机械原理练习题答案

2)分度圆半径r(变大,变小,不变) 3)啮合角?(变大,变小,不变) 4)传动比i12(变大,变小,不变) 5)齿侧间隙(有,没有)

6)节圆压力角(等于,大于,小于)啮合角。

解:分度圆半径:小齿轮:r1?大齿轮:r2?1mz1?36mm 21mz2?82mm 2基圆半径: 小齿轮:rb1?r1cos20??34.2mm 大齿轮:rb2?r2cos20??77.05mm 节圆半径:小齿轮:r1?r1?36mm 大齿轮:r2?r2?82mm 齿顶圆半径:小齿轮:ra1?r1?ham?40mm 大齿轮:ra2?r2?ham?86mm 中心距: a?r1?r2?118mm 分度圆齿距: p1?p2??m?12.56mm (2) 1)增大 2)不变 3)变大 4)不变 5)有 6)等于

2.一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,已知z1=19,z2=41,m=3mm,?=20?, ha?=1,c?=0.25。

(1)分别计算两轮的分度圆直径、基圆直径、顶圆直径、根圆直径、标准中心距、齿距、基圆齿距;(7分)

(2) 用作图法确定实际啮合线长,由此计算重合度。(5分) 解:(1)

d1=19×3=57 mm d2=41×3=123 mm ha=1×3=3 mm hf=1.25×3=3.75 mm c=3.75-3=0.75 mm a=0.5×(57+123)=90 mm da 1=57+2×3=63 mm da 2=123+2×3=129 mm

**‘' df 1=57-2×3.75=49.5 mm df 2=123-2×3.75=115.5 mm db 1=57×cos20°=53.563 mm db 2=123×cos20°=115.583 mm

p=3×π=9.425 mm pb=3×π×cos20°=8.882 mm (7分)

如图所示实际啮合线长B1B2=14.4mm

重合度 ε=14.4/8.882=1.62 3.两个相同的渐开线标准直齿圆柱齿轮,其??20?,ha?1,*在

传动。若两轮齿顶圆正好通过对方的极限啮合点N,试求两轮理论上的齿数z应为多少?

解:

如图所示,实际啮合线段B1B2即为理论啮合线段N1N2,此

时正好不发生根切。

因为 N1N2?2NP?2rsin? 所

N1N22rsin?2rsin?tg?a????2tg??2tg20??0.72794O1N1rbrcos??a?36?3'9\

rbrcos?mZcos?/2Zcos?cos?a????*又因为 rar?ha?Z*?Z?2ha

m??ha??2? 所

*2hacos?a2?1cos36?3'9\Z???12.323

cos??cos?acos20??cos36?3'9\ 当两轮齿数z?12.323时,正好B1B2?N1N2,而不发生根切,

但齿轮齿数只能取整数,则两轮齿数时,其最少齿数为13。

4.已知某对渐开线直齿圆柱齿轮传动,中心距a=350mm传动比i=2.5,?=20?, ha?=1,c?=0.25,根据强度等要求模数m必须在5、6、7mm三者中选择,试设计此对齿轮的以下参数和尺寸。

(1) 齿轮的齿数z1、z2,模数m,传动类型;

(2) 分度圆直径d1、d2,齿顶圆直径da1、da2,根圆直径df1、df2,节圆直径d1?、 d2?,啮合角?; (3) 若实际安装中心距a?=351mm,上述哪些参数变化?数值为多少? 解: (1)a?mz1m(z1?z2)?(1?i)?350mm 22

m?5mmz1?40所以z1?350?2 m?6mmz1?33.33

3.5?mm?7mmz1?28.57所以z1?40 z2?40?2.5?100 m?5mm (2)分度圆直径:小齿轮:d1?mz1?200mm

大齿轮:d2?mz2?500mm

齿根圆直径: 小齿轮:df1?m(z1?2ha?2c)?187.5mm 大齿轮:df2?m(z2?2ha?2c)?487.5mm 节圆直径:小齿轮:d1?d1?200mm 大齿轮:d2?d2?500mm 啮合角:????20? (3)?、d1、d2发生变化

acos??acos? 所以??arccos d1'?d1'''''‘'****''acos?( ?20.4438?

a'cos??200.57mm cos?'cos??501.43mm cos?'(1.5分) d2'?d25.用齿条形刀具加工一直齿圆柱齿轮,设已知被加工齿轮轮坯的角速度

?1?5rad/s,刀具移动的速度v?0.375m/s,刀具的模数m?10mm,压力

角??20?。求被加工齿轮的齿数z1。 解:v?r??12v2?0.375mz1? 所以z1???15 2m?10?10?3?5

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