在机械设计的学习过程中,完成作业是巩固知识的重要环节。这里我们将对机械设计作业集中的第10和第11部分进行详细解答,帮助大家更好地理解和掌握相关知识点。
第10部分:齿轮传动设计
问题1:已知一对标准直齿圆柱齿轮传动,模数m=3mm,齿数z₁=20,z₂=60,压力角α=20°,求两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和中心距。
解答:
- 分度圆直径:d₁=mz₁=3×20=60mm,d₂=mz₂=3×60=180mm
- 齿顶圆直径:da₁=d₁+2ham=60+2×1×3=66mm,da₂=d₂+2ham=180+2×1×3=186mm
- 中心距:a=(d₁+d₂)/2=(60+180)/2=120mm
问题2:若上述齿轮传动的中心距为125mm,求模数m。
解答:
- 根据公式a=(d₁+d₂)/2=(mz₁+mz₂)/2,代入数据得125=(3×20+3×60)/2,计算得m=3mm。
第11部分:轴的设计
问题1:一根轴受到径向力和轴向力的作用,选择合适的材料并确定其尺寸。
解答:
- 材料选择:根据载荷大小和工作环境,可以选择45钢作为轴的材料,具有良好的综合力学性能。
- 尺寸确定:根据扭矩T和转速n计算轴的直径,采用经验公式d≥C(T/n)^(1/3),其中C为常数,具体数值需根据实际条件确定。
以上是对机械设计作业集中第10和第11部分的详细解答。希望这些内容能帮助同学们更深入地理解机械设计的基本原理和应用方法。在学习过程中,建议多做练习题,并结合实际案例加深理解。