机械设计第5章习题.ppt

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1、习题1：一个Z1=16的标准斜齿圆柱齿轮，其转速n1=1800转/分，驱动另一标准斜齿圆柱齿轮以n2=400转/分回转，两轮中心距a=280mm，模数mn=6mm，试求：（1）螺旋角；（2）周节Pn,Pt；（3）分度圆直径d1。,习题2：有两个标准直齿圆柱齿轮，已知它们的顶圆直径分别为da1=47.5mm,da2=102.5mm,Z1=17,Z2=39。试问这两个齿轮能否正确啮合？求出它们的分度圆直径d1,d2,齿根圆直径df1,df2,基圆直径db1,db2。(取cos20o=0.9397),习题3：如图所示，当中间齿轮2为主动时，说明：中间齿轮2在啮合传动中的应力状况（即它们的齿面接触应力

2、及齿根弯曲应力属于静止、脉动或对称循环），中间齿轮2在强度计算时应注意的问题（关键是应力循环次数及许用弯曲应力取值问题）。,当齿轮1为主动时，说明：中间齿轮2在啮合传动中的应力状况，中间齿轮2在强度计算时应注意的问题。,（2）若齿轮1为主动，在啮合传动时,2齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。齿面接触应力:脉动循环。在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以0.7。,解：（1）若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环。,习题4：图示主动轮在不同时候可分别与三个不同直径的齿轮啮合,各齿轮的分度圆直径如图所示(轮1轮2轮3)。若主动力矩不变,各主、从动轮的齿宽、材料及热处理硬度等皆一

3、样,并按无限寿命考虑,问主动轮与哪一个从动轮啮合时,其齿面接触应力最大?（要点提示：齿轮的齿面接触应力与齿轮的哪些尺寸有关？,习题5：图示直齿圆柱齿轮传动中，主动轮1可分别与从动轮2或3相啮合。已知各轮齿数z1=20，z2=40，z3=80。当主动轮1输入扭矩T1保持不变，各轮材料、热处理、模数、齿宽及工作条件均相同时，试求：主动轮1与从动轮2或3分别啮合时接触应力的比值。,习题6：有两对闭式直齿圆柱齿轮，其尺寸如表所示，齿轮制造精度与齿面粗糙度相同，齿轮工况、材料及热处理硬度也相同,（HB350），载荷稳定，圆周速度V3m/s,齿轮对的宽度b=60mm,若传递扭矩相同，试问齿轮对的齿宽b 应

4、为多大时，这两对齿轮的接触强度相等。,齿轮对:Z1=20 Z2=80 中心距a=250mm齿轮对:Z1=20 Z2=80 中心距a=200mm,答案是：,习题7：现有:甲对齿轮m=10mm,Z1=20,Z2=40；乙对齿轮m=5mm,Z1=40,Z2=80;其它条件全部相同，不计各载荷系数影响，若传递扭矩相同，试问哪对齿轮的接触强度高？哪对齿轮的弯曲强度高？为什么,习题8：有两对钢制标准直齿圆柱齿轮传动，其参数如表，齿轮工作条件、材料、热处理及齿宽均相同。试按接触强度及弯曲强度分别相等，分别求出两对齿轮所能传递的扭矩比值为何？（YFS忽略）Z1=19 Z2=51 M=3 Z1=38 Z2=10

5、2 M=1.5,习题9：某双联直齿圆柱齿轮1、3（Z1=30，Z3=60）可分别与2、4（Z2=60，Z4=30）齿轮相啮合，如图，各齿轮的材料、热处理、模数均相同，主动轴输入转矩T1不变，若m=4mm，b12=80mm，试用公式说明，当两对齿轮要求接触强度相等时，其3、4对齿轮b34应为多少？,习题10：在下图锥齿轮斜齿轮蜗轮蜗杆组成的轮系中，已知主动轮1的转向。试决定:1).蜗轮的转向。2).要求A轴上轴向力较小时,斜齿轮3的螺旋线方向。3).画出各齿轮和蜗轮蜗杆的轴向力Fa的方向。,习题11：图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角 的旋向已给出。为使轴轴承所受轴向力较小,试确

6、定第二级斜齿轮螺旋角 的旋向,并画出各轮轴向力、径向力及圆周力的方向。,习题12：图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。,习题13：某带式运输机由锥齿轮圆柱齿轮传动组成，已知输送带的运动方向，试决定：1)电动机的转向?2)求轴上轴向力较小时，两斜齿轮的螺旋线方向?3)画出两对齿轮上各力的方向，可直接画在图上。,答案是：,习题14：图示为两级斜齿轮传动，由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴上传动件轴向力完全抵消，试确定：斜齿轮3、4轮齿的旋向；斜齿轮3、4螺旋角的大小；用图表示轴上传动件受力情况（用各分力表示）。,