机械设计齿轮传动设计答案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -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）为使轴轴承所受轴向力较小, 试确定其次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。0（2） 如已知第一级齿轮的参数为:Z 1=19,Z2 =85,mn=5mm, n20 ,a=265mm,轮 1 的传动功率 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。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 各 力 的 大 小 ： T

2、9550P195506.25 Nm217.045 Nm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1n1275可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mn z1z2 5 19850可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结cos12a22650.9811,11 .148。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dmn z11cos96 .83mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ft 1。2000 T1d14483N , F r 1F t 1 tann cos11663N , Fa 1Ft 1tan188

3、3 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题 10-6 图题 解 10-6 图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题 10-7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。解答 ：齿轮 3 为右旋，齿轮 4 为左旋 ;力的方向见题解 10-7 图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - -

4、 -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -题 10-9设计一冶金机械上用的电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动,已知: P = 15 kW, n1 =730 r/min,n2 =130 r/min,齿轮按 8 级精度加工 , 载荷有严峻冲击, 工作时间 t=10000h,齿轮相对于轴承为非对称布置, 但轴的刚度较大 , 设备牢靠度要求较高 , 体积要求较小。（建议两轮材料都选用硬齿面）解题分析 ：选材料确定许用应力硬齿面，按轮齿的弯曲疲惫强度确定齿轮的模数确定齿轮的参数和几何尺寸校核齿轮的接触疲惫强度校核齿轮的圆周

5、速度解答 : 依据题意 , 该对齿轮应当选用硬齿面, 其失效形式以轮齿弯曲疲惫折断为主。1. 选材料大、小齿轮均选用20CrMnTi 钢渗碳淬火 （1 表 11-2 ），硬度为 56 62HRC，由1 图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11-12和1 图 11-13 查得：F lim430MPa,H lim1500MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 按轮齿弯曲疲惫强度进行设计（1）确定FP可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结按1 式（ 11-7 P227 ）运算，取YST2, SF min1.6 。齿轮的循环次数：可编辑资料 - - - 欢迎

6、下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N160n1 at607301100004.38108 , 取Y1, 就:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F lim YST Y43021MPaN1538MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FP 1SF minN 11.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2）运算小齿轮的名义转矩T1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - -

7、- - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1T9550955015Nm196.23Nm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n11730（3）选取载荷系数 KK=KAKVK K= 1. 5 1. 02 1. 1 1.0 = 1.68（4 初步选定齿轮参数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0选 Z124,Z 2n1 Z1 / n273024 / 130134.769,取 Z 2135可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

8、总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结取（5 确定复合齿形系数dYFS0.6,120 ,uZ2Z15.625可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因两轮所选材料及热处理相同, 就FP 相同, 小齿轮齿根强度弱， 故设计时按可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小齿轮的复合齿形系数YFS 1 代入即可。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3Z v1Z1 / cos024 / cos3 12025.645 ，由1 图 11-18 查得YFS 14.20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结将上述

9、参数代入求 mn 的式中，得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m12.63KT1YFS112.63 1.68196.234.20 mm2.461mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n2Z0.6242538可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1FP1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0按1 表 4-1 取标准模数 mn2.5mm ，就中心距：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结amn Z1Z 2 2.524135mm203.19mm ，取 a205mm ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 cos02cos1

10、2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结cosmn Z1Z 2 2.5241350.9695 ，14.18720 =14 11 14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 a（6 运算几何尺寸d2mn Z12052.524 mm61.888 mm,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1cos0.9695可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d 22.5135 mm348.176 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bdd10.96950.661.888 mm37.133 mm , 取 b2b38 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精

11、品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b1b25 10mm43 48mm , 取 b145mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 校核齿面的接触强度由1 式（ 11-21 ）：H109ZEKT11bd 2u1 ，取 Z Eu189.8MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H109189.81.6838196.2361.888 25.62515.625MPa1068.55MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因牢靠性要求较高，取

12、SH min1.3 ,ZW1，由1 图 11-15 ，取Z N 11.04可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结HSHPHlim minZ N 1 ZW15001.31.041 MPa1200MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于HHP ，故接触疲惫强度也足够。可编辑资料 - -

13、 - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 校核速度 :vd1n13.1461.888730 m/s2.364m / s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结601000601000由1 表 11-4 知，选 8 级精度合格。0题 10-10设计一对由电动机驱动的闭式直齿锥齿轮传动 = 90, 已知: P1 = 4 kW,n1 = 1440 r/min,i = 3.5,齿轮为8 级精度 , 载荷有不大的冲击 , 单向转动工作 ,单班制 , 要求使用 10 年, 牢靠度要求一般。 小齿轮一般为悬臂布置 解题分析 ：选材料确定许用应力软齿面，按齿面接触疲惫强度确定齿轮大端的分度圆直径确定齿轮的参

14、数和几何尺寸校核齿轮的弯曲疲惫强度解答 :依据题意，选用软齿面齿轮，其主要失效形式为齿面疲惫点蚀。1. 选材料，定许用应力 :两轮均选用 45 号钢，小齿轮调质齿面硬度为229286 HBS，大齿轮正火齿面硬度为169217HBS，由1图11-12b查得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F lim 122M0P,Falim 221M0P。由1 图 11-13b ，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查得：H lim 1600MPa,H lim 2550 MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料

15、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结9SF min1.3,YST2,SH min1,ZW 1ZW 21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N 160n1at60144011030082.281010。 N2N1 / i6.510可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由1 图 11-14 和1 图 11-15 ：取 YN 2YN11, ZN 21，所以：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FP1F lim 1YSTSF minF lim 2YSTYN 1Y2202 1.321021MPa1MPa338MPa323MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

16、总结FP 2HP 2SF minH lim 2N 2Z N 2 ZW1.355011MPa550MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SH min12. 接触疲惫强度设计 :由1 式5-57,一对齿轮为钢制时，有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d3324602 KT1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 10.5R HP Ru可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料wor

17、d 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（1. 运算小齿轮的名义转矩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1T955095504Nm26.53Nm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n111440可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2. 选取齿宽系数 .取R（3. 选取载荷系数 .0.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因小齿轮悬臂布置 , 取 K=1.25 1.06 1.08 1.05 =1.5（4. 运算小齿轮大端分度圆直径可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1332460 21 .526 .53 m

18、m56.745mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10 .50.35500.33.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（5. 确定齿数和模数 .取 Z126, Z2iZ 191,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大端模数 md 1Z156.745 mm262.183mm , 查1 表 4-6,m2.25mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（6. 运算主要几何尺寸可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1mZ158.5mm , d

19、2204.75mm,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R0.5d1 2 0.5d 2 2106.47 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bR R0.3106.47mm31.94mm , 取 b32mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 校核齿根弯曲疲惫强度由1 式11-25 可知:2360 KT1Y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1RFbm 2 Z 10.52FS（1. 确定 YFS /FP 的大值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

20、名师归纳总结000arctan Z1arctan 2615.95 ,9074.05,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1ZZ v12Z1cos19127.04,Z v 22Z2cos21331 .15可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由1 图 11-18 查得:YFS14.19,YFS 23.9 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结YFS1FP 14.193380.0124,YFS 2FP 23.93230.0121可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

21、纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 YFS1FP 1YFS 2FP 2, 所以校核小齿轮即可。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（2. 校核小齿轮的齿根弯曲强度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2360F 1322.2521.526126.530.50.324.19MPa129.31MPaFP1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故齿根弯曲强度足够。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载