武汉科技大学机械设计基础课后答案教材
机械设计基础课后答案(1-18章全)正式完全版

第11章 蜗杆传动11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么?答:蜗杆传动的特点是:结构紧凑,传动比大。
一般在传递动力时,10~80i =;分度传动时只传递运动,i 可达1 000;传动平稳,无噪声;传动效率低;蜗轮一般用青铜制造,造价高;蜗杆传动可实现自锁。
使用条件:蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。
用于传动比大,要求结构紧凑的传动,传递功率一般小于50kW 。
11.2 蜗杆传动的传动比如何计算?能否用分度圆直径之比表示传动比?为什么?答:蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算,即1221i n n z z ==;不能用分度圆直径之比表示传动比,因为蜗杆的分度圆直径11d mq mz =≠。
11.3 与齿轮传动相比较,蜗杆传动的失效形式有何特点?为什么?答:蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似,有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。
但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。
这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大,发热严重,润滑油易变稀。
当散热不良时,闭式传动易发生胶合。
在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中,轮齿磨损较快。
11.4 何谓蜗杆传动的中间平面?中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义? 答:蜗杆传动的中间平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。
中间平面上的参数是标准值,蜗杆传动的几何尺寸计算是在中间平面计算的。
在设计、制造中,皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
11.5 试述蜗杆直径系数的意义,为何要引入蜗杆直径系数q ?答:蜗杆直径系数的意义是:蜗杆的分度圆直径与模数的比值,即1q d m =。
引入蜗杆直径系数是为了减少滚刀的数量并有利于标准化。
对每个模数的蜗杆分度圆直径作了限制,规定了1~4个标准值,则蜗杆直径系数也就对应地有1~4个标准值。
11.6 何谓蜗杆传动的相对滑动速度?它对蜗杆传动有何影响?答:蜗杆传动的相对滑动速度是由于轴交角90∑=,蜗杆与蜗轮啮合传动时,在轮齿节点处,蜗杆的圆周速度1v 和蜗轮的圆周速度2v 也成90夹角,所以蜗杆与蜗轮啮合传动时,齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的相对滑动速度s v ,其大小为s 1cos v v λ==。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(整理版)

4-14 解 分度圆锥角 分度圆直径
齿顶圆直径 齿根圆直径
外锥距 齿顶角、齿根角
顶锥角
根锥角
当量齿数
4-15 答: 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的模数和压力角必须分别相等,即
、
。
一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向
相反(外啮合),即
、
、
。
取 z=3 13-6 解 由教材表 13-6 得 由图 13-15 得选用 A 型带 由教材表 13-3 得
选 初选 取
= 由教材表 13-2 得 =2000mm
=1979.03mm
由教材表 13-3 得: =1.92 kW , 由教材表 13-4 得: △
、
满足弯曲强度。
11-12 解 由题图可知:
,
高速级传动比 低速级传动比
输入轴的转矩 中间轴转矩 输出轴转矩
11-13 解 硬齿面闭式齿轮传动应按弯曲强度设计,然后验算其接触强度。 ( 1)许用应力 查教材表 11-1 齿轮 40Cr 表面淬火硬度:52~56HRC 取 54HRC。 查教材图 11-7:
力角、齿距均分别与刀具相同,从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数 、
、 、 不变。 变位齿轮分度圆不变,但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大,且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此 、 、 变大, 变小。 啮合角 与节圆直径 是一对齿轮啮合传动的范畴。
4-11 解 因
螺旋角 端面模数
端面压力角 当量齿数
,
查教材表 11-4
,并将许用应用降低 30%
故 ( 2)其弯曲强度设计公式:
其中:小齿轮转矩 载荷系数 查教材表 11-3 得 取齿宽系数
机械设计基础课后习题答案(第四版)

目录第1章机械设计概述 (1)第2章摩擦、磨损及润滑概述 (3)第3章平面机构的结构分析 (12)第4章平面连杆机构 (16)第5章凸轮机构 (36)第6章间歇运动机构 (46)第7章螺纹连接与螺旋传动 (48)第8章带传动 (60)第9章链传动 (73)第10章齿轮传动 (80)第11章蜗杆传动 (112)第12章齿轮系 (124)第13章机械传动设计 (131)第14章轴和轴毂连接 (133)第15章轴承 (138)第16章其他常用零、部件 (152)第17章机械的平衡与调速 (156)第18章机械设计CAD简介 (163)第1章机械设计概述1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
1.2常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
1.4标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
机械设计基础课后习题与答案

机械设计基础1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解:2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。
(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解 : ( 1 )由题意踏板CD 在水平位置上下摆动ο10,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案机械设计基础课程组编武汉科技大学机械自动化学院第 2 章平面机构的自由度和速度分析2-1 画运动简图。
435212-2图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮 1 输入,使轴 A 连续回转;而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构将使冲头 4 上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
34215解答:原机构自由度运动产生干涉F=3 3- 2 4-1 = 0 ,不合理,改为以下几种结构均可:2-3试计算图2-42 所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
K L FJC DM ED BF A ACIE Ba)b)解答: a)n=7; P l=9; P h=2,F=37-29-2 =1L 处存在局部自由度, D 处存在虚约束b)n=5; P l=6; P h=2, F=35-26-2 =1E、 B 处存在局部自由度,F、C 处存在虚约束2-4 试计算图2-43 所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
CACB BDA D(a)(b)解答: a)n=4; P l=5; P h=1,F=34-25-1=1 A 处存在复合铰链b)n=6; P l=7; P h=3, F=36-27-3=1 B 、 C、 D 处存在复合铰链2-5先计算如图所示平面机构的自由度。
并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
BACDE解答: a)n=7; P l h7-210 = 1C 处存在复合铰链。
=10; P =0, F=3b)n=7; P l=10; P h=0, F=37-210=1EBCDAc)n=3; P l=3; P h=2, F=3 3 -23-2 = 1D 处存在局部自由度。
d)n=4; P l=5; P h=1, F=3 4 -25-1=1HE G C DF A IBCHG'EDB AJ FGe) n=6; P l=8; P h=1, F=3 6 -2 8-1 = 1 B 处存在局部自由度,G、 G'处存在虚约束。
机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)

机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)高等教育出版社杨可竺、程光蕴、李仲生主编9-1答退火:将钢加热到一定温度,并保温到一定时间后,随炉缓慢冷却的热处理方法。
主要用来消除内应力、降低硬度,便于切削。
正火:将钢加热到一定温度,保温一定时间后,空冷或风冷的热处理方法。
可消除内应力,降低硬度,便于切削加工;对一般零件,也可作为最终热处理,提高材料的机械性能。
淬火:将钢加热到一定温度,保温一定时间后,浸入到淬火介质中快速冷却的热处理方法。
可提高材料的硬度和耐磨性,但存在很大的内应力,脆性也相应增加。
淬火后一般需回火。
淬火还可提高其抗腐蚀性。
调质:淬火后加高温回火的热处理方法。
可获得强度、硬度、塑性、韧性等均较好的综合力学性能,广泛应用于较为重要的零件设计中。
表面淬火:迅速将零件表面加热到淬火温度后立即喷水冷却,使工件表层淬火的热处理方法。
主要用于中碳钢或中碳合金钢,以提高表层硬度和耐磨性,同时疲劳强度和冲击韧性都有所提高。
渗碳淬火:将工件放入渗碳介质中加热,并保温一定时间,使介质中的碳渗入到钢件中的热处理方法。
适合于低碳钢或低碳合金钢,可提高表层硬度和耐磨性,而仍保留芯部的韧性和高塑性。
9-2解见下表9-3解查教材表9-1,Q235的屈服极限查手册GB706-88标准,14号热轧工字钢的截面面积则拉断时所所的最小拉力为9-4解查教材表9-1,45钢的屈服极限许用应力把夹紧力向截面中心转化,则有拉力和弯距截面面积抗弯截面模量则最大夹紧力应力分布图如图所示图9.3 题9-4解图9-5解查手册,查手册退刀槽宽度,沟槽直径,过渡圆角半径,尾部倒角设所用螺栓为标准六角头螺栓,对于的螺栓,最小中心距,螺栓轴线与箱壁的最小距离。
9-6解查手册,当圆轴时,平键的断面尺寸为且轴上键槽尺寸、轮毂键槽尺寸。
图9.5 题9-6解图9-7解(1)取横梁作为示力体,当位于支承右侧处时由得由得由得由得(2)横梁弯矩图图9.7 题9-7解图(3)横梁上铆钉组的载荷力矩水平分力垂直分力9-8解水平分力在每个铆钉上产生的载荷垂直分力在每个铆钉上产生的载荷力矩在每个铆钉上产生的载荷各力在铆钉上的方向见图所示图9.9 题9-8解图根据力的合成可知,铆钉1的载荷最大9-9解铆钉所受最大载荷校核剪切强度校核挤压强度均合适。
机械设计基础课后习题答案全

7-1解:(1)先求解该图功的比例尺。
(2 )求最大盈亏功。
根据图7.5做能量指示图。
将和曲线的交点标注,,,,,,,,。
将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.6)如下:首先自向上做,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;依次类推,直到画完最后一个封闭矢量。
由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功,其绝对值为:(3 )求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度:;系统的运转不均匀系数:;则飞轮的转动惯量:图7.5图7.67-2图7.7 图7.8解:(1)驱动力矩。
因为给定为常数,因此为一水平直线。
在一个运动循环中,驱动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即:因此求得:(2)求最大盈亏功。
根据图7.7做能量指示图。
将和曲线的交点标注,,,。
将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.8)如下:首先自向上做,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间。
由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。
欲求,先求图7.7中的长度。
如图将图中线1和线2延长交于点,那么在中,相当于该三角形的中位线,可知。
又在中,,因此有:,则根据所求数据作出能量指示图,见图7.8,可知最大盈亏功出现在段,则。
(3)求飞轮的转动惯量和质量。
7-3解:原来安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,则若将飞轮安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为:7-4解:(1)求安装在主轴上飞轮的转动惯量。
先求最大盈亏功。
因为是最大动能与最小动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此:则飞轮的转动惯量:(2)求飞轮的最大转速和最小转速。
(3)因为一个周期内输入功和和输出功相等,设一个周期时间为,则:,因此有:。
7-5 解:图7.9一个周期驱动力矩所作的功为:一个周期阻力矩所作的功为:又时段内驱动力矩所做的功为:因此最大盈亏功为:机组的平均角速度为:机组运转不均匀系数为:故飞轮的转动惯量为:7-6答:本书介绍的飞轮设计方法,没有考虑飞轮以外其他构件动能的变化,而实际上其他构件都有质量,它们的速度和动能也在不断变化,因而是近似的。
机械设计基础课后习题答案--【完整版】

第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有,应如何修改?习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为:14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。
解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为:115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为:123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算:1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。
解(a)1010*******=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ,AB =AD ,AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF解(b)1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链,移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。
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第2章习题2-5计算题2-5图所示各机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束n=7; P i=10; P h=O,n=7; P i=10; P h=O, F=3 7-2 10 = 1 F=3 7-2 10 = 1c)n=3; P i =3; P h=2,F=3 3 -2 3-2 = 1d)n=4; P i=5; P h=1,F=3 4 -2 5-1 = 1 f) n=9; P=12; F h=2,F=3 9 -2 12-2 = 1B处存在局部自由度,G或G'处存在虚约束,解答:a)b)C处存在局部自由度,I处存在复合铰链第3章习题3-3题3-3图所示铰链四杆机构中,已知 BC=100mm , CD=70mm , AD=60mm , AD 为机架。
试问:(1) 若此机构为曲柄摇杆机构,且 AB 为曲柄,求AB 的最大值; (2) 若此机构为双曲柄机构,求 AB 最小值;(3) 若此机构为双摇杆机构,求 AB 的取值范围。
解:(1)根据题意:AB 为最短杆,且满足杆长之和条件,即:AB+ BC < CD+ AD ,得:AB < 30mm , AB 杆最大值为 30 mm 。
(2) 若此机构为双曲柄机构,那么 AD 一定为最短杆,即:AD+ BC <CD+ AB ,得:AB >90mm ,AB 杆最小值为 90 mm 。
(3) 若此机构为双摇杆机构,则可判定该机构不满足杆长之和条件, 分三种情况讨论:其一:AB 是最短杆,则有:AB+ BC >CD+ AD ,得:60 > AB > 30;其二:AB 不是最短杆也不是最长杆,则 AD 为最短杆,有:AD+ BC > AB+ CD ,得:90>AB >60;其三:AB 是最长杆,则有:AD+ AB > BC+ CD ,得:AB > 110,又为了满足该机构能成为一个四杆机构,需保证: AB v BC+ CD+ AD=230,即 230 > AB > 110。
综上所述,AB 的取值范围为:AB € (30,90) U (110,230)。
D题3-3图3-4 题3-4图所示四杆机构简图中,各杆长度为a =30 mm, b =60 mm, c =75 mm, d =80 mm,试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。
(用图解法求解)1) min = [41.65° ,108.63 ° ]=[ 41.65° ,71.37 ° ]= 41.65omax= 90° -41.65 ° =48.12) •/ 0=17.62° ; A 行程速比系数 K = 1.213- 5 题3-5图所示的四杆机构中,各杆长度为a=25 mm,b=90 mm,c=75 mm,d=100 mm ,试求:AD 为机架,机构是什么类型的机构? AB 为机架,机构是什么类型的机构?CD 为机架,机构是什么类型的机构?3-7如题3-7图所示的曲柄滑块机构:(1)曲柄为主动件,滑块朝右运动为工作行程,试确定曲柄的合理转向,并简述其理 由;解:max= 90Omin= 01) 若杆AB 是机构的主动件,2) 若杆BC 是机构的主动件,---曲柄摇杆机构---双曲柄机构题3-5图(3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置;B 2解:(1曲柄应为顺时针转动,理由可从下两方面说明:a)顺时针转动,滑块朝右运动慢,向左返回运动快,即机构工作行程速度慢,回行程速度快,具有急回特性。
b)顺时针转动,则在工作行程中,机构的压力角比较小,传力特性好;(2)极位夹角如图B角;最小传动角min :当曲柄AB位于最上方B '处有工作行程最小传动角min ;当曲柄AB位于最下方B "处有回行程最小传动角min。
(3)滑块为主动件时,机构的死点位置:在曲柄与连杆共线的B1和B2两个位置处第4章习题4-8在题4-8图所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮的实际廓线为一圆,圆心在点A,半径R=40 mm,凸轮绕轴心0逆时针方向转动,LOA=25 mm,滚子半径为10 mm,试求:①凸轮的理论廓线;②凸轮的基圆半径;③从动件行程;④图示位置的压力解:(1)理论廓线:在实际廓线上画一系列滚子圆,连接圆心而成。
(2)凸轮的基圆半径指理论廓线的最小向径:r0=40-25+10=25 mm(3)从动件行程最大向径减去最小向径:h=40+25-15=50 mm。
(4)压力角如图所示。
4-9 一|对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,已知基圆半径r0=50 mm,滚子半径r T=10 mm,凸轮逆时针等速转动。
凸轮转过140。
,从动件按简谐运动规律上升30 mm;凸轮继续转过解:分度圆半径 r mz/2 3 26/2 39mm基圆半径:r b rcos39 cos 2036.7mm齿顶圆半径r a r h a m 39 1 3 42mm分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为.r 2r b 2. 392 36.7213.33mm« =20*0 ;压力角40 °寸,从动件保持不动。
在回程中,凸轮转过 120°时,从动件以等加速等减速运动规律返回原处。
凸轮转过其余60。
时,从动件保持不动。
试绘出其从动件位移曲线,并用图解法设 计凸轮的轮廓曲线。
4-13画出题4-13图所示凸轮机构中凸轮基圆,在图上标出凸轮由图示位置转过 60°角 时从动件的位移和凸轮的压力角。
解:(a )对心直动滚子从动件盘形凸轮机构:从动件上升,位移如图中 h =OA2-OA 所示;压力角如图a 所示;(b )对心直动平底从动件盘形凸轮机构:从动件下降,位移如图中 h 所示;压力角a =0°;(C )摆动从动件盘形凸轮机构:从动件与机架之间的夹角减小,角位移为:书 0—书1;压力角如图a 所示。
第5章习题5-2 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮 z=26,模数m=3mm ,=20° h*a =1,试分别求出 分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。
(a)<b)题4-13图分度圆上渐开线齿廓的曲率半径齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径分度圆直径= mz 3 = ^1x60 = 240 用恥5- 6试根据渐开线特性说明一对模数相等,压力角相等,但齿数不等的渐开线标准直齿圆柱齿轮,其分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚是否相等?哪一个较大?解:模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚-=小’二相等。
但是齿数多的齿轮分度圆直径大,所以基圆直径就大。
根据渐开线的性质,渐开线的形 状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。
因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。
5-9已知一对外啮合正常齿制标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距a=250mm ,法面模数m n =4mm ,法面压力角n =20°齿数z i =23,z 2=98,试计算该对齿轮的螺旋角、端面模数 分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
解: 因螺旋角 P5屏血十肌甸J 如+叭制卅2^ 2 K 250端面模数叫== 4/cosl4.J3 = 4.13mm分度圆直径, 加扁 4x23「込X, 叩2 4x93 仆址 心三亠■三 --- =4)4,95™哪cosl4,53°ar a 2『..42236.7220.5mm齿顶圆上渐开线齿廓的压力角arccos®ars cos 36.74229.24 5- 3已知一对外啮合齿标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a=160mm ,齿数 z i =20,齿数z 2=60,求模数和分度圆直径"尹包+时解:由可得模数2x16020+60=20,Z4= 32,Z5= 40,试求传动比i15Z2Z3Z4Z5Z 1Z2Z3'Z4齿顶圆直径:・斗+2^ = ?5.04 +2x4 =103.04mmdr2=ds+2^ = 40455+ 2x4= 412.95™齿根圆直径:弧=妨-2州=95.04- 2 xl.25 <4 =如詢-列二绷4 9八2 x㈡丹牡394 9j 顺5-10试设计一对外啮合圆柱齿轮,已知z i=21, z2=32, m n=2mm,实际中心距为55mm,问:(1)该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动?( 2)若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求,其分度圆螺旋角、分度圆直径d i、d2和节圆直径d i'、d2各为若干?解: (1)不能。
若采用标准直齿圆柱齿轮传动,其中心距 a 吩Z 53mm,与所给实际中2心距不相等。
(2)斜齿轮中心距 a mn(Zi Z2),所以cos —埜0.9636 故15.49872 cos 2a分度圆直径为:d1 m n z1 / cos 43.59mm,d2 m n z2 /cos 66.42mm标准斜齿齿轮传动,未采用变位,其节圆与分度圆重合,故:d1 d1,d2 d2。
已知各轮齿数为:Z1 = 20, Z2= 40,Z2 = 20, Z3= 30,% 6-1在题6-6图所示的轮系中,小及转动方向。
解:(1)此为定轴轮系,先判定方向,首末两轮转向相反,传动比为:Z 2Z 3Z 4Z 5Z 6Z 2Z 4Z 6i l6Z Z Z Z ZZ Z Z (2) n 6 n/1630r / min2 "■3■Y//As 八■-tzdl-- 2 4*ni丁 ]JJ6-9在题6-9图所示的一手摇提升装置中,已知各轮齿数,试求传动比 i15,并指出提升重物时手柄的转向。
解:此为定轴轮系,先判定方向,提升重 物时,齿轮5逆时针转动;蜗轮4顺时针 转动,在啮合点处受力与速度向上,则蜗 杆在啮合点处受力向下,又蜗杆右旋,对 蜗杆用右手定则,判定其转动方向为由右 指向左;锥齿轮2'方向向上;最后得出齿 轮1方向向上。
i15传动比:Z 2Z 3Z 4Z 5Z 1Z 2 Z 3Z 4577.86-10题6-10图(a)、(b)分别为两个不同结构的锥齿轮周转轮系,已知 z1=20, z2=24, z 2 =30, z3=40, n1=200 r/min ,n3=-100 r/min 。
试求两轮系中行星架 H 的转速nH 的大小和方向。
解: (a) inHn n3□ n H n 3 n H(b)n H 600r / min ;6-7在题6-7图所示轮系中,已知齿轮 1转向如图所示,n1= 405 r/min 。