第15章齿轮传动习题4答案

班级：姓名：学号：第15章齿轮传动(斜齿轮作业)1.确定标准斜齿轮圆柱齿轮大小及轮齿形状的基本参数有六个，除了直齿轮的五个外，还有一个是螺旋角。2.直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数和压力角相等。斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。3.斜齿圆柱齿轮齿廓曲面是渐开螺旋面。4.在斜齿圆柱齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角=8°~15°。5.已知一斜齿圆柱齿轮的齿数z=24，螺旋角=12，则它的当量齿数zv=25.64。6.某一斜齿圆柱齿轮，当han*1,n20,螺旋角20时，该斜齿轮不根切的最少齿数zmin14.4。7.斜齿轮的标准模数是指A面模数，标准压力角是指A面压力角，其分度圆直径d＝Dz。A.法B.轴向平C.端D.m1E.mnF.ma8.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角A法面压力角。基圆柱上的螺旋角bB分度圆上的螺旋角A.大于；B.小于；C.等于。9.斜齿圆柱齿轮齿数、模数不变，螺旋角加大，则分度圆直径A。A.加大B.减小C.不变D.不一定10.设有一对外啮合斜齿圆柱齿轮，已知i12=2，mn=2mm，n=20，han*1，=20。求：(1)两轮均不发生根切现象时的最小齿数z1、z2；(2)这时的中心距a；(3)如中心距a=50mm，拟用改变螺旋角来凑中心距，这时=？(1))20cos20tg(arctgsin20cos12)costg(arctgsincos222*anmin1nhz=14.40取z1=15则z2=i12z1=215=30(4分)(2)amzzn()cos()cos.1222153022047888mm(2分)(3)cos()().nmzza1222153025009=25.841933(4分)11.如图所示斜齿圆柱齿轮传动，轮1主动，请在图中补上其转向和螺旋线方向，并画出从动轮所受的各分力。回答下列问题：(1)转向改变时，Ft2、Fa2方向相反，Fr2方向不变。第15章齿轮传动(斜齿轮作业)班级：姓名：学号：2(2)旋向改变时，Fa2方向改变，Ft2、Fr2方向不变。解：转向、旋向及分力方向如图。12.如图所示斜齿圆柱齿轮传动，齿轮1主动，请在图中补上转向和螺旋线方向，并画出从动轮未知的分力。回答下列问题：(1)转向改变时，Ft2、Fa2方向相反，Fr2方向不变。(2)旋向改变时，Fa2方向改变，Ft2、Fr2方向不变。解：转向、旋向及分力方向如图。第15章齿轮传动(斜齿轮作业)班级：姓名：学号：313.设二级斜齿圆柱齿轮减速器如图所示，齿轮2的参数为mn=3，Z2=51，=15；齿轮3的参数为mn=5，Z3=17。问：(1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择，才能使中间轴上两轮的轴向力相反？(2)欲使中间轴上的轴向力抵消，两个应为何种关系？(3)齿轮2、3所受各分力的方向。因轴向力方向与斜齿轮螺旋线方向及主动轮、从动轮及齿轮的转向有关，故同一轴上的两齿轮转向相同，而中间轴大齿轮为从动轮，小齿轮为主动轮。因此，当齿轮旋向相同时，则对从动轮的轴向力方向将与主动轮的轴向力方向相反，可以实现部分轴向力抵消。当两齿轮分别为d1、d2时，则两轮螺旋角1、2之间有：1212ddtgtg时，两齿轮的轴向力恰好抵消。推导如下：两齿轮的轴向力必须相等：1211tgFtgFtt由中间轴力矩平衡方程：222211dFdFtt2211dFdFtt2112ttFFtgtg11112222coscostgZmZmtgnn第15章齿轮传动(斜齿轮作业)班级：姓名：学号：41438.015sin513175sinsin111222ZmZmnn27.8214.已知单级闭式标准斜齿圆柱齿轮传动，驱动功率P=10kW，n1＝1210rpm，速比i=4.3，双向运转。设小齿轮的材料用40MnB，大齿轮的材料为45钢调质，设计此传动，并画出大齿轮的零件工作图。解：该单级斜齿圆柱齿轮减速器，已知小齿轮材料为40MnB，按合理齿面硬度搭配，调质处理270HBS；大齿轮选用45钢调质，齿面硬度均值220HBS。对闭式软齿面齿轮传动，先按接触强度设计，再按弯曲强度校核。计算与说明主要结果一．按齿面接触强度设计1.许用接触应力由表15-9极限应力MPaH7283502701.4350HBS4.11limMPaHBSH4.57138022087.038087.02lim由表15-10安全系数SHlim＝1.1许用接触应力MPaSHHH6621.1728][1lim1MPaSHHH5191.14.571][2lim2Hlim1=728MPaHlim2=571.4MPaSHlim＝1.1[H1]=662MPa[H2]=519MPa2.计算小齿轮分度圆直径小齿轮的转矩：NmmnPT461611089.71210101055.91055.9由表15-7齿宽系数：d=1载荷系数：由表15-7，图15-21386.105.11.12.1KKKKVA弹性系数:由表15-5,节点区系数重合度影响系数小齿轮计算直径mmZZZuuKTdHHEd7.53)51985.044.28.189(3.413.51089.7386.12)][()1(23243211T1=7.89×104Nmmd=1KA=1.2KV=1.1K=1.05K=1.386MPaZE8.18944.2HZ85.0Zd1=53.7mm3.确定几何尺寸齿数Z1=28Z2=iZ1=4.3×29=125Z1=28Z2=125第15章齿轮传动(斜齿轮作业)班级：姓名：学号：5估算螺旋角＝10°模数：82.12910cos7.53cos11Zdmn由表15-1mn=2重新设置齿数Z1=28Z2=120mn=2中心距a=(d1+d2)/2=(56+240)/2=148中心距a=(d1+d2)/2=(56+240)/2=148计算螺旋角：1502)12028(22)(cos21aZZmn分度圆直径：757.56'229cos282cos11Zmdn243.243'229cos1202cos22Zmdn齿宽b2=dd2=1×57=57b1=b2+5=57+5=62＝10°mn=2Z1=28Z2=120a=148＝9°22’d1=56.757d2=243.243b1=62b2=574.验算齿根弯曲强度齿根许用弯曲应力：由表15-9极限应力MPaHBSF4177.0)3802708.0(7.0)3808.0(1limMPaHBSF3007.0)2752207.0(7.0)2757.0(2lim安全系数SFlim＝1.4许用接触应力MPaSFF2984.1417][1lim1FMPaSFFF5.2144.1300][2lim2当量齿数：15.29'229cos28cosZ3311ZV93.124'229cos120cosZ3322ZV验算齿根弯曲应力：复合齿形系数螺旋角系数齿根弯曲强度][7.1282756.565792.014.41089.7386.12Y2141111FFSFMPaYmbdKT][8.12314.498.37.12821212FFSFSFFMPaYYFlim1=417MPaFlim2=300MPaSFlim＝1.4[F1]=298MPa[F2]=214.5MPaZV1＝29.15ZV2＝124.93YFS1＝4.14YFS2＝3.98Y＝0.92F1=128.7MPa[F1]F2=123.8MPa[F2]弯曲强度足够第15章齿轮传动(斜齿轮作业)班级：姓名：学号：65.大齿轮的啮合特性表齿数Z＝120模数m＝2压力角＝20°螺旋角＝9°22’螺旋方向左齿顶高系数ha*＝1顶隙系数C*＝0.25精度8-KM中心距a＝1500.0315相啮合的齿轮Z＝28齿圈径向跳动公差Fr＝0.063公法线长度变动公差Fw＝0.050齿距极限偏差fpt＝+0.022基节极限偏差fpb＝+0.020公法线长度及其偏差76.225-0.0264-0.440跨测齿数K＝14材料45技术要求：1.调质处理HBS210-2302.倒角C23.未注尺寸公差等级IT11