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1、第4章 齿轮机构 习题与参考答案一、复习思考题1要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变,其齿廓应符合什么条件?2渐开线是怎样形成的?它有哪些重要性质?试根据渐开线性质来解释以下结论:(1)渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线;(2)渐开线齿廓传动时,其瞬时传动比保持不变;(3)渐开线齿条的齿廓是直线;(4)齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓;(5)一对互相啮合的标准齿轮,小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。3节圆和分度圆有何区别?压力角和啮合角有何区别,在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。4什么是渐开线齿轮传动的可分性?如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距,能不能传动
2、?有什么不良影响?5渐开线齿轮正确啮合的条件是什么?满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动?6何谓理论啮合线段和实际啮合线段?何谓重合度?重合度等于1和小于1各会出现什么情况?重合度等于2表示什么意义?7何谓根切想象?什么条件下会发生根切现象?根切的齿轮有什么缺点?根切与齿数有什么关系?正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少?8何谓变位齿轮?为什么要使用变位齿轮?移距系数的正负是怎样规定的?正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小?9试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件?与直齿轮比较,斜齿轮传动有哪些优缺点?10斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处?当量齿数是否一定是整数?1
3、1什么叫标准齿轮?什么叫标准安装?什么叫标准中心距?12渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关?一对互相啮合的渐开线齿轮,若其齿数不同,齿轮渐开线形状有什么不同?若模数不同,但分度圆及压力角相同,齿廓的渐开线形状是否相同?若模数、齿数不变,而改变压力角,则齿廓渐开线的形状是否相同?13斜齿圆柱齿轮的重合度大小与螺旋角有什么关系?14有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动,其中一对的有关参数为:m=5mm, =1,=20,Z1=24,Z2=45;另一对的有关参数为:m=2mm,=1,=20,Z1=24, Z2=45,试问这两对齿轮传动的重合度哪一对大?15若一对渐开线齿轮传动的重合度=1.4,它是否表
4、示在一对齿轮的啮合过程中,有40%的时间在啮合区内有两对齿啮合,而其余的60%的时间只有一对齿啮合?16一个标准齿轮可以和一个变位齿轮正确啮合吗?17用=20的滚刀加工一个=12,Z=14的标准斜齿轮,是否会产生根切?18斜齿轮的实际齿数Z和当量齿数ZV之间有什么关系?在计算传动比、分度圆直径和中心距、选择齿轮铣刀号应分别选何种齿数?19渐开线齿轮的几何尺寸中共有几个圆?哪些圆可直接测量?哪些圆不能直接测量?二、填空题1以齿轮中心为圆心,过节点所作的圆称为 圆。2能满足齿廓啮合定律的一对齿廓,称为 齿廓。3一对渐开线齿廓不论在哪点啮合,其节点C在连心线上的位置均 变化,从而保证实现 角速比传动
5、。4分度圆齿距p与的比值定为标准值,称为 。5渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有五个,即 、 、 、齿顶高系数和径向间隙系数。6标准齿轮的特点是分度圆上的齿厚S= 。7对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮,有:= , C*= ,因此,只要给出齿轮的 和 ,即可计算出齿轮的几何尺寸。8一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 和 。9一对渐开线齿轮连续传动的条件是 。10根据加工原理不同,齿轮轮齿的加工分为 法和 法两类。11齿轮若发生根切,将会导致齿根 ,重合度 ,故应避免。12重合度的大小表明同时参与啮合的 的对数的多少,重合度越大,传动越 ,承载能力越 。13渐开线的几何形状与 的大小有关,它的直径越大
6、,渐开线的曲率 。14分度圆上压力角的大小,对齿形有影响,当压力角增大时,齿形的齿顶 ,齿根 。15渐开线齿轮的齿形是由两条 的渐开线作齿廓而组成。16基圆 ,渐开线的特点完全相同。基圆越小,渐开线越 ,基圆越大,渐开线越趋 。基圆内 产生渐开线。17渐开线上各点的压力角 ,离基圆越远,压力角 ,基圆上的压力角等于 。18 、 和 是齿轮几何尺寸计算的主要参数和依据。19模数是齿轮的 参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的 ,齿形的大小和强度与它成 。20齿数是计算齿轮各圆尺寸的 ,各个圆的直径与齿数成 。21如果分度圆上的压力角等于 ,模数取的是 值,齿厚和齿间宽度 的齿轮,就称为标准齿轮。22直
7、齿圆柱齿轮传动中,只有当两个齿轮的 和 都相等时,这两个齿轮才能啮合。23按齿轮的啮合方式不同,圆柱齿轮可以分为 齿轮传动、 齿轮传动和 传动。24齿轮齿条传动,主要用于把齿轮的 运动转变为齿条的 运动,也可以把运动的形式相反转变。25变位齿轮是 齿轮在加工齿坯时,因改变 对齿坯的相对位置而切制成的。26标准斜齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的 模数和 都相等,轮齿的 角相等而旋向 。27圆锥齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的 模数和 要相等。28变位齿轮与标准齿轮相比,主要是分度圆上的 和 , 高和 高发生了变化,全齿高和其它参数不变。29用标准齿条型刀具加工标准齿轮时,刀具的 线与轮坯的 圆之间作
8、纯滚动。30用同一把刀具加工m、Z、均相同的标准齿轮和变位齿轮,它们的分度圆、基圆和齿距均 。31一对渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时,两轮的节圆分别与其 圆重合。32一对渐开线圆柱轮传动,其 圆总是相切并作纯滚动,而两轮的中心距不一定等于两轮的 圆半径之和。33斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高,无论从法面看或端面看都是 的。三、判断题1有一对传动齿轮,已知主动轮的转速n1=960rpm,齿数Z1=20,从动齿轮的齿数Z2=50,这对齿轮的传动比i12 =2.5,那么从动轮的转速应当为n2=2400 rpm。( )2渐开线上各点的曲率半径都是相等的。( )3渐开线的形状与基圆的大小无关。(
9、 )4渐开线上任意一点的法线不可能都与基圆相切。( )5渐开线上各点的压力角是不相等的,越远离基圆压力角越小,基圆上的压力角最大。( )6齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。( )7分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响。( )8两齿轮间的距离叫中心距。( )9在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的周节。( )10内齿轮的齿顶圆在分度圆以外,齿根圆在分度圆以内。( )11是各种啮合传动的通用速比公式。( )12标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的端面模数和压力角相等,螺旋角相等,螺旋方向相反。( )13斜齿圆柱齿轮计算基本参数是:标准模数,标准压力角,齿数和螺旋角
10、。( )14标准直齿圆锥齿轮,规定以小端的几何参数为标准值。( )15圆锥齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的小端模数和压力角分别相等。( )16直齿圆柱标准齿轮的正确啮合条件:只要两齿轮模数相等即可。( )17计算直齿圆柱标准齿轮的必须条件,是只需要模数和齿数就可以。( )18斜齿轮传动的平稳性和同时参加啮合的齿数,都比直齿轮高,所以斜齿轮多用于高速传动。( )19齿轮传动和摩擦轮传动一样,都可以不停车进行变速和变向。( )20同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用同一把齿轮刀具进行加工。( )21齿轮加工中是否产生根切现象,主要取决于齿轮齿数。( )22齿数越多越容易出现根切。(
11、)23为了便于装配,通常取小齿轮的宽度比大齿轮的宽度宽510mm。( )24用范成法加工标准齿轮时,为了不产生根切现象,规定最小齿数不得小于17。( )25齿轮传动不宜用于两轴间距离大的场合。( )26渐开线齿轮啮合时,啮合角恒等于节圆压力角。( )27由制造、安装误差导致中心距改变时,渐开线齿轮不能保证瞬时传动比不变。( )28渐开线的形状只取决于基圆的大小。( )29节圆是一对齿轮相啮合时才存在的量。( )30分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。( )四、选择题1渐开线上任意一点法线必 基圆。a.交于b.垂直于c.切于2渐开线上各点的压力角 ,基圆上压力角 。a.相等b.不相等c.不等于零
12、d.等于零3渐开线上各点的曲率半径 。a.不相等b.相等4渐开线齿廓的形状与分度圆上压力角大小 。a.没关系b.有关系5分度圆上的压力角 20时,齿根变窄,齿顶变宽,齿轮的承载能力 。a.大于b.小于c.较大 d.降低6对于齿数相同的齿轮,模数 ,齿轮的几何尺寸及齿形都越大,齿轮的承载能力也越大。a.越大 b.越小7对于模数相同的齿轮,如果齿数增加,齿轮的几何尺寸 ,齿形 ,齿轮的承载能力 。a.增大b.减小c.没变化8标准压力角和标准模数均在 上。a.分度圆b.基圆c.齿根圆9斜齿轮端面齿廓的几何尺寸比法面的 。a.大b.小10斜齿轮有端面模数和法面模数,规定以 为标准值。a.法面模数b.端面模数11斜齿轮的压力角有法面压力角和端面压力角两种,规定以 为标准值。a.法面压力角b.端面压力角12标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。a. mn1=mn2=m, n1=n2= 1= -2b. m1=m2 1=2 an1=an213齿轮工作的平稳性精度,就是规定齿轮在一转中,其瞬时 的变化限制在一定范围内。a.传动比 b.转速c.角速度14标准直齿圆锥齿轮,只计算 的几何尺寸,并规定