齿轮传动作业
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齿轮传动作业
1.在下列各齿轮受力图中标注各力的符号（齿轮1主动）。
2.两级展开式齿轮减速器如图所示。
已知主动轮1为左旋，转向n1如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力F a、径向力F r和圆周力F t的方向。
提示
3.图示定轴轮系，已知z1=z3=25，z2=20，齿轮1的转速为450r/min，工作寿命为L h=2000h。
齿轮1为主动且转向不变，试问：
(1)齿轮2在工作过程中轮齿的接触应力和弯曲应力的循环特性系数r各为多少？
(2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N2各为多少？
4.设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=7.5kW,小齿轮主动,转速n1=1450r/min,齿数
z1=26,z2=54,双向传动,工作寿命L h=12000h。
小齿轮对轴承非对称布置,轴的刚性较大,工作中受轻微冲击,7级制造精度。
5.设计一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=40kW，转速n1=2800r/min，传动比为3.2,工作寿命L h=1000h,小齿轮作悬臂布置,工作情况系数为1.25。
6.设计由电动机驱动的闭式圆锥齿轮传动。
已知功率P1=9.2kW,转速n1=970r/min,传动比为3,小齿轮悬臂布置,单向转动,载荷平稳,每日工作8小时,工作寿命为5年(每年250个工作日)。
7.图示的两种直齿圆柱齿轮传动方案中，已知小齿轮分度圆直径d1=d3=d1′=d3′=80mm，大齿轮分度圆直径d2=d4=d2′=d4′=2d1，输入扭矩T1=T1′=1.65×105N.mm，输入轴转速n1=n1′，齿轮寿命t h=t h′，若不计齿轮传动和滚动轴承效率的影响，试作：
1）计算高速级和低速级齿轮啮合点的圆周力和径向力，标出上述各力的方向和各轴的转向；
2）计算两种齿轮传动方案的总传动比i∑和i∑′；
3）分析轴和轴承受力情况，哪种方案轴承受力较小？
4）对两种方案中高速级齿轮进行强度计算时应注意什么不同点？对其低速级齿轮进行强度计算时又应注意什么不同点？
8.有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，其材料及热处理硬度、载荷、工况及制造精度均相同。
试分析比较哪对齿轮的接触应力大？哪对齿轮的接触强度高？
9.有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，当材料及齿面硬度、制造精度、运转工况（包括载荷）、应用场合、传动布局皆相同时，按无限寿命分析，哪个齿轮的齿根弯曲强度最差？
10.设计一用于带式运输机传动装置的闭式单级斜齿圆柱齿轮传动。
已知：P1=10kW，n1=970r/min，i=4.2，由电动机直接驱动，单向回转，载荷有中等振动，齿轮在轴上对轴承作对称布置，工作寿命为15年，两班制工作。
11.在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中，已知：高速级齿轮齿数z1=44，z2=94，模数m nⅠ=2.5mm。
低速级齿轮齿数z3=43，z4=95，模数m nⅡ=3.5mm，分度圆螺旋角βⅡ=9°42′。
输出功率PⅢ=28.4kW,输出轴转速nⅢ=309r/min。
齿轮啮合效率η1=0.98，滚动轴承效率η2=0.99。
试求：
1）高速级大齿轮的齿（旋）向，以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小；
2）高速级斜齿轮螺旋角β1为多少时，中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消？
3）各轴转向及所受扭矩；
4）齿轮各啮合点作用力的方向和大小（各用三个分力表示）。
12.有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。
已知：P1=17kW，n1=720r/min。
圆锥齿轮几何尺寸与参数为m=5mm，z1=25，z2=60，b=50mm。
斜齿圆柱齿轮几何尺寸与参数为m n=6mm，z3=21，z4=84。
锥齿轮啮合效率η1=0.96，斜齿圆柱齿轮啮合效率η2=0.98，滚动轴承效率η3=0.99。
Ⅰ轴转向如图所示，单向转动。
1）绘图标出各齿轮的转向；
2）计算各轴的扭矩；
3）当斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角β为何旋向及多少度时，方能使大锥齿轮和小斜齿圆柱齿轮的轴向力完全抵消？
4）绘图标出齿轮各啮合点作用力的方向（各用三个分力表示），并计算其大小。
斜齿圆柱齿轮的螺旋角按β=10°8′30″计算。
