《機械設計基礎》試題庫_齒輪機構

1、精選文檔第4章 齒輪機構 習題與參考答案一、復習思考題1要使一對齒輪的瞬時傳動比保持不變，其齒廓應符合什么條件？2漸開線是怎樣形成的？它有哪些重要性質？試根據(jù)漸開線性質來解釋以下結論：（1）漸開線齒輪傳動的嚙合線是一條直線；（2）漸開線齒廓傳動時，其瞬時傳動比保持不變；（3）漸開線齒條的齒廓是直線；（4）齒條刀具超過N1點的直線刀刃不能范成漸開線齒廓；（5）一對互相嚙合的標準齒輪，小齒輪齒根齒厚比大齒輪齒根厚度小。3節(jié)圓和分度圓有何區(qū)別？壓力角和嚙合角有何區(qū)別，在什么條件下節(jié)圓與分度圓重合以及嚙合角與分度圓壓力角相等。4什么是漸開線齒輪傳動的可分性？如令一對標準齒輪的中心距略大于標準中心距，能

2、不能傳動？有什么不良影響？5漸開線齒輪正確嚙合的條件是什么？滿足正確嚙合條件的一對齒輪是否一定能連續(xù)傳動？6何謂理論嚙合線段和實際嚙合線段？何謂重合度？重合度等于1和小于1各會出現(xiàn)什么情況？重合度等于2表示什么意義？7何謂根切想象？什么條件下會發(fā)生根切現(xiàn)象？根切的齒輪有什么缺點？根切與齒數(shù)有什么關系？正常齒漸開線標準直齒圓柱齒輪不根切的最少齒數(shù)是多少？8何謂變位齒輪？為什么要使用變位齒輪？移距系數(shù)的正負是怎樣規(guī)定的？正移距的變位齒輪其分度圓齒厚是增大還是減小？9試述一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件？與直齒輪比較，斜齒輪傳動有哪些優(yōu)缺點？10斜齒輪和圓錐齒輪的當量齒數(shù)各有何用處？當量齒數(shù)是否一定是

3、整數(shù)？11什么叫標準齒輪？什么叫標準安裝？什么叫標準中心距？12漸開線齒輪的齒廓形狀與什么因素有關？一對互相嚙合的漸開線齒輪，若其齒數(shù)不同，齒輪漸開線形狀有什么不同？若模數(shù)不同，但分度圓及壓力角相同，齒廓的漸開線形狀是否相同？若模數(shù)、齒數(shù)不變，而改變壓力角，則齒廓漸開線的形狀是否相同？13斜齒圓柱齒輪的重合度大小與螺旋角有什么關系？14有兩對標準安裝的標準直齒圓柱齒輪傳動，其中一對的有關參數(shù)為：m=5mm， =1，=20°，Z1=24，Z2=45；另一對的有關參數(shù)為：m=2mm，=1，=20°，Z1=24， Z2=45，試問這兩對齒輪傳動的重合度哪一對大？15若一對漸開線齒

4、輪傳動的重合度=1.4，它是否表示在一對齒輪的嚙合過程中，有40%的時間在嚙合區(qū)內(nèi)有兩對齒嚙合，而其余的60%的時間只有一對齒嚙合？16一個標準齒輪可以和一個變位齒輪正確嚙合嗎？17用=20°的滾刀加工一個=12°，Z=14的標準斜齒輪，是否會產(chǎn)生根切？18斜齒輪的實際齒數(shù)Z和當量齒數(shù)ZV之間有什么關系？在計算傳動比、分度圓直徑和中心距、選擇齒輪銑刀號應分別選何種齒數(shù)？19漸開線齒輪的幾何尺寸中共有幾個圓？哪些圓可直接測量？哪些圓不能直接測量？二、填空題1以齒輪中心為圓心，過節(jié)點所作的圓稱為 圓。2能滿足齒廓嚙合定律的一對齒廓，稱為 齒廓。3一對漸開線齒廓不論在哪點嚙合，其

5、節(jié)點C在連心線上的位置均 變化，從而保證實現(xiàn) 角速比傳動。4分度圓齒距p與的比值定為標準值，稱為 。5漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個，即 、 、 、齒頂高系數(shù)和徑向間隙系數(shù)。6標準齒輪的特點是分度圓上的齒厚S= 。7對正常齒制的標準直齒圓柱齒輪，有：= ， C*= ，因此，只要給出齒輪的 和 ，即可計算出齒輪的幾何尺寸。8一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 和 。9一對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件是 。10根據(jù)加工原理不同，齒輪輪齒的加工分為 法和 法兩類。11齒輪若發(fā)生根切，將會導致齒根 ，重合度 ，故應避免。12重合度的大小表明同時參與嚙合的 的對數(shù)的多少，重合度越大，傳動越 ，承載能

6、力越 。13漸開線的幾何形狀與 的大小有關，它的直徑越大，漸開線的曲率 。14分度圓上壓力角的大小，對齒形有影響，當壓力角增大時，齒形的齒頂 ，齒根 。15漸開線齒輪的齒形是由兩條 的漸開線作齒廓而組成。16基圓 ，漸開線的特點完全相同。基圓越小，漸開線越 ，基圓越大，漸開線越趨 。基圓內(nèi) 產(chǎn)生漸開線。17漸開線上各點的壓力角 ，離基圓越遠，壓力角 ，基圓上的壓力角等于 。18 、 和 是齒輪幾何尺寸計算的主要參數(shù)和依據(jù)。19模數(shù)是齒輪的 參數(shù)，是齒輪各部分幾何尺寸計算的 ，齒形的大小和強度與它成 。20齒數(shù)是計算齒輪各圓尺寸的 ，各個圓的直徑與齒數(shù)成 。21如果分度圓上的壓力角等于 ，模數(shù)取

7、的是 值，齒厚和齒間寬度 的齒輪，就稱為標準齒輪。22直齒圓柱齒輪傳動中，只有當兩個齒輪的 和 都相等時，這兩個齒輪才能嚙合。23按齒輪的嚙合方式不同，圓柱齒輪可以分為 齒輪傳動、 齒輪傳動和 傳動。24齒輪齒條傳動，主要用于把齒輪的 運動轉變?yōu)辇X條的 運動，也可以把運動的形式相反轉變。25變位齒輪是 齒輪在加工齒坯時，因改變 對齒坯的相對位置而切制成的。26標準斜齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的 模數(shù)和 都相等，輪齒的 角相等而旋向 。27圓錐齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的 模數(shù)和 要相等。28變位齒輪與標準齒輪相比，主要是分度圓上的 和 ， 高和 高發(fā)生了變化，全齒高和其它參數(shù)不變。29用標

8、準齒條型刀具加工標準齒輪時，刀具的 線與輪坯的 圓之間作純滾動。30用同一把刀具加工m、Z、均相同的標準齒輪和變位齒輪，它們的分度圓、基圓和齒距均 。31一對漸開線標準直齒圓柱齒輪按標準中心距安裝時，兩輪的節(jié)圓分別與其 圓重合。32一對漸開線圓柱輪傳動，其 圓總是相切并作純滾動，而兩輪的中心距不一定等于兩輪的 圓半徑之和。33斜齒圓柱齒輪的齒頂高和齒根高，無論從法面看或端面看都是 的。三、判斷題1有一對傳動齒輪，已知主動輪的轉速n1=960rpm，齒數(shù)Z1=20，從動齒輪的齒數(shù)Z2=50，這對齒輪的傳動比i12 =2.5，那么從動輪的轉速應當為n2=2400 rpm。（ ）2漸開線上各點的曲率

9、半徑都是相等的。（ ）3漸開線的形狀與基圓的大小無關。（ ）4漸開線上任意一點的法線不可能都與基圓相切。（ ）5漸開線上各點的壓力角是不相等的，越遠離基圓壓力角越小，基圓上的壓力角最大。（ ）6齒輪的標準壓力角和標準模數(shù)都在分度圓上。（ ）7分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有影響。（ ）8兩齒輪間的距離叫中心距。（ ）9在任意圓周上，相鄰兩輪齒同側漸開線間的距離，稱為該圓上的周節(jié)。（ ）10內(nèi)齒輪的齒頂圓在分度圓以外，齒根圓在分度圓以內(nèi)。（ ）11是各種嚙合傳動的通用速比公式。（ ）12標準斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的端面模數(shù)和壓力角相等，螺旋角相等，螺旋方向相反。（ ）13斜齒圓

10、柱齒輪計算基本參數(shù)是：標準模數(shù)，標準壓力角，齒數(shù)和螺旋角。（ ）14標準直齒圓錐齒輪，規(guī)定以小端的幾何參數(shù)為標準值。（ ）15圓錐齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的小端模數(shù)和壓力角分別相等。（ ）16直齒圓柱標準齒輪的正確嚙合條件：只要兩齒輪模數(shù)相等即可。（ ）17計算直齒圓柱標準齒輪的必須條件，是只需要模數(shù)和齒數(shù)就可以。（ ）18斜齒輪傳動的平穩(wěn)性和同時參加嚙合的齒數(shù)，都比直齒輪高，所以斜齒輪多用于高速傳動。（ ）19齒輪傳動和摩擦輪傳動一樣，都可以不停車進行變速和變向。（ ）20同一模數(shù)和同一壓力角，但不同齒數(shù)的兩個齒輪，可以使用同一把齒輪刀具進行加工。（ ）21齒輪加工中是否產(chǎn)生根切現(xiàn)象，主

11、要取決于齒輪齒數(shù)。（ ）22齒數(shù)越多越容易出現(xiàn)根切。（ ）23為了便于裝配，通常取小齒輪的寬度比大齒輪的寬度寬510mm。（ ）24用范成法加工標準齒輪時，為了不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，規(guī)定最小齒數(shù)不得小于17。（ ）25齒輪傳動不宜用于兩軸間距離大的場合。（ ）26漸開線齒輪嚙合時，嚙合角恒等于節(jié)圓壓力角。（ ）27由制造、安裝誤差導致中心距改變時，漸開線齒輪不能保證瞬時傳動比不變。（ ）28漸開線的形狀只取決于基圓的大小。（ ）29節(jié)圓是一對齒輪相嚙合時才存在的量。（ ）30分度圓是計量齒輪各部分尺寸的基準。（ ）四、選擇題1漸開線上任意一點法線必 基圓。a.交于b.垂直于c.切于2漸開線上各點的壓

12、力角 ，基圓上壓力角 。a.相等b.不相等c.不等于零 d.等于零3漸開線上各點的曲率半徑 。a.不相等b.相等4漸開線齒廓的形狀與分度圓上壓力角大小 。a.沒關系b.有關系5分度圓上的壓力角 20°時，齒根變窄，齒頂變寬，齒輪的承載能力 。a.大于b.小于c.較大 d.降低6對于齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù) ，齒輪的幾何尺寸及齒形都越大，齒輪的承載能力也越大。a.越大 b.越小7對于模數(shù)相同的齒輪，如果齒數(shù)增加，齒輪的幾何尺寸 ，齒形 ，齒輪的承載能力 。a.增大b.減小c.沒變化8標準壓力角和標準模數(shù)均在 上。a.分度圓b.基圓c.齒根圓9斜齒輪端面齒廓的幾何尺寸比法面的 。a.大b.小

13、10斜齒輪有端面模數(shù)和法面模數(shù)，規(guī)定以 為標準值。a.法面模數(shù)b.端面模數(shù)11斜齒輪的壓力角有法面壓力角和端面壓力角兩種，規(guī)定以 為標準值。a.法面壓力角b.端面壓力角12標準斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 。a. mn1=mn2=m, n1=n2= 1= -2b. m1=m2 1=2 an1=an213齒輪工作的平穩(wěn)性精度，就是規(guī)定齒輪在一轉中，其瞬時 的變化限制在一定范圍內(nèi)。a.傳動比 b.轉速c.角速度14標準直齒圓錐齒輪，只計算 的幾何尺寸，并規(guī)定 的幾何參數(shù)是標準值。15圓錐齒輪的正確嚙合條件是 。a. b. c. 16變位齒輪是 齒輪。a.標準b.非標準17一對標準漸開線齒輪嚙合傳動

14、，若兩輪中心距稍有變化，則 。a.兩輪的角速度將變大一些 b.兩輪的角速度將變小一些c.兩輪的角速度將不變18一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 。a.必須使兩輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等。b.必須使兩輪模數(shù)和壓力角分別相等。c.必須使兩輪的齒厚和齒槽寬分別相等。19一對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件是 。a. a >1b. a=1c. a<120對于正常齒制的標準直齒圓柱齒輪而言，避免根切的最小齒數(shù)為 。a.16b. 17c. 18 21為保證齒輪傳動準確平穩(wěn)，應 。a.保證平均傳動比恒定不變b.合理選擇齒廓形狀，保證瞬時傳動比恒定不變22一對漸開線齒輪嚙合時，嚙合點始終沿著 移動。a.

15、分度圓b.節(jié)圓c.基圓公切線23 是利用一對齒輪相互嚙合時，其共軛齒廓互為包絡線的原理來加工的。a.仿形法 b.范成法24 是利用具有與被加工齒廓的齒槽形狀完全相同的刀具直接在齒坯上切出齒形的。a.仿形法b.范成法25范成法多用于 。a.單件生產(chǎn)b.批量生產(chǎn)26利用范成法進行加工，若刀具的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同，當被加工齒輪齒數(shù)變化時， 。a.應更換刀具b.不用更換刀具27漸開線上某點的壓力角是指該點所受正壓力的方向與該點 方向線之間所夾的銳角。a.絕對速度b.相對速度c.滑動速度d.牽連速度28漸開線標準齒輪是指m、C*均為標準值，且分度圓齒厚 齒槽寬的齒輪。a.小于b.大于c.等于d

16、.小于且等于29漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重合度是實際嚙合線段與 的比值。a.齒距b.基圓齒距c.齒厚d.齒槽寬30用標準齒條型刀具加工=1，=20°的漸開線標準直齒輪時，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為 。a.14b.15c.16d.1731斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)和標準壓力角在 上。a.端面b.軸面c.主平面d.法面32漸開線直齒錐齒輪的當量齒數(shù)zv 其實際齒數(shù)z。a.小于b.小于且等于c.等于d.大于五、改錯題1漸開線上各點的曲率半徑都相等。2漸開線的形狀取決于分度圓直徑的大小。3在基圓的內(nèi)部也能產(chǎn)生漸開線。4內(nèi)齒輪的齒形輪廓線就是在基圓內(nèi)產(chǎn)生的漸開線。5輪齒的形狀與壓力角的大小無關。6壓力

17、角的大小和輪齒的形狀有關。7當模數(shù)一定時，齒數(shù)越少，齒輪的幾何尺寸越大，齒形的漸開線曲率越小，齒廓曲線越趨于平直。8變位齒輪是標準齒輪。9高度變位齒輪傳動的變位系數(shù)之和等于1。例解1.齒距、模數(shù)和壓力角之間有何關系？分度圓上的模數(shù)和壓力角為什么要標準化？模數(shù)相同的標準齒輪有哪些尺寸相同？答：為了測量、計算和加工方便，分度圓上的模數(shù)和壓力角要標準化。模數(shù)相同的標準齒輪齒厚、齒槽寬、齒頂高、齒根高和分度圓齒距相同。2.如果齒輪齒條機構非標準安裝時，其節(jié)圓、節(jié)圓壓力角、嚙合線、嚙合角有無變化？答：無變化。3.當?shù)恼｝X漸開線標準齒圓柱齒輪的齒根圓和基圓相重合時，其齒數(shù)應為多少？又若齒數(shù)大于求出的數(shù)值

18、，則基圓和根圓哪一個大？答：Z=42。根圓大。4. 漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件各是什么？一對齒輪如果m和a不相等是否就一定不能正確嚙合？答：正確嚙合條件是：m1=m2，。連續(xù)傳動條件是1。不一定，只要就能正確嚙合。5. 用變位齒輪傳動的目的是不是就是為了避免根切？除了避免根切以外，變位齒輪傳動還有哪些應用？答：不僅僅是為了避免根切。除此以外，還用來提高齒輪強度和配湊中心距。6. 為什么一對軟齒面齒輪的材料與熱處理硬度不應完全相同？這時大、小齒輪硬度差值多少才合適？一對硬齒面齒輪是否也要硬度差？答：因為小齒輪的循環(huán)次數(shù)比大齒輪的多并且齒根厚度比大齒輪的薄。HBS1=HBS2+

19、（3050）。硬齒面不需要考慮硬度差。7. 一對直齒圓柱齒輪的齒面接觸應力的大小與齒輪的哪些幾何參數(shù)有關？在哪一點嚙合的接觸應力最大？通常接觸強度計算時又是算哪一點的接觸應力？為什么？答：在載荷和材料一定時，影響齒輪接觸強度的幾何參數(shù)有直徑d或中心距a、齒寬b、齒數(shù)比u、和嚙合角，其中影響最大的是d或a。小齒輪在單對齒嚙合區(qū)下界點處的接觸應力最大。但當Z1>20時，該點的接觸應力與節(jié)點的接觸應力相差不大，由于點蝕常發(fā)生在節(jié)點附近，且該點齒廓曲率半徑計算方便，故通常按節(jié)點來計算齒輪的接觸應力。8. 采用變位齒輪為什么可以提高輪齒的強度？試問采用什么變位可以提高齒面接觸強度？采用什么變位才能提高齒根彎曲強度？答：采用變位齒輪可增加齒輪的綜合曲率半徑和齒根厚度。采用正角度變位傳動，可提高齒面接觸強度，采用正變位齒輪可提高齒根彎曲強度填空題答案：1節(jié)2共軛3無 定