機(jī)械設(shè)計大題

5、今有兩對斜齒圓柱齒輪傳動，主動軸傳遞的功率P1=13kW，n1=200r/min，齒輪的法面模數(shù)mn=4mm，齒數(shù)z1=60均相同，僅螺旋角分別為9°與18°。試求各對齒輪傳動軸向力的大?。拷忸}要點(diǎn)：〔1〕因兩對齒輪傳遞的P1和n1相等，故主動軸上的轉(zhuǎn)矩也應(yīng)相等，即620750〔2〕計算β=9°的齒輪傳動的軸向力：=[2×620750×cos9°/〔4×6〕]=5109NFa1=Ft1tanβ=5109×tan9°N=809N=Fa2〔3〕計算β=18°的齒輪傳動的軸向力：N19.分析直齒錐齒輪傳動中大錐齒輪受力，圖a中，z1=28,z2=48,m=4mm;b=30mm,ΨR=0.3,a=20°,n=960r/min,P=3kW。試在圖上標(biāo)出三個分力的方向并計算其大小〔忽略摩擦力的影響〕。提示：解題要點(diǎn)：〔1〕三分力方向如圖b所示。〔2〕求出齒輪主要尺寸及所傳遞的轉(zhuǎn)矩T1；〔3〕求Ft2、Fr2、Fa2的大?。?1.圖所示為二級斜齒圓柱齒輪減速器。：齒輪1的螺旋線方向和軸Ⅲ的轉(zhuǎn)向，齒輪2的參數(shù)mn=3mm，z2=57，β2=14°；齒輪3的參數(shù)mn=5mm，z3=21。試求：〔1〕為使軸Ⅱ所受的軸向力最小，齒輪3應(yīng)選取的螺旋線方向，并在圖b上標(biāo)出齒輪2和齒輪3的螺旋線方向；〔2〕在圖b上標(biāo)出齒輪2、3所受各分力的方向；〔3〕如果使軸Ⅱ的軸承不受軸向力，那么齒輪3的螺旋角β3應(yīng)取多大值〔忽略摩擦損失〕？提示：軸Ⅱ用深溝球軸承。解題要點(diǎn)：〔1〕根據(jù)軸Ⅲ轉(zhuǎn)向nⅢ，可在圖解a上標(biāo)出nⅡ和nⅢ的轉(zhuǎn)向。而齒輪2應(yīng)為左旋，已標(biāo)于圖解b上?！?〕根據(jù)主動輪左、右手定那么判斷出Fa1、Fa3；根據(jù)齒輪2是從動輪，齒輪3是主動輪判斷Ft2、Ft3；根據(jù)徑向力指向各自軸心的原那么，判斷徑向力Fr2、Fr3；的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在嚙合點(diǎn)畫出〔圖解b〕?！?〕假設(shè)使軸Ⅱ軸承不受軸向力，那么|Ft2|=|Fa3|而 所以 略去摩擦損失，由轉(zhuǎn)矩平衡條件得所以得即：為使軸Ⅱ軸承不受軸向力，齒輪3的螺旋角β3應(yīng)取為。22.如下圖的二級斜齒圓柱齒輪減速器，：電動機(jī)功率P=3kW，轉(zhuǎn)速n=970r/min；高速級mn1=2mm，z1=25，z2=53，；低速級mn2=3mm，z3=22，z4=50，。試求〔計算時不考慮摩擦損失〕：〔1〕為使軸II上的軸承所承受的軸向力較小，確定齒輪3、4的螺旋線方向〔繪于圖上〕；〔2〕繪出齒輪3、4在嚙合點(diǎn)處所受各力的方向；〔3〕β2取多大值才能使軸II上所受軸向力相互抵消？解題要點(diǎn)：〔1〕齒輪3、4的螺旋線的方向如題圖解所示：〔2〕齒輪3、4在嚙合點(diǎn)所受各分力Ft3、Ft4、Fr3、Fr4、Fa3、Fa4的方向如圖示：〔3〕假設(shè)要求軸II上齒輪2、3的軸向力能相互抵消，那么必須滿足下式：Fa2=Fa3，即由軸II的力矩平衡，得，那么得即當(dāng)時，軸II上所受的軸向力相互抵消。24.圖示的二級斜齒圓柱齒輪減速器，：高速級齒輪參數(shù)為mn=2mm，，z1=20，z2=60；低速級，z3=20，z4=68；齒輪4為左旋轉(zhuǎn)軸；軸I的轉(zhuǎn)向如圖示，n1=960r/min，傳遞功率P1=5kW，忽略摩擦損失。試求：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向〔標(biāo)于圖上〕；〔2〕為使軸Ⅱ的軸承所承受的軸向力小，決定各齒輪的螺旋線方向〔標(biāo)于圖上〕；〔3〕齒輪2、3所受各分力的方向〔標(biāo)于圖上〕；〔4〕計算齒輪4所受各分力的大小。解題要點(diǎn)：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向已示于圖中；〔2〕各齒輪螺旋線方向已示于圖中，即z1為右旋，z2、z3為左旋；〔3〕齒輪2、3所受各力Fr2、Ft2、Fa2、Fr3；Ft3、Fa3已示于圖中；〔4〕輪4所受各力的大小為：1〕傳遞轉(zhuǎn)矩T1、T3：T1=而，故=1492192〕求Ft1與Ft3、Fr3、Fa3：=2423N=4865N=1810N=1034N3〕輪4與輪3上所受的力為作用力與反作用力，故Ft4=Ft3=4865N Ft4=Ft3=1810N Fa4=Fa3=1034N 25.圖所示為直齒錐齒輪–斜齒圓柱齒輪減速器，齒輪1主動，轉(zhuǎn)向如圖示。錐齒輪的參數(shù)為mn=2mm，z1=20，z2=40，；斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為mn=3mm，z3=20，z4=60。試求：〔1〕畫出各軸的轉(zhuǎn)向；〔2〕為使軸Ⅱ所受軸向力最小，標(biāo)出齒輪3、4的螺旋線方向；〔3〕畫出軸Ⅱ上齒輪2、3所受各力的方向；〔4〕假設(shè)要求使軸Ⅱ上的軸承幾乎不承受軸向力，那么齒輪3的螺旋角應(yīng)取多大〔忽略摩擦損失〕。解題要點(diǎn)：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向已示于圖中；〔2〕齒輪3、4的螺旋線方向已示于題圖解中，即z3為右螺旋，z4為左螺旋；〔3〕齒輪2、3所受各力Ft2、Fr2、Fa2及Ft3、Fr3、Fa3已示于圖解圖中；