機械設(shè)計齒輪傳動設(shè)計答案解析

1、機械設(shè)計齒輪傳動設(shè)計答案解析題10-6 圖示為二級斜齒圓柱齒輪減速器,第一級斜齒輪的螺旋角的旋向已給出。（1）為使軸軸承所受軸向力較小,試確定第二級斜齒輪螺旋角的旋向,并畫出各輪軸向力 、徑向力及圓周力的方向。（2） 若已知第一級齒輪的參數(shù)為:Z1=19,Z2=85,mn=5mm,a=265mm, 輪1的傳動功率P=6.25kW,n1=275 r/min。試求輪1上所受各力的大小。解答: 1各力方向：見題解10-6圖。2各力的大?。?； ； ；題解10-6圖題10-6圖 題10-7 圖示為直齒圓錐齒輪-斜齒圓柱齒輪減速器,為使軸上的軸向力抵消一部分,試確定一對斜齒圓柱齒輪螺旋線的方向;并畫出各

2、齒輪軸向力、徑向力及圓周力的方向。解答：齒輪3為右旋，齒輪4為左旋; 力的方向見題解10-7圖。 題解10-7圖題10-7圖 題10-9 設(shè)計一冶金機械上用的電動機驅(qū)動的閉式斜齒圓柱齒輪傳動, 已知:P = 15 kW,n1 =730 r/min,n2 =130 r/min,齒輪按8級精度加工,載荷有嚴重沖擊,工作時間t =10000h,齒輪相對于軸承為非對稱布置,但軸的剛度較大,設(shè)備可靠度要求較高,體積要求較小。（建議兩輪材料都選用硬齒面）解題分析：選材料確定許用應(yīng)力硬齒面，按輪齒的彎曲疲勞強度確定齒輪的模數(shù)確定齒輪的參數(shù)和幾何尺寸校核齒輪的接觸疲勞強度校核齒輪的圓周速度解答:根據(jù)題意,該對

3、齒輪應(yīng)該選用硬齒面,其失效形式以輪齒彎曲疲勞折斷為主。1. 選材料大、小齒輪均選用20CrMnTi鋼滲碳淬火（1表11-2），硬度為5662HRC，由1圖11-12 和1圖11-13查得：2.按輪齒彎曲疲勞強度進行設(shè)計（1）確定按1式（11-7 P227）計算，??；齒輪的循環(huán)次數(shù)：,取,則:（2）計算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩T1（3）選取載荷系數(shù)KK=KAKVKK= 1.5 1.02 1.1 1.0 = 1.68（4)初步選定齒輪參數(shù)選 取取 （5)確定復(fù)合齒形系數(shù)因兩輪所選材料及熱處理相同,則相同,小齒輪齒根強度弱，故設(shè)計時按小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)代入即可。，由1圖11-18查得將上述參數(shù)代入求的式中

4、，得： 按1表4-1取標準模數(shù)，則中心距：， 取，=141114（6)計算幾何尺寸,取,取3.校核齒面的接觸強度由1式（11-21）：，取 因可靠性要求較高，取，由1圖11-15，取因為，故接觸疲勞強度也足夠。4. 校核速度: 由1表11-4知，選8級精度合格。題10-10 設(shè)計一對由電動機驅(qū)動的閉式直齒錐齒輪傳動( = 900 ),已知:P1 = 4 kW,n1 = 1440 r/min,i = 3.5,齒輪為8級精度,載荷有不大的沖擊,單向轉(zhuǎn)動工作,單班制,要求使用10年,可靠度要求一般。(小齒輪一般為懸臂布置)解題分析：選材料確定許用應(yīng)力軟齒面，按齒面接觸疲勞強度確定齒輪大端的分度圓直徑

5、確定齒輪的參數(shù)和幾何尺寸校核齒輪的彎曲疲勞強度解答: 根據(jù)題意，選用軟齒面齒輪，其主要失效形式為齒面疲勞點蝕。1. 選材料，定許用應(yīng)力:兩輪均選用45號鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)齒面硬度為229286 HBS，大齒輪正火齒面硬度為169217 HBS ，由1圖11-12b查得：；由1圖11-13b，查得： ； 由1圖11-14和1圖11-15：取，所以：2.接觸疲勞強度設(shè)計: 由1式(5-57),一對齒輪為鋼制時，有（1).計算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩（2).選取齒寬系數(shù). ?。?).選取載荷系數(shù). 因小齒輪懸臂布置,取K=1.251.061.081.05 = 1.5（4).計算小齒輪大端分度圓直徑 （5).確定齒數(shù)和模數(shù). 取,大端模數(shù),查1表4-6,（6).計算主要幾何尺寸,取3.校核齒根彎曲疲勞強度由1式(11-25)可知