寸(如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直径等),齿圈、轮辐、轮子毂等的结构形式及尺寸大小,通常由结构设计而定,而不进行强度计算。齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时,必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小,选定合适的结构形式,然后再根据荐用的经验数据,进行结构设计。对于直径很小的钢制齿轮,若齿根圆到键槽底部的距离较小时,应将齿轮和轴做成一体(称为齿轮轴)。当齿顶圆直径小于160mm时,一般做成实心结构的齿轮。但航空产品中的齿轮,也有做成腹板式的。当齿顶圆直径小于500mm时,宜做成腹板式结构,腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定。当齿顶圆直径大于400mm而小于1000mm时,一般应做成轮辐截面为“十”字形的轮辐式结构的齿轮。为了节约贵重金属对于尺寸较大的圆柱齿轮,可做成组装齿圈式的结构。齿圈用钢制,而轮芯则用铸铁或铸钢。3、改错分析题(30分)指出下图结构中的错误,并用文字说明。(本题至少有6处错误,每指出一处错误得5分)答:①联轴器无轴向定位②应有调整垫片③联轴器与端盖接触④齿轮左侧轴向定位不可靠⑤套筒处不应有键⑥右端轴承不需要弹性挡圈4、计算题(50分)试设计铣床中的一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知:传递功率P=7.5KW,小齿轮转速n1=1450r/min,传动比i=2.08,两班制,每年工作300天,使用寿命5年。提示:材料、精度等级选取,齿数计算,齿面接触疲劳强度校核,齿根弯曲疲劳校核。无需结构设计。解:(1)选择齿轮材料及精度等级考虑此对齿轮传递的功率不大,故大、小齿轮都选用软齿面。小齿轮选用40Cr,调质,齿面硬度为240~260HBS;大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度为220HBS(表8.5)。因是机床用齿轮,由表8.10选7精度,要求齿面粗糙度Ra?1.6~3.2?m。
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