机械设计第十章答案
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10-1 解各齿轮的受力分析如图10.7所示。
10-2解（1）齿轮A为主动轮，齿轮B为“惰轮”，也就是说齿轮B既是主动轮又是从动轮。当齿轮B与主动轮A啮合时，工作齿面是王侧，当齿轮B与从动轮C啮合时，工作齿面是另一侧。对于一个轮齿来讲，是双齿面工作双齿面受载，弯曲应力是对称循环，接触力是脉动循环，取
选精度等级为7级。
（2）按齿面接触疲劳强度设计。
1、小齿轮传递的转矩
2、初选载荷系数：初选Kt=1.8
3、确定齿宽系数：小齿轮不对称布置，据教材表10-7选用
4、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得
5、确定区域载荷系数：按标准直齿圆柱齿轮传动设计ZH=2.5
6、齿数比：
7、确定接触许用应力：
循环次数
查教材图10-19曲线I得
查教材10-21（d）得
8、由接触强度计算小齿轮的分度圆直径
9、验算载荷系数：
齿轮的使用系数：载荷状况以轻微冲击为依据查教材表10-2得
KA=1.25
齿轮的圆周速度
由教材图10-8查得：Kv=1.12
对于软齿面齿轮，假设,由教材表10-3查得
齿宽
齿宽与齿高比
由教材表10-4查得,由教材图10-13查得：,接触强度载荷系数：
10、校正直径：
取标准值m=2.5mm
11、齿轮的相关参数：
12、确定齿宽：
圆整后，取b2=50mm,b1=55mm. (3)校核齿根弯曲疲劳强度。
1、确定弯曲强度载荷系数：
2、查教材表10-5得
3、确定许用应力：
由教材图10-18查得：
取安全系数
由教材图10-20（c）得
按对称循环变应力确定许用弯曲应力4、校核弯曲强度：
满足弯曲强度。以上所选参数合适。
10-7
解（1）材料及精度。
根据小齿轮材料38SiMnMo,调质，查表10-1得：硬度217-269HBS,大齿轮45号钢调质，查表10-1得：硬度217-255HBS,齿轮精度：8级。
（2）确定载荷系数。
使用系数：按轻微冲击查表10-2得：KA=1.25，小齿轮的分度圆直径
齿轮的圆周速度
由教材图10-8查得：Kv=1.21
假设由教材表10-3查得：
齿宽? b=160mm
齿宽系数
齿宽与齿高比
由教材表10-4查得,由教材图10-13查得=1.40
弯曲强度载荷系数
=2.33
接触强度载荷系数
=2.23
(3)确定强度计算各系数。
1、计算斜齿轮的当量齿数：
2、确定齿形系数和应力集中系数：
查教材表10-5得
3、确定斜齿轮端面重合度：查教材图10-26得
4、螺旋角影响系数：
斜齿轮的纵向重合度
查教材图10-28得：
5、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得ZE=189.8MPa
6、确定区域载荷系数：据教材图10-30查得ZH=2.47 (4)计算许用应力。
1、计算循环次数：
（2）计算弯曲强度许用应力：
由教材图10-18查得：
取安全系数
由教材图10-20(C)得
按脉动循环变应力确定许用弯曲应力
(3)计算接触强度许用应力：
查教材图10-19中曲线1得
查教材图10-21（d）得
取安全系数SH=1.0，则
(4)由弯曲强度确定的最大转矩。
比较和
由公式得
（5）由接触强度确定的最大转矩。由公式
得
(6)齿轮行动的功率。由弯曲强度和接触强度计算的转矩可知，此齿轮传动所能传递的最大转矩为T1=1827280N.mm
10-8
解(1)选择齿轮的材料和精度等级。根据教材表10-1选大小齿轮材料均为20CrMnTi,渗碳淬火。小齿轮齿面硬度取62HRC,大齿轮齿面硬度取58HRC，世部达300HBS.
选精度等级为6级。
（2）按齿根弯曲疲劳强度设计。
1、小齿轮传递的转矩：
2、初选载荷系数：初选Kt=1.6
3、确定齿宽系数：小齿轮作臂布置，据教材表10-7选取
4、初选螺旋角：
5、计算斜齿轮的当量齿数：
6、确定齿形系数和应力集中系数：
查教材表10-5得
7、确定斜齿轮端面重合度：查教材图10-26得
8、确定弯曲强度许用应力：
循环次数
由教材图10-18查得
取安全系数SF=1.5
由教材图10-20（d）得
按对称循环变应力确定许用弯曲为
9、由弯曲强度计算齿轮的模数。因,将齿轮1的参数代入设计公式中得
取标准值.
10、验算载荷系数：
小齿轮的分度圆直径
齿轮的圆周速度
由教材图10-8查得:
假设,由教材表10-3查得
齿宽
由教材表10-4查得,由10-13查得弯曲强度载荷系数
11、校正模数：
可以得出前面取标准值合适。12、螺旋仍的确定：
中心距：
圆整中心距a=99mm后，螺旋角
13、斜齿轮的相关参数：
对齿宽圆整：b2=24mm,b1=28mm
(3)齿面接触强度校核。