机械原理习题集全答案

班级 姓名 学号 机械原理

4、有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合,已知z1?19,z2?42,m?=5mm。 1)试求当???20°时,这对齿轮的实际啮合线B1B2的长、作用弧、作用角及重合度;2)绘出一对齿和两对齿的啮合区图(选适当的长度比例尺仿课本上图5-19作图,不用画出啮合齿廓),并按图上尺寸计算重合度。 解:1)求B1B2及?a aa1?arccosz1cosa19cos20??arccos?31?46? *z1?2ha19?2?1z2cosa42cos20??arccos?26?19? *z2?2ha42?2?1 aa2?arccos B1B2?mcosa[z1(tgaa1?tga)?z2(tgaa2?tga)] 25 ?cos20?[19(tg31?46??tg20?)?z2(tg26?19??tg20?)]

2 ?24.103mm

?a?B1B224.103??1.63

?mcosa5mcos20? 2)如图示

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班级 姓名 学号 机械原理

*ha=1,a?=130mm,试设计这对齿轮传动,并验算重合度及齿顶厚(sa应大于0.25m,取x1?x2)。

5、已知一对外啮合变位齿轮传动,z1?z2=12,m=10mm,?=20

,

解 1)确定传动类型

a?m10(z1?z2)?(12?12)?120?a??130 22故此传动应为 正 传动。

2)确定两轮变位系数

a120a??arccos(cosa)?arccos(cos20?)?29?50?

a?130x1?x2?(z1?z2)(inva??inva)(12?12)(inv29?50??inv20?)??1.249

2tga2tg20?*取x?x1?x2?0.6245?xmin?ha(zmin?z)/zmin?1?(17?12)/17?0.294

3) 计算几何尺寸 尺寸名称 中心距变动系数 齿顶高变动系数 齿顶高 齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 分度圆齿厚 4) 检验重合度和齿顶厚

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几何尺寸计算 y?(a??a)/m?1.0 ??x1?x2?y?0.249 *ha1?ha2?(ha?x??)m?13.755mm *hf1?hf2?(ha?c*?x)m?6.255mm d1?d2?mz1?120mm da1?da2?d1?2ha1?147.51mm df1?df2?d1?2hf1?107.49mm db1?db2?d1cosa?112.763mm s1?s2?(?2xtga)m?20.254 2?班级 姓名 学号 机械原理

aa1?aa2?arccos(db1)?40?8? da1?a?z1(tg?1?tg?)?z2(tg?2?tg?)?1.0298

2?da1?da1(inv?a1?inv?)?6.059?0.25m?2.5 d1sa1?sa2?s故可用。

6、现利用一齿条型刀具(齿条插刀或齿轮滚刀)按范成法加工渐开线齿轮,齿条

**刀具的基本参数为:m=4mm, ?=20, ha=1, c=0.25, 又设刀具移动的速度为V刀

=0.002m/s,试就下表所列几种加工情况,求出表列各个项目的值,并表明刀具分度线与轮坯的相对位置关系(以L表示轮坯中心到刀具分度线的距离)。

切制齿轮情况 1、加工z=15的标准齿轮。 要求计算的项目 图形表示 r?mz/2?4?15/2?30mm r??r?30mm L?r??30mm 60?103?vpn??0.6366r/min 2?r?2、加工z=15的齿轮,要求刚好不根切。 r?mz/2?4?15/2?30mm *ha(zmin?z)1?(17?15)x?xmin???0.1176 zmin17 r??r?30mm L?r??xm?30?0.1176?4?30.471mm 60?103?vpn??0.6366r/min 2?r?3、如果v及L的r?r??60?103vn/2?n?24mm 值与情况1相同,而轮坯的转速却z?2r/m?2?24/4?12 为n=0.7958r/mn。

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班级 姓名 学号 机械原理

x?(L?r?)/m?1.5(正变位) L?30mm r??r?24mm 4、如果v及L的r?r??60?103vn/2?n?36mm 值与情况1相同,而轮坯的转速却z?2r/m?18 为n=0.5305r/min。 L?30mm x?(L?r?)/m?(30?36)/4??1.5 r??r?36mm

**各轮的压力角?=20, ha=1, c=0.25。试问有几种传动方案可供选择?哪一种方案较

7、图示回归轮系中,已知z1=20, z2=48, m1,2=2mm, z3=18, z4=36, m3,4=2.5mm;

合理?

解:a12?m12(z1?z2)?68mm 2a34?m34(z3?z4)?67.5 2??a34?, a12z1?z2?34,z3?z4?34

1 1,2标准(等变位) 3,4正传动 ○

2 3,4标准(等变位) 1,2正传动 ○

3 1,2和3,4正传动,x3?x4?x1?x2 ○

4 1,2和3,4负传动,x1?x2○

5 1,2负传动,3,4负传动 ○

方案○1,○3较佳

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?x3?x4

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8、在某牛头刨床中,有一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动。已知:Z1=17, Z2=118,

**m=5mm, ?=20, ha=1, c=0.25, a=337.5mm。现已发现小齿轮严重磨损,拟将其报

废,大齿轮磨损较轻(沿齿厚方向两侧总的磨损量为0.75mm),拟修复使用,并要求新设计小齿轮的齿顶厚尽可能大些,问应如何设计这一对齿轮?

解1)确定传动类型

a?m5(z1?z2)?(17?118)?337.5mm,因a??a故应采用等移距变位传动 22?s0.75??0.206

2mtg?2?5tg20?2)确定变位系数

x1??x2?故x1?0.206,x2??0.206 3) 几何尺寸计算

小齿轮 大齿轮 d1?mz1?5?17?85mm *ha1?(ha?x1)md2?mz2?5?118?590mm ?(1?0.206)?5?6.03mm*hf1?(ha?c*?x1)m *ha2?(ha?x2)m?(1?0.206)?5?3.97mm *hf2?(ha?c*?x2)m ?(1?0.25?0.206)?5?5.22mmda1?d1?2ha1?85?2?6.03?97.06mmdf1?d1?2hf1?85?2?5.22?74.56mm?(1?0.25?0.206)?5?7.28mmda2?d2?2ha2?590?2?3.97?597.94mmdf2?d2?2hf2?590?2?7.28?575.44mm db1?d1cos??85cos20??79.87mm db2?d2cos??590cos20??554.42mm s1?m(?2x1tg?)2?5(?2?0.206tg20?)?8.612?? s2?m(?2x2tg?)2?5(?2?0.206tg20?)?7.12??

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