地特三等申論題
111年
[機械工程] 機械設計
第 一 題
一、有一對漸開線螺旋齒輪傳動，小齒輪軸以功率 P= 15 kW、轉速 n = 1000 rpm驅動大齒輪軸，兩軸上除了齒輪無其它負載零件。已知小齒輪齒數 z1 = 17、大齒輪齒數 z2 = 37，兩齒輪之法向模數 mn = 3.0 mm、法向壓力角 αn = 20°、節圓螺旋角 β = 20°，且均為無轉位之標準齒輪。今欲在大齒輪軸上安裝一軸承以承受所有軸向力，已知該軸承之容許軸向力 FA = 1454 N，試問此軸承選用是否適當？若不適當，齒輪節圓螺旋角應小於多少為佳？（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這題考查螺旋齒輪的幾何尺寸與受力分析。解題思路應先由功率與轉速求出小齒輪轉矩，再結合齒數、法向模數與螺旋角公式求出實際軸向力，與軸承容許值比對確認適當性。若不適當，則將容許軸向力代回公式，逆推安全的極限螺旋角。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題關鍵】本題須運用動力學與齒輪幾何推導軸向力公式 $W_x = \frac{2 T \sin\beta}{m_n z}$，並與軸承容許值比較以逆推安全螺旋角界線。 【解答】 Step 1：計算小齒輪軸之輸入轉矩 $T_1$
▼ 還有更多解析內容