例题3.1 对于软齿面的闭式齿轮传动[1],其主要失效形式为________。A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀[2] D.齿面胶合3.2 一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合3.3 高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式为________。A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合3.4 齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在________。A.靠近齿顶处 B.靠近齿根处C.节线附近的齿顶一侧 D.节线附近的齿根一侧3.5 一对齿轮传动,小轮材为40Cr;大轮材料为45钢,则它们的接触应力________。A. = B.<C.> D.≤3.6 在下面的各种方法中,________不能提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度。A.直径d不变而增大模数 B.改善材料C.增大齿宽b D.增大齿数以增大d3.7 在计算标准直齿圆柱齿轮的弯曲强度时,齿形系数YFa取决于________。A.模数m B.齿数zC.分度圆直径d D.重合度3.8 在以下几种工况中,________ 齿轮传动的齿宽系数φd可以取大些。A.对称布置 B.不对称布置C.悬臂布置 D.同轴式减速器布置3.9 对于闭式软齿面齿轮传动,主要失效形式为_________,一般是按_________强度进行设计,按_________强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_________;3.10 对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是_________,但通常只按_________强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是_________。3.11 在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于_________的反复作用而产生的,点蚀通常首先出现在_________。3.12 齿轮设计中,对闭式软齿面传动,当直径d1一定,一般z1选得_________些;对闭式硬齿面传动,则取_________的齿数z1,以使_________增大,提高轮齿的弯曲疲劳强度;对开式齿轮传动,一般z1选得_________些。3.13 一对齿轮传动,若按无限寿命考虑,如何判断其大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀?哪个不易发生齿根弯曲疲劳折断?答:一对齿轮的接触应力相等,哪个齿轮首先出现点蚀,取决于它们的许用接触应力,其中较小者容易出现齿面点蚀。通常,小齿轮的硬度较大,极限应力较大,按无限寿命设计,小齿轮的许用接触应力1 较大,不易出现齿面点蚀。判断哪个齿轮先发生齿根弯曲疲劳折断,即比较两轮的弯曲疲劳强度,要比较两个齿轮的和,其比值较小者弯曲强度较高,不易发生轮齿疲劳折断。3.14 习题6-7,7-13.15 下图所示为斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆传动机构,试回答下列问题(1) 合理确定斜齿轮1、2和蜗杆3'、蜗轮4的螺旋方向; 画出斜齿轮2、锥齿轮3及蜗轮4的轴向受力情况;标注出F、F、F、F、F、F。(2) 若i=3.6、i=2.2,已知T、已初步设计出d/d=0.7,求β的大小。
例题
3.1 对于软齿面的闭式齿轮传动[1],其主要失效形式为________。
A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀[2] D.齿面胶合
3.2 一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。
A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合
3.3 高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式为________。
A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合
3.4 齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在________。
A.靠近齿顶处 B.靠近齿根处
C.节线附近的齿顶一侧 D.节线附近的齿根一侧
3.5 一对齿轮传动,小轮材为40Cr;大轮材料为45钢,则它们的接触应力________。
A.
=
B.
<
C.
>
D.
≤
3.6 在下面的各种方法中,________不能提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度。
A.直径d不变而增大模数 B.改善材料
C.增大齿宽b D.增大齿数以增大d
3.7 在计算标准直齿圆柱齿轮的弯曲强度时,齿形系数YFa取决于________。
A.模数m B.齿数z
C.分度圆直径d D.重合度
3.8 在以下几种工况中,________ 齿轮传动的齿宽系数φd可以取大些。
A.对称布置 B.不对称布置
C.悬臂布置 D.同轴式减速器布置
3.9 对于闭式软齿面齿轮传动,主要失效形式为_________,一般是按_________强度进行设计,按_________强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_________;
3.10 对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是_________,但通常只按_________强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是_________。
3.11 在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于_________的反复作用而产生的,点蚀通常首先出现在_________。
3.12 齿轮设计中,对闭式软齿面传动,当直径d1一定,一般z1选得_________些;对闭式硬齿面传动,则取_________的齿数z1,以使_________增大,提高轮齿的弯曲疲劳强度;对开式齿轮传动,一般z1选得_________些。
3.13 一对齿轮传动,若按无限寿命考虑,如何判断其大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀?哪个不易发生齿根弯曲疲劳折断?
答:一对齿轮的接触应力相等,哪个齿轮首先出现点蚀,取决于它们的许用接触应力,其中较小者容易出现齿面点蚀。通常,小齿轮的硬度较大,极限应力较大,按无限寿命设计,小齿轮的许用接触应力1 较大,不易出现齿面点蚀。
判断哪个齿轮先发生齿根弯曲疲劳折断,即比较两轮的弯曲疲劳强度,要比较两个齿轮的
和
,其比值较小者弯曲强度较高,不易发生轮齿疲劳折断。
3.14 习题6-7,7-1
3.15 下图所示为斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆传动机构,试回答下列问题
(1) 合理确定斜齿轮1、2和蜗杆3'、蜗轮4的螺旋方向; 画出斜齿轮2、锥齿轮3及蜗轮4的轴向受力情况;标注出F、F、F、F、F、F。
(2) 若i=3.6、i=2.2,已知T、已初步设计出d/d=0.7,求β的大小。
题目解答
答案
解: (1):由斜齿轮1的转向确定斜齿轮2的转向,由圆锥齿轮2'的轴向受力向左知斜齿轮2的轴向受力应向右,为此得齿轮1为左旋、齿轮2为右旋。由圆锥齿轮3的轴向受力向下知蜗杆3'的轴向受力向上,由蜗杆3'的转向与轴向受力方向知蜗杆3'为右旋,由啮合原理知蜗轮4为右旋。
(2) 如果能使II轴上的轴向力抵消最好,设计合理,则
F12a=Ft1tanβ1=(2T1/d1)tanβ1,
T2=T1 i12,
δ2'=arctan(1/ i2'3)=24.444º
F32'a=(2T2/dm2' )tanαsinδ2'=(2T1 i12/dm2' )tanαsinδ2',
(2T1/d1)tanβ1=(2T1 i12/dm2' )tanαsinδ2'
β1=arctan[(d1i12/dm2' )tanαsinδ2']=arctan(0.7×3.6×tan20º×sin24.444º)=20.784º。