机械设计课后答案

答： Y Fa 是一个无量纲数，只与轮齿的齿廓形状有关， Y Fa 值取决于齿数 z 和变位系数 x 。 因为斜齿圆柱、直齿锥齿轮的齿形系数是按当量齿数 Z v 来取值的，所以三者对应的当量齿数不相等，则 Y Fa 值也不相等

6—9 ．为提高接触或弯曲强度应如何选择变位传动类型 ? 答：采用正变位齿轮，可以提高轮齿的弯曲强度和接触强度。

6—10 ．相啮合齿轮，大、小齿轮齿面接触应力 σH 是否相等 ? 如何比较两齿轮齿面接触强度的高低？

答：相啮合的大、小齿轮齿面接触应力 σH 相等。

许用接触应力一般不相等，许用接触应力 [σ]H 小的齿轮接触强度低。

答：1 ．相啮合的大、小齿轮齿面接触应力σH 相等，故两齿轮接触强度相等；

2 ．两齿轮齿数不等，系数 YFa YSa 不相等，齿数少，则系数 YFa YSa 大，齿根弯曲应力大，故小齿轮齿根弯曲强度低。

答：对闭式软齿面齿轮传动，一般都希望在保证弯曲强度的条件下，采用较多的齿数即较小的模数。对一般工业用齿轮传动， z1 ＝ 20 ～ 40 。对于高速或对噪声有严格要求的齿轮传动，建议取 zl ≥25 。

闭式硬齿面齿轮、开式齿轮和铸铁齿轮，因齿根弯曲强度往往是薄弱环节，应取较少齿数以保证齿轮具有较大的模数，以提高轮齿抗弯能力。一般取 zl ＝ 17 ～ 25 。

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为避免出现轮齿根切现象，对标准直齿圆柱齿轮，应取 zl ≥17 。 6—14 ．说明选择齿宽系数、螺旋角时应考虑哪些因素的影响 ?

答：齿宽系数 ψ d 选大些时，可以使齿轮的直径和中心距减小，但是增大了齿宽和轴向尺寸，增加了载荷沿齿宽分布的不均匀性，提高了对轴系支承刚度的要求。另外，对变速器中的齿轮传动，齿宽还受到轴向移动距离的限制。

螺旋角 β 选大些时，可增大重合度，从而提高了传动的平稳性和承载能力。但 β 过大时，导致轴向力剧增。故一般选 β =8度 ～ 20度 。如 β 角过小，不能显示斜齿轮传动的优越性。从减小齿轮的振动和噪音角度来考虑，目前有采用大螺旋角齿轮的趋势。 6—15 ．齿轮精度的检验项目有哪几个方面？

答：齿轮精度的检验项目有齿距、齿形和齿向三个方面 。

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6—19 ．图 6—48a 所示直齿圆柱齿轮传动，已知动力由齿轮1输入，齿轮3输出，试： 1 ．说明齿轮 2 齿面接触应力和齿根弯曲应力的循环特性 r 。

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2 ．如传动功率改由齿轮 2 输入，齿轮 1 和齿轮 3 输出，如图 6—48b 。这种情况下，齿轮 2 的齿面接触应力和齿根弯曲应力的循环特性 r 有何变化 ? 在确定许用接触应力 [σ] H 和许用弯曲应力 [σ] F 时与齿轮 1 主动时有何区别 ?

解：

1 ． 齿面接触应力总是脉动循环（ r =0 ）。动力由齿轮 1 输入，齿轮 2 为双齿面工作，故齿根弯曲应力为对称循环 ( r = － 1) 。

2 ． 动力由齿轮 2 输入，齿轮 2 为单齿面工作，故齿根弯曲应力为脉动循环（r =0) ；齿轮 2 转一转，接触应力变化 2 次，在确定许用接触应力 [σ]H 时，接触应力循环次数多，寿命系数小，许用接触应力小；齿根弯曲应力对称循环时的许用应力为脉动循环许用应力的 0.7 倍。

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