大学精品课件：第10章 齿轮传动习题解答.ppt

1、12 34 n1 作业一 第十章 齿轮传动 一.在图示二级斜齿圆柱齿轮减速器中，已知：高速级齿轮Z1=21、 Z2=52、mn1=3mm、1=120743”，低速级齿轮Z3=27、 Z4=54、mn3=5mm，输入功率P1=10KW，n1=1450r/min，忽略 效率损失，试求： （1）低速级小齿轮3的旋 向，以使中间轴上的轴承 所受轴向力较小； （2）低速级斜齿轮分度圆 螺旋角3为多少时，中间 轴上的轴承所受轴向力完 全抵消； （3）两对齿轮各啮合点处 作用力的大小和方向（用 三个分力表示）。 习题解答： 12 34 n1 作业一 作业一 解：（1）齿轮3为左旋。 （2） Fa1 Fa2

2、Fa3 2 2 2 2a tan d T2 F 3 3 3 3a tan d T2 F 3a2a FF 32 nn 32 TT 3 3 3 2 2 2 tan d T tan d T 又： 3 3 2 2 d tan d tan 3 33n 3 2 22n 2 cos zm tan cos zm tan 33n 3 22n 2 zm sin zm sin “342810476.10) 523 “43 712sin275 (sin) zm sinzm (sin 00 0 1 22n 233n 1 3 作业一 作业一 （3） 12 34 n1 Fa1 Fa2 Fa3 2t 0 6 1 1 1 t

3、FN2 .2044 “43 712cos 213 1450 10 1055. 92 d T2 F 2a11 t1a FN3 .439tanFF 2r 1 1 t 1r FN0 .761tan cos F F 4t 0 1 2 1 3 3 3t FN8 .2375 “342810cos 275 z z T2 d T2 F 4a33t3a FN3 .439tanFF 4r 3 3t 3r FN4 .879tan cos F F Fa4 Fr1 Fr2 Fr3 Fr4 作业二 作业二 二.设计一由电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动，已知 P1=17kW，n1=730r/min，i=4.5，齿轮精度为8

4、级，齿轮对轴 承不对称布置，但轴刚性较大，载荷平稳，单向传动，两班制， 寿命为20年（300天/年）。 作业二 作业二 解： 一.选材料，定热处理 小齿轮：40Cr，调质，260HBS 大齿轮：45，调质，230HBS 二.按齿面接触疲劳强度计算 1.试算 2 H HE d 1 3 1 ZZ u 1uKT2 d mm36.78 式中： HHVA KKKKK 0 . 1KA 25. 2 作业二 ？精度 , vfKV 作业二 ？精度 , b,FfK tH ？精度， b,fK dH 15. 1 4 . 10 . 1 3 . 1 试算法：初估 25. 24 . 14 . 115. 1KKK HHV m

5、mN222397 730 17 1055. 9T 6 1 0 . 1 d 21 取 29Z1 5 .130335 . 4ZiZ 12 取 131Z2 初定 o 16 68. 1cos Z 1 Z 1 2 . 388. 1 21 作业二 5 . 4iu 作业二 MPa8 .189ZE 42. 2ZH 2H 2H1H H 23. 1 , 2 min H lim1H1HN 1H S K 9 11 10205. 41630020n60N 93. 0K 1HN 8 12 103 . 95 . 4/NN 01. 1K 2HN 1SH MPa565684,565min MPa574 1 61793. 0 H

6、 lim2H2HN 2H S K MPa556 1 55001. 1 MPa617 lim1H MPa550 lim2H 作业二 作业二 2.初定传动主要尺寸及参数 （1）齿数 29Z1131Z2 （2）模数，中心距和螺旋角 mm60. 2 29 16cos36.78 Z cosd m o 1 1 1n 取标准， mm3m 1n mm67.249 16cos2 131293 cos2 ZZm a o 211n 取整， mm250a 修正， “371516260.16 2502 131293 cos a2 ZZm cos oo1 211n 1 作业二 作业二 （3）分度圆直径和齿宽 mm625.

7、90 260.16cos 293 cos Zm d o 1n 1 mm375.409 260.16cos 1313 cos Zm d o 2n 2 注意：d应精确至0.01或0.001mm。 mm625.90db 1d 取 mm91b 注意：b应取整。 mm91bb2 mm100105bb 21 (4)圆周速度和精度等级 作业二 s/m46. 3 100060 730625.90 100060 nd v 11 2 H HE d 1 3 1 ZZ u 1uKT2 d 作业二 根据题目要求，选8级精度 3.精确计算齿面接触疲劳强度 式中： HHVA KKKKK13. 347. 182. 117.

8、10 . 1 17. 1KV 2 H cos/K82. 1260.16cos/68. 1 o2 47. 1b1031. 0)6 . 01 (18. 015. 1K 32 d 2 dH mm/N10093.5391/49080 . 1b/FK tA N4908 625.90 2223972 d T2 F 1 1 t 47.87 25. 2 13. 3 36.78 3 mm625.90 故上述齿轮主要尺寸及参数适用。 作业二 作业二 三.校核齿根弯曲疲劳强度 FSaFa 1 1 F YYY mbd KT2 1.求 F FFVA KKKKK02. 342. 182. 117. 10 . 1 82.

9、1KK HF 42. 1KF 48.13 325. 2 91 h b 1Fa Y ,78.32 cos Z Z 3 1 1V ,48. 2 07.148 cos Z Z 3 2 2V ,14. 2Y 2Fa 61. 1Y 1Sa 75. 1Y 2Sa 作业二 作业二 Y 69. 2260.16tan290 . 1318. 0tanZ318. 0 o 1d 87. 0 故： MPa11287. 061. 148. 2 68. 13625.9091 22239702. 32 1F MPa105 YY YY 1Sa1Fa 2Sa2Fa 1F2F 2.求 F F 1FE1FN 1F S K , 9 . 0K 1FN 91. 0K 2FN ,MPa500 1FE MPa380 2FE 25. 1SF MPa360 25. 1 5009 . 0 MPa277 25. 1 38091. 0 S K F 2FE2FN 2F 1F 2F 故齿根弯曲疲劳强度足够。