《中南大學(xué) 機(jī)械原理 習(xí)題 (6)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《中南大學(xué) 機(jī)械原理 習(xí)題 (6)(25頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2021/6/16 1 題10-20、在如圖中,已知基圓半徑rb=50mm,現(xiàn)需求:(1)、當(dāng)rk=65mm時(shí),漸開(kāi)線(xiàn)的展角k 、漸開(kāi)線(xiàn)的壓力 角k和曲率半徑k。 (2)、當(dāng)k =5時(shí),漸開(kāi)線(xiàn)的壓力角k及向徑rk的值。 次 30 35 40 45 50 55 34 0.0 85142 85832 86525 87223 87925 88631 k kk kB rk解(1)、當(dāng)rk=65mm時(shí)mmrr bkK 53.4122 7.39arccos kbk rr 87.713732.0 radk 2021/6/16 2 (2)、當(dāng)k =5時(shí)k kk kB rkradk 087266.0 5434k
2、 3.0 )8722387266(8722387925 4550 815434 2021/6/16 3 題10-21、設(shè)有一漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪, Z=26,m=3mm, h*a=1=20,求其齒廓曲線(xiàn)在分度圓和齒頂圓上的曲率半徑及齒頂圓壓力角解:mmr 3932621 分度圓半徑:mmrr b 65.3620cos3920cos 基圓半徑: mmhzmr aa 422262322 齒頂圓半徑:4265.36cos aba rr齒頂圓上壓力角: 2021/6/16 4m m r aaa 5.20 2429sin42sin 則: 24.294265.36cosara m mr 33.13 20sin3
3、9sin O1krbN krkk 2021/6/16 5 題10-22、測(cè)量齒輪的公法線(xiàn)長(zhǎng)度是檢驗(yàn)齒輪精度的常用方法。試推導(dǎo)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪公法線(xiàn)長(zhǎng)度的計(jì)算公式:)5.0cos zinvkmL (式中:5.0180/k z跨齒數(shù)解:Li j bsmkL cos)1(與a、b點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)a b b 2021/6/16 6 )(2 invinvrrrss bbbb invmzm coscos21 invrs b2cos )5.0cos zinvkmL ( 2021/6/16 7 題10-23、在一機(jī)床的主軸箱中有一直齒圓柱漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪,發(fā)現(xiàn)該齒輪已經(jīng)損壞,需要重做一個(gè)齒輪更換,試確定這個(gè)齒輪的模數(shù)
4、。經(jīng)測(cè)量其壓力角=20,齒數(shù)z=40,齒頂圓直徑da=83.82mm,跨5齒的公法線(xiàn)長(zhǎng)度L5=27.512mm,跨6齒的公法線(xiàn)長(zhǎng)度L6=33.426mm。解:根據(jù)題意20405.420cos512.27 invm 20405.520cos426.33 invm m= 2.0032 = 2 (圓整)d a=mz+2h*m=240+2 1 2 = 84(mm) 2021/6/16 8 題10-24、已知一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)的模數(shù)m=5mm,壓力角=20,中心距a=350mm,傳動(dòng)比i=9/5,試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、基圓直徑以及分度圓上的齒厚和齒槽寬。解:mzza )(
5、21 21 14053502221 mazz59 1212 zzi又:90,50 21 zz得:Z1=50 Z2=90分度圓直徑d=m z d1=250 d2=450 2021/6/16 9 齒頂圓直徑da=mz+2h*m da1=260mm da2=460mm基圓直徑db=dcos20db1234.92mm db1422.86mm分度圓上的齒厚S=m/2 S17.85mm S2 7.85mm分度圓上的齒槽寬e=m/2 e 17.85mm e2 7.85mm b 2021/6/16 10 題10-25、試問(wèn)當(dāng)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓與基圓重合時(shí),其齒數(shù)應(yīng)為多少?又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時(shí),試問(wèn)
6、基圓與齒根圓哪個(gè)大?答:mcmhmzd f *22 * 20cosmzdb :時(shí)當(dāng) bf dd 20cos1 *)*(2 chzz當(dāng)時(shí): 20cos1 *)*(2 chfdbd dfdb b 2021/6/16 11 題10-26、已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的=20,m=5mm、z1=19、z2=42,試求其重合度a. 問(wèn)當(dāng)有一對(duì)輪齒在節(jié)點(diǎn)K處嚙合時(shí),是否還有其他輪齒也處于嚙合狀態(tài);又當(dāng)一對(duì)輪齒在B1點(diǎn)處嚙合時(shí),情況又如何?解: 2 )()( 2211 tgtgztgtgz aaa(1)、求兩輪齒頂圓半徑mmmhmzr aa 5.52)2(21 *11 mmmhmzr aa 110)2
7、(21 *22 2021/6/16 12 (3)、求兩輪齒頂圓壓力角(2)、兩輪基圓半徑mmmzrb 64.4420cos21 11 mmmzrb 67.9820cos21 22 32arccos 111 aba rr 2.26arccos 222 aba rr(4)、求a 2 )()( 2211 tgtgztgtgz aaa 2 )202.26(42)2032(19 tgtgtgtg 2021/6/16 13 64.1 bPBB 21a 64.1 0.64P b 0.36Pb雙齒嚙合區(qū)單齒嚙合區(qū)0.64PbA2A1當(dāng)有一對(duì)輪齒在節(jié)點(diǎn)K處嚙合時(shí),沒(méi)有其他輪齒也處于嚙合狀態(tài)。(1)、任意一對(duì)輪齒
8、嚙合點(diǎn)在 、 上移動(dòng)時(shí)嚙合線(xiàn)上有兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合。22BA 11BA(2)、任意一對(duì)輪齒嚙合點(diǎn)在 上移動(dòng)時(shí)嚙合線(xiàn)上只有一對(duì)輪齒嚙合。12AA 0.82Pb b 2021/6/16 14 題10-27、設(shè)有一對(duì)外嚙合齒輪的齒數(shù)Z1=30,Z2=40,模數(shù)m=20mm, 壓力角=20,齒頂高系數(shù)h*a=1。試求當(dāng)中心距=725mm時(shí),兩輪的嚙合角。又當(dāng)=2230時(shí),試求中心距 。解: coscos aa 當(dāng)mma 725)aa cosarccos( 725 20cos)(21arccos 21 mzz 8.24 b 2021/6/16 15 O1 O2 節(jié)圓N2 N1r1r2 j1j2=r2=r1
9、 rb1rb2 標(biāo)準(zhǔn)中心距a任意中心距安裝2121 cos)(cos bb rrrra (分度圓)標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝2121 cos)(cos bb rrrra b 2021/6/16 16 O1 O2 N2 N1r1r2 =r2=r1 rb1rb2 中心距B59節(jié)圓a 當(dāng)0322 coscosaa 0322cos 20cos)(21 21 mzz mm712 2021/6/16 17 題10-29、在某牛頭刨床中,又一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知z1=17, z2=118, m =5mm, =20,ha*=1, a=337.5mm現(xiàn)發(fā)現(xiàn)小齒輪已嚴(yán)重磨損,擬將其報(bào)廢,大齒輪磨損較輕(沿分度
10、圓齒厚兩側(cè)的磨損量為0.75mm),擬修復(fù)使用,并要求所設(shè)計(jì)的小齒輪的齒厚盡可能大些,問(wèn)如何設(shè)計(jì)這一對(duì)齒輪?解:(1)、確定大齒輪變位系數(shù) 大齒輪在修復(fù)時(shí)將磨損層切去,齒厚變薄成為負(fù)變位齒輪。75.02 2 smtgx 21.02052 75.02 tgx B40 2021/6/16 18 (2)、確定傳動(dòng)類(lèi)型 設(shè)所設(shè)計(jì)的小齒輪與修復(fù)后的大齒輪仍按原中心距安裝,且保證無(wú)側(cè)隙,則小齒輪的分度圓齒厚相對(duì)原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)齒厚將增大。即小齒輪為正變位。 aa B42 invzz xxtginv 21 21 )(2021 xx采用等變位齒輪傳動(dòng)21.01 x 2021/6/16 19 (3)、幾何尺寸計(jì)算小齒
11、輪大齒輪 mmesp mmmtgxe mmmtgxs mmdd mmhdd mmhdd mmmxchh mmmxhh mmmzdxb ff aa af aa 72.15 1.7)22( 62.8)22( 9.79cos 6.742 1.972 2.5)*( 05.6)( 8521.0 111 11 11 11 111 111 1*1 1*1 111 mmesp mmmtgxe mmmtgxs mmdd mmhdd mmhdd mmmxchh mmmxhh mmmzdxb ff aa af aa 72.15 62.8)22( 1.7)22( 4.554cos 4.5752 9.5972 3.7)
12、( 95.3)( 59021.0 222 22 22 22 222 222 2*2 2*2 222 2021/6/16 20 練習(xí)4-1、已知一對(duì)外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=3,z1=19,z2=41,試計(jì)算這對(duì)齒輪的分度圓直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。解:分度圓直徑:齒頂高:齒根高:頂隙:mmzmd mmzmd 123413 57193 22 11 mmmhhh aaa 331*21 mmmchhh aff 75.33)25.01()( *21 mmmccc 75.0325.0*21 中心距:mmzzma 90)4119(23
13、)(2 21 2021/6/16 21 齒頂圓直徑:齒根圓直徑:齒距:基圓直徑:齒厚和齒槽寬:mmmhzd mmmhzd aa aa 1293)241()2( 633)219()2( 22 11 mmmchzd mmmchzd af af 5.11522 5.492222 11 mmmpp 42.9314.3 21 mmdd mmddbb 6.11520cos12320cos 6.5320cos5720cos22 11 mmpeess 71.422121 2021/6/16 22 4-2、已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=160mm,齒數(shù)z1=20,z2=60,求模數(shù)和分度圓直徑。解:
14、 mmdmmdmmm m zzma 240460,804204 602021602 2121 分度圓直徑:得:即:4-4、已知一正常齒知標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪=20,m=5mm,z=40,試分別求出分度圓,基圓、齒頂圓上漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的曲率半徑和壓力角。 2021/6/16 23 解:mmd 200540 分度圓直徑:mmddb 918720cos20020cos 基圓直徑: mmhzmd aa 1052402522 齒頂圓半徑:2105 9187cos aba rr齒頂圓上壓力角: 5.262105 9.187cosara mmr aaa 946526sin105sin 則: 2021/6/16 24r L 90r 若有不當(dāng)之處,請(qǐng)指正,謝謝!