機械設計作業(yè)集10、11答案-全文預覽
【正文】 （因為d1不變）10—57 設計銑床中一對直齒圓柱齒輪傳動，已知功率P1=，小齒輪主動，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，齒數(shù)z1=26，z2=54，雙向傳動，工作壽命Lh=12000h。解： 即10—55 一直齒圓柱齒輪傳動，已知zl=20，z2=60，m=4mm，B1=45mm，B2=40mm，齒輪材料為鍛鋼，許用接觸應力[σH]1=500MPa，[σH]2=430MPa，許用彎曲應力[σF]1=340MPa， [σF]2=280MPa，彎曲載荷系數(shù)K=，接觸載荷系數(shù)K=，求大齒輪所允許的輸出轉(zhuǎn)矩T2 (不計功率損失)。假設改進后其工作條件、載荷系數(shù)K、材料、熱處理硬度、齒寬等條件都不變，問：(1)改進后的方案二、方案三是否可用？為什么？(2)應采用哪個方案更合理？為什么？答：(1) 方案二 與方案一的d1相同，齒面接觸疲勞強度不變，可用。圓柱齒輪減速器簡圖，輸入軸Ⅰ轉(zhuǎn)向n1如圖所示。已知，高速級齒數(shù)z1=44, z2=94，模數(shù) m12= mm，中心距 a 12 = 175 mm，齒寬b2= 90mm；低速級齒數(shù)z3=40，z4=75，模數(shù)m34= 3 mm，中心距a34 =175 mm，齒寬b4=100 mm；四個齒輪的材料相同，許用接觸應力分別為： [σH]1＝[σH]3= 550 MPa，[σH]2＝[σH]4=420MPa；傳動的摩擦損耗可忽略不計，假設兩對齒輪傳動的載荷系數(shù)K相同。10—50兩級齒輪傳動中，若一級為斜齒，另一級為直齒，試問斜齒圓柱齒輪應置于高速級還是低速級？為什么？若為直齒錐齒輪和圓柱齒輪所組成的兩級傳動，錐齒輪應置于高速級還是低速級？為什么？答：斜齒圓柱齒輪應置于高速級，這是因為斜齒輪在高速級時相對于低速級時的軸向力小，可使軸承受力較小。接觸強度：A：B：兩對齒輪的接觸強度一樣高。試分析比較這兩對齒輪接觸強度及彎曲強度的高低。接觸強度可比較 和顯然 ，齒輪1的接觸強度高。圓錐齒輪則兩齒輪的齒寬取為相等，因為圓錐齒輪的軸向位置可以調(diào)整，而且要求兩齒輪的錐頂重合，大端面應當對齊。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。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。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？答：拉應力導致疲勞裂紋的擴展。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。 機械設計作業(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。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—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。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
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