11-1 解 1)由公式可知:
轮齿的工作应力不变,则 则,若 ,该齿轮传动能传递的功率
11-2解 由公式
可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系:
设提高后的转矩和许用应力分别为 、
当转速不变时,转矩和功率可提高 69%。
11-3解 软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。 ( 1)许用应力 查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮ZG270-500正火硬度:140~170HBS,取155HBS。
查教材图 11-7,
查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取 ,
故:
( 2)验算接触强度,验算公式为:
其中:小齿轮转矩
载荷系数 查教材表11-3得 齿宽
中心距 齿数比
则:
、 ,能满足接触强度。
( 3)验算弯曲强度,验算公式:
其中:齿形系数:查教材图 11-9得 、
则 :
满足弯曲强度。
11-4解 开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,目前的设计方法是按弯曲强度设计,并将许用应力
降低以弥补磨损对齿轮的影响。
( 1)许用弯曲应力 查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮
45钢正火硬度:170~210HBS,取190HBS。查教材图11-10得
,
查教材表 11-4 ,并将许用应用降低30%
( 2)其弯曲强度设计公式:
其中:小齿轮转矩
载荷系数 查教材表11-3得 取齿宽系数
齿数 ,取 齿数比
齿形系数 查教材图 11-9得 、
因
故将 代入设计公式
因此
取模数 中心距
齿宽
11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断,设计方法是按弯曲强度设计,并验算其齿面接触强度。