机械设计基础课教案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流机械设计基础课教案.精品文档.4-1解 分度圆直径齿顶高 齿根高顶 隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由 可得模数 分度圆直径 4-3解 由 得 4-4解 分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0; 压力角为 。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解 正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径: 基圆直径 假定 则解 得 故当齿数 时,正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆;齿数 ,
2、基圆小于齿根圆。 4-6解 中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明 用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮,不发生根切的临界位置是极限点 正好在刀具的顶线上。此时有关系: 正常齿制标准齿轮 、 ,代入上式 短齿制标准齿轮 、 ,代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明 如图所示, 、 两点为卡脚与渐开线齿廓的切点,则线段 即为渐开线的法线。根据渐开线的特性:渐开线的法线必与基圆相切,切点为 。 再根据渐开线的特性:发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的弧长,可知: AC 对于任一渐开线齿轮,基圆齿厚与基圆齿距均为定值,卡尺的位置不影响测量结果。 图
3、4.8 题4-8图 图4.9 题4-8解图 4-9解 模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚 相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大,所以基圆直径就大。根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。 4-10解 切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具,只是刀具的位置不同。因此,它们的模数、压力角、齿距均分别与刀具相同,从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数 、 、 不变。 变位齿轮分度圆不变,但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大,且齿厚增大、齿槽宽变窄。因
4、此 、 变大, 变小。 啮合角 与节圆直径 是一对齿轮啮合传动的范畴。 4-11解 因 螺旋角 端面模数 端面压力角 当量齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 4-12解 (1)若采用标准直齿圆柱齿轮,则标准中心距应 说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时,实际中心距大于标准中心距,齿轮传动有齿侧间隙,传动不连续、传动精度低,产生振动和噪声。 ( 2)采用标准斜齿圆柱齿轮传动时,因 螺旋角 分度圆直径 节圆与分度圆重合 , 4-13解 4-14解分度圆锥角 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 外锥距 齿顶角、齿根角 顶锥角 根锥角 当量齿数 4-15答: 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的
5、模数和压力角必须分别相等,即 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等、方向相反(外啮合),即 、 、 。 一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的大端模数和压力角分别相等,即 、 5-1解: 蜗轮 2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示,即 和 。图 5.5 图5.6 5-2解: 这是一个定轴轮系,依题意有: 齿条 6 的线速度和齿轮 5 分度圆上的线速度相等;而齿轮 5 的转速和齿轮 5 的转速相等,因此有: 通过箭头法判断得到齿轮 5 的转向顺时针,齿条 6 方向水平向右。 5-3解:秒针到分针的传递路线为: 6543,齿轮3上带着分针,齿轮6上带着秒针,
6、因此有: 分针到时针的传递路线为: 9101112,齿轮9上带着分针,齿轮12上带着时针,因此有: 图 5.7 图5.8 5-4解: 从图上分析这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2为行星轮,构件 为行星架。则有: 当手柄转过 ,即 时,转盘转过的角度 ,方向与手柄方向相同。 5-5解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2、2为行星轮,构件 为行星架。 则有: 传动比 为10,构件 与 的转向相同。 图 5.9 图5.10 5-6解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1为中心轮,齿轮2为行星轮,构件 为行星架。 则有: 5-7解: 这是由四组完全一样的周转轮系组成的轮系
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