机械设计习题集答案第十章齿轮传动(100323修改)

第十章 齿轮传动设计 10-1 题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮 1为主动齿轮,齿轮 2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。已知齿轮 3所受的扭矩mN983T,其转速 n3=180r/min,Z3=45,Z2=25, Z1=22,m=4mm。假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求: （1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力Ft和径向力 Fr ,并将各力及齿轮转向标于图上； （2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题； （3）若把齿轮 2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同? 解答: 1．mN444.54mN4525983233232zzTddTT； mN911.47mN2522444.542122121zzTddTT N9.1088N224911.47200020002000111112mzTdTFFttN3.39620tantan01112ttrrFFFF N8.1158N20cos9.1088cos0112tnnFFF； 由齿轮2受力平衡条件得： N9.1088,N3.3962'22'2ttrrFFFF； 3rF 与'2rF , 3tF 与'2tF 是作用力与反作用力的关系, ∴3rF = '2rF , 3tF = '2tF 2．齿轮 2在啮合传动时,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。 3．若齿轮 2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但 2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为 2，则其应力循环次数增加 2倍。 题 10-5图 题解10-5图 题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1 的旋向已给出。 （1）为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确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。 （2） 若已知第一级齿轮的参数为:Z1=19,Z2=85,mn=5mm,020n,a=265mm, 轮 1的传第十章 齿轮传动设计 10-2 动功率P=6.25kW,n1=275 r/min。试求轮1上所受各力的大小。 解答: 1．各力方向：见题解10-6图。 2 ．各力的大小：mN045.217mN27525.695509550111nPT 0148.11,9811.02652)8519(52)(cos211azznm； mm83.96cos11znmd； N883tan,N1663costan,N44832000111111111tatrtFFnFFdTF； 题 10-7 图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ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。 解答：齿轮3为右旋，齿轮4为左旋; 力的方向见题解10-7...