σH = 2.5ZE
2KT u ±1 1 ⋅ 3 Φd d1 u
例2：受力分析。已知n1转向，z1左旋，为了使轴 受力分析。已知n 转向， 左旋， 上受到的轴向力最小， Ⅱ上受到的轴向力最小，试定出各齿轮旋向 及转向，并画出各力方向。 及转向，并画出各力方向。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1
23Biblioteka 4nⅠ例3：受力分析。已知圆锥齿轮1的转向n1，为了使 受力分析。已知圆锥齿轮1的转向n 上受到的轴向力最小， 轴Ⅱ上受到的轴向力最小，试定出各齿轮转 向 及斜齿轮的旋向，并画出各力方向。 及斜齿轮的旋向，并画出各力方向。
250 60kN 125 250 60kN 250 60kN
250
250
同上题,将铰制孔用螺栓改为采用普通螺栓联接， 同上题,将铰制孔用螺栓改为采用普通螺栓联接， 结合面处的摩擦系数f=0.2 防滑系数Ks=1, f=0.2， Ks=1,试问哪一 结合面处的摩擦系数f=0.2，防滑系数Ks=1,试问哪一 种布置型式所用的螺栓直径最小？为什么？ 种布置型式所用的螺栓直径最小？为什么？
F
p D2 D1
6-4、凸缘半联轴器及圆柱齿轮分别用键与减速器的 低速轴相连接。试选用两处键的类型及尺寸。 低速轴相连接。试选用两处键的类型及尺寸。 已知：轴传递的转矩T=1000Nm 轴的材料为45 T=1000Nm， 45钢 已知：轴传递的转矩T=1000Nm，轴的材料为45钢， 齿轮材料为锻钢，半联轴器材料为灰铁， 齿轮材料为锻钢，半联轴器材料为灰铁，工作时有 轻微冲击。 轻微冲击。
5-6、已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架 已知一个托架的边板用6 相联接。 相联接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴 线相平行、距离250mm 大小为60kN的载荷作用。 250mm、 60kN的载荷作用 线相平行、距离250mm、大小为60kN的载荷作用。现 有如图所示的三种螺栓布置型式，设采用铰制孔用 有如图所示的三种螺栓布置型式， 螺栓联接， 螺栓联接，试问哪一种布置型式所用的螺栓直径最 为什么？ 小？为什么？
R R R d0
R
普通螺栓
铰制孔用螺栓
5-10、气缸盖螺栓组联接。已知气缸内的工作压力 10、气缸盖螺栓组联接。 1MPa，缸盖与缸体均为钢制，直径D p＝0～1MPa，缸盖与缸体均为钢制，直径D1＝ 350mm， =250mm， 下凸缘厚均为25mm 25mm， 350mm，D2=250mm，上、下凸缘厚均为25mm，试设 计此联接。 计此联接。 F F∑
Ⅱ Ⅲ
1
2
Ⅰ nⅠ 1 3 4
例4：设计一对增速用的标准直齿圆柱齿轮传动。 设计一对增速用的标准直齿圆柱齿轮传动。 P=10KW， 477.5r/min， 40， 20， P=10KW，n主＝477.5r/min，z主＝40，z从＝20， ］＝480Mpa，［σ ］＝600Mpa，［σ 480Mpa，［ 600Mpa，［ ［σH主］＝480Mpa，［σH从］＝600Mpa，［σF 主］ 200Mpa，［ ，［σ ］＝210Mpa 210Mpa， 2.3， ＝200Mpa，［σF从］＝210Mpa，YF主＝2.3，YF
φ70
φ90
130
90
《齿轮传动》习题课 齿轮传动》
例1：已知直齿圆柱齿轮节点处的接触应力计算公式， 已知直齿圆柱齿轮节点处的接触应力计算公式， 试计算下面三小题中的σ 各是多少？ 试计算下面三小题中的σH1，σH2各是多少？ 各题中的齿轮(齿条)材料均是45 调质后HB 各题中的齿轮(齿条)材料均是45＃，调质后HB1＝ 210， 20° 3mm， HB2＝210，ZE＝190 ，α＝20°，m＝3mm，b1 M pa 90mm， 84mm，正常齿制，主动轮功率P ＝90mm， b2＝84mm，正常齿制，主动轮功率P＝ 10KW，载荷系数K 1.5，效率η 10KW，载荷系数K＝1.5，效率η＝1。 内啮合减速传动， 20， 40， ⒈内啮合减速传动，Z主＝20，Z从＝40，n主＝955r/min 外啮合增速传动， 60， 30， ⒉外啮合增速传动，Z主＝60，Z从＝30，n主＝100r/min 齿条带动齿轮传动，齿轮齿数Z 40， ⒊齿条带动齿轮传动，齿轮齿数Z＝40，齿条移动速 度，v＝2m/s. 接触应力计算公式
从
0.6， 1.5。 ＝2.8，ψd＝0.6，K＝1.5。 2.8， 这对齿轮的模数m等于多少才能满足强度要求。 求：这对齿轮的模数m等于多少才能满足强度要求。
kT1 u ± 1 ； ⋅ 2 u b ⋅ d1
附：设计公式： σ H = 670 设计公式：
2kT1 σF= ⋅Y bmd1 F
习题课
例一：已知：齿轮4的转向n 例一：已知：齿轮4的转向n4。试定出主动蜗杆的旋向 及转向。为使中间轴Ⅱ所受的轴向力最小， 及转向。为使中间轴Ⅱ所受的轴向力最小，画 出各轮所受的力。 出各轮所受的力。
2 4 Ⅱ 3
n4
1
Ⅰ
Ⅲ
习题11－ 习题11－1：分析蜗杆传动中各轴的回转方向，为 11 分析蜗杆传动中各轴的回转方向， 使中间轴Ⅱ所受的轴向力最小， 使中间轴Ⅱ所受的轴向力最小，试定 出各轮的旋向及各轮所受的力。 出各轮的旋向及各轮所受的力。
右旋蜗杆主动 1 4
Ⅱ 2 3
250 60kN 125 250 60kN 250 60kN
250
250
5-8、两块金属板用两个M12的螺栓联接。若接和面 两块金属板用两个M12的螺栓联接。 M12的螺栓联接 的摩擦系数f 0.3， 的摩擦系数f＝0.3，螺栓预紧力控制在其屈服 极限的70％。螺栓用性能等级为4.8的中碳钢制造 70％。螺栓用性能等级为4.8的中碳钢制造， 极限的70％。螺栓用性能等级为4.8的中碳钢制造， 求此联接所能传递的横向载荷。 求此联接所能传递的横向载荷。