机械设计 齿轮(强烈推荐).doc

齿轮传动作业
(说明:本章书面作业为2,7,4,10,11,12,思考作业为8,9,请按上课内容先后顺序及时完成)
:在下列各齿轮受力图中标注各力的符号(齿轮1主动)。
(各力符号应与教材一致,如Ft1,Ft2等。)
:两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋,转向n1如图所示,为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分,试在图中标出各齿轮的螺旋线方向,并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。

(先根据已知条件确定Fa2方向,由题意Fa3方向与Fa2方向相反条件,标出Fa3方向,再确定齿轮3的螺旋线方向。)
:图示定轴轮系,已知z1=z3=25,z2=20,齿轮1的转速为450r/min,工作寿命为Lh=2000h。齿轮1为主动且转向不变,试问:
(1)齿轮2在工作过程中轮齿的接触应力和弯曲应力的循环特性系数r各为多少?
(2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N2各为多少?

(a)齿轮的工作应力循环次数N=60njLh,j为齿轮每转一转时,同一齿侧面啮合次数;b)分析齿轮2轮齿弯曲应力的循环特性系数时,注意在每转一转时,同一齿侧面齿根是否发生受拉与受压的交替现象。)
:设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动,已知功率P1=,小齿轮主动,转速n1=1450r/min,齿数z1=26,z2=54,双向传动,工作寿命Lh=12000h。小齿轮对轴承非对称布置,轴的刚性较大,工作中受轻微冲击,7级制造精度。
:设计一斜齿圆柱齿轮传动,已知功率P1=40kW,转速n1=2800r/min,,工作寿命Lh=1000h,小齿轮作悬臂布置,。
:设计由电动机驱动的闭式圆锥齿轮传动。已知功率P1=,转速n1=970r/min,传动比为3,小齿轮悬臂布置,单向转动,载荷平稳,每日工作8小时,工作寿命为5年(每年250个工作日)。
:图示的两种直齿圆柱齿轮传动方案中,已知小齿轮分度圆直径d1=d3=d1′=d3′=80mm,大齿轮分度圆直径d2=d4=d2′=d4′=2d1,输入扭矩T1=T1′=×,输入轴转速n1=n1′,齿轮寿命th=th′,若不计齿轮传动和滚动轴承效率的影响,试作:
1)计算高速级和低速级齿轮啮合点的圆周力和径向力,标出上述各力的方向和各轴的转向;
2)计算两种齿轮传动方案的总传动比i∑和i∑′;
3)分析轴和轴承受力情况,哪种方案轴承受力较小?
4)对两种方案中高速级齿轮进行强度计算时应注意什么不同点?对其低速级齿轮进行强度计算时又应注意什么不同点?

:有两对闭式直齿圆柱齿轮传动,其尺寸如下表所示,其材料及热处理硬度、载荷、工况及制造精度均相同。试分析比较哪对齿轮的接触应力大?哪对齿轮的接触强度高?

:有两对闭式直齿圆柱齿轮传动,其尺寸如下表所示,当材料及齿面硬度、制造精度、运转工况(包括载荷)、应用场合、传动布局皆相同时,按无限寿命分析,哪个齿轮的齿根弯曲强度最差?

:在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中,已知:高速级齿轮齿数z1=4