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1、5、今有两对斜齿圆柱齿轮传动,主动轴传递的功率P1=13kW,n1=200r/min,齿轮的法面模数mn=4mm,齿数z1=60均相同,仅螺旋角分别为9与18。试求各对齿轮传动轴向力的大小?解题要点:(1)因两对齿轮传递的P1和n1相等,故主动轴上的转矩也应相等,即620750 (2)计算=9的齿轮传动的轴向力:=2620 750cos9/(46)=5 109 NFa1=Ft1tan=5 109tan 9 N=809N=Fa2(3)计算=18的齿轮传动的轴向力: N19. 分析直齿锥齿轮传动中大锥齿轮受力,已知图a中,z1=28, z2=48, m=4mm; b=30mm, R=0.3, a=
2、20, n=960r/min, P=3kW。试在图上标出三个分力的方向并计算其大小(忽略摩擦力的影响)。提示:解题要点:(1)三分力方向如图b所示。(2)求出齿轮主要尺寸及所传递的转矩T1;(3)求Ft2、Fr2、Fa2的大小:21. 图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:齿轮1的螺旋线方向和轴的转向,齿轮2的参数mn=3mm,z2=57,2 =14;齿轮3的参数mn=5mm,z3=21。试求:(1)为使轴所受的轴向力最小,齿轮3应选取的螺旋线方向,并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向;(2)在图b上标出齿轮2、3所受各分力的方向;(3)如果使轴的轴承不受轴向力,则齿轮3的螺旋角3应取多大
3、值(忽略摩擦损失)?提示:轴用深沟球轴承。解题要点:(1)根据轴转向n,可在图解a上标出n和n的转向。而齿轮2应为左旋,已标于图解b上。(2)根据主动轮左、右手定则判断出Fa1、Fa3;根据齿轮2是从动轮,齿轮3是主动轮判断Ft2、Ft3;根据径向力指向各自轴心的原则,判断径向力Fr2、Fr3;的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在啮合点画出(图解b)。(3)若使轴轴承不受轴向力,则|Ft2|=|Fa3|而所以 略去摩擦损失,由转矩平衡条件得所以 得 即:为使轴轴承不受轴向力,齿轮3的螺旋角3应取为。22. 如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:电动机功率P=3kW,转速
4、n=970r/min;高速级mn1=2mm,z1=25,z2=53,;低速级mn2=3mm,z3=22,z4=50,。试求(计算时不考虑摩擦损失):(1)为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小,确定齿轮3、4的螺旋线方向(绘于图上);(2)绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向;(3)2取多大值才能使轴II上所受轴向力相互抵消?解题要点:(1)齿轮3、4的螺旋线的方向如题图解所示:(2)齿轮3、4在啮合点所受各分力Ft3、Ft4、Fr3、Fr4、Fa3、Fa4的方向如图示:(3)若要求轴II上齿轮2、3的轴向力能相互抵消,则必须满足下式:Fa2=Fa3,即由轴II的力矩平衡,得,则得 即当时,轴
5、II上所受的轴向力相互抵消。24. 图示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:高速级齿轮参数为mn=2mm,z1=20,z2=60;低速级,z3=20,z4=68;齿轮4为左旋转轴;轴I的转向如图示,n1=960r/min,传递功率P1=5kW,忽略摩擦损失。试求:(1)轴、的转向(标于图上);(2)为使轴的轴承所承受的轴向力小,决定各齿轮的螺旋线方向(标于图上);(3)齿轮2、3所受各分力的方向(标于图上);(4)计算齿轮4所受各分力的大小。解题要点:(1)轴、的转向已示于图中;(2)各齿轮螺旋线方向已示于图中,即z1为右旋,z2、z3为左旋;(3)齿轮2、3所受各力Fr2、Ft2、Fa2、Fr3
6、;Ft3、Fa3已示于图中;(4)轮4所受各力的大小为:1)传递转矩T1、T3:T1=而,故=149219 2)求Ft1与Ft3、Fr3、Fa3:=2 423 N=4 865 N=1 810N=1 034 N3)轮4与轮3上所受的力为作用力与反作用力,故 Ft4=Ft3=4 865NFt4=Ft3=1 810 N Fa4=Fa3=1 034 N25. 图所示为直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮减速器,齿轮1主动,转向如图示。锥齿轮的参数为mn=2mm,z1=20,z2=40,;斜齿圆柱齿轮的参数为mn=3mm,z3=20,z4=60。试求:(1)画出各轴的转向;(2)为使轴所受轴向力最小,标出齿轮3、4的螺旋线方向;(3)画出轴上齿轮2、3所受各力的方向;(4)若要求使轴上的轴承几乎不承受轴向力,则齿轮3的螺旋角应取多大(忽略摩擦损失)。解题要点:(1)轴、的转向已示于图中;(2)齿轮3、4的螺旋线方向已示于题图解中,即z3为右螺旋,z4为左螺旋;(3)齿轮2、3所受各力 Ft2、Fr2、Fa2及Ft3、Fr3、Fa3已示于图解图中;(4)欲使轴上的轴承不承受轴向力,则要求|Fa2|=|Fa3|。按题设忽略摩擦损失,有所以设轴I输入转矩为 mm =34mm,有联立解方程式(1)、(2),得故当=时,轴II上的轴承可几乎不受轴向力。