第八章例题.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上例8.1 设计铣床中的一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知：传递功率、小齿轮转速、传动比，小齿轮相对轴承为不对称布置，两班制，每年工作300d（天），使用期限为5a（年）。解：（1）选择齿轮材料及精度等级考虑此对齿轮传递的功率不大，故大、小齿轮都选用软齿面。小齿轮选用40Cr，调质，齿面硬度为240260HBS；大齿轮选用45钢，调质，齿面硬度为220 HBS（表8.5）。因是机床用齿轮，由表8.10选7精度，要求齿面粗糙度。（2）按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢制齿轮，所以由（8.28）式得确定有关参数如下：1）齿数和齿宽系数取小齿轮齿轮，则大齿轮齿数，圆整。实际传动

2、比传动比误差可用。齿数比由表8.9取（因非对称布置及软齿面）2）转矩T13）载荷系数K由表8.6 取4）许用接触应力由图8.33c查得由式（8.33）计算应力循环次数由图8.34查得接触疲劳的寿命系数，通过齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数。所以计算两轮的许用接触应力故得计算模数由表8.1取标准模数（3）校核齿根弯曲疲劳强度由式（8.29） 确定有关参数和系数1）分度圆直径2）齿宽 取，3）齿形系数和应力修正系数根据齿数，由表8.8查得、；，。4）许用弯曲应力由式（8.34）由图8.35c查得： 由图8.36查得试验齿轮的应力修正系数按一般可靠度选取安全系数计算两轮的许用弯曲应力

3、将求得的各参数代入式（8.29）故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够。（4）计算齿根传动的中心距（5）计算齿轮的圆周速度由表8.11可知，大齿轮选用7级或8级精度的齿轮。（6）计算齿轮的几何尺寸并绘制齿轮零件工作图（略）。例8.2 在一对标准斜齿圆柱齿轮中，已知传动的中心距=190mm，齿数z1=30，z2=60，法向模数=4 mm。试计算其螺旋角、基圆直径、分度圆直径及顶圆直径的大小。解：所以例8.3 试设计带式运输机减速器的高速级圆柱齿轮传动。已知输入功率，小齿轮转速，传动比，使用寿命为10a（年）（设每年工作300d（天），单班制，电动机驱动，带式运输机工作平稳、转向不变，齿轮相对轴承为非对称布置

4、。解：（1）选择齿轮类型、材料、热处理方法及精度等级。考虑此对齿轮传递的功率较大，故选用斜齿圆柱齿轮。为使齿轮传动结构紧凑，大、小齿轮均选用硬齿面。由表8.5大、小齿轮的材料均选用40Cr，经表面淬火，齿面硬度为55 HRC。由表8.11初选齿轮为7级精度，要求齿面粗糙度。（2）按齿根弯曲疲劳强度设计因两轮均为钢制齿轮，由式（8.48）确定有关参数和系数：1）齿数、螺旋角和齿宽系数取小齿轮齿数，则初选螺旋角计算当量齿数 ； 由表8.8查齿形系数和应力修正系数；由表8.9选取齿宽系数 2）计算转矩3）载荷系数K 由表8.6查取K=1.104）许用弯曲应力由式（8.34）由图8.35查280 MP

5、a计算应力循环次数NL由图8.36查弯曲疲劳寿命系数按一般可靠度要求选取安全系数所以将代入设计公式得 由表8.1取标准值计算中心距并修正螺旋角：取，确定螺旋角（3）校核齿面接触疲劳强度由式（8.45）确定有关参数和系数：1）分度圆直径2）齿宽取3）齿数比减速传动4）许用接触应力由式（8.32）由图8.33查应力循环次数，由图8.34查接触疲劳寿命系数按一般可靠度选取安全系数，所以有由表8.7查得故安全可用。（4）齿轮的圆周速度由表8.10，8.11可知，可选用7级精度。（5）计算齿轮的几何尺寸并绘制齿轮工作（略）。例8.4 在带传动和蜗杆传动组成的传动系统中，初步计算后取蜗杆模数m=4mm，头

6、数z1=2，分度圆直径d1=40mm，蜗轮齿数z2=40，试计算蜗杆直径系数q、导程角及蜗杆传动的中心距。解 （1）蜗杆直径系数（2）导程角 由式(8.50)得=11.3099(即=111836)（3)传动的中心距 图8.68 手摇提升装置例8.5 一手摇提升装置如图8.68所示。其中各轮齿数为z1=20，z2=50，z2=16，z3=30，z3=1，z4=40，z4=18，z5=52，试求传动比i15，并指出当提升重物时手柄的转向。解：因为轮系中有空间齿轮，故只能用（8.60）式计算齿轮系传动比的大小。 图8.70 圆锥齿轮差动齿轮系 图8.71 差动齿轮系例8.6 一差动齿轮系如图8.71

7、所示，已知各轮齿数为：z1=16，z2=24，z3=64，当轮1和轮3的转速为：n1=100 r/min，n3=-400 r/min，转向如图示，试求nH和i1H。解：由式（8.92）可得：由题意可知，轮1、轮3转向相反。将n1，n3及各轮齿数代入上式，则得：解之得：由此可求得：上式中的负号表示行星架的转向与齿轮1相反，与齿轮3相同。例8.7 一收音机短波调谐缓动装置传动机构如图8.72所示，已知齿数为：z1=83，z2=，z3=82，试求传动比。解：该传动机构是一个简单行星齿轮系。由式（8.64）其传动比由上式可求得：由此可知，当旋钮转一圈（360o）时，刻度线盘转1/83圈（4.34o），

8、从而达到微调短波 图8.72 短波调谐缓动装置传动机构 图8.73 圆锥差动齿轮系的目的。例8.8 如图8.73所示圆锥齿轮差动齿轮系中，已知齿数z1=40，z3=60，两中心轮同向回转，转速n1=100 r/min，n3=200 r/min。试求转臂的转速nH。解：负号表示转化机构轮1与轮3反向。由题意知，轮1与轮3同向回转，故n1、n3以同号代入上式则有解之可得由计算得nH为正，故nH与n1转向相同。例8.9 某直升飞机主减速器的行星齿轮系如图8.74所示，发动机直接带动中心轮1，已知各轮齿数为：，求主动轴与螺旋浆轴之间的传动比i。解：图8.76所示行星齿轮系为多级行星齿轮系。根据上述方法分析，可划分成：123H1，及543H2两个单级行星齿轮系，且由它们串联而成。图8.74 直升飞机主减速器的行星齿轮系因为 在齿轮系123H1中在齿轮系543H2中所以 正号表明轴与轴转向相同。专心-专注-专业