作方式，齒輪的材料、硬度、失 效形式來眾的。對(duì)閉式傳動(dòng)中的軟齒而齒輪（HBS5350）要緊失效形式為點(diǎn)蝕，

9、應(yīng)按 接觸強(qiáng)度確定要緊參數(shù)，按彎曲強(qiáng)度校核齒根彎曲強(qiáng)度。若為硬齒而（HBS350）要 緊失效形式為斷齒，應(yīng)按彎曲強(qiáng)度確左要緊參數(shù)，然后按接觸強(qiáng)度校核齒而接觸強(qiáng)度。 關(guān)于開式傳動(dòng)，因?yàn)橐o失效形式是磨損和斷齒，按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。不必按接觸強(qiáng) 度校核，固開式傳動(dòng)可不能發(fā)生點(diǎn)蝕。 10.18對(duì)齒輪材料的差不多要求是什么？常用齒輪材料有哪些？如何保證對(duì)齒輪材 料的差不多要求？ 答：對(duì)齒輪材料的差不多要求有：齒面應(yīng)有較高的硬度和耐磨性；齒芯應(yīng)有足夠的 強(qiáng)度和韌性；齒根有良好的彎曲強(qiáng)度和抗沖擊能力：應(yīng)有良好的加工工藝及熱處理性能。 常用齒輪材料有鍛鋼，分軟齒而和硬齒面。載荷不大、精度要求不髙時(shí)用軟齒而，

10、 可用中碳鋼、中碳合金鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，并使HBS|HBS2=（3050）HBS,使 兩齒輪等強(qiáng)度。若高速、重載時(shí)可用硬齒而，用中碳鋼或中碳合金鋼表而淬火，或用低 碳鋼或低碳合金鋼滲碳淬火，可使齒而硬，而齒芯韌。尺寸較大的材料常用鑄鋼式鑄鐵, 并進(jìn)行正火處理以細(xì)化晶粒。 10.19齒而接觸疲勞強(qiáng)度與哪些參數(shù)有關(guān)？若接觸強(qiáng)度不夠時(shí)，采取什么措施提髙接 觸強(qiáng)度？ 答：齒面接觸疲勞強(qiáng)度與（或“）有關(guān)，即與mxz有關(guān)。若接觸強(qiáng)度不夠時(shí)， 可適當(dāng)增加b或/,但b不宜過大，b過大會(huì)造成載荷集中。加在滿足彎曲強(qiáng)度的情形 下也不宜過大，可適當(dāng)增大齒數(shù)、，以增大/、。從材料上考慮可增加齒而硬度。 10.20

11、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度與哪些參數(shù)有關(guān)？若彎曲強(qiáng)度不夠時(shí)，可采取什么措施提髙 彎曲強(qiáng)度？ 答：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度與模數(shù)有關(guān)，若彎曲強(qiáng)度不夠時(shí)，可采取增大模數(shù)題高彎曲 強(qiáng)度。從材料考慮，降低材料的許用彎曲應(yīng)力。 10.21齒形系數(shù)*與什么參數(shù)有關(guān)？ 答：齒形系數(shù)；與系數(shù)z有關(guān)。z小人大。 10.22設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，苴許用接觸應(yīng)力如何確左？設(shè)訃中如何選擇合適的 許用接觸應(yīng)力值代公式運(yùn)算？ 答：設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，許用接觸應(yīng)力bj由公式旳=嘰3運(yùn)算。 為接觸疲勞極限，乙寸為壽命系數(shù)，分不査圖得岀。Sr為安全系數(shù)。設(shè)計(jì)中應(yīng)將兩 齒輪中較小的bj值代入公式運(yùn)算。 10.23軟齒輪為何應(yīng)使小齒輪的硬比大

12、齒輪高（3O5O） HBS?硬齒而齒輪是否也需 要有硬度差？ 答：因?yàn)檐淉X而齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，小齒輪受應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，2值小，為了使兩齒輪 等強(qiáng)度，應(yīng)使小齒輪比大齒輪硬（30-50） HBS。硬齒而齒輪不需要有硬度差。 10.24為何要使小齒輪比配對(duì)大齒輪寬（510） mm? 答：為了保證齒輪傳動(dòng)的接觸寬度，以防由于制造、安裝的誤差造成接觸寬度不夠, 因?qū)挾群蛷?qiáng)度有關(guān)。由于小齒輪直徑小，增加齒寬（5-10） mm較為適宜，保證接觸寬度 b。 10.25按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，若齒輪經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，應(yīng)如何確定其許用彎曲應(yīng)力？ 答：若按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，若齒輪經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，則齒根所受彎曲應(yīng)力為對(duì)稱 循

13、環(huán)，應(yīng)使許用彎曲應(yīng)力減小20%30%。 10.26如有一開式傳動(dòng)，該傳動(dòng)經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些咨詢題？ 答：對(duì)開式傳動(dòng)的齒輪，按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)出模數(shù)時(shí)，由于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，應(yīng)將彎曲 疲勞極限減小20%30%。對(duì)運(yùn)算出的模數(shù)再增大10%15%。 10.27斜齒輪的強(qiáng)度運(yùn)算和直齒輪的強(qiáng)度運(yùn)算有何區(qū)不？ 答：斜齒輪的強(qiáng)度運(yùn)算中其受力分析是按輪齒法面進(jìn)行的，運(yùn)算的模數(shù)是法而模數(shù) 叫。齒形系數(shù)人和應(yīng)力修正系數(shù)托是按斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)S查得的。再有，強(qiáng)度校核 公式中的系數(shù)小于直齒輪公式中的系數(shù)，運(yùn)算岀的bH、巧；小于直齒輪，講明斜齒輪的 強(qiáng)度比直齒輪高。 10.28斜齒輪的當(dāng)量齒輪是如何作岀的？英當(dāng)量齒

14、數(shù)Z、.在強(qiáng)度運(yùn)算中有何用處？ 答：斜齒輪的當(dāng)呈:系數(shù)zv=z/cos3/7,與0值的大小有關(guān)。在強(qiáng)度運(yùn)算中確左齒形 系數(shù)人與應(yīng)力校正系數(shù)耳時(shí)按當(dāng)雖齒數(shù)査。 10.29圓錐齒輪的背錐是如何作岀的？ 答：圓錐齒輪的背錐的形成，過圓錐齒輪的大端的分度圓錐作一切線與圓錐齒輪的 軸線相交，以軸線為軸，以切線為母線繞軸線轉(zhuǎn)一圈，形成的圓錐為背錐。背錐與球而 相切于圓錐齒輪大端的分度圓錐上，并與分度圓錐直角相接。 10.30斜齒輪和圓錐齒輪的軸向分力是如何確定的？ 答：（1）斜齒輪軸向分力的確左，是與旋向轉(zhuǎn)向相關(guān)的，可用主動(dòng)輪左右旋左則確 立。即由主動(dòng)齒輪視旋向，左旋用左手，右旋用右手，四指指向表示主動(dòng)輪

15、的轉(zhuǎn)向，大 拇指指向?yàn)檩S向力方向，從動(dòng)輪軸向力方向與主動(dòng)輪的相反。 （2）圓錐齒輪不論主動(dòng)、從動(dòng)軸向力均指向大端。 10.31在材質(zhì)相同、齒寬b相同的情形下，齒而接觸強(qiáng)度的大小取決于什么？ 答：在材質(zhì)相同、齒寬方相同的情形下，齒而接觸強(qiáng)度的大小取決于分度圓直徑/的 大小，即/大講明接觸強(qiáng)度髙；或用中心距表示，大，則接觸強(qiáng)度大，即和m. z 的乘積有關(guān)（應(yīng)在同一載荷下）。 10.32齒輪傳動(dòng)有哪些潤滑方式？如何選擇潤滑方式？ 答：齒輪傳動(dòng)的潤滑方式有人工左期潤滑、浸油潤滑和噴汕潤滑。 關(guān)于開式齒輪傳動(dòng)，由于速度較低，一樣采納人工泄期潤滑。 關(guān)于閉式齒輪傳動(dòng)，一樣根據(jù)圓周速度選擇潤滑方式。當(dāng)齒輪的

16、圓周速度v12nVs時(shí)，不宜采納浸油 潤滑，可采納噴汕潤滑，用油泵將具有一泄壓力的油經(jīng)噴油嘴噴到嚙合的齒而上。 10.33進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，齒輪軸適用于什么情形？ 答：設(shè)汁小齒輪的結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)小齒輪的齒根圓至鍵槽底部的尺寸小于（22.5）叫時(shí)， 應(yīng)制成齒輪軸，以增加齒輪和軸的強(qiáng)度。關(guān)于小圓錐齒輪，當(dāng)齒根圓至鍵槽底部的尺寸 小于（1.6-2）叫時(shí)，應(yīng)制成錐齒輪軸。 10.34 -閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知：傳遞功率P = 4.5kW，轉(zhuǎn)速n, = 960r/min , 模數(shù)m = 3mm ,齒數(shù)zx = 25, z2 = 75 ,齒寬勺=75 mm,仇=70mm。小齒輪材料為45 鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪

17、材料為ZG310570正火。載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，預(yù)期使 用壽命10年（按1年300天，每天兩班制工作考慮）。試咨詢這對(duì)齒輪傳動(dòng)能否滿足強(qiáng) 度要求而安全工作。 答：由題意知齒輪傳動(dòng)的材料、參數(shù)、齒寬等，此題屬校核性咨詢題，因是軟齒面, 故應(yīng)以接觸強(qiáng)度為主進(jìn)行校核強(qiáng)度。 （1）接觸強(qiáng)度校核。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為230HBS,大齒輪為 ZG31O57O,齒面硬度取為180HBSo由圖10.24査得: bH“mi=570MPa THlim2 =470MPa 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N =60 可厶=60 x960 x1x（10 x300 x16） R =2.77x109 25 =- =

18、 9.2xl08 i 查圖 10.27 WZNT1 =0.88 北冊(cè)=0.92 查表10.10取Sh =11 zy 7 570 x0.88 1J =456MPa 470 x0.92 =393MPa = 668 何(u + 1) q bdu 0h 運(yùn)算轉(zhuǎn)矩7； = 9.55xl06 = 9.55xl06x = 4.48xlO4Nmm nA960 取載荷系數(shù)K=l2,齒寬b=70mm。 小齒輪分度圓直徑 山=3x25 = 75mm 內(nèi)=668/=亦MPa 393MPa th 226 = 41 70 x32x25 =%= 41x I】 = 19MPa K 11 YVxYS 2.65x2.26 因此

19、pTp2 2彎曲強(qiáng)度足夠。 10.35已知某機(jī)器的一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其中心距o = 200mm,傳動(dòng)比 i = 3, = 24, n,= 1440 %山】b嚴(yán)100mm,/9, = 95mm。小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪為 45鋼正火。載荷有中等沖擊，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，使用壽命為8年，單班制工作。試確 左這對(duì)齒輪所能傳遞的最大功率。 答：此齒輪傳動(dòng)為軟齒面，其承載能力由齒而接觸強(qiáng)度決立，故按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 （1）確定許用接觸應(yīng)力。小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)：HBS|=230；大齒輪45鋼正火: HBS. = 200 o =580MPa; N、= 60/2, J4 =60 xl440 x(8x8

20、x 300) xl = 1.66xl09 -i 3 % = %叫乙燈產(chǎn) 0.89, Z.b =0.93,幾=1.0 ri580 x0.89仆 crH1l =516MPa LJ1.0 ri550 x0.93 |trNJ = 511MPa L ,KJ 1.0 (2) 承載能力運(yùn)算。 依照Eh 668珞尹 可推導(dǎo)出T一I LH 1Kx66% + 1) 取 K = 1.5 Z2 =E =3x25 = 75 2a2 x 200 . m = 4mm Z +乙225 + 75 d = ?Z = 4 x 25 = 100mm 95x1002x3x51 12 1.5x6682(3 + 1) = 2.78xl05

21、Nmm p 將7；值代入7； =9.55xl06-可得下式: TxnA 2.78xl05 x 1440 p ii- 9.55xl06 9.55x10山 這對(duì)齒輪能傳遞的最大功率為42kW o 10.36 已知一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，Zj =25,z2 =100./n =4mm,/7 = 15= 20 o 試 運(yùn)算這對(duì)斜齒輪的要緊幾何尺寸。 解：(1)J = drirl =. 1()() . = 103.53mm 1 COS0 cos 150.9659 tan an _ tan 20 cos p cos 15 0.364 一 0.9659 = 0.3768 a = arctan 0.3768 =

22、20.647 (3) =i cos% = 103.53cos20.647 = 96.88mm (4) =+2/仃=103.53 + 2x4 = 111.53mm (5) dn =4 -2力門=103.53 2x 1.25x4 = 93.53mm ”、4x100400 (6) = 414.12mm cos p cos 150.9659 (7) db2 = d2 cosat =414.12cos20.647 = 387.52mm (8) d大齒輪選用45 號(hào)鋼，正火H BS2=180o因用于一般傳動(dòng)，選8級(jí)精度，要求齒而粗糙度乩53263。 （2）按齒而接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 76.43 x K7(“

23、 + l) mm 確左有關(guān)參數(shù)與系數(shù)如下: 齒數(shù)z及齒寬系數(shù)匕。取小齒輪齒數(shù)勺=25,大齒輪齒數(shù)6=88。實(shí)際傳動(dòng)比 S=3-52 3,5-3,52 3.5 = -0.57% 76.43 x 嚴(yán)(“ + 1) =76.43 Jl2x264xl(/x(352 + 6 V Ix3.52x4442 =45.139mm 運(yùn)算模如牛二詈=國訕 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m = 2mm （3）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 2KT 5宀晟“冷5昂 確泄有關(guān)參數(shù)和系數(shù)： 分度圓直徑。 d = ?Z = 2x25 = 50mm d2 = mz2 = 2x25 = 176mm 齒寬。 b =1x50 = 50mm 取 b2 = 50m

24、m,勺=55mm。 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)。査得冷=262,鳥=1.59必2 =22$ =178。 許用彎曲應(yīng)力bJ。 査得 5伽=220 N/mnr , erl；lim2 = 200 N/mm2; KNTI = 1, =l,SH = 1.4o 運(yùn)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力 =嘰兀 n = 2 = 157 N/mm2 S、；1.4 巧丄=四尹1 =斗竿=143 N/mm 運(yùn)算兩輪的彎曲應(yīng)力 2K12x1.2x2.64x10“z/2 r 1 勿二硏朋i 二 50 x225 x2.62x1.59 = 53N/mm rF_ 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。 （4）運(yùn)算傳動(dòng)中心距。 m2 a = （Z +0）=

25、 -（25 + 88） = 113mm 22 （5）運(yùn)算齒輪的圓周速度。 V-呦= 60 x1000 =3.14x50 x1450 =38 60 x1000 選8級(jí)精度適合。 （6）運(yùn)算齒輪的幾何尺寸并繪制齒輪零件圖（略九 10.38已知一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),叫=2mm,Z =23& =92,0 = 12=20 試 運(yùn)算其中心距應(yīng)為多少？假如除0角外各參數(shù)均不變，現(xiàn)需將中心距圓整為以0或5結(jié)尾的 整數(shù)，則應(yīng)如何改變0角的大?。科渲行木唷盀槎嗌?？ 0為多少? 解：a= Ci +6）= 023 + 92） =口7 5mm 2 cos p2cosl2 若將a圓整為115mm,則 出注亠竺竺=0 2a

26、2x115 不合適。 若將a圓整為120mm,則 a2（23 + 92）心冷 山心， p = arccos= 16.6 = 16 36 2x120 10.39如題10.39圖所示為二級(jí)斜圓柱齒輪減速器。 （1）已知主動(dòng)輪1的螺旋角及轉(zhuǎn)向，為了使裝有齒輪2和齒輪3的中間軸的軸向力較小， 試確泄齒輪2、3、4的輪齒螺旋角旋向和各齒輪產(chǎn)生的軸向力方向。 （2）已知?強(qiáng)=3mm,Z2 =51,02 =15，心=4mm,Z3 =26 ,試求0彳為多少時(shí),才能使 中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消？ 題10.39圖 答：（1）確泄各輪旋向，軸向力方向。 由q及旋向（左旋）確泄向上： 2輪必為右旋，與11

27、相反，坊2與代1相反； 為使中間軸軸向力較小，幾應(yīng)向上，與打2相反。依照打3向上與轉(zhuǎn)向判左齒輪3數(shù)為 右旋； （2）聲=_陷時(shí)互相抵消。 打2 =斥2 tan 02 =二2 tan 02 行=斥 tan/72 = tan/73 因3輪和2輪在同一軸上，則T產(chǎn)T- tan A =噸4 = tag 如L也 d2COS莊叫2遼2 sin 03 _ sin J32 mn3 z3 cos 0? COS 03 COS 02 lflnlZ2 COS 卩、 sin 0、= Z sin 卩、 叫2 S 4x26 sin p. =sin 15 3 3x51 03=10.1327 =10758 當(dāng)民為10758”時(shí)

28、，才能使中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消。 10.40已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，齒數(shù)4=22,22=66,大端模數(shù)加= 5mm,分 度圓壓力角a = 20，軸交角S = 90試求兩個(gè)圓錐齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根 圓直徑、分度圓錐角、齒頂圓錐角、齒根圓錐角、錐距及當(dāng)量齒數(shù)。 解：(1) d = mzx =5x22 = 110mm (2) d2 = mz2 =5x66 = 330mm (3) i =二=tan J. = = 3 22 巾匸厶=厶6【+ 9門厶= 旦口和+5m/s時(shí)選用錫青 銅，當(dāng)vs5m/s時(shí)選用鋁鐵青銅（蝸桿必須淬硬），當(dāng)vs2m/s時(shí)蝸輪可用灰鑄鐵制作。 11.

29、12試分析如題11.12圖所示的蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及所受各分力的 方向。 題 11. 12 11.13設(shè)計(jì)運(yùn)輸機(jī)的閉式蝸桿傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)功率P = 3kw,轉(zhuǎn)速n = 960r/min, 蝸桿傳動(dòng)比/ = 21,工作載荷平穩(wěn)，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每天工作8h,要求使用壽命為5年。 答：（1）選擇材料。蝸桿選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度V350HB.蝸輪選用鋁鐵青銅：ZCuA110Fe3。 （2）確左蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩厶。估量效率77 = 0.78, = 9.55x10 x21x0.78 = 4.9x10. （3）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。選蝸桿頭數(shù)勺=2,蝸輪齒數(shù)=21x2 = 42 (4) 確泄許

30、用應(yīng)力。査表11.7,估Mvs=3m/s , KT2 =2173mm 査表 11.2 得m2cl = 2500mm 由此得2 = 63,g = 10。 蝸桿分度圓直徑：= mq = 6.3x10 = 63mm 蝸輪分度圓直徑：d2 =/nz2 = 6.3x42 = 264.6mm (q + Zj)？(10 + 42)x6.3” 中心距：a = = 163.8mm 2 2 (6) 運(yùn)算蝸桿螺旋線升角入。 2 = arctan = arctan = 11.31 q10 （7）按齒根彎曲強(qiáng)度校核。運(yùn)算齒根彎曲應(yīng)力GY。 1.53K7 cos 2 dxd2m 1 査表 11.5, Yl：2 = 2.3

31、 o 1.53xl.lx4.9xl05 cosll.31 63 x 264.6x6.3 x23 = 17.73SbJ 故彎曲疲勞強(qiáng)度合格。 （8）驗(yàn)算傳動(dòng)效率。 7tdxnx /rx 63x960, / v. = = 317m/s 60 x100060 x1000 片 3.17 人=323m/s cos 幾 cosl 1.31 tanllJF 査表 11.9 得/； =0.041, pv=Z3r = 2.52 則效率為 “ =（0.95 0.97）J八-=0.77 0.79 7 tan（l 1.31+2.52） 與原估量二0. 78相近。 （9）熱平穩(wěn)運(yùn)算。箱體散熱而積 / 、 a=033Uj = 0.33 f 163.8 100 L75 =0.783m2 取室溫g = 20C ,散熱系數(shù)K, = 15W/（m2。C）,則 10