齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(全部習(xí)題參考答案)資料講解

1、精品文檔齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（全部習(xí)題參考答案）第5章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)5.1已知一對外嚙合正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m3mm,Zi19,z41試計(jì)算這對齒輪的分度圓直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑，基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬解:di19357mm,ch413123mmha133mm,hf1.2533.75mmc3.7530.75mm,a0.55712390mmdai572363mm,da212323129mmdu57-23.7549.5mgdf2123-23.75115.5mmdbi57cos2053.563mm,db2123cos20115.583mmp=3=9.425m

2、m5.2已知一正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒柱齒輪20 ,m 5mm, z 40，試分別求出分度圓、齒頂上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除r0.5540100mm解：分度圓20。rsin100sin2034.20mm)rcos100cos2093.97mm基圓上：b0b0齒頂圓上:ra100 51 a COS (rb/ ra)a raSin a105mm26.5°105s in46.85mm5.4在某項(xiàng)技術(shù)革新中，需要采用一對齒輪傳動(dòng)，其中心距a144mm，傳動(dòng)比i2?，F(xiàn)在庫房中存有四種現(xiàn)成的齒輪，已知它們都是國產(chǎn)的正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，壓力角都是20 °，

3、這四種齒輪的齒數(shù)z和齒頂直徑da分別為：Z24,dai=.Z247,da2196mm;Z348,da3250mm;Z448,da4200mm.試分析能否從這四種齒輪中選出符合要求的一對齒輪來。解：根據(jù)傳動(dòng)比要求，顯然齒輪2不合適。又rriidai 10424 2m3m4da3 250*48 2 9h.da4 2004mm5mm4mmZ448 2由于miiri4 m3，顯然齒輪3不適用。根據(jù)上述分析，顯然應(yīng)選齒輪1和齒輪4,這對齒輪能滿足上面提出的諸條件。rriiiTu m3 ,2 20Z4 48Zi 24Z4 -24 482144mm5.5有一個(gè)漸開線直齒圓柱齒輪如圖5.4所示，用卡尺測量三個(gè)

4、齒和兩個(gè)齒的公法線長度分別為WE，, 齒數(shù)z 24。試求：W2 37.56mm，齒頂圓直徑da 208mm，齒根圓直徑df 172mm，數(shù)得其(1)該齒輪的模數(shù)m、分度圓壓力角、齒頂高系數(shù)ha和頂隙系數(shù)c ；(2)該齒輪的基圓齒距Pb和基圓齒厚Sb。解：設(shè)h： 1，貝tj mda*Z2ha20824 2 18mm設(shè) ha 0.8，貝 U mda208Z 2ha 24 2 0.88.125mm由于模數(shù)應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，故m8mm,ha=1*由dtmz2mhac1cos pb/( m) (mz dt2mha)1cos 0.9647=15 (8 24 17228 1)0.252m28(2)W32PbSb6

5、1.84mmW2PbSb37.56mm6184PbW3-24.28mm37.56Sbw2%37.5624.2813.28mmPbmcos5.6一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，兩輪的分度圓半徑分別為30mm,2 54mm,20 ,試求：少？(1)當(dāng)中心距a86mm時(shí)，嚙合角是多少？兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑幾和各為多(2)當(dāng)中心距a87mm時(shí)，嚙合角 和節(jié)圓半徑匚、j又各為多少？以上兩種中心距情況下的兩對節(jié)圓半徑的比值是否相等，為什么?解:(1)ar-i"84mm,a86mm1acoscos()23.388a5.7已知一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，Z18,Z241,m4mm,20,h

6、；1，試求：(1)兩輪的幾何尺寸rem,匚和標(biāo)準(zhǔn)中心距a，以及重合度(2)用長度比例尺i0.5mm/mm畫出理論嚙合線N1N2，在其上標(biāo)出實(shí)際嚙合線BiB2，并標(biāo)出一對齒嚙合區(qū)和兩對齒嚙合區(qū)，以及節(jié)點(diǎn)C的位置。解：(1)”mzi/236mm,2mz2/282mmrbir-!cos33.83mm,rb2r2cos77.06mmrti n h；c m 31mm, rt2rA h；cm 77mmr. 1 n h； m40mm, r； 22h； m 86mma ri2 118mm,20°cos 1 rb1;1 COS 32.25。,a2cos 26.36°r； 2Pn PCOSm

7、cos11.81mmn ； itan)Z2 (tan ； 2tan ) 1.63B1B219.021Pb11.8101對嚙合雙齒025.8若將上題中的中心距加大，直至剛好連續(xù)傳動(dòng)，試求:(1)嚙合角和中心距a；(3)在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)兩輪齒廓的曲率半徑解：(1)令1廠W (tan ai tan )a2tan )1tanNtan ai z?tan a20.43123.29。ZlZ2acosa120.72cosr1 cos COS36.83,22 ,1 1%14.56mmr2coscosr2283.892rb233.17mm5.9已知一對齒輪傳動(dòng)的有關(guān)參數(shù)為ZiZ236 , m 2.25mm ,20為

8、0.4 , X2240.206。試計(jì)算這對齒輪傳動(dòng)的中心距及嚙合角。解：inv2 X1 X2tanZi Z2金 tan20° inv20o0.007552 24 36160228mZiZ23667.5mmoscos20aa67.5。65.999mmcoscos162285.10 圖5.5所示為某車床進(jìn)給箱中的三個(gè)齒輪，其中齒輪1為滑移齒輪。已知兩軸的中心品巨為a=66mm，z 18, Z320, m 3.5mm，20，為0，試計(jì)算齒輪1若與齒輪3嚙合時(shí)齒輪所需的變位系數(shù)。解：已知：ai366mma133 5”1822066.5mm13arccosa13cos20°ai366

9、.5 o arccos cos206618.7711。18°46 16X1 x3Z Z12ta nJnv 13 inv18 20o inv184616 inv20° 2ta n200.1387x30.1387 為 0.13875.11 某牛頭刨床中，有一漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，已知N17，Z2118，m5mm，h；=1，a1337.5mm。檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)小齒輪嚴(yán)重磨損，必須報(bào)廢。大齒輪磨損較輕，沿分度圓齒厚共磨去0.91mm，可獲得光滑的新齒面。擬將大齒輪修理后使用，仍使用原來的箱體，試設(shè)計(jì)這對齒輪。解：由s,于2x2mtan2得 2x2mtan0.91,x?0.910.25

10、2mtanaa羅Z2)337.5mmXiX20.25H mz-i/ 2 42.5mm ,2 mz2 / 2 295mmrbi ri cos 39.937mm,rb22 cos 277.209mmrti=n ha c m %m 37.5mm,rt2 r2ha c m X2m 287.5mmrajr,hamx-m48.5mm,ra2收hamX2m298.75mm1b1o1b2oalcos34.57,a2cos竺21,89ra1j1Zi(tanaitan)z2(tana2tan)1.625.12 在圖5.6所示機(jī)構(gòu)中，已知各直齒圓柱齒輪的模數(shù)均為m2mmz15,Z232,z20,Zs30，要求齒輪1

11、，3同軸線。試問：(1)齒輪1,2和齒輪2，3應(yīng)選什么傳動(dòng)類型最好?為什么？(2)若齒輪1，2改為斜齒輪傳動(dòng)來湊中心距，當(dāng)齒數(shù)、模數(shù)均不變時(shí)，斜齒輪的螺旋角為多少？(3)當(dāng)用范成法(如用滾刀)來加工齒數(shù)15的斜齒輪1時(shí)，是否會(huì)產(chǎn)生根切？(4)這兩個(gè)斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)是多少？解：(1)72_J47mm,a23Z2z350mm選2、3為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，而齒輪1，2為正變位傳動(dòng)，實(shí)際中心距取為50mm，此方案為最佳。因?yàn)?，齒輪2，3的中心距較大，選其為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)，使設(shè)計(jì)、加工簡單，互換性好；同時(shí)齒輪1，2采用正傳動(dòng)，一方面可避免齒輪發(fā)生根切(如齒輪N1517，故必須采用正變位)，另一方面齒輪的彎曲強(qiáng)度及接

12、觸強(qiáng)度都有所提高。(2)齒輪1，2改為斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，由題意要求：兩輪齒數(shù)不變，模數(shù)不變，其中心距為rrin22cos2coscos0.9419.9484019°5654(3)用范成法加工斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)可以借助于當(dāng)量齒數(shù)的概念3ZminZvminCOS17COS19.9484。14乙15Zmin，故用范成法加工此斜齒輪時(shí)不會(huì)發(fā)生根切。(4)兩個(gè)斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)33ZviZ|/cos18.06,zV2Z2/cos38.535.13 已知一對正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪Zi23，Z298，mn4mm，a250mm，試計(jì)算其螺旋角、端面模數(shù)、端面壓力角、當(dāng)量齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂

13、圓直徑、齒根圓直徑。解：cosiZs溝 0.9682a14.5337°mt4.1322mmcostantaJ 0.3760cos20.6064。幺3COS2330.96825.36,mnZirU 7nzidi95.041mm,02COSCOS3CO 0.968404.959mm108.05di 2 （h； nc； ） mn 85.041mm,2h； nm n 412.959mm1的斜齒輪，當(dāng)其15時(shí)，是否dt2d22（h；n）mn394.959mmchdaldi2hanmn103.041mm,da25.14 用范成法切制一齒數(shù)Z16，an20，han會(huì)產(chǎn)生根切？仍用此滾刀切制一齒數(shù)z15的斜齒輪，螺旋角至少應(yīng)為多少時(shí)才能不發(fā)生跟切？解：用范成法加工斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)可以借助于當(dāng)量齒數(shù)的概念33(1)ZminZ/minCOS17COS15。15.32Z16Zmin，故用范成法加工此斜齒輪時(shí)不會(huì)發(fā)生根切。(2)若取Z15，且不發(fā)生根切，則當(dāng)量齒數(shù)至少應(yīng)等于17arccos(zmin/Zvmin)arccos(15/17)16.4358。即螺旋角至少應(yīng)為16.4358。時(shí)才能避免根切。5.16已知阿基米德蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)如下：Zi1,q8,Zz35,m10mm,20，h；1。試計(jì)算蝸桿及蝸輪的分度直徑、齒頂圓直徑、蝸桿升角、蝸輪的螺旋角和中心距。解:dimq1088