齒輪機構(gòu)及其設(shè)計(全部習(xí)題集參考材料標準答案)

,.第5章 齒輪機構(gòu)及其設(shè)計5.1已知一對外嚙合正常齒標準直齒圓柱齒輪m3mm,z19，z41，試計算這對齒輪的12分度圓直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑，基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。謝謝閱讀解：d19357mm, d413123mm謝謝閱讀1 2h133mm, h1.2533.75mm感謝閱讀a fc3.75－30.75mm, a0.55712390mm精品文檔放心下載d 572363mm, d 12323129mm謝謝閱讀a1 a2d 57－23.7549.5mm, d 123－23.75115.5mm精品文檔放心下載f1 f2d 57cos2053.563mm, d 123cos20115.583mm精品文檔放心下載b1 b2p=3=9.425mm5.2已知一正常齒標準直齒圓柱齒輪20,m5mm，z40，試分別求出分度圓、基圓、齒謝謝閱讀頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角。0.5540100mm解：分度圓上：20orsin100sin2034.20mm精品文檔放心下載rcos100cos2093.97mm精品文檔放心下載b基圓上： 0b0b1005105mma齒頂圓上： cos1(r/r)26.5o感謝閱讀a b arsin105sin26.546.85mm感謝閱讀a a a5.4在某項技術(shù)革新中，需要采用一對齒輪傳動，其中心距a144mm，傳動比i2?，F(xiàn)在庫房中存有四種現(xiàn)成的齒輪，已知它們都是國產(chǎn)的正常齒漸開線標準齒輪，壓力角都是20°，這四種謝謝閱讀齒輪的齒數(shù)z和齒頂圓直徑da分別為：z24, d=104mm;1 a1z47, d 196mm;2 a2z48, d 250mm;3 a3z48, d 200mm.4 a4試分析能否從這四種齒輪中選出符合要求的一對齒輪來。解：根據(jù)傳動比要求，顯然齒輪2不合適。又,.mda11044mm1z2h*242amda32505mm3z2h*482amda42004mm4z2h*482a由于mmm，顯然齒輪3不適用。1 4 3根據(jù)上述分析，顯然應(yīng)選齒輪1和齒輪4，這對齒輪能滿足上面提出的諸條件。mmm，精品文檔放心下載1 4 3201 2iz48，amzz448144mm2z2414215.5有一個漸開線直齒圓柱齒輪如圖5.4所示，用卡尺測量三個齒和兩個齒的公法線長度分別為W61.84，W37.56mm，齒頂圓直徑d208mm，齒根圓直徑d172mm，數(shù)得其齒數(shù)32af24。試求：（1）該齒輪的模數(shù)m、分度圓壓力角、齒頂高系數(shù)h*和頂隙系數(shù)c*；謝謝閱讀a（2）該齒輪的基圓齒距p和基圓齒厚s。b b解：（1）設(shè)h*1，則md2088mmaaz2h*2421a設(shè)h*0.8，則md208a8.125mmaz2h*2420.8a由于模數(shù)應(yīng)取標準值，故m8mm,h*=1admz2mh*c*f a(mzd2mh*)(824172281)0.25則c*fa2m28（2）W2ps61.84mm3bbWps37.56mm2 b bpW－W61.84－37.5624.28mm精品文檔放心下載b 3 2,.W－p37.56－24.2813.28mm謝謝閱讀b 2 bmcosbcos1[p/(m)]cos10.9647=15o感謝閱讀b5.6 一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機構(gòu)，兩輪的分度圓半徑分別為感謝閱讀30mm,r54mm,20，試求：精品文檔放心下載1 2（1）當(dāng)中心距a86mm時，嚙合角是多少？兩個齒輪的節(jié)圓半徑r和r各為多少？謝謝閱讀1 2（2）當(dāng)中心距a87mm時，嚙合角和節(jié)圓半徑r、r又各為多少？謝謝閱讀1 2以上兩種中心距情況下的兩對節(jié)圓半徑的比值是否相等，為什么？謝謝閱讀解：（1）arr84mm，a86mm感謝閱讀2cos1(acos)23.388a謝謝閱讀rrcos30.714mm，rrcos55.286mm121cos2cos（2）arr84mm，a87mm謝謝閱讀2cos1(acos)24.867a感謝閱讀r31.071mm,r55.929mm謝謝閱讀1 2（3）半徑的比值相同，因為rrconst2b2rrb15.7已知一對漸開線外嚙合標準直齒圓柱齒輪機構(gòu)，z18,z41,m4mm,20,12h*1，試求：a（1）兩輪的幾何尺寸r,r,r,r和標準中心距a，以及重合度bfa（2）用長度比例尺0.5mm/mm畫出理論嚙合線NN，在其上標出實際嚙合線BB，l1212并標出一對齒嚙合區(qū)和兩對齒嚙合區(qū)，以及節(jié)點C的位置。解：（1）rmz/236mm，rmz/282mm1122rrcos33.83mm，rrcos77.06mmb11b22rr－h(huán)*c*m31mm，rr－h(huán)*c*m77mmf11af22a,.r rh*m40mm，r rh*m86mm謝謝閱讀a1 1 a a2 2 aarr118mm,20o12r32.25o,cos1r26.36ocos1b1b2a1ra2ra1a2pcosmcos11.81mm精品文檔放心下載n1[z(tantan)z(tantan)]1.63a21a12a2（2）BB19.021.6112bO1N2

N1B1 ＣB2雙齒對嚙合區(qū)區(qū)合區(qū) 單齒對嚙合對齒雙PbPb嚙O25.8 若將上題中的中心距加大，直至剛好連續(xù)傳動，試求：精品文檔放心下載（1）嚙合角和中心距a；（2）節(jié)圓半徑r和r；1 2（3）在節(jié)點嚙合時兩輪齒廓的曲率半徑和；感謝閱讀1 2解：（1）令1[z(tantan)z(tantan)]121a12a2得tanztanztan20.431，23.29o1a12a2zz12acosa 120.72,.rcosrcos83.89（2）r136.83,r21cos2cos（3）r2r214.56mm，r2r233.17mm11b122b25.9已知一對齒輪傳動的有關(guān)參數(shù)為z24，z36，m2.25mm，20，x0.4，1210.206。試計算這對齒輪傳動的中心距及嚙合角。感謝閱讀22xx20.40.206解：inv12taninv24tan20oinv20o0.007552zz36216o228amzz2.253667.5mm2212acoscos20o65.999mmacos67.5cos16o2285.10圖5.5所示為某車床進給箱中的三個齒輪，其中齒輪1為滑移齒輪。已知兩軸的中心距為=66mm，z18，z，，，x0，試計算齒輪1若與齒輪3嚙合時齒131輪所需的變位系數(shù)。解：已知：a66mm13amzz3.52066.5mm132132a66.518.7711o18o4616arccos13cos20oarccos66cos20o13a13xxzzinv1820oo0.1387132tan132tan20o0.1387x0.13873 15.11某牛頭刨床中，有一漸開線外嚙合標準齒輪傳動，已知 z17，z118，m5mm，謝謝閱讀1 2h*=1，a'337.5mm。檢修時發(fā)現(xiàn)小齒輪嚴重磨損，必須報廢。大齒輪磨損較輕，沿分度圓齒厚精品文檔放心下載a共磨去0.91mm，可獲得光滑的新齒面。擬將大齒輪修理后使用，仍使用原來的箱體，試設(shè)計這對齒輪。謝謝閱讀解：由sm2xmtan2222得2xmtan0.91,x0.910.25222mtan,.aam(zz)337.5mm,xx021212xx0.2512rmz/242.5mm，rmz/2295mm1122rrcos39.937mm,rrcos277.209mmb11b22r=rh*c*mxm37.5mm,rrh*c*mxm287.5mmf11a1f22a2rrh*mxm48.5mm,rrh*mxm298.75mma11a1a22a2cos1rcosr21.89ob134.57o,1b2a1ra2ra1a21[z(tantan)z(tantan)]1.62a21a12a25.12在圖5.6所示機構(gòu)中，已知各直齒圓柱齒輪的模數(shù)均為m2mm,z15,z32,1220,z30，要求齒輪1，3同軸線。試問：感謝閱讀2' 3（1）齒輪1，2和齒輪2'，3應(yīng)選什么傳動類型最好？為什么？精品文檔放心下載（2）若齒輪1，2改為斜齒輪傳動來湊中心距，當(dāng)齒數(shù)、模數(shù)均不變時，斜齒輪的螺旋角為多少？謝謝閱讀（3）當(dāng)用范成法（如用滾刀）來加工齒數(shù)z15的斜齒輪1時，是否會產(chǎn)生根切？精品文檔放心下載1（4）這兩個斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)是多少？解：（1）amzz47mm,amzz50mm12212232232'，3為標準齒輪傳動，而齒輪1，2為正變位傳動，實際中心距取為a50mm，此方案為最佳。因為，齒輪2'，3的中心距較大，選其為標準傳動，使設(shè)計、加工簡單，互換性好；同時齒輪精品文檔放心下載1，2采用正傳動，一方面可避免齒輪發(fā)生根切（如齒輪z1517，故必須采用正變位），另一方精品文檔放心下載1面齒輪的彎曲強度及接觸強度都有所提高。（2）齒輪1，2改為斜齒輪傳動時，由題意要求：兩輪齒數(shù)不變，模數(shù)不變，其中心距為謝謝閱讀amzz21532a50mmn2cos122cos12cos0.9419.9484o19o5654（3）用范成法加工斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)可以借助于當(dāng)量齒數(shù)的概念謝謝閱讀zcos317cos19.9484o14謝謝閱讀min vminz15z ，故用范成法加工此斜齒輪時不會發(fā)生根切。感謝閱讀1 min,.（4）兩個斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zz/cos318.06,zz/cos338.53v11v225.13已知一對正常齒漸開線標準斜齒圓柱齒輪z23，z98，m4mm，a250mm，12n試計算其螺旋角、端面模數(shù)、端面壓力角、當(dāng)量齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑。精品文檔放心下載解：cosm(zz)0.96814.5337on122amm4.1322mmntcostantann0.376020.6064otcostzz2325.36,zz98108.0510.96820.968v1v23333mz95.041mm,dmz404.959mmdn1n21cos2cosdd2(h*c*)m85.041mm,dd2(h*c*)m394.959mmf11annnf22annndd2h*m103.041mm,dd2h*m412.959mma11anna