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《10 機械設(shè)計作業(yè)_齒輪傳動答案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題齒輪傳動1、齒輪傳動常見的失效形式有哪些?簡要說明閉式硬齒面、閉式軟齒面和開式齒輪傳動的設(shè)計準則?!敬稹魁X輪傳動常見的失效形式有以下幾種:(1)輪齒折斷;(2)齒面點蝕;(3)齒面磨損;(4)齒面膠合;(5)塑性變形。閉式硬齒面的設(shè)計以保證齒根彎曲疲勞強度為主;閉式軟齒面的設(shè)計通常以保證齒面接觸疲勞強度為主;開式齒輪傳動的設(shè)計目前僅以保證齒根彎曲疲勞強度作為設(shè)計準則。2、簡要分析說明齒輪輪齒修緣和做成鼓形齒的目的?!敬稹魁X輪輪齒修緣是為了減小齒輪傳動過程中由于各種原因引起的動載荷。做成鼓形是為了改善載荷沿接觸線分布不均的程
2、度。3、軟齒面齒輪傳動設(shè)計時,為何小齒輪的齒面硬度應(yīng)比大齒輪的齒面硬度大30~50HBS?【答】金屬制的軟齒面齒輪配對的兩輪齒中,小齒輪齒根強度較弱,且小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)較多,當大小齒輪有較大硬度差時,較硬的小齒輪會對較軟的大齒輪齒面產(chǎn)生冷作硬化的作用,可提高大齒輪的接觸疲勞強度。所以要求小齒輪齒面硬度比大齒輪大30~50HBS。4、齒輪傳動設(shè)計時,為何小齒輪的齒寬應(yīng)比大齒輪的齒寬大5~10mm?【答】將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎(chǔ)上人為地加寬5~10mm,以防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位時導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的工作載荷。評語:任課教師:日期
3、:(26)班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題5、試分析圖示斜齒圓柱齒輪所受的力(用受力圖表示出各力的作用位置和方向)。Fr1Fr2Fr3Fr4Ft1Ft3Ft4Fa2Fa1Fa3Fa4Ft2【解】題5圖6、設(shè)兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示,問:1)低速級斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反;2)低速級螺旋角應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個軸向力互相抵消?!窘狻浚?)由于中間軸上兩齒輪分別為主動和從動輪,且旋轉(zhuǎn)方向相同,因此為使軸向力方向相反,必須使齒輪3的螺旋方向與齒輪2的相同。齒輪2為左旋,故齒輪3必須左旋,齒輪4右旋
4、。(2)使中間軸上輪2和輪3的軸向力互相完全抵消,需要滿足。因齒輪2和齒輪3傳遞的轉(zhuǎn)矩相同,且整理后可得評語:任課教師:日期:(26)班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題因此7、如圖所示的齒輪傳動,齒輪A、B和C的材料都是中碳鋼調(diào)質(zhì),其硬度:齒輪A為240HBS,齒輪B為260HBS,齒輪C為220HBS,試確定齒輪B的許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力。假定:1)齒輪B為惰輪(中間輪),齒輪A為主動輪,齒輪C為從動輪,設(shè);2)齒輪B為主動,齒輪A和齒輪C均為從動,設(shè)?!窘狻?)齒輪A為主動輪時,齒輪B為惰輪。當齒輪B與主動輪A嚙合時,工作齒面是一側(cè),當與從動輪C嚙
5、合時,工作齒面是另一側(cè)。對于一個輪齒來講,工作時雙齒面受載,故彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán),而接觸應(yīng)力則仍然是脈動循環(huán)。取查教材圖10-21(d)得接觸疲勞強度極限應(yīng)力為查教材圖10-20(c)得則彎曲疲勞極限應(yīng)力接觸疲勞強度許用應(yīng)力為彎曲疲勞強度許用應(yīng)力為2)齒輪B為主動輪時,A和C同為從動輪,齒輪B推動齒輪A和C的工作齒面為同一側(cè)齒面,故彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力均為脈動循環(huán)。仍取評語:任課教師:日期:(26)班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題接觸疲勞強度極限;彎曲疲勞極限應(yīng)力則許用應(yīng)力分別為:8、對于做雙向傳動的齒輪來說,它的齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力各屬于什么循環(huán)特
6、性?在做強度計算時應(yīng)怎樣考慮?【答】齒面接觸應(yīng)力是脈動循環(huán),齒根彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)。在作彎曲強度計算時應(yīng)將圖中查出的極限應(yīng)力值乘以0.7。9、設(shè)計小型航空發(fā)動機中的一對斜齒圓柱齒輪傳動。已知,,,,壽命,小齒輪作懸臂布置,使用系數(shù)?!窘狻?)選擇齒輪的材料和精度等級根據(jù)教材表10-1選大小齒輪材料均為20CrMnTi滲碳淬火。小齒輪齒面硬度取62HRC,大齒輪齒面硬度取走8HRC,芯部達300HBS。選精度等級為6級。2)按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計①小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩②初選載荷系數(shù):③確定齒寬系數(shù):小齒輪作懸臂布置,據(jù)教材表10-7選?、艹踹x螺旋角:⑤計算斜
7、齒輪的當量齒數(shù):⑥確定齒形系數(shù)和應(yīng)力集中系數(shù):評語:任課教師:日期:(26)班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題查教材表10-5得⑦確定斜齒輪端面重合度:查教材圖10-26得⑧確定彎曲強度許用應(yīng)力:循環(huán)次數(shù)由教材圖10-18查得取安全系數(shù)由教材圖10-20(d)得按對稱循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力為⑨由彎曲強度計算齒輪的模數(shù):因,將齒輪1的參數(shù)代入設(shè)計公式中得取標準值。⑩驗算載荷系數(shù):小齒輪的分度圓直徑齒輪的圓周速度由教材圖10-8查得:假設(shè),由教材圖10-3查得評語:任課教師:日期:(26)班級:姓名:學號:機械設(shè)計習題齒寬齒寬與齒高比由教材表10-4查得,
8、由教材圖10-13查得彎曲強度載荷系數(shù)修正模數(shù):因此取標準值合適。確定螺旋角:中心距圓整中心距