国开电大《机械设计基础》形成性考核作业（三）答案.pdf

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1、机械设计基础课程形成性考核作业三第 8 章齿轮传动1 .渐开线齿廓形状取决于 C 直径大小。A.节圆 B.分度圆 C.基圆 D.齿顶圆2 .对于标准直齿圆柱齿轮，决定齿廓形状的基本参数是.齿 数 一,_ 压力角一，变位系数。3 .标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的一 法 面 一 模数和一法面压力角都相等,齿轮的.螺旋角相等、旋 向 _ 相反一。4 .采用展成法加工正常齿齿轮时，不发生根切的最少齿数是2-5 .一对齿轮啮合时，两齿轮的 C 始终相切。A.分度圆 B.基圆 C.节圆 D.齿根圆6 .已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径c k=7 7.5 m m,齿 数 zi=2

2、9 o 现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a=1 4 5 m m,试计算这个大齿轮的主要尺寸。(分度圆直径d 2、齿顶圆直径d a 2、齿根圆直径出 2、基圆直径&2)解：da=(2 i +2ha*)mm =2.5mma-m(Z j 4-Z2)/2/.z2-8 7 mmd2-mz2=2.5 x8 7 =2 1 7 5mmda2=(z2+2ha*)m=2 2 2.5mmdf2=(z2-2ha*-2 c*)m=2 1 1.2 5 m mdh-d2 cos a=2 0 4.38mm7 .两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级?”=3 m m,j 8 i =15 Z2=5 1 ；低速

3、级 M=5 m m,Z 3=1 7 试问:(1)低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反?（2）低速级齿轮取多大螺旋角伤才能使中间轴的轴向力相互抵消?答：（1）低速级斜齿轮旋向为左旋，才能使中间轴上两齿轮轴向力相反（2）Fg0=Fgg%2 7“3争g架g色a2 d3 一sin为 二 皿 四 马mn2Z2tg0 x c os I _ tg/32 x c os 尸 2mn22 加 3Z32 2 8.2 7。8.单级闭式直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮材料为4 5 钢，调质处理，大齿轮材料为Z G 4 5,正火处理，已知传递功率P i=4 kW,n i=7 2 0 r/m i n,m

4、=4mm,zi=2 5,Z 2=7 3,4=8 4 m m,f e=7 8 m m,双向运转，齿轮在轴上对称布置，中等冲击，电动机驱动。试校核此齿轮传动的强度。解：小齿选用4 5 号钢，轮调质处理，查表硬度2 2 0 H B s 大齿轮Z G 4 5 硬度 1 8 0 H B e查表得以im l=“尸“况l i m 2=1 4 0 P alimI=555MPa“m 2 =4 7 0 例4查表得：S=L 15F=1.4TW,=5 0 4.5MPaSH I rH 2=巴蟠=理=4 2 7 3MPaSH I crA=1 3 5.7 MPaJ*SP 1.4b j,=1 0 0 M P aL S,1.4

5、计算转矩：43=9.55X106X=5.3x04N m m 7 2 0由于原动机为电动机，中等冲击，对称布置，故 得 K=1.2由于是闭式齿轮，我们先较核齿面接触疲劳强度，我们按标准中心距进行较核：a=2（Z +z2）/2 =1 9 6 m m=2 2 1.7 M P/4 2 7.3u=z2Z7 32 5=2.9 2（安全）下面，我们再较核齿根弯曲疲劳强度。查表得：%=4.2 2YFS2=3.8 8V V/FS1 /FS2口尸 IZ cx F 2 z2“也回=1 7 2.b2m-z 1 0 0 Z2 Z3、Z4Z4、Z5、Z5 Z 6 o求传动比；_ 22Z3Z4Z5Z6%；解：ZZ2 Z3Z

6、4 Z53.如图所示的轮系，已知 Z=1 5 0 =25*2,=15*3=30*3,=15,=30,z4,=2（右旋）Z5=60,z5.=20,m=4/m?,若 =500r/m in,求齿条6线速度y的大小和方向。解:虫=1等 冬=2 o on5 Z Z2 Z 3 Z 4Hn5=-7 =2.5 r/m i n=0.0 1 0 5 mis-1 0.5/m/s7td-mnz.n.5 _5 6 0 x 1 0 0 0 -6 0 x 1 0 0 04.图示行星轮系，已知ZI=Z 2，=4 1,Z 2 =Z 3 =3 9,试计算传动比Z HIO解：-H _ I/_ Z2Z3 _ 1 5 2 12 3 =n3-nH zz2.1 6 8 1由于轮3为固定轮（即 3=）,3 9 x 3 9 1 6 0=4 1 x 4 1 -?6 8 1iHi=l/z1 H=1 0.5 1