机械设计第八版 课后答案Word格式.docx

1、 （2）按齿面接触疲劳强度设计。 1、小齿轮传递的转矩 2、初选载荷系数：初选Kt=1.8 3、确定齿宽系数：小齿轮不对称布置，据教材表10-7选用 4、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得 5、确定区域载荷系数：按标准直齿圆柱齿轮传动设计ZH=2.5 6、齿数比： 7、确定接触许用应力： 循环次数 查教材图10-19曲线I得 查教材10-21（d）得 8、由接触强度计算小齿轮的分度圆直径 9、验算载荷系数： 齿轮的使用系数：载荷 状况以轻微冲击为依据查教材表10-2得 KA=1.25 齿轮的圆周速度 由教材图10-8查得：Kv=1.12 对于软齿面齿轮，假设 齿宽 齿宽与齿高比 ,由教材表

2、10-3查得 由教材表10-4查得 系数： 10、校正直径： ,由教材图10-13查得：,接触强度载荷 取标准值m=2.5mm 11、齿轮的相关参数： 12、确定齿宽： 圆整后，取b2=50mm,b1=55mm. （3）校核齿根弯曲疲劳强度。 1、确定弯曲强度载荷系数： 2、查教材表10-5得 3、确定许用应力： 由教材图10-18查得： 取安全系数 由教材图10-20（c）得 按对称循环变应力确定许用弯曲应力 4、校核弯曲强度： 满足弯曲强度。以上所选参数合适。 10-7 解（1）材料及精度。 根据小齿轮材料38SiMnMo,调质，查表10-1得：硬度217-269HBS,大齿轮45号钢调质

3、，查表10-1得：硬度217-255HBS,齿轮精度：8级。 （2）确定载荷系数。 使用系数：按轻微冲击查表10-2得：KA=1.25，小齿轮的分度圆直径Kv=1.21 假设由教材表10-3查得： 齿宽? b=160mm 齿宽系数 弯曲强度载荷 系数 =2.33 接触强度载荷 系数 =2.23 （3）确定强度计算各系数。 1、计算斜齿轮的当量齿数： ,由教材图10-13查得=1.40 2、确定齿形系数和应力集中系数： 查教材表10-5得 3、确定斜齿轮端面重合度：查教材图10-26得 4、螺旋角影响系数： 斜齿轮的纵向重合度 查教材图10-28得： 5、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得Z

4、E=189.8MPa 6、确定区域载荷系数：据教材图10-30查得ZH=2.47 （4）计算许用应力。 1、计算循环次数： （2）计算弯曲强度许用应力： 取安全系数? 由教材图10-20（C）得 按脉动循环变应力确定许用弯曲应力 （3）计算接触强度许用应力： 查教材图10-19中曲线1得 查教材图10-21（d）得 取安全系数SH=1.0，则 （4）由弯曲强度确定的最大转矩。 比较和 由公式 得 （5）由接触强度 确定的最大转矩。由公式 （6）齿轮行动的功率。由弯曲强度和接触强度计算的转矩可知，此齿轮传动所能传递的最大转矩为 T1=1827280N.mm 10-8 解（1）选择齿轮的材料和精度

5、等级。根据教材表10-1选大小齿轮材料均为 20CrMnTi,渗碳淬火。小齿轮齿面硬度取62HRC,大齿轮齿面硬度取58HRC，世部达300HBS. 选精度等级为6级。 （2）按齿根弯曲疲劳强度设计。 1、小齿轮传递的转矩： 2、初选载荷 系数：初选Kt=1.6小齿轮作臂布置，据教材表10-7选取 4、初选螺旋角： 5、计算斜齿轮的当量齿数： 6、确定齿形系数和应力集中系数： 7、确定斜齿轮端面重合度： 8、确定弯曲强度许用应力： 由教材图10-18查得 取安全系数SF=1.5 由教材图10-20（d）得 按对称循环变应力确定许用弯曲为 9、由弯曲强度计算齿轮的模数。因数代入设计公式中得 ,将

6、齿轮1的参 取标准值. 10、验算载荷系数： 小齿轮的分度圆直径 齿轮的圆周速度 由教材图10-8查得: 假设 11、校正模数： 可以得出前面取标准值 12、螺旋仍的确定： ,由10-13查得 合适。 中心距： 圆整中心距a=99mm后，螺旋角 13、斜齿轮的相关参数： 对齿宽圆整：b2=24mm,b1=28mm （3）齿面接触强度校核。 1、确定接触强度载荷系数： =1.83 2、确定接触强度许用应力： 查教材图10-21（e）得 查教材图10-19中曲线2得 取安全系数： SH=1.0 3、确定弹性影响系数： 4、确定区域载荷系数：据教材图10-30查得ZH=2.43 5、校核接触强度：

7、满足接触强度，以上所选参数合适。 机 械 设 计 第十一章 课后习题集参考答案 1、蜗杆。由教材表11-2查得蜗杆头数z1=2,直径系数q=10,分度圆导程角轴向齿距齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚 。则 2、蜗轮。蜗轮齿数z2=41,变位系数x2=-0.5。 验算传动比i=z2/z1=20.5,这时传动比误差为2.5%，是允许的。 蜗轮分度圆直径d2=mz2=205mm 蜗轮喉圆直径 蜗轮咽喉母圆半径 （3）校核齿根弯曲疲劳强度： 1、确定各计算系数。当量齿数 根据x2=-0.5和 ,由教材图11-19查得齿形系数 根据x2=-0.5和zv2=43.48，由教材图11-29查得齿形系数.螺旋

8、角影响系数 . 2、确定许用弯曲应力。由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为 寿命系数 许用弯曲应力 3、校核计算 满足弯曲强度条件。 4、热平衡计算。取润滑油的最高工作温度滑动速度为 由教材表11-18插值求得当量摩擦角 ,周围空气温度取,箱体表面传热系数。蜗杆传动的总效率为 轴向齿距齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚 2、蜗轮。蜗轮齿数z2=47,变位系数x2=-0.375。 验算传动比i=z2/z1=23.5，这时传动比误差为2.2%，是允许的。 蜗轮分度圆直径d2=mz2=276mm 蜗轮齿根圆 直径法量齿数 根据x2=-0.375和，则教材图11-19查得齿形系数。螺旋角影响系数

9、 2、确定许用弯曲应力。 . 满足强度条件。 （4）热平衡计算。 .滑动速度为 ，周围空气温度取,箱体表面传热系数取 由教材表11-18插值求得当量摩擦角。 蜗轮齿面的许用接触应力为 4、计算中心距 取中心距a=200mm,因i=20,故从教材表11-2中取模数m=8mm，蜗杆分度圆直径d1=80mm，这时d1/a=0.4，与假设值相符，因此以上计算结果可用。 （2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸：从教材表11-2查和蜗杆头数z1=2,直径系数q=10，分度圆导程角。计算可得轴向齿距 ,齿顶圆直径da1=96mm，齿根圆直径df1=60.8mm,蜗杆轴向齿厚Sa=12.567mm, 2、蜗轮。

10、 蜗轮分度圆直径d2=328mm 蜗轮喉圆直径da2=336mm 蜗轮齿根圆直径df2=300.8mm 蜗轮咽喉母圆半径rg2=32mm 3、校核齿根弯曲疲劳强度：当量齿数： 根据x2=-0.5和zv2=43.48，由教材图11-19查得齿形系数.螺旋角影响系数由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲 应力为 .滑动速度为 ,周围空气温度取，箱体表面传热系数取 速度系数由教材表11-16插值求得 蜗轮的圆周速度 ,载荷系数蜗轮齿面接触疲劳极限为 由教材表 11-12查得接触疲劳强度最小安全系数。蜗轮齿面接触疲劳强度的安全系数为 所以蜗轮齿面接触疲劳强度满足要求。 （3）校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度。

11、蜗轮平均圆直径 蜗轮平均圆上的最大圆周力为 蜗轮齿宽取为b2=58mm，蜗轮齿弧长 数为 ,法向模数。蜗轮齿根最大应力系 由教材表11-17查得蜗轮齿根应力系数极限值。蜗轮齿根弯曲疲劳强度的安全系数为 所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度满足要求。 （4）计算几何尺寸（略）。 （5）结构设计（略）。 （7）求偏心北和阻力系数Cf及耗油量。根据 Cp及B/d 查表得 耗油量 （8） 求最小油膜厚度 （9）确定许用油膜厚度h。取轴颈表面粗糙度 则,可以形成液体动压润滑。 ,轴瓦表面粗糙度，安全系数S=2. （10）计算润滑油流量。由 q= 得 （11）计算摩擦系数f （12）计算轴承温升和轴承平均温度.取 由式（12.15）得 平均温度为 ,选配合H9/d9,孔为直径间隙,轴。最（13）选择配合。根据间隙c=0.1005mm,直径间隙大间隙为 均值，所用合理。 ，最小间隙为在二者之间且接近平 第十三章 滚动轴承 课后习题参考答案 （ 5）作合成变矩图，如图15.14（ d）所示。 （6）作扭矩图，如图15.14（e）所示。