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齿轮分度和压力角的计算与分析案例分析

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:试求齿廓曲线在分度圆和齿顶圆上的曲率半径以及齿顶压力角αa。解:全齿高:试设该齿轮为正常齿制,即h*a=1,c*=0.25,因:故又设该齿轮为短齿制,即h*a=0.8,c*=0.3,则:由上述计算可以确定m=2 mm,h*a=1,c*=0.25。图5-1单齿及双齿啮合区示意图例5-4已知一对外啮合正常齿制标准斜齿圆柱齿轮传动,z1=27,z2=64,mn=3 mm,αn=20°,β=12°50′。或例5-5在如图5-2所示的蜗杆蜗轮机构中,已知蜗杆的旋向和转向,试判断蜗轮的转向。

齿轮分度和压力角的计算与分析案例分析

例15-1 电动机减速器驱动链式输送机工作。已知电动机的功率P=15 kW,电动机的转速n=1 460 r/min,电动机的直径和减速器输入轴的直径均为42 mm。两轴同轴度好,输送机工作时启动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的类型和型号。

解:由于联轴器连接的电动机轴和减速器的输入轴同轴度好,且启动频繁并有轻微冲击,故选择有弹性元件的挠性联轴器可以缓冲减振,如弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器等。

(1)类型选择。

为了隔离振动与冲击,选用弹性套柱销联轴器。

(2)载荷计算。

取工况系数K=1.5,计算转矩为

(3)型号选择。

从国标GB/T 4323—2002中查得,LT6型弹性套柱销联轴器的许用转矩为250 N·m,许用最大转速为3 800 r/min,钢制联轴器轴孔直径为42 mm,主动端选用有沉孔的短圆柱形轴孔(J形)、A型键槽,从动端选择无沉孔的短圆柱形轴孔(J1形)、B型键槽,两键槽沿圆周相隔120°。本题选用的弹性套柱销联轴器标记为

注意:联轴器的轴孔类型、长度以及键槽类型的选择,可根据使用场合和机器的结构要求确定。

例15-2 试设计一圆柱螺旋压缩弹簧。已知该弹簧在一般载荷条件下工作,要求中径D2=18 mm,外径D≤22 mm。已知当初始安装载荷F1=220 N时,其相应的变形量λ1=8 mm;当最大工作载荷F2=500 N时,其相应的变形量λ2=20 mm。

解:

(1)根据工作条件选择材料并确定其许用应力

因弹簧在一般载荷条件下工作,故可按Ⅲ类弹簧来考虑,选用价格较低的C级碳素弹簧钢丝。根据d=D-D2≤(22-18)=4 mm,试取d=3 mm。

由教材中表15-4查得σb=1 570 MPa,根据教材中表15-3可知:

(2)选择旋绕比。试取旋绕比C=5,并由下面公式来计算弹簧的曲度系数K。

(3)弹簧丝直径d的计算。

故取弹簧丝直径d=3.5 mm才能满足强度要求。(www.xing528.com)

弹簧中径:

弹簧外径:

计算所得尺寸符合题中限制的尺寸,满足要求。

(4)弹簧工作圈数n的计算。

弹簧的刚度

根据刚度的计算,由教材中表15-3查得G=80×103MPa,则弹簧有效圈数n为

故取n=12圈。

选YI型支承结构,取支承圈数n2=2.5圈,则弹簧的总圈数为

(5)计算弹簧有关尺寸。弹簧内径:

自由高度:

此处t为弹簧节距——相邻两圈轴向距离,一般取t=(0.3~0.5)D2,这里取t=8 mm。

其他尺寸计算略。

(6)绘制弹簧工作图。

略。

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