设计单位标准直齿轮圆柱齿轮减速器的齿轮传动1
机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案
项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1．填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角(2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面(2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆(2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用。
(1) 圆柱直齿轮传动(2) 圆柱斜齿轮传动(3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法(2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82(2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面胶合(2) 齿面磨粒磨损(3) 轮齿折断(4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是。
(1) 斜齿圆柱齿轮(2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮(4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免失效。
(1) 轮齿折断(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑的影响。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
(1) 齿面要硬，齿心要脆(2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧(4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生：指导老师：完成日期：所在单位：设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）一级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制，输送机连续单向运转，载荷较平稳。
（2）使用期限：5年。
（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。
（4）允许误差：允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务（1）设计图。
一级直齿（或斜齿）圆柱齿轮减速器装配图一，要求有主、俯、侧三个视图，图幅A1，比例1：1（当齿轮副的啮合中心距110a≤时）或1：1.5（当齿轮副的啮合中心距110a>时）。
（2）设计计算说明书一份（16开论文纸，约20页，8000字）。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2，选择电动机（1） 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。
（2） 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即：表一工作机所需功率为：kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为：212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率，查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥（3） 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速：min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3， V 带常用传动比为i 1=2~4，圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5（8级精度）。
机械设计基础6齿轮传动习题作业与答案
项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。
(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。
(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。
(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。
(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。
已知标准直齿圆柱齿轮传动
已知标准直齿圆柱齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动是机械传动中常见的一种形式，它通过齿轮的啮合来传递动
力和运动。
在工程设计中，对于已知标准直齿圆柱齿轮传动的设计和计算是非常重要的。
本文将对已知标准直齿圆柱齿轮传动进行详细的介绍和分析。
首先，我们需要了解直齿圆柱齿轮传动的基本结构和工作原理。
直齿圆柱齿轮
由两个或多个啮合的齿轮组成，其中一个为主动轮，另一个为从动轮。
当主动轮转动时，通过啮合传递给从动轮，从而实现动力的传递。
在设计直齿圆柱齿轮传动时，需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及齿轮的材料、硬度等因素。
其次，我们需要进行齿轮传动的计算和设计。
在进行计算时，需要确定传动比、齿轮的模数和齿数，以及齿轮的啮合角、齿顶高、齿根高等参数。
通过这些参数的计算，可以确定齿轮的尺寸和啮合条件，从而满足传动的要求。
在设计过程中，还需要考虑齿轮的强度和耐用性，以及齿轮轴的选材和尺寸。
另外，我们还需要注意直齿圆柱齿轮传动的安装和维护。
在安装过程中，需要
保证齿轮的正确啮合和轴线的对中，以及齿轮的润滑和冷却。
在使用过程中，需要定期检查齿轮的磨损和啮合状态，及时更换润滑油和密封件，以确保齿轮传动的正常运行。
总之，已知标准直齿圆柱齿轮传动的设计和计算是一项复杂而重要的工作。
只
有充分了解齿轮传动的结构和工作原理，进行准确的计算和设计，以及注意安装和维护过程中的细节，才能确保齿轮传动的正常运行和长期稳定性。
希望本文的介绍和分析能够对相关工程设计和实际应用提供一定的帮助和参考。
机械设计基础(专升本)
1. ( 单选题)1. 设计过盈联接时，如果空心轴改为实心轴，其他条件不变，则所需的过盈量Y应（）(本题2.0分)A、减小B、增加C、不变D、以上都不对2. ( 单选题)滚动轴承的基本额定载荷是指（）(本题2.0分)A、轴承能承受的最大载荷B、轴承能承受的最小载荷C、轴承在基本额定寿命L10=106转时能承受的载荷D、轴承的破坏载荷3. ( 单选题)蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率（）(本题2.0分)A、降低B、提高C、不变D、可能提高也可能降低4. ( 单选题) 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是（）(本题2.0分)A、压力角不变B、啮合角不变C、节圆半径不变D、基圆半径不变5. ( 多选题)常用的轴承材料包括（）(本题2.0分)A、金属材料B、多空质材料C、塑料D、液体材料6. ( 多选题)综合影响系数是考虑什么因素对零件疲劳强度的影响（）(本题2.0分)A、应力集中B、零件尺寸C、表面状态D、零件强度7. ( 多选题)滚动轴承的密封形式主要被分为（）(本题2.0分)A、接触式B、非接触式C、密封式D、开放式8. ( 问答题)设计一个标准直齿圆柱齿轮传动，传动比i＝3.2，允许传动比有不超过±5％的误差。
通过强度计算已确定中心距a＝320mm，模数m≥3mm，取齿宽系数＝1。
试确定下列几何尺寸：m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。
（模数系列：3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、…）(本题18.0分)9. ( 多选题)5.轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法（）(本题2.0分)A、轴肩或轴环B、套筒C、圆螺母D、轴端挡圈10. ( 问答题)说明带的弹性滑动与打滑的区别。
(本题6.0分)答：带传动中，由于皮带的弹性引起的带与带轮之间的相对滑动，叫做弹性滑动。
弹性滑动是皮带的固有性质，不可避免。
弹性滑动的负面影响，包括造成传动比不准确、传动效率较低、使带温升高、加速带的磨损等。
机械设计基础公式计算例题
一、计算图所示振动式输送机的自由度。
解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。
构件2、3和4在C 处构成复合铰链。
此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。
则该机构的自由度为F =h lp p n --23=07253-⨯-⨯=1二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。
如果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。
为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。
由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长度关系应满足c bd a +≤+ （3-1）为了使构件AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足c ad b +-≤)(或b a d c +-≤)(即c d b a +≤+ （3-2）或b d c a +≤+ （3-3）将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得c a ≤ b a ≤d a ≤同理，当设a ＞d 时，亦可得出c b ad +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
（2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。
上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。
通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。
② 以最短杆的邻边为机架时，可得曲柄摇杆机构。
③ 以最短杆的对边为机架时，可得双摇杆机构。
（2）若机构不满足杆长之和条件则只能获得双摇杆机构。
三、 k =12v v =121221t C C t C C =21t t =21ϕϕ=θθ-︒+︒180180即k =θθ-︒+︒180180 θ=11180+-︒k k式中k 称为急回机构的行程速度变化系数。
标准直齿圆柱齿轮
标准直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动装置，其结构简单、传动效率高，被广泛应用于各种机械设备中。
本文将从直齿圆柱齿轮的定义、结构、工作原理、制造工艺以及应用领域等方面进行介绍。
一、定义。
直齿圆柱齿轮是一种以圆柱面为齿轮齿面的齿轮，其齿轮齿面与齿轮轴线平行，齿轮齿面为直线。
直齿圆柱齿轮通常由两个或多个齿轮组成齿轮传动系统，通过齿轮的啮合传递动力和运动。
二、结构。
直齿圆柱齿轮通常由齿轮轮毂、齿、齿顶、齿根、齿面等部分组成。
齿轮的结构设计需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮厚度、齿轮硬度等参数，以保证齿轮的强度、耐磨性和传动精度。
三、工作原理。
直齿圆柱齿轮传动是通过齿轮的啮合来传递动力和运动的。
当齿轮轴转动时，齿轮的齿与相邻齿轮的齿啮合，通过齿面的啮合来传递动力，实现齿轮的旋转运动。
直齿圆柱齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动比稳定等特点。
四、制造工艺。
直齿圆柱齿轮的制造工艺通常包括齿轮设计、齿轮加工、热处理、齿面加工、齿轮组装等环节。
齿轮的制造需要严格控制齿轮的几何尺寸和表面质量，以保证齿轮的传动精度和使用寿命。
五、应用领域。
直齿圆柱齿轮广泛应用于各种机械设备中，如汽车变速箱、工程机械、农业机械、船舶、风力发电机组等。
直齿圆柱齿轮传动系统具有传动功率大、传动效率高、传动比稳定等优点，被广泛应用于各种重载、高速、高精度的机械传动系统中。
六、结语。
直齿圆柱齿轮作为一种常见的机械传动装置，具有结构简单、传动效率高等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
通过本文的介绍，相信读者对直齿圆柱齿轮有了更深入的了解，希望能对读者有所帮助。
机械设计-马雅丽-教学资料-第七章作业答案.docx
7-27如图7・24的直齿圆柱齿轮减速器，长期工作，2轮和3轮输出的最大转矩门和门相等（不计摩擦损 失）；各轮齿参数Zi=20, Z 2=60, Z 3=80, b=^mnt f 1轮为主动，单向回转。
如果轮1、2、3均 用45钢调质处理，8级精度，载荷平稳，后1・3,试求主动轴I 允许输入的最大转矩石。
解：齿轮1的输入转矩八，等于齿轮1向齿轮3的输出转矩八3与向齿轮2的输出转矩八2之和，即T\ = T13+ 八2。
齿轮1、3啮合处，切向力的大小相等（书上152页），齿轮1所受切向力咼3与齿轮3所受切向力E3 大小相等，B|J F t ^=F t3f 所以T }3/r 3 =（凡3*&）/ （尺3*尺3）= R\/R 3 = Z1/Z3 = 20/80 = 1/4同理，齿轮1、2啮合处，切向力相等，F t[2=F f2,所以T ]2/T 2 =（形12*&）/ （尺2*人2）= R[/R2 = Z1/Z2 = 20/60 = 1/3因为己知T 3=T 2f 所以乃3⑦2=3/4 o已知轮1、2、3均用45钢调质处理，查书上150页的表7-1,可知齿轮硬度为217-255 HBS ＜ 350 HBS, 根据书上149页的齿轮副性能设计准则，属于闭式软齿传动，应采用接触疲劳强度设计： 兀二Z E Z 〃Z 号笋弓5匕〃]（书上158页齿面接触疲劳强度条件）1. _________________________________ 按齿面接触疲劳强度设计因为瓷書煤活惴 ＜】，所以尬 ＜尬，齿轮】、2之间容易发化失效，应（2） 对于标准直齿轮，节点区域系数Z|]为2.5 （书上159页）（3） 由书上159页计算重合度的公式^=[1.88-3.2（1 +丄）]cos"计算得岛=1.67,再根据书上160页的右 Z2表 7・6,重合度系数为 Z e =[ （4一£a ） /3严=0.7771/2=0.88；（4）求许用应力[OH12]一对啮合齿轮，在任意啮合瞬时，接触应力相等（书上159页），即齿轮1、2在啮合处的接触应力均(1)来求齿轮1的输出转矩Tn 的最大值。
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设计单位标准直齿轮圆柱齿轮减速器的齿轮传动
已知条件为：传动功率P=11KW,主动轮转速n=550r/min,传动比i=4载荷平稳，单向回转，预期使用寿命为10年，原动机为电动机（单班制工作）。
一、齿轮的设计
1、 选择材料热处理方法及精确等级
考虑H B S H B S H B S 50~3021+=,小齿轮选用#45调质硬度
H B S
H B S 255~2171=,减速器为一般齿轮传动，估计圆周速度不大于5m/s ，初等8级精度初选 取Z1=27 则Z2=Z1 =27×4=108,
齿宽系数 2.1=d φ
2、 闭式软齿面齿轮传动，设计准则，按 齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强
度校核，设计公式:
3
21]][52.3[)1(1小H E Z dU U KT d δφ⨯+≥ T1=9.55×106×1
n p =9.55×106×55011=20246 N ·mm
载满系数K 查得表9—4 取 k=1.2 表9—5 8.189=E Z 许用接触应力 ][H δ H H N H S Z lim ][δδ⨯=
由图9—21 查得 M
P a H 5701l i m =δ MPa H 5302lim =δ 由表9—6查得 0.1=H S
8128
110716.110864.660⨯==⨯==i N N njL N n
查得接触疲劳寿命系数查图9.22得 05.11=N Z 12.12=N Z
MPa S Z H H H N 5.598][lim 11=⨯=δδ M P a S Z H H
H N 6.5932][2l i m 2=⨯=δδ mm U T d 77.31]6
.5938.18952.3[42.1)1(2.13211=⨯⨯+⨯≥ mm z d m 18.127
77.3111=== 由表9.1取标准模数m=2mm
3、计算主要尺寸
mm mz d 5427211=⨯==
m m Z Z m a m m
b b m m
d b m m
m Z d d 135)(2150554541216108221121122=+==+==⨯=⨯==⨯==φ
4、按齿根弯曲疲劳强度校核，校核公式： ][21F S F F Y Y bm d
KT δδ≤⨯⨯= 其中 F F W F Y δδδl i m
][⨯=
由表9—7查得齿数系数 58.21=F Y 18.22=F Y
由表9—8查得应力正系数 61.11=S Y 81.12=S Y
由图9.24查得 MPa F 2201lim =δ MPa F 1802lim =δ
由图9.25查得 121==N N Y Y
由表9—6查得S F =1.3
M P a
s Y F im l F N F 23.169][1
11=⨯=δδ MPa s Y F
F N F 46.138][2lim 21=⨯=δδ []Mpa MPa Y Y md b KT F S F F 23.16961.3421111
111=<=⨯⨯=δδ Mpa MPa Y Y Y Y F S F S F F F 46.138][88.322212212=<=⨯⨯⨯
=δδδ
即齿根弯曲强度校核合格
5、验算圆周速度
s m s m dn v /5/55.1100060550
541000601
<=⨯⨯⨯=⨯=ππ
即齿轮选8级精度是合格的。
二、轴的设计
1、选择材料热处理
该减速器功率不大，又无特殊要求，故选常用的45#并作调质处理
2、 按转距估算轴的最小直径，设计公式如下：
3n
p c d ≥ 由表12—2 取C=110
则859.2931
1=≥n p c d 同理396.473
22=≥n p c d
计算所得应是最小轴径，且该轴段有键槽，故应加大3%—7%
圆整取得301=d 482=d
3、轴的结构设计
根据估算所得最小直径轮毂及安装情况，确定轴为阶梯轴，每段轴径增加5—10mm
三、根据所得计算的数据绘制减速器装配图及主要零件图。