题目
现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采用普通平键连接,轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm,该轴段长度=58mm,键槽长L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t=3.3为得到比现有减速器更大的减速比,现在需要重新设计、更换齿轮。已知重新设计得到的齿轮模数m=3.0mm,小齿轮齿顶圆直径d1=69mm,齿根圆直径d=55.5mm,齿宽b1=60mm,如果采用该小齿轮,试根据上述数据进行分析:该减速器的输入轴是否具有可以继续使用的可能性?(3分
现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采用普通平键
连接,轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm,该轴段长度=58mm,
键槽长L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t=3.3
为得到比现有减速器更大
的减速比,现在需要重新设计、更换齿轮。已知重新设计得到的齿轮模数
m=3.0mm,小齿轮齿顶圆直径d1=69mm,齿根圆直径d=55.5mm,齿宽
b1=60mm,如果采用该小齿轮,试根据上述数据进行分析:该减速器的输
入轴是否具有可以继续使用的可能性?(3分
题目解答
答案

解析
步骤 1:计算小齿轮轮毂的键槽深度
根据题目给出的数据,小齿轮轮毂的键槽深度为 t = 3.3 mm。
步骤 2:计算小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值
小齿轮轮毂的齿根圆直径为 d = 55.5 mm,轴颈直径为 d = 40 mm,因此,小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值为:
\[ e = \frac{d_{\text{齿根圆}} - d_{\text{轴颈}}}{2} = \frac{55.5 - 40}{2} = 7.75 \text{ mm} \]
步骤 3:计算键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和
键槽的深度为 t = 3.3 mm,小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值为 e = 7.75 mm,因此,键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和为:
\[ e + t = 7.75 + 3.3 = 11.05 \text{ mm} \]
步骤 4:判断输入轴是否可以继续使用
根据题目给出的数据,输入轴的轴段长度为 58 mm,键槽长为 L = 50 mm。由于键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和为 11.05 mm,大于键槽长的一半,因此,输入轴不能继续使用,必须重新设计输入轴。
根据题目给出的数据,小齿轮轮毂的键槽深度为 t = 3.3 mm。
步骤 2:计算小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值
小齿轮轮毂的齿根圆直径为 d = 55.5 mm,轴颈直径为 d = 40 mm,因此,小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值为:
\[ e = \frac{d_{\text{齿根圆}} - d_{\text{轴颈}}}{2} = \frac{55.5 - 40}{2} = 7.75 \text{ mm} \]
步骤 3:计算键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和
键槽的深度为 t = 3.3 mm,小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值为 e = 7.75 mm,因此,键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和为:
\[ e + t = 7.75 + 3.3 = 11.05 \text{ mm} \]
步骤 4:判断输入轴是否可以继续使用
根据题目给出的数据,输入轴的轴段长度为 58 mm,键槽长为 L = 50 mm。由于键槽的深度与小齿轮轮毂的齿根圆直径与轴颈直径的差值之和为 11.05 mm,大于键槽长的一半,因此,输入轴不能继续使用,必须重新设计输入轴。