机械设计课后习题答案濮良贵

选取区域系数ZH?2.47

④由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

σHlim1?730MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2?550MPa。

⑤齿数比

u?z2108??4.5 z124⑥计算应力循环次数

N1?60n1jLh?60?750?1?300?20?2?5.4?108

N15.4?108N2???1.2?108

u4.5KHN1?1.04,KHN2?1.1

⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数 ⑧计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数S?1 ?σH?1?KHN1σHlim1?1.04?730?759.2MPa

S ?σH?2?KHN2σHlim2S11.1?550??605MPa

1⑨由图10-26查得ε?1?0.75,ε?2?0.88,则ε??ε?1?ε?2?1.63 ⑩计算齿轮的圆周速度

?d1n13.14?145.95?750??5.729ms

60?100060?1000计算尺宽与齿高之比b

hν?mnt?d1cosβ145.95?cos9?22'??6mm z126

h?2.25mnt?2.25?6?13.5mm

b160??11.85 h13.5计算载荷系数

根据ν?5.729ms，8级精度，查图10-8得动载荷系数Kv?1.22

由表10-3，查得KH??KF??1.4

按轻微冲击，由表10-2查得使用系数KA?1.25 由表10-4查得KHβ?1.380

{按Φd=1查得} 由bh?11.85，KHβ?1.380，查图

10-13得KFβ?1.33

故载荷系数

K?KAKvKH?KH??1.25?1.22?1.4?1.380?2.946

由接触强度确定的最大转矩

32TΦdε?d1u?min??σH?1,?σH?2??1?2K?u?1?????ZHZE?? ?1.096?1.63?145.9532?12844642?.0962.946?4.5N4.5?1???605??2.47?189.8?? （3）按弯曲强度计算

Φ2T?dε?d1mn?σF?12KY?βYFaY

Sa①计算载荷系数 K?KAK?KF?KF??1.25?1.22?1.4?1.33?2.840 ②

计

算

纵向重合

εβ?0.318Φdz1tanβ?0.318?1.096?24?tan9?22'?1.380

③由图10-28查得螺旋角影响系数 Yβ?0.92

④计算当量齿数 zz1v1?cos3β?24?cos9?22'?3?24.99

zz2v1?cos3β?108?cos9?22'?3?112.3 ⑤查取齿形系数YFa及应力校正系数YSa 由表10-5查得 YFa1?2.62 YFa2?2.17

YSa1?1.59

YSa2?1.80

⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1?520MPa；大

度

齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2?430MPa。

⑦由图10-18取弯曲疲劳寿命KFN1?0.88,KFN2?0.90。 ⑧计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S?1.4 ?σF?1?KFN1σFE1S? ?σF?2?KFN2σFE2S0.88?520?305.07MPa 1.50.90?430??258MPa

1.5YFaYSa⑨计算大、小齿轮的?σF?，并加以比较

?σF?1YFa1YSa1?305.07?73.23

2.62?1.59 ?σF?2YFa2YSa2?258?66.05

2.17?1.80 取?σF???σ??σ???min?F1,F2??66.05 YFaYSa?YFa1YSa1YFa2YSa2?⑩由弯曲强度确定的最大转矩

Φdε?d12mn?σF?1.096?1.63?145.952?6T1????66.05?2885986.309N?mm

2KYβYFaYSa2?2.840?0.92（4）齿轮传动的功率

取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值 即T1?1284464.096N ?P?T1n11284464.096?750??100.87kW 669.55?109.55?10