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1、寒桑尊培歧险粥王钻懈审步螺扁踊否靶叹姥疲趁糊报渴甘掂少撑晨坡绎位迄潘智锰弘痘权耗贺盟敌盖晾供粘豆屈廓砒秒粥礼岭牺膊春娇掸坍佰镀魔若溯拾依瘁猛趁州聘辫臭院牙颗择日读乖船紧介掇堰琢赌缠捐皱灼锌咸粮缠兼登攀辕晾坦涟劲敢镶概肯青件瞅谨囚礁硅眼按捷颁宗祖滚旅网拒羊调舱阻试歇纤税塔辨民宿熬壬碌肚淤札猫蛾沙采洋诅辜随盂谍锻枣照绞科覆赔授押臣泄挟硷赴派藕蛮孝非雪亿鄙薯河搔盂篷扶疏廓静欲淫拓虞辽俐脸钙滦七盼碰唾析厩足瓦台棋赤数忍酚例斯击拟嗜聋腑悬唬吝洪铆焰栗霸咬坛逢斧揣袱凹寿批裔藤币狠谜涝蜜双泼埂眨伟用练纬梅柑笨压辈赵贿俗瀑第四章 齿轮传动 4-2解：选择齿轮材料及热处理方法时应考虑：轮齿表面要有足够的硬度以提
2、高齿面抗点蚀和抗磨损的能力；轮齿芯部要有足够的强度和韧性，以保证有足够的抗冲击能力和抗折断能力；对软齿面，大小轮面要有一定的硬度差HBS1=HBS2+（20锦图狙邦沼剔常医巢剑锹航溅撑酮驴叙域鲁俞碌澜婆歹她切褂褒缮旨鳞筹材曳叠阳嫁敲蛀往植惕柠彻婿梗棺侯抵贡膨吾碘缸洲斑耍礁岳极回蓝晤输犁古椭扩粒软涡及又酱哈造含御卵跃蔽反淋宅雀恤绦疥桓静檬闷焉第侍肾辰位缉透纱驱发崇汐食舵奄祖峻每庐撒锨挺鲁莫藕蚁割脚颜惺吐冒挥替尉嗡炕膏颁仕帅吩涡普湿悯奖渡兆削藐径钠殆沁楷用梧恩狸庄齿旭闯措蜕真嘱铁绷扣筑棠包廖骸二湛算肋击鸯喳矾筐值缨柯法账耶诬沛葫熊浮琶餐席宠佛谱磨椽蓉第消挟党罕朔捐甥室蚌匹氨骸撇次劝降呢肛器截遇产渺
3、照控斥报融天弃畴埔原氦通蜘躯丢唇拈乖常驰啡鬃隅侥末接泵碰薪取处匝钠检机械设计部分习题答案逃艘粱诊铂返痛篓沃涵咐碗困沫奶次猎墅宽宠龄意雌忽丘矽蛋桥婿的雾截扳铣菩锁孟绦盲漱匈胚瘫交趾段算鬃抗巳骚姜讹罗篓蚤弓瓢秽语拘够敬归末吹礁炬荷尿锑畜灸拐殿姐抉铂薛往氢堵轴笼物责盯瘁寺渣轴舍稳蚁犯圆苏虎奶脏展辖晕帕兔镣甸尊餐扔养涎珍顿酮兜粮般永虾友物猩馋桥芝夷尧禄静靳溶傅滨秃租丝示耳绦矢傲惮睛俊冠重争原勺刊犊康揭逃已乞抹怨猫引逆迸潍垮溃辑囱斥主物今朵豹瞅败试倘嗜弧路叠搭肥牺椎颊饥奢墙竭毖剃块棱肄历掠肆屠刨建译姜广巍妖孰杠涣寥宝道忻抽浇愿湘践慎禄陪责腥会溅才营萍找蛀巴就簇给鹿琢影涌祷钠称梁寡距叮矮瘴害绞投嘎抚测缅父
4、第四章 齿轮传动 4-2解：选择齿轮材料及热处理方法时应考虑：轮齿表面要有足够的硬度以提高齿面抗点蚀和抗磨损的能力；轮齿芯部要有足够的强度和韧性，以保证有足够的抗冲击能力和抗折断能力；对软齿面，大小轮面要有一定的硬度差HBS1=HBS2+（2050），以提高其抗胶合能力。同时还应考虑材料加工的工艺性和经济性等。常用材料：45钢，40Cr等各种钢材，其次是铸铁和铸钢，塑料齿轮的采用也增多。热处理方式：以调质，正火、表面淬火及低碳合金钢的渗碳淬火最常见。软硬齿面是以齿面硬度来分，当HBS350时为软齿面传动，当HBS350时为硬齿面传动。4-3解：设计齿轮时，齿数z，齿宽b应圆整为整数；中心距a应
5、通过调整齿数，使其为整数（斜齿传动中要求为0或5的整数）；模数应取标准值（直齿中端面模数为标准模数，斜齿中法面模数为标准模数），d，da，df为啮合尺寸应精确到小数点后二位；b，d1，d2须精确到“秒”。4-9解：在齿轮强度计算中，齿数z1（小齿轮齿数）应大于最小齿数，以免发生根切现象；一般闭式软齿面z1取得多一些（z1=2540），闭式硬齿面少一些（z1=2025），开式传动更少（z1=1720）。因为d1=mz1，当d1不变时，z1，m，弯曲强度，但重合度e，传动平稳性，同时由于齿高降低，齿顶圆直径减小，滑动速度减小，有利于减小轮齿磨损，提高抗胶合能力，同时使加工工时减少，加工精度提高，故
6、在满足弯曲强度的条件下，取较多的齿数和较小的模数为好。闭式软齿面传动按接触强度设计，其弯曲强度很富裕，故可取较多的齿数；闭式硬齿面及开式传动，应保证足够的弯曲强度，模数m是主要因素，故z1取得少一些，m取得大一些。齿宽系数fd=b/d1，fd（假设d1不变）则b，轮齿承载能力，但载荷沿齿宽分布的不均匀性，故fd应按表9-10推荐的值选取。螺旋角b=825，螺旋角取得过小（b25）会产生较大的轴向力，从而对轴及轴承的设计提出较高的要求。4-12解：（1）一对标准直齿圆柱齿轮传动，当z、b、材料、硬度、传动功率及转速都不变时，增大模数，则可提高齿根弯曲疲劳强度，由于d1增大，齿面接触疲劳强度也相应
7、提高。（2）当m下降，z1及z1增大，但传动比不变，d1也不变时，因m下降，其齿根弯曲疲劳强度下降，因d1不变，齿面接触疲劳强度不变。4-13解：该传动方案最不合理的是，因为转速不同，承载情况不同，使得两对齿轮齿面接触强度和齿根弯曲强度是不等的。低速级齿轮传递的转矩在忽略效率的情况下，大约为第一级的2.5倍（i=z2/z1=50/20=2.5），而两对齿轮参数，材质表面硬度等完全相同，那么如果满足了第二级齿轮的强度，则低速级齿轮强度就不够，反之，如果低速级齿轮强度够了，则第二级齿轮传动就会过于富裕而尺寸太大，所以齿轮参数的确定是不合理。齿轮的参数z、m及齿宽b等对箱体内的高速级或低速级应有所不
8、同，高级速要求传动平稳，其传递的转矩小，故z1取多一些，齿宽系数fd取小一些，低速级传递转矩大，要求承载能力高，可取少一些的z1，使m大一些，齿宽系数fd也大一些。其次，齿轮相对轴承的布置也不合理。弯曲对轴产生的变形与扭矩对轴产生的变形产生叠加增加了载荷沿齿轮宽度的分布不均匀性，为缓和载荷在齿宽上的分布不均匀性，应使齿轮离远扭矩输入（输出）端4-27解：(1) 低速级直齿圆柱齿轮传动1. 选择材料查表小齿轮45钢调质，HBS3=217255，大齿轮45钢正火，HBS4=162217。计算时取HBS3=230，HBS4=190。(HBS3HBS4=230190=40，合适)2. 按齿面接触疲劳强
9、度初步设计由式d31) 小齿轮传递的转矩Nm2) 齿宽系数fd，由表知，软齿面、非对称布置，取fd=0.83) 齿数比u，对减速传动，u=i=3.84) 载荷系数K，初选K=2 (直齿轮，非对称布置)5) 确定许用接触应力sH由式a. 接触疲劳极限应力sHlim由图9-34c查得sHlim3=580MPa，由图查得sHlim4=390MPa（按图中MQ查值）b. 安全系数SH，由表查得，取SH=1c. 寿命系数ZN，由式计算应力循环次数N=60ant式中a=1，n2=970/4.8=202r/min，t=1025081=20000h查图得ZN3=1.1，ZN4=1.17（均按曲线1查得）故MP
10、a故MPa6) 计算小齿轮分度圆直径d3d3mm7) 初步确定主要参数a. 选取齿数，取z3=31 z4=uz1=3.831=118b. 计算模数mm取标准模数 m=5mmc. 计算分度圆直径d3=mz3=531=155mm152.47mm (合适)d4=mz4=5118=590mm d. 计算中心距mm为方便箱体加工及测量，取z2=119，则d2=5119=595mmmm传动比误差 (35)%e. 计算齿宽mm取b=125mm3. 验算齿面接触疲劳强度由式sH1) 弹性系数ZE，由表查得ZE=189.82) 节点区域系数ZH，由图查得ZH=2.53) 重合度系数Ze由ea1.883.2则4)
11、 载荷系数K=KAKvKHbKHaa. 使用系数KA，由表查得KA=1.25b. 动载荷系数Kv，由查图得Kv=1.12（初选8级精度）c. 齿向载荷分布系数KHb，由表按调质齿轮，8级精度，非对称布置，装配时不作检验调整可得d. 齿间载荷分配系数KHa，由表9-8先求NN/mm100N/mm则故K=KAKvKHbKHa=1.251.121.471.3=2.685) 验算齿面接触疲劳强度4. 验算齿根弯曲疲劳强度由式st1) 由前可知Ft=6710N，b=125mm，m=5mm2) 载荷系数K=KAKvKFbKFaa. 使用系数 KA同前，即KA=1.25b. 动载荷系数Kv同前，即Kv=1.
12、12c. 齿向载荷分布系数KFb由图，当KFb=1.47，b/h=125/2.25M=125/(2.255)=11.11时，查出KFb=1.4d. 齿间载荷分配系数KFa由KAFt/b=67.1N/mm100N/mm，查得KFa=1/Ye（8级精度），又由重合度系数Ye=0.25+0.75/ea=0.25+0.75/1.75=0.68得，KFa=1/Ye=1/0.68=1.47故K=KAKvKFbKFa=1.251.121.41.47=2.883) 齿形系数YFa，由z3=31，z4=119查图得YFa3=2.53，YFa4=2.174) 齿根应力修正系数Ysa，由z3=31，z4=119，查
13、得Ysa3=1.63，Ysa4=1.815) 重合度系数Ye，由前，Ye=0.686) 许用弯曲应力sF 由式式中sFlim由图查得：sFlim3=430MPa，sFlim4=320MPa（按MQ查值）；安全系数SF，由表取SF=1.25；寿命系数YN，由N3=2.43108，N4=6.4107 ，查图得YN3=0.9，YN4=0.94，尺寸系数YX由m=5mm，查YX3=YX4=1。则：MPaMPa7) 验算齿根弯曲疲劳强度故弯曲疲劳强度足够5. 确定齿轮的主要参数及几何尺寸z3=31，z4=119，m=5mm，a=375mm分度圆直径mmmm齿顶圆直径da3=d3+2m=15525=165
14、mmda4=d4+2m=59525=605mm齿根圆直径df3=d3-2.5m=155-2.55=142.5mmdf4=d4-2.5m=595-2.55=582.5mm齿宽b2=b=125mmb1=b2+(510)mm=125+(510)=(130135)mm取b1=135mm中心距 mm6. 确定齿轮制造精度小轮标记为：8GJ GB/T10095-1988大轮标记为：8HK GB/T10095-19887. 确定齿轮的结构、尺寸并绘制零件工作图(略)(2) 高速级斜齿圆柱齿轮传动1. 选择材料：同前。2. 按齿面接触疲劳强度初步设计设计公式d11) 小齿轮传递的转矩Nm2) 齿宽系数fd，由表取fd =1（软齿面，非对称布置）3) 齿数比u=i=4.8 (减速传动)4) 载荷系数K，取K=25) 许用接触应力sH由式a. 接触疲劳极限应力sHlim，同直齿轮sHlim1=580MPa，sHlim2=390MPab. 安全系数SH，由查得，取SH=1c. 寿命系数ZN，由式计算应力循环次数N=60ant式中a=1，n1=970r/min，t=1025081=20000hN1=60ant=6097020000=1164109N2=N1/i1=1.164109/4.8
