7齿轮传动(机设)

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1、3、一对闭式斜齿圆柱齿轮传动，由电动机直接驱动工作，齿轮材料为45钢，软齿面，齿轮精度等级为8-7-7FL。小齿轮调质处理，齿面硬度为220～240HBS，大齿轮常化处理，齿面硬度为190～210HBS，要求齿轮的工作寿命为5年(允许出现少量点蚀)，每年工作250天，每天工作8小时，齿轮单向转动。已知法面模数mn=3mm，齿数z1=30，z2=93，螺旋角β=13.82°，齿宽B1=85mm，B2=80mm，转速n1=1440r/min，该齿轮对称布置在两支承之间，载荷平稳。（16分）1）大小齿轮的硬度为什么不取相同？2）在工

2、作条件不变，齿轮材料选取和处理方法及精度等级相同的情况下，采用直齿轮传动与斜齿轮传动在设计结果上会有什么不同？3）试确定该齿轮传动的载荷系数K。4）确定该齿轮传动的许用接触应力和许用弯曲应力。答：1）由于工作中小齿轮转过次数比大齿轮多，更容易失效；故一般小齿轮硬度应相对大齿轮高30—50HBS；2）采用斜齿比直齿结构尺寸小，即斜齿比直齿有较高的承载能力；第七章齿轮传动精选例题与解析例7-1二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿

3、轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级。其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。当锥齿轮的锥距R和模数m大时，加工

4、困难，制造成本提高。例7-2一对齿轮传动，若按无限寿命考虑，如何判断其大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不易发生齿根弯曲疲劳折断？答：一对齿轮的接触应力相等，哪个齿轮首先出现点蚀，取决于它们的许用接触应力，其中较小者容易出现齿面点蚀。通常，小齿轮的硬度较大，极限应力16较大，按无限寿命设计，小齿轮的许用接触应力1较大，不易出现齿面点蚀。判断哪个齿轮先发生齿根弯曲疲劳折断，即比较两轮的弯曲疲劳强度，要比较两个齿轮的和，其比值较小者弯曲强度较高，不易发生轮齿疲劳折断。例7-5有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮z1、z2，和一对渐开线标

5、准斜齿圆柱齿轮、，直齿轮的齿数z1、z2、模数m、压力角，分别与斜齿轮的齿数、、模数mn、压力角对应相等。若其它条件都相同，试说明斜齿轮比直齿轮抗疲劳点蚀能力强的理由。提示：答：根据所提示斜齿轮传动的接触应力计算公式分析如下：(1)直齿轮d1=mz1，斜齿轮=mz1/cosβ，因＞d1。斜齿轮接触应力较小。(2)斜齿轮比直齿轮多一个螺旋角系数，因＜1，接触应力较小。(3)斜齿轮传动的综合曲率半径较大，区域系数较小，接触应力较小。(4)斜齿轮传动的重合度较大，重合度系数较小，接触应力较小。综上，斜齿轮传动比直齿轮的接触应力小，接

6、触疲劳强度高，抗点蚀的能力强。例7-6一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知：z1=25，z2=75，m=3mm，=1，小齿轮的转速n=970r/min。主从动轮的1=690MPa，2=600MPa，载荷系数K=1.6，节点区域系数ZH=2.5，材料弹性系数ZE=189.8，重合度系数=0.9，是按接触疲劳强度，求该齿轮传动传递的功率。提示：接触疲劳强度校核公式为解：由已知条件：u=z2/z1=75/25=3d1=mz1=3×25=75mmb=φdd1=1×75=75mm因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力：=1951

7、82Nmm=195.182Nm齿轮传动所能传递的功率为：19826W=19.826kW16例7-7图1例7-7图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2mm，z1=22，z2=95，，a=120，齿轮1为右旋；低速级：mn=3mm，z3=25，z4=79，，a=160。主动轮转速n1=960r/min，转向如图，传递功率P=4kW，不计摩擦损失，试：(1)标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向；(2)合理确定3、4轮的螺旋线方向；(3)画出齿轮2、3所受的各个分力；(4)求出齿轮3所受3个分力的大小。解题注意要点：(1)一对斜齿

8、轮旋向相反,1轮右旋,2轮左旋。(2)为使3轮轴向力与2轮反向，3轮左旋、4轮右旋。(3)为求齿轮3的分力，先求螺旋角T3和β3。例7-7图2解：(1)各轮的转向和2轮的螺向如例7-8图2所示。(2)3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。(3)齿轮2、3所受的各个分力如图所示。(