哈工程机械考研机械设计题库第7章齿轮传动答案.doc

第7章 齿轮传动答案一、 思考题二、 习题1在如图所示的三个圆柱齿轮传动中，若1、3两轮齿数相同，忽略摩擦失，问：在轮1主动或轮2主动这两种情况下，轮2齿面所受接触应力的性质如何？齿根弯曲应力的性质如何？答：在轮1或轮2主动这两种情况下，轮2齿面接触应力的性质都是脉动循环。轮1主动时，轮2齿根弯曲应力的性质是对称循环；轮2主动时，轮2齿根弯曲应力的性质是脉动循环。2、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：1），；2），其它参数都一样。试问：(1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？(2)若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？答：(1)两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，1）方案弯曲强度较高。(2) 2）方案较好。在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多使重合度增加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性，同时也节省材料。3、一对齿轮传递的转矩为T，如其它条件不变，当齿宽b或中心距a（小轮分度圆直径d1）分别增大一倍时，分析各对接触应力sH有何影响。答：由可见：若，所以接触应力减小。若，所以接触应力减小为原来的。4、设计一单级圆柱齿轮减速器，根据强度及传动要求，已取定z142，z2=106，m=4mm，为使中心距符合标准，取a=300mm。试问：1）若采用直齿轮传动应如何设计？2）若采用斜齿轮传动应如何设计？解：1）标准齿轮的中心距，小于实际中心距，故采用正角变位齿轮传动。2）斜齿轮传动，由得，5一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，b=80634。已知：传递的功率P170kW，转速n1=750r/min。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。解：6分析直齿锥齿轮受力，已知：齿轮大端模数m=2mm，小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=70，传递功率P=4.5kW，小齿轮转速n1=960r/min，齿宽b=24mm，求小齿轮啮合点作用力的大小和方向，用三个分力表示，不计摩擦损失。解：小齿轮转矩锥齿轮传动比锥距平均模数小齿轮平均直径小齿轮圆周力小齿轮径向力小齿轮轴向力7图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知轮1的螺旋线方向和III轴转向，齿轮2的参数mn=3mm，z2=57，b=14，齿轮3的参数mn=5mm，z3=21。求：1）使II轴所受轴向力最小时，齿轮3的螺旋线应是何旋向？在图上标出齿轮2、3的螺旋线方向。2）在图上标出齿轮2、3所受各分力方向。3）如使II轴的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大值？1）齿轮3为右旋，齿轮2、3的旋向如图。2）齿轮2、3所受各分力方向如图。3），由得：由转矩平衡，得：，代入得即8、图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知：斜齿轮mn=2mm，z3=25，z4=53，II轴转矩T2=1210N.mm。1）如使z3、z4的中心距a=80mm，问斜齿轮螺旋角b？2）如使II轴轴向力有所抵消，试确定z3、z4的螺旋线旋向（在图上表示），并计算Fa3的大小，其方向在图上标出。解：1) 所以，2) 方向如图。9、一个单级直齿圆柱齿轮减速器中，已知齿数z120，z260，模数m=2.5mm，齿宽系数=1.2，小轮转速n1=960r/min，若主、从动轮的许用接触应力分别为，载荷系数K1.6，节点区域系数ZH2.5，弹性系数，试按接触疲劳强度，求该传动所能传递的功率。注：参考公式解： 式中=65971.6Nmm所能传递的功率10、一对开式直齿圆柱齿轮传动，齿轮在两轴承间对称布置。已知：m=6mm，z1=20，z2=80，a=20，齿宽b2=72mm，主动轴转速n1=330r/min，小齿轮45钢调质，大齿轮45钢正火，载荷系数K2.0。试求主动轴I所能传递的最大功率。注：， ，解：1）因为是开式齿轮传动，所以只按弯曲强度计算，同时考虑磨损的影响，将许用应力降低30%。2）弯曲强度计算公式：所以代入小值50.65，b取b2，d1=mz1=620=120mm，代入式中3）主动轴I所能传递的最大功率11、有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，大齿轮断齿需配制，现用两种方法测得下列参数，分别求mn、b以便核对。1) 第一种方法测得：z120，z280，a=155mm，da1=68mm。2) 第二种方法测得：小齿轮毂孔壁到齿顶圆距离H119.0