机械设计基础作业集(10_11)

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1、班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案10齿轮传动1、【答】齿轮传动常见的失效形式有：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。2、【答】1）金属制的软齿面齿轮配对的两齿轮中，小齿轮齿根强度较弱，且小齿轮的应力循环次数较多，所以提高小齿轮齿面硬度能够提高齿根强度；2）当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的

2、作用，可提高大齿轮的接触疲劳强度。所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS。3、【答】将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上加宽5~10mm，可以防止大小齿轮因制造和装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿的工作载荷。评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案4、【解】5、解】（1）由于中间轴上两齿轮分别为主动和从动轮，旋转方向相同，因此为使轴向力方向相反，必须使齿轮3的螺旋方向与齿轮2的相同。齿轮2为左旋，故齿轮3必须左旋，齿轮4右旋。（2）使中间轴上轮2和轮3的轴向力互相完全抵消，需要满

3、足。因齿轮2和齿轮3传递的转矩相同，且整理后可得因此评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案6、【解】1）选择材料，确定许用应力根据题目要求，采用硬齿面齿轮传动。大小齿轮均采用20Cr渗碳淬火，齿面硬度为59HRC。由图10-9c得，MPa，取，则MPa由图10-6c得，MPa，取，则MPa2）按弯曲疲劳强度设计齿轮按8级精度制造，取载荷系数，齿宽系数。小齿轮上的转矩：N.mm确定齿数：取，则齿形系数：由图10-8查得，，因>故应将代入式（10-10）计算，得mm按表4-1取标准模数mm。中心距m

4、m齿宽mm取mm，mm3）验算齿面接触强度评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案将各参数代入式（10-5），可得MPa<安全。4）验算精度等级齿轮的圆周速度m/s对照表10.2可知选8级精度是合适的。评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案11蜗杆传动1、【答】蜗杆传动的主要特点有：（1）传动比大，零件数目少，结构紧凑；（2）冲击载荷小、传动平稳，噪声低；（3）当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性；（4）摩擦损失较大，效率低；当传动具有自

5、锁性时，效率仅为0。4左右；（5）由于摩擦与磨损严重，常需耗用有色金属制造蜗轮（或轮圈），以便与钢制蜗杆配对组成减摩性良好的滑动摩擦副。蜗杆传动通常用于空间两轴线交错，要求结构紧凑，传动比大的减速装置，也有少数机器用作增速装置。2、【答】蜗杆直径系数是蜗杆分度圆直径和模数的比值。引入蜗杆直径系数是为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化。3、【答】1）在中间平面上，普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。所以在设计蜗杆传动时，均取中间平面上的参数（如模数、压力角等）和尺寸（如齿顶圆、分度圆等）为基准，并沿用齿轮传动的计算关系

6、。对于蜗轮来说，端面模数等于中间平面上的模数。评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案2）蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数；蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角；蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且螺旋线方向相同。即；；4、【解】蜗轮的螺旋角蜗杆齿顶圆直径mm蜗杆齿根圆直径mm蜗轮齿数mm蜗轮分度圆直径mm蜗轮齿顶圆直径mm蜗轮齿根圆直径mm中心距mm5、【解】评语：任课教师：日期：（31）班级：姓名：学号：机械设计基础习题_参考答案评语：任课教师：日期

7、：（31）