哈工大机械设计基础习题课—齿轮传动精品
(完整word版)哈工大机械原理大作业3齿轮传动设计
4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
4.1滑移齿轮5和齿轮6
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮5
17
齿轮6
39
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
令 =4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =6.4667
滑移齿轮传动的传动比 = =2.308
= =2.857
定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为
3、齿轮齿数的确定
根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，选择齿轮5、6为标准齿轮，7、8、9和10为角度变位齿轮。设 17， = 39满足传动比，由于是标准齿轮，可得中心距a=76mm ，h*a=1， =17，因此不会发生根切，开始设计下面的角度变位。
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=56
7
实际中心距
56
8
啮合角
9
变位系数
齿轮5
0
齿轮6
0
10
齿顶高
齿轮5
2mm
齿轮6
2mm
11
齿根高
齿轮5
2.5mm
齿轮6
2.5mm
12
分度圆直径
齿轮5
34mm
齿轮6
78mm
13
齿顶圆直径
齿轮5
38mm
齿轮6
82mm
14
齿根圆直径
哈工大机械原理大作业3
Harbin Institute of Technology机械原理大作业三课程名称：设计题目：院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学大作业3 齿轮传动设计 1、设计题目1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数2、传动比的分配计算由已知条件，电动机转速n=1450r/min ，输出转速n 1=27 r/min ，n 2=31 r/min ，n 3=37 r/min ，带传动最大传动比max p i =2.5,滑移齿轮传动最大传动比=4，定轴齿轮传动最大 传动比=4。
可求得：传动系统的总传动比为:11n ni == 1450/27=53.70322n ni == 1450/31=46.774 33n ni == 1450/37=39.189 传动系统的总传动比分别由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传的传送比为其最大传送比5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321,,v v v i i i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比由于1i > 2i > 3i ，故取1max 4v v i i ==则定轴齿轮传动部分的传动比为1max max5.37f p v i i i i ==滑移齿轮传动的传动比22max3.49v f p i i i i ==33m a x2.92v f p i i i i ==定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成， 每对齿轮的传动比为：1.754d i ==≤3、齿轮齿数的确定滑移齿轮齿数3=v i 65622.9521z z == 2=v i 8766 3.4719z z ==1=v i 10967 3.9417z z ==齿轮7，齿轮8：719z = 866z =781()852a m z z =+=齿轮9，齿轮10：917z =1067z =此时已知条件为'a =85mm ，910211()842()ni i a m z z X X ==+=-∑mm ''arccos(cos )21.78a aαα==总变位系数：'910()0.552tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和1093.94 3.0z uz ==>，按选择变位系数线图左部斜线⑤分配变位系数，得90.45x =齿轮5，齿轮6：5=21z662z =此时已知'a =85mm ，561()832a m z z =+= ''arccos(cos )23.42a a αα==100.10x =总变位系数：'65() 1.082tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和652.953z u z ==>，按选择变位系数线图左部斜线④分配变位系数，得 50.5x =60.58x =定轴圆柱齿轮齿数=d i 1214111326 1.5317z z z z ===齿轮11，齿轮12：角度变位正传动。
哈工大机械原理大作业——齿轮——1号
Harbin Institute of Technology机械原理大作业3课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计哈尔滨工业大学一、设计题目：如下图一个机械传动系统，运动运动由电动机1输入，经过机械传动系变速后由圆锥齿轮16输出三种不同转速。
选择一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。
序号电机转速〔r/min〕输出轴转速〔r/min〕带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数7 1450 17 23 30 ≤2.8 ≤4.5 2 ≤4.5 3 ≤4 3二、传动比的分配计算：电动机转速n=1450r/min，输出转速n1=17r/min，n2=23 r/min，n3=30 r/min，带传动的最大传动比=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比=4.5，圆柱齿轮传动的最大传动比=4.5，圆锥齿轮最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：i1=1450/30=48.333i2=1450/23=63.043i3=1450/17=85.294传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三局部实现。
设带传动的传动比为ipmax =2.8，滑移齿轮的传动比为iv1,iv2和iv3，令iv3=ivmax=4.5,那么定轴的传动比为if =85.294/(4.5*2.8)=6.769，从而iv1=48.333/〔6.769*2.8〕=2.550,iv2=3.326。
定轴齿轮每对的传动比为id==1.89。
三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度:经过计算、比拟，确定出三对滑移齿轮的齿数，其分别为：z5=17，z6=44，z 7=14,z8=47，z9=11，z10=50。
变位系数确实定：x5=x6=0； x7≥ha*(17-14)/17=0.176，取x7=0.18，x8=-0.18；x9≥ha*(17-11)/17=0.353，取x9=0.36；x10=-0.36。
机械设计基础6齿轮传动习题作业与答案
项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。
(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。
(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。
(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。
(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
哈工大机械原理大作业齿轮传动设计(word文档良心出品)
机械原理大作业（三）课程名称：设计题目：院系：姓名：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学（威海）设计说明书1.设计题目 (2)2.传动比的分配计算 (3)3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸 (3)（1）齿轮5、齿轮6 (4)（2）齿轮7、齿轮8 (4)（3）齿轮9、齿轮10 (5)4.计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。
(5)（1）齿轮11、齿轮12 (5)（2）齿轮13、齿轮14 (6)（3）齿轮15、齿轮16 (6)5.每对齿轮的几何尺寸及重合度。
(6)7.实际设计参数 (14)1.设计题目如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
1.15，16.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数2.传动比的分配计算电动机转速ni=1450r/min，输出转速n1=12r/min，n2=17r/min，n3=23r/min，带传动的最大传动比idmax=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比ihmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比ifmax=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i1=nin1=1450÷12=120.833i2=nin2=1450÷17=85.294i3=nin3=1450÷23=63.043传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为id，滑移齿轮的传动比为ih1、ih2和ih3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比i1=id*ih1*ifi2=id*ih2*ifi3=id*ih3*if令=ih1=ihmax=4则可得：定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(id*ih1)=120.833/(2.5*4)=12.083滑移齿轮传动的传动比ih2=i2/(id*if)=85.294/(2.5*12.083)=2.824Ih3=i3/(id*if)=63.043/(2.5*12.083)=2.087定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为iv*iv*iv=if=12.083,iv=2.2953.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮。
(完整版)(哈工程机械考研机械设计题库)第7章齿轮传动答案
第7章 齿轮传动答案一、 思考题 二、 习题12、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：1）mm m 4=，201=z ，602=z ；2）mm m 2=，401=z ，1202=z ，其它参数都一样。
试问：(1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？(2)若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？答：(1)两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，1）方案弯曲强度较高。
(2) 2）方案较好。
在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多使重合度增加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。
m 小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性，同时也节省材料。
3、一对齿轮传递的转矩为T ，如其它条件不变，当齿宽b 或中心距a （小轮分度圆直径d 1）分别增大一倍时，分析各对接触应力σH 有何影响。
答：由u u ba KT 321H1335）（±=σ[]σσH E HH =⋅+Z Z KT bd u u 21112≤可见： 若'=b b 2，则'==σσσH H H 220707.，所以接触应力减小。
若'='=d d 11205，则σσH H .，所以接触应力减小为原来的12。
4、设计一单级圆柱齿轮减速器，根据强度及传动要求，已取定z 1＝42，z 2=106，m =4mm ，为使中心距符合标准，取a =300mm 。
试问：1）若采用直齿轮传动应如何设计？2）若采用斜齿轮传动应如何设计？解：1）标准齿轮的中心距a m z z =+=⨯+=2424210629612()()mm ，小于实际中心距，故采用正角变位齿轮传动。
2）斜齿轮传动，由a m z z =+n ()cos 122β得cos ().β=⨯+⨯=4421062300098667，β=︒=︒'937922.5．一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：m n =3mm ，z 1=25，z 2=75，β=8︒06'34"。
哈工大机械原理大作业三20齿轮传动精品文档13页
Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计院系：船舶与海洋工程学院班级： 1213105设计者：卫泽辉学号： 120830125指导教师：刘会英哈尔滨工业大学设计题目1机械传动系统原始参数1.传动比的分配计算电动机转速n=970r/min ，输出转速n 01=40 r/min ，n 02=35 r/min ，n 03=30 r/min ，带传动的最大传动比=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比=4，定轴齿轮传动的最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为=970/40=24.2500 =970/35=27.7143 =970/30=32.3333传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为，滑移齿轮的传动比为，定轴齿轮传动的传动比为，则总传动比令=4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =3.2333 滑移齿轮传动的传动比 = =3.0000==3.4286齿轮传递时候传动比得满足先小后大原则.定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为=42.齿轮齿数的确定在选择齿轮的时候,由于齿轮需要传递动力,齿数不宜过少,为了保证传动的平稳性和啮合精度,因此一般情况下最小齿数不能小于12。
对于压力角为20°这的标准渐开线圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为Z=17,或者引入变为系数正变位。
根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6为高度变位齿轮传动，7、8、9和10为角度变位齿轮传动，其齿数： 19，= 58，17， 59，15，60；它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.25，分度圆压力角=20°，根据第一组标准齿轮的中心距确定实际中心距=77mm 。
根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数：=16，27。
哈工大机械设计大作业-齿轮传动方案5.1.1
目录一.选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 (02)二.初步计算传动主要尺寸 (02)1)小齿轮传递的转矩T (03)12)齿数的初步确定 (03)3)齿宽系数φ的确定 (04)d4)载荷系数K的确定 (04)5)齿形系数Y和应力修正系数s Y (04)F的确定 (04)6)重合度系数Yε7)许用弯曲应力的确定 (04)8)初算模数 (05)三.计算传动尺寸 (05)1)计算载荷系数K (05)2)圆整m (06)3)计算传动尺寸 (06)四.齿面接触疲劳强度的校核 (06)五.大齿轮结构尺寸的确定 (07)1）齿轮结构型式的确定 (07)2）轮毂孔径的确定 (07)3）齿轮结构尺寸的确定 (08)参考文献： (08)题目:设计带式运输机中的齿轮传动带式运输机的传动方案如图1所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其他数据见表1。
图1表1 带式运输机中V 带传动的已知数据方案电动机工作功率电动机满载转速工作机的转速第一级传动比 轴承座中 心高最短工作年限 工作环境5.1.1 3960901.81508年1班室外、有尘一.选择齿轮材料、热处理方式、精度等级由于运输机的大齿轮结构为对称式，齿宽系数d φ仅能取到1.左右。
由指导手册可知，本装置的齿轮传动为开式齿轮传动，导致在齿面解除疲劳强度校核时，对接触疲劳极限要求很高，故在本设计中采用硬齿面，大小齿轮均选用40Cr ，表面淬火处理。
由参考文献1表8.2查得齿面硬度为4855HRC 。
由参考文献2表16.1查得，齿轮可选用8级精度。
二.初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，齿面磨损是其主要失效形式。
由于目前对于齿面磨损还无完善的计算方法，因此通常按齿根疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响，一般将算的模数增大10%-15%之后再取标准值。
下面初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。
齿根弯曲疲劳强度设计公式13212[]F s Fd Y Y Y KT m z εσφ≥⋅式中：F Y ——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F σ的影响；s Y ——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响；Y ε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数； []F σ——许用齿根弯曲应。
(完整版)齿轮传动习题(含答案),推荐文档
齿轮传动、选择题7-1 ．对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为 ____________ A.轮齿疲劳折断 B .齿面磨损 C.齿面疲劳点蚀D .齿面胶合7-2 .一般开式齿轮传动的主要失效形式是 ____________ 。
A.轮齿疲劳折断 B .齿面磨损 C.齿面疲劳点蚀D .齿面胶合7-3 .高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为 A.轮齿疲劳折断 B .齿面磨损 C.齿面疲劳点蚀D .齿面胶合7-4 .齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在 ___________ 。
A.靠近齿顶处B .靠近齿根处C.节线附近的齿顶一侧D .节线附近的齿根一侧7-5.一对 45 钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用 _______________ 的齿轮代替。
A . 40Cr 调质B .适当增大模数 mC . 45 钢齿面高频淬火D .铸钢 ZG310-5707-6 .设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使 ________ 。
A.大、小齿轮的硬度相等 B .小齿轮硬度高于大齿轮硬度 C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D .小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿面7-7 .一对齿轮传动，小轮材为 40Cr ;大轮材料为45钢，则它们的接触应力 ____________A. H1=H2B.H1 v H2C.H1 > H2D .H 1 < H27-8．其他条件不变，将齿轮传动的载荷增为原来的 4倍，其齿面接触应力 ______________ 。
A.不变B .增为原应力的2倍 C.增为原应力的4倍D .增为原应力的16倍7-9 ．一对标准直齿圆柱齿轮， z l = 21， z 2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力 __________7-10 ．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 A.先按接触强度设计，再校核弯曲强度 C.先按弯曲强度设计，再校核接触强度7-7 ．设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择小齿轮齿数 z 1 的原则是 ________A. C.F1 > F 2F1 = F2B. F1 v F 2 D.F1WF 2OB ．只需按接触强度设计D .只需按弯曲强度设计。
02.5 《机械设计基础》齿轮传动
根据
1 z1 (tan a1 tan ) z2 (tan a2 tan ) 2
z cos z 2ha
即 cos a1
20 cos 20 60 cos 20 0.854 ， cos a2 0.909 20 2 1 60 2 1
根据
5、今有两对标准直齿圆柱齿轮，其材料、热处理方法、精度等级和齿宽均对应相等，并按无限寿命考虑，已 知齿轮的模数和齿数分别为：第一对： m 4mm, z1 20, z2 40 ；第二对 m 2mm, z1 40, z2 80 。若不考 虑重合度不同产生的影响，试求在同样工况下工作时，这两公款齿轮应力的比值 H / H 和 F / F 。 解： （1）接触疲劳强度。由题设条件已知 d1 mz1 4 80mm ， d1 mz1 4 80mm 两对齿轮 d1 d1 ，其他条件均未变，则接触疲劳强度亦不变，则 H / H =1 ； （2）弯曲疲劳强度。根据弯曲疲劳强度计算式
齿轮传动
1.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿） ，大齿轮已损坏，小齿轮的齿数 z1=24，齿顶圆直径 da1=78mm, 中心距 a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。 解：78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2) z2=66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 2、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的 ɑ=20°,m=4mm，传动比 i12=3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿 数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 解: 144=4/2(Z1+iZ1) Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103 3、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距 a＝150mm，传动比 i12=4, 小齿轮齿数 Z1=20。试确定这 对齿轮的模数 m 和大齿轮的齿数 Z2、分度圆直径 d2、齿圆直径 da2、齿根圆直径 df2。 解: Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5 4、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为 40 和 80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为 420mm，求两 齿轮的主要几何尺寸。 解: m=420/(40+2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.4 5、 某标准直齿圆柱齿轮， 已知齿距 p=12.56mm， 齿数 z=20， 正常齿制。 求该齿轮的分度圆直径 d、 齿顶圆直径 da、 齿根圆直径 df、基圆直径 db、齿高 h 及齿厚 s。(cos20º≈0.94) 解：由 p＝12.56mm，得 m=4mm; 分度圆直径 d=m· z=4× 20=80mm; 基圆直径 db=d· cos20º =75.2mm; 齿顶圆直径 da=m· (Z+2ha*)=88mm; 齿根圆直径 df= m· (Z－2ha*－2c*)=70mm; 齿高 h= m · (2ha*+c*) =9mm; 齿厚 s=6.28mm 1、有一齿轮传动，主动轮齿数 z1 20 ,从动轮齿数 z2 50 ,试计算传动比 i12 ?若主动轮转速 n1 800r / min ,求 从动轮的转速 n2 ? 解：因为主动轮齿数 z1 20 ，从动轮齿数 z2 50 ，则， 传动比 i12 z1 / z2 2 / 5 因为主动轮转速 n1 800r / min ，则， 主动轮每分钟转的齿数为 20 800=16a1YSa1 [ F ]1 ， F 1 = YFa1YSa1 [ F ]1 bmd1 bmd1
哈工大机械原理大作业齿轮传动系统设计满分完美版哈尔滨工业大学
~1~
哈尔滨工业大学
齿轮传动系统设计说明书
又������������������������������ = 2.5，计算得： ������������ = ������������1 = ������3 ������������������������������ ������������1 ������1 ������������������������������ ������������ ������2 ������������������������������ ������������ = 20.694 = 2.069 2.5 × 4
~2~
哈尔滨工业大学
齿轮传动系统设计说明书
������ = 20° 齿轮齿数为 ������9 = 15 ������10 = 61 由以上设计参数即可得到齿轮 5 和 6、7 和 8、9 和 10 的几何尺寸分别如表 2、 表 3、表 4 所示
表 2 滑移齿轮 5 和 6 的几何尺寸表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1311 齿轮 12 分度圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿顶圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿根圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿 顶 圆 压 力 齿轮 11 角 齿轮 12 重合度
hf11 hf12 d11 d12 da11 da12 df11 df12 αa11 αa12 ε
hf11=( ha*+c*-x11)×m=3.492 hf12=( ha*+c*-x12)×m=3.477 d11=m×z11=57 d12=m×z12=72 da11=d11+2×ha11=63.456 da12=d12+2×ha12=78.486 df11=d11-2×hf11=50.016 df12=d12-2×hf12=65.046 αa11=arccos(d11×cosα/da11)=32.426° αa12=arccos(d12×cosα/da12)=30.454° [z11×(tanαa11-tanα’)+z12×(tanαa12- tanα’)]/2π =1.517
哈尔滨工程大学机械设计基础 第十一章 齿轮传动简答题
第十一章齿轮传动1.（1）闭式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么？开式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么？答：软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀，故应先进行齿面接触疲劳强度校核，再进行齿根弯曲疲劳强度校核。
硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿轮疲劳折断，故应先进行齿根弯曲疲劳强度校核，再进行齿面接触疲劳强度校核。
开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，一般只进行齿根弯曲疲劳强度校核，同时考虑磨损的影响将模数增加10%～15%。
（对于高速大功率的齿轮传动还要进行齿面抗胶合计算）2.（1）选择齿轮材料时，为何小齿轮的材料硬度要选得比大齿轮材料硬度高？答：因为小齿轮应力循环次数多，弯曲应力更大。
3.（1）提高轮齿的抗弯曲疲劳折断能力和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施？答：抗弯曲疲劳折断能力的措施：通过计算齿根弯曲疲劳强度来保证；增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，降低应力集中；增大轴和支承的刚度，减小局部载荷程度；使齿轮芯具有足够的韧性；在齿根处采取强化措施（喷丸或挤压）等。
齿面抗点蚀措施：通过计算齿面接触疲劳强度来保证；提高齿面硬度；减小齿面的粗糙度值；增加润滑油的粘度。
4.什么是硬齿面齿轮？什么是软齿面齿轮？各适用于什么场景？（此题略去）答：当齿面硬度大于350HBS时，称为硬齿面齿轮；当齿面硬度≤350HBS时，称为软齿面齿轮；硬齿面齿轮适用于高速、重载和精密仪器，而软齿面齿轮适用于对速度、载荷和精密度要求都不是很高的场合。
5.齿轮产生齿面磨损的主要原因是什么？它是哪一种齿轮传动的主要失效形式？防止磨损失效的最有效办法是什么？答：在齿轮传动时，当落入磨料性物质时，就会发生磨损，当齿轮表面比较粗糙时也会发生齿轮磨损；是开式齿轮传动的主要失效形式；最有效的方法就是改为闭式齿轮传动，其次是各种增大齿面硬度的方法。
6.齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处？其计算的力学模型是什么？齿面接触疲劳强度针对何种失效形式？（此题略去）答：节点；两个半径为两齿轮接触点出曲率半径的圆柱之间的弹性接触；针对齿面点蚀失效形式。
(完整版)机械设计基础齿轮传动设计例题.doc
例 1设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。
传递功率P=2.7kW，小齿轮转速n1=350r/min，传动比 i=3.57。
输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10 年，每年工作 300 天。
解： 1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故初选择8级精度。
2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。
参考表 5-6，小齿轮选用 45 钢调质处理，齿面硬度 220~250HBS，σHLim1 =595MPa，σF E1=230MPa；大齿轮选用45钢正火处理，齿面硬度170~200HBS，σH Lim2 =520MPa，σ FE2=200MPa。
3）初选小齿轮齿数z1=24，则 z2=iz1=3.57×24=85.68，取 z2=87。
故实际传动比 i=z2/ z1=87/ 24=3.62，与要求的传动比 3.57 的误差小于3%。
对于齿面硬度小于350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。
2.按齿面接触强度设计2设计公式 5-48d 12000KT1 u 1 Z E Z H Z 3ud H1）查表 5-8，原动机为电动机，工作机械是输送机，且工作平稳，取载荷系数 K=1.2。
2）小齿轮传递的转矩T1 9550 P95502.773.671N m n1 3503）查表 5-13，齿轮为软齿面，对称布置，取齿宽系数φ=1。
4）查表 5-10，两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数Z E =189.8MPa1/2。
5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数Z H =2.5，取重合度系数 Z ε=0.9。
6）计算许用接触应力①应力循环次数HLimZ NZ W Z XHSH小齿轮 N 1=60n 1jL h =60×350×1×(2 ×8×300×10)=10.08 ×108大齿轮 N 2= N 1/ i=10.08 ×108/ 3.62=2.78×108②据齿轮材料、热处理以及 N 1、N 2，查接触疲劳寿命系数图表，不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数Z N1 =1， Z N2 =1，两齿轮均为软齿面故 ZW=1 ，ZX=1 。
机械设计基础2练习题--齿轮传动
机械设计基础2练习题--齿轮传动一、选择题1 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面磨损（4）齿面胶合2 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
（1）轮齿折断（2）齿面点蚀（3）齿面胶合（4）塑性变形3 对齿轮轮齿材料的性能的基本要求是。
（1）齿面要硬、齿芯要韧（2）齿面要硬、齿芯要脆（3）齿面要软、齿芯要脆（4）齿面要软、齿芯要韧4 对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是。
（1）小齿轮淬火、大齿轮调质（2）小齿轮淬火、大齿轮正火（3）小齿轮正火、大齿轮调质（4）小齿轮调质、大齿轮正火5 提高齿轮的抗点蚀能力，不能采用的方法。
（1）采用闭式传动（2）加大传动的中心距（3）提高齿面硬度（4）减小齿轮齿数，增大齿轮模数6 直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础。
（1）小端（2）大端（3）齿宽中点处7 直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，增大模数，则可以。
（1）提高齿轮的接触强度（2）提高轮齿的弯曲强度（3）弯曲和接触强度均不变（4）弯曲与接触强度均可提高8圆柱齿轮设计时，通常使小齿轮比大齿轮宽5—10mm，其主要原因是。
（1）为使小齿轮强度比大齿轮大些（2）为使两齿轮强度大致相等（3）为传动平稳，提高效率（4）为便于安装，保证接触线承载宽度9 闭式软齿面齿轮传动的设计方法为。
（1）按齿根弯曲强度设计，后校核齿面接触强度（2）按齿面接触强度设计，后校核齿根弯曲强度（3）按齿面磨损进行设计（4）按齿面胶合进行设计10 下列措施中，不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。
（1）减轻加工损伤（2）减小齿面粗糙度值（3）表面强化处理（4）减小齿根过渡圆角半径11 对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为。
（1）加工齿坯——淬火——切齿——磨齿（2）加工齿坯——切齿——磨齿——淬火（3）加工齿坯——切齿——淬火——磨齿（4）加工齿坯——淬火——磨齿——切齿12 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Fa Y 和应力校正系数Sa Y 应按查图表。