機械設(shè)計作業(yè)集10、11答案(已修改)
2025-07-05 18:12 本頁面
【正文】 機械設(shè)計作業(yè)集第十章 齒輪傳動：三、分析與思考題10—34 在不改變齒輪的材料和尺寸的情況下，如何提高輪齒的抗折斷能力?答：加大齒根圓角半徑，以減小應力集中；增加軸的剛性，使受載均勻；采用合適的熱處理使齒芯具有足夠的韌性；對齒根進行強化處理。10—35 齒面點蝕一般首先發(fā)生在輪齒的什么部位？在開式齒輪傳動中，為什么一般不出現(xiàn)點蝕破壞？如何提高齒面抗點蝕的能力？答：齒面點蝕一般首先發(fā)生在輪齒節(jié)線附近靠近齒根處。開式齒輪傳動的主要失效是磨損，還沒有出現(xiàn)點蝕就可能已磨損了。措施：提高齒面硬度，降低粗糙度；提高潤滑油粘度；采用正傳動，提高綜合曲率半徑， 減小接觸應力。10—36軟齒面齒輪和硬齒面齒輪是如何劃分的？軟齒面齒輪和硬齒面齒輪在加工方法上有何區(qū)別？為什么？答：根據(jù)齒面硬度劃分，HB350，為軟齒面；HB179。350，為硬齒面。硬齒面齒輪的加工比軟齒面多了齒面硬化處理和精加工兩道工序，主要是因為齒面硬化處理后有變形出現(xiàn)，需要精加工。10—37在什么工況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞?膠合破壞通常出現(xiàn)在輪齒的什么部位?如何提高齒輪齒面抗膠合的能力?答：在高速重載工況下工作的閉式齒輪易出現(xiàn)膠合破壞，提高齒輪齒面抗膠合的能力，可：提高齒面硬度，降低粗糙度；低速用粘度大的潤滑油，高、中速及重載低速用極壓潤滑油；采用變位齒輪，減小滑動系數(shù)；減小模數(shù)，降低齒高，減小滑動系數(shù)；兩齒輪配對時，齒面有硬度差，HB1HB2=30~50。10—38為什么輪齒的彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在齒根受拉伸一側(cè)？答：拉應力導致疲勞裂紋的擴展。10—39在直齒圓柱齒輪強度計算中，當齒面接觸強度已足夠，而齒根彎曲強度不足時，可采用什么措施提高彎曲強度？答：增大模數(shù)m；適當增大齒寬b；采用正變位齒輪。10—40 標準直齒圓柱齒輪傳動，若傳動比i，、轉(zhuǎn)矩T齒寬b均保持不變，試問在下列條件下齒輪的彎曲應力和接觸應力各將發(fā)生什么變化? (1)模數(shù)m不變，齒數(shù)z1增加； (2)齒數(shù)z1不變，模數(shù)m增大； (3)齒數(shù)zl增加一倍，模數(shù)m減小一半。答：（1）彎曲應力↓（d1增大，F(xiàn)n減小，YFaYsa減?。?，接觸應力↓（d1增大）；（2）彎曲應力↓（m增大，d1增大，F(xiàn)n減?。?，接觸應力↓（d1增大）；（3）彎曲應力↑（m減小使sF大量增大，z1增大使sF少量減小），接觸應力不變（d1不變）；10—41一對圓柱齒輪傳動，大、小齒輪齒面接觸應力是否相等?大、小齒輪的接觸強度是否相等?在什么條件下兩齒輪的接觸強度相等? 答：在任何情況下，大、小齒輪齒面接觸應力都相等，但接觸強度不一定相等，因為大、小齒輪的材料、熱處理等不同，許用接觸應力不一定相等。若大、小齒輪的材料、熱處理情況相同，還要看兩齒輪的壽命系數(shù)是否相等，只有KHN1=KHN2，則兩齒輪的許用接觸應力才相等。兩齒輪的接觸強度相等。10—42一對圓柱齒輪傳動，一般大、小齒輪齒根彎曲應力是否相等?大、小齒輪彎曲強度相等的條件是什么?答：一般大、小齒輪齒根彎曲應力不相等，sF1sF2。大、小齒輪彎曲強度相等的條件是：10—43試分析一對標準直齒圓柱齒輪傳動，在中心距和傳動比一定的情況下，齒數(shù)和模數(shù)的不同選擇方案各有何利弊? 答：齒數(shù)增大，模數(shù)減小，則：重合度εa↑，傳動平穩(wěn)；齒高h↓，滑動系數(shù)↓，磨損↓；da↓，齒輪重量↓，切削量↓；齒輪彎曲強度↓。10—44 齒寬系數(shù)φd的大小對齒輪傳動的尺寸和強度影響如何?選取時要考慮哪些因素? 答：齒寬系數(shù)φd越大，則齒輪的有效齒寬越大，齒輪的承載能力越強，強度越高；但齒寬越大，齒輪的偏載越嚴重，使得載荷分布不均勻，Kβ增大，計算應力增大，強度降低。因此，要根據(jù)支承方式適當選擇齒寬系數(shù)φd。10—45在圓柱齒輪傳動設(shè)計中，為什么通常取小齒輪的寬度大于大齒輪齒寬?在強度計算時是采用哪個齒寬?圓錐齒輪傳動又如何? 答：因為軸系零件和箱體存在加工和裝配誤差，使得兩齒輪軸向錯位而減小了輪齒的接觸寬度，為了保證輪齒的接觸寬度，通常取小齒輪的寬度大于大齒輪齒寬。在強度計算時采用的有
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