合肥工业大学05 齿轮机构及其设计答案共7页文档

齿轮机构及其设计

1、设有一渐开线标准齿轮z =20,m =8mm,α=20º,*

a h =1,试求：1）其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上的曲率半径ρ、a ρ 及齿顶圆压力角a α；2）齿顶圆齿厚a s 及基圆齿厚

b s ；3）若齿顶变尖(a s =0)时，齿顶圆半径a r '又应为多少？

解1）求ρ、a ρ、a α 2）求 a s 、b s 3）求当a s =0时a r '

由渐开线函数表查得：5.2835'︒='a

a 2、试问渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数z '应为多少，又当齿数大于以上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？

解 由b f d d ≥有

当齿根圆与基圆重合时，45.41='z 当42≥z 时，根圆大于基圆。

3、一个标准直齿圆柱齿轮的模数m =5mm ，压力角α=20º，齿数z =18。

如图所示，设将直径相同的两圆棒分别放在该轮直径方向相对的齿槽中，圆棒与两侧齿廓正好切于分度圆上，试求1）圆棒的半径p r ；2）两圆棒外顶点之间的距离（即棒跨距）l 。

解：)(22

/2/2

1rad z

mz m KOP π

π=⨯=∠

4、有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合，已知=1z 19，=2z 42，=m ＝5mm 。

1）试求当='α20°时，这对齿轮的实际啮合线B 1B 2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21B B 及a ε

2）如图示

5、已知一对外啮合变位齿轮传动，21z z ==12,m =10mm,α=20○, *a h =1,a '=130mm,试设计这对齿轮传动，并验算重合度及齿顶厚（a s 应大于0.25m ，取21x x =）。

解 1）确定传动类型 故此传动应为 正 传动。

2）确定两轮变位系数

取294.017/)1217(1/)(6245.0min min *

min 21=-⨯=-=≥===z z z h x x x x a

1） 计算几何尺寸

2）检验重合度和齿顶厚

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, α=20○, *

h=1, *c=0.25,

a

又设刀具移动的速度为V

=0.002m/s，试就下表所列几种加工情况，求

刀

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

122,1m 344,3m =2.5mm ；各轮的压力角α=20○, *

a h =1, *c =0.25。试问有几种传动方案可供选择？哪一种方案较合理？ 解：mm z z m a 68)(2

2112

12=+=

○

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，2143x x x x +>+ ○

4 1，2和3，4负传动，4321x x x x +>+ ○

5 1，2负传动，3，4负传动 方案○1，○3较佳

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：Z 1=17, Z 2=118, m=5mm, α=20○, *

a h =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

mm z z m a 5.337)11817(2

5

)(221=+=+=

，因a a ='故应采用等移距变位传动

2）确定变位系数

故206.01=x ，206.02-=x

3） 几何尺寸计算

12n m n ○, *an h =1, *n c =0.25, B=30mm, 并初取β=15○，试求该传动的中心距a(a 值应圆整为个位数为0或5，并相应重算螺旋角β )、几何尺寸、当量齿数和重合度。

解1）计算中心距a 初取︒=15β，则466.24815cos 2)

4020(8)(cos 221=︒

+=+=z z m a n β

取mm a 250=，则735116250

2)

4020(8arccos 2)(arccos

21'''︒=⨯+=+=a z z m n β

2）计算几何尺寸及当量齿数

3）计算重合度γε

10、设计一铣床进给系统中带动工作台转动的阿基米德蜗杆传动。

要求i 12=20.5, m=5mm, α=20○, *

a h =1, *c =0.2, 求蜗轮蜗杆传动的基本参数(z 1、z 2、q 、γ1、β2)、几何尺寸(d 1、d 2、d a1、d a2)和中心距a 。

解1）确定基本参数

选取z 1=2（因为当5.30~5.1412=i 时，一般推荐21=z 。） 查表确定mm d 501=，计算105/50/1===m d q

2）计算几何尺寸 3）中心距a=

11、在图示的各蜗轮蜗杆传动中，蜗杆均为主动，试确定图示蜗杆、蜗轮的转向或螺旋线的旋向。

希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：

1、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。

2、实现自己既定的目标，必须能耐得住寂寞单干。

3、世界会向那些有目标和远见的人让路。