机械设计思考题及练习题十

思考题及练习题十

10-1 试分析图10-1所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示出各力的作用位置及方向）。

（a） （b）

图10-1 齿轮传动力分析

10-2 如图10-2所示的齿轮传动，齿轮A、B和C的材料都是中碳钢调质，其硬度：齿轮A为240HBS，齿轮B为260HBS，齿轮C为220HBS,试确定齿轮B的许用接触应力【σH】和许用弯曲应力【σF】。假定:

(1)齿轮B为“惰轮”（中间轮），齿轮轮A为主动轮，齿轮C为从动轮，设KFN=KHN=1;

(2)齿轮B为主动，齿轮A和齿轮C均为从动，设KFN=KHN=1;

如齿轮的工作寿命不是无限寿命时，问在上述两种情况下对各轮的许用应力有何影响？

图10-2 齿轮传动许用应力分析

10-3

对于做双向传动的齿轮来说，它的齿轮接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环

特性？在做强度计算时应怎样考虑？

10-4 齿轮的精度等级与齿轮的选材及热处理方法有什么关系？

10-5 要提高齿轮的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施？

10-6 设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知P1=7.5kW，n1=1450r/min，z1=26，z2=54，寿命Lh=12000h，小齿轮相对其轴的支承为不对称布置，并画出大齿轮的结构图。 10-7 某齿轮减速器的斜齿圆柱齿轮传动，已知n1=750 r/min，两齿轮的齿数为z1=24，z2=108，β=9°22′，mn=6mm，b=160mm，8级精度，小齿轮材料为38SiMnMo，大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支承为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。

10-8 设计小型航空发动机的一对斜齿圆柱齿轮传动。已知传递功率P1=130kW，转速n1=11460r/min，z1=23，z2=73，寿命Lh=100h，小齿轮做悬臂布置，使用系数KA=1.25. 10-9 设计用于螺旋输送机的闭式直齿锥齿轮传动，轴交角∑=90°，传递功率P1=1.8kW，转速n1=250r/min，齿数比u=2.3，两班制工作，寿命10年（每年按30天计算），小齿轮做悬臂布置。

10-10 在设计软面齿轮传动时，为什么常使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮的齿面硬度30～50HBW?

10-11常见的齿轮失效有哪些形式？失效的原因是什么？可采取哪些措施来减缓失效的发生？

10-12有哪些因素影响齿轮实际承受载荷的大小？它们时怎样影响的？又如何减少它们的影响？

10-13齿轮强度设计准则是根据什么确定的？有哪些准则？为什么？

10-14如何具体分析确定计算齿根弯曲疲劳强度及齿面接触疲劳强度时的啮合位置，一般计算时又是如何处理的？

10-15为什么把YFa叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么？

10-16如何确定斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮传动中，主、从动齿轮所受的力（Fn、Ft、Fr及Fa）的方向、大小及作用位置？

10-17与直齿轮传动强度计算相比，斜齿轮传动的强度计算有何不同之处？

10-18如何确定斜齿轮传动的许用接触应力？其道理何在？

10-19按什么原则进行直齿锥齿轮传动的强度计算？直齿锥齿轮与直齿圆柱齿轮的强度计算有何异同?

10-20根据齿轮的工作特点，对轮齿材料的力学性能有何基本要求？什么材料最适合做齿轮？为什么？

10-21齿轮传动有哪些润滑方式？它们的使用范围如何？

10-22齿轮传动的设计程序怎样？如何用框图表示？

10-23在做齿轮结构设计时，什么情况下应把小齿轮与轴做成齿轮轴？为什么圆柱齿轮传动中要把小齿轮的齿宽人为的加大一些？