第五章-齿轮机构及其设计习题解答.docx

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1、5.1 我对海开题后他的I、/顶版及主动轮1的角速度纳的方向如图5.4a所示.试作出总合襄,并指出理论哈令战和实际哂合我一分析1根据渐开找的性质,地合线必和两轮的见圆相切，由于他逆时计方向旋转,故其应切于检1基WI的左下方和轮2的右上方，设切口分别为N-NrMN2与轮I和轮2为Jf1.隅的交点分别为8,和力,噩公瓦瓦为理论岫合拔.瓦瓦为实际呐今线.解IU1.ff1.5.4(b)所示.【讦注】此恩主娈考介对渐开烘汾轮哂合炭理和渐开畿的性耍及JIM关知识的理杆,（八）(b图5.45.2 在图Sj所示轮系中.系杆为输入端.nw=10rnn.而齿轮4为输出罐./=10rmin.它们的转向如下1.三.x

2、1.三IO1.z2三2j-99.m=3mm.三20.且均为UItiiIff1.柱齿轮.试求(I)轮4的伤CtZJ(2) IniS出沱I、2采用标灌齿轮传动，求供轮3、4的啮合角，说明无例涤咕合时乘用的传动类型.(3) ff1.iSWI.2及阳标灌齿轮，而肉轮3、4改用科物佃柱出轮,法而模数”,=3mm,3、4轮的小角吨为多少？【分析】此题第一涉及行星轮蒙传动比的计算,关于这方面的内容在一I1.中将专门讨论.其余；问涉及到齿轮佞动与Mi台用的关系,留华轮仲动的中心即计口公式等,有关公式应当在理期根嵌上能第记住.?：(1)求轮4的齿数,*=幺二1.=i.1.w-M/三2图5.5(2!if算七台角.

3、1. 2为标准齿轮=色土迦=(99+IOD3=3OOmm阳=9业警=2985mm要ft轮系满足同心条件.那么a”=300mm.故3.4枪的哈什角a”为uucosa29R5cos2034J.=arcs-=20.7730|2300i1.1.1.aw-i23001.试求：(I)两轮几何尺寸及中心距，(2)计N申合度5并以氏H比例尺/0.2mmmm绘出对哂合区和阚对忻喊合区.1分析】此题没在唯设，土要空训练对标准H齿网拄齿轮几何尺寸的if芽公式的坟用和以巽,解(1)两轮几何尺寸及中心距=tnz=IX5x18=45mm%=弓+*w=(455)=50mmrf=-(*+c*)tn=(45-1.255)=38

4、.75mm-CoSa-45COS2(F-42.286mm如？5;T-c,J2,三三7.854mmn=-w=537=925mmG=弓+h：m=(92.5+5)=97.5mmrf2a-(jc)nt-(92.5-1.255)=86.25mmrh=r2cosa-92.5cos20p-869221111n=+22)=-(1.8+37)=137.5mm12)1Rt度4a,1.=rccos=arccos、0仪=arccus”也竺=32.25。F50%=4=arccos2=arccoss20=9405加97.51.a=z(1.antf-Iana)z21.antfu2-Sna)1211=-1|18(tan3Z2

5、5o-tan2(F)37(tan26.94o-tan200)-1.612万p6=w?coscr=5,cos2(=14.761mm=XPh=1.6114.761=23.765mm对Vi喈合区和两对齿合区如图5.5（八）m示0-KTE1.t.阿-N-K-图5.5（八）【讦注】枪用初学汇热观掌抿根本公式，灵活应用.5.4 如图5.6所示,z=1.5,i=53,三56.4=14.,1.,70mm.IEft=n=20.Wftm=mn=2min.正常相，iAM(I)如两对名轮均乘用农优WHE齿轮，果用何种传功类量，可以满足中心距“2=A1=70mm,此时啮合角各为多人？：2)如果轮I.2采用斜齿轮,花3、

6、4采用女忻网林传柏.那么轮1.2的螺旋角是多大？论I是否根切？轮3.4不发4：根切的呆小段位系数？轮3、4的分度B1.1.,11!J.齿根圜有何变化？国5.6【分析】闪为两对内轮传动的实际中心距为“I?=%4=70mm,应为通过i1.比分析J(是否是标准安装.内上确定怩动类型，斜齿轮的极切向82与H齿BiI柱2轮不同,共婚小优数与螺员角0有关.H汾四柱战花如果根切那么可以采川变位的方法来解决.琳(I：因为网对齿轮传动的实际中心出.为12=70mm而标准中心距安装时：i2-(z1+z.)-京15453)。68mma乂=(z+z4)=(56+14)=7011m所以轮3、4架用标遭齿轮传动或用僮变位

7、齿传动Ur满足实际中心M的察求.而I.2必翅采用正传动才可以满足实际中心距的要求”轮3、4的皓合知为d=a=2（f轮1、2的Mi合用为COscr=costr=竺*0.94=0.913a70所以a-24轮I、2的螺挑角囚为=3W1.2cos/S所以CoS夕咄1士至=任2=。972a2x70所以W-I=13.73轮I会发生根切.闪为料齿轮不发生根切的生少齿数为2mn=17cos,J=17cos13.73=15.）轮34不发生根切的最小变IiJfiik为=-2.29-0.17617-56x-1717-14XamWI=-燃小变位.东数为正值，说明为了防止跟切.夔秉川正变位，Ai小变位.东数为负值，说明

8、该将轮在xxnb,=-2.29的条件下梁用负变位也不会根切，闪为轮4为正变位均整.所以其分发网不变.齿蹊网增人.齿根网也堵大.因为轮3为负变位齿整.所以其分度Bi不变.齿JfiB1.aft小.齿根网也减小.【讦注】此题可段的知识点包括.齿轮传动的讪计,根切现象及变位齿轮等.这方面的挣合应川足常M的4点.5.5 川直技齿唬齿条刀具以范成法（掘成法）加匚渐开埃齿沱.刀具的慢散，=3mm.张力角=201.忻顶需东数居=1.毛杯齿轮中心肉刀8中级I分ItTffejMiSJ为21.7mm,刀H线速度D=JimnMs.毛坏传陀角速度rad试求IU）一449轮齿敷：（2）变位系数：（3）判别齿轮是否根切.r

9、分析】用之钱肉麻W条刀具以莅成法加工渐开线齿轮分度IM同线速度应等于刀具的移动速度.即or11m11fs解（I）齿轮之效Z分度叫盟线速度应等于刀具的移动速度BIIar=nuns所以r=三=二-=2ImmR2?三21-14(2)支位余数X齿轮中心O离刀具中线的距席1.r+.xnt所以t-r21.7-21Cex=0.233nt3(3)是否根切当=20k时，最小变位系数为:17-z17-14x-i0.176Iftr.vm,n,故不被根切。KWftJ此KSr耍考1齿轮切削加1：原理.根切及公小应数的相关知识.5.6 沏器的枪传动,z=18.22=36.mt1.=2.5mm.中心距a=68nun-1.1

10、.=20七=Ic：=0.25.此宽H20mm试求：(I)运对斜山轮的线加用/TR为多少？(2)i1.1.?这对面轮的几何尺寸，并段JZffi合度,【分析】此电在计算时应考由与直齿网柱翻轮的比拟分析,便1知双的掌提.解(I)螺旋用A2.52x68(18+3620.9926所以/=6,95o=6o579(2)H算几何尺寸，并验算几何尺寸应按端而计,斓面换数小一cos#cos6.95o=2.519nun.而H.【ana”os/-1cos6.950=0.9927晶面径向间I初系数C；Ic；=ccos/?=0.25cos6.95o=0.2482分度氏半径I“=-w7z-2.51918-22.67mmr2

11、=-,nz=2.51936=45.34mmra.=i+Mt,=22.67+0.99272519=25.17mmIi1.NIIM；-：HI:ra2=ri+rt,w,=45.34+O.9927x2.519=47.84mm齿根网半径：Cri=n-f-ez=45.34-0.99272.5I9-O.24822.519=42.2mmf三cosafa2267COS2(136=21.28J晒Iw1.21rtf1.=11cos,=45.34cos20.136=42.57wr11*合明斜也佗的JR合度：=%+生蛇研式中Ca=z(1.anau1.1.-tanar)z2(tanartf2-1.iincrJ)2.其中汾

12、顶MJii力fiIG1.COSaUI=为，a11,1.=8毡=8生”=3228。.K25.17,2cosof2=rb1.2=,-=s,=27.I5%r247.84所以.=-1.8(tan32280-tan20.136。)+36(tan27.1.50-tan2。134)20tn6.950jt2,5I9=1.905,【讦注】此题没仃唯度，但对斜齿粒的根A如M是个全面的总姑.5.7-对渐开税外哦合步轮的Mitkq=2=IS,实际中心距/=325mm.加=20mm.u=I试设计这对齿轮传动，K分析】此Ia是设计性题目.第步先计第两检变位系数.根梯变位系数确定传动类型:再计算几何尺寸,检腕贝令度方及西顶

13、AU11,如果不满足要求，还得如新训整警数进行设计.M(I)计算翻轮变位靠效标准中心距：a=(15+15)=300mm22M人.acosa300s20f,MCg的/0：=arccos=arcvos=29.84。325(inva-invz1.+2,)(0.0528266-().0149(M4,+X2=1.J=1.56292tana21.an2(T因两轮齿攻相等.故取”经=0.78217-15nu77-*,0118x=mn.在加工也检时不发生根切.由于玉+.0.故该齿轮版正传动.（2）计算两轮几何尺寸中心即变动系贴、=片=理泮525弧高发动廉数，-x1.+-y三1.563-1.25-0313八”-

14、MN20x15-C分度IW芈径I=a=-=150mm齿项B1.率为=F=G=r+m.wn-wn=(150+20+0.78220-031320)=179.38mmW1.f1.1.T1.trf-rfisirfTh：+ca)w+.vn=(150-1.2520+0.78220)=14ft64mn基盟半径2=/J,rcosa=I50cos2140.954mm(3)检抬呱合朦6“及肉例S齿JBBB压力角:au=arocosrcosa150cos20n179.38=arccos=arccos-一八二一3821联合度Ica=J-匕(IanaU1一ana)+与(Ia1.1.aq-IaI1.aH=三1.(tana

15、aTana)1=5(tan38.2-tan29.84z,)ft*=1.02分收UtIui1.1.Jh51.=5,三S=+2.w11anrt=+20.78220tan2()42.801mm齿骑则齿风Sa1.-sai-SIi=J-t-20.4，”=8mm.为顶(7台格.或合应虽然大于I,但小于许用值合收.改变由数，取M=2=16,其他咨Ji不变，成料设计。(略)【讦注】此Ia域台性较镂，涉及的公式不一定全记住,但方法应当嬷协掌墀.56.1学习效果看试题10-1判断盘.(I)参开纹的形状取决于葩B1.I的大小.(J(2)任鹿做新的法向齿距,其大小部等于基因后距.()(3)，、.h：、/都是标准值的汾

16、轮一定是标准齿轮，()(4)只有一对标准齿轮在标准中心通僭况下唯合传动时，M合角的大小才等于分度阅压力箱.()(5)阻成jE传动的齿轮应处正变位也死.()(6)平行轴斜昧轮机构的册面械牧为标准值.()I7J在设计用于传诩平行轴运动的齿轮机构时.修设中心距不等于标准中C距.那么只能采用如位齿轮以Ie决实际中心距.()(8)在财杆期轮机构中.传动比i2三1=d24()10-2填空磔，(I)以渐开战作为齿轮洗的优点是、,(2)直齿圆柱t轮机构的jE确睛令条件是、.(3)直齿网柱齿轮机构的由合设的定义是.4合改愈大.说明同时参加购台的轮也对政念.传动愈.(4J在设计H齿色柱齿轮机构时，首先考虑的传动类

17、31是,其次是.在不得已的情况F如只能选择.(5)用标灌齿条型刃具加工标准内轮时.其刀具的我与粒坯留之同作纯策动.(6)平行柏外咕合斜齿网柱均轮机构的正确的介条件是.(7)如大螺旋用。可绵加平行轴斜齿轮机构的.但同时会加大.所以螺族角尸应挖刖在范囹内.(8)蜗忏蜗轮机构中的中间平面足布的平面,在中间平面内相当十晒合传动.10-3对k准直齿Iff1.柱齿轮的中心此“=16Omm.抄动比之=3.小齿轮的抬5=20.试求：(I)根数”和分度则直径d|、d2t(2)冷顶阳H径4,.此2和M距P及北典口径(一db2,(3)垂合收4，并绘出的汾及双齿呐令区I(4)如果将其中心距加大到162mm,那么此时的

18、哈令加人将加大、城小、还是保拈不变？传动比后将加大、诚小、还是保持不变？10-4一标准也轮而要修.其根本卷数为2=20.z2=8O.m=3mm.a=2(T九；=1.1=0.25.现变求中心距不变,而大齿轮的外径要戒小6mm,送问I(I)能否采用等变位齿轮传动避行修复？(2!it一修史后读对曲轮的几何善敷.10-5测10-5卷图所示为-变速箱，可馍现：种位动比，芥轮齿Jk分别为N=43,z2=43,q=42,4=41.,1-4mm.a2伊,=./=0.25.滑动齿轮入可以分别与巧、力和口相旧合.两仲之间中心距=170mm.试施定这.对齿轮传动的类型（不必H宛尺寸：M1.10-5射图5.6.2考答案IO-1(I)正确；(2)正确；(3)MiX;(4)Wi：(5)常次：(6!播次：(7)播谍；(8)播谟：10-2略IO3(I)/H=4mm.=80mm.d2=240mm；(2；d,1=88mm.da2=248mm.=12.56mm.dM=75.175min.rfi,2=225.526mm：=167(4J啮合用将加大I传动比i2都保持不变.10-4(I)可用：(2;=137.%=72mm.day=240mm.三28.5mm.d2=226.5mm05b正传动：21与军传劭,为了改怦传动颁Iib果用IftIS变位揖轮传动；21.：,负传动.