機(jī)械原理習(xí)題冊(cè)答案齒輪傳動(dòng)章(浙工大版)a1綜述

1、機(jī)械原理習(xí)題卡齒輪機(jī)構(gòu)：習(xí)題1 專業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名：1. 漸開(kāi)線上某點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)所受正壓力的方向與該點(diǎn)_方向線之間所夾的銳角。A .絕對(duì)速度B .相對(duì)速度C.滑動(dòng)速度D .牽連速度2. 漸開(kāi)線在基圓上的壓力角為 _。20 B . 0C. 15 D. 25 3. 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指 m、h；、c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚 _齒槽寬的齒輪。A .小于B .大于C.等于D.小于且等于4. 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪要正確嚙合，它們的_必須相等。A .直徑B .寬度C.齒數(shù)D .模數(shù)5. 齒數(shù)大于42，壓力角0=20。的正常齒漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒外齒輪，其齒根圓 _基圓。A .大于B .等于C.小于D

2、.小于且等于6. 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與_的比值。A .齒距B.基圓齒距C.齒厚D.齒槽寬7. 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪與齒條嚙合時(shí)，其嚙合角恒等于齒輪上_的壓力角。A .基圓B .齒頂圓C.分度圓D.齒根圓8. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工=20、 h；=1的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪時(shí)，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為A. 14B. 15C. 16D. 179. 正變位齒輪的分度圓齒厚_標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒厚。A .大于B .等于C.小于D .小于且等于10 .負(fù)變位齒輪的分度圓齒槽寬標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒槽寬。A .大于B .等于C.小于D .小于且等于11 .斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 上。

3、A .端面B .軸面C.主平面D .法面12 .在蝸桿傳動(dòng)中，用來(lái)計(jì)算傳動(dòng)比i12是錯(cuò)誤的。A . i 12= 31/ w2B. i 12=d1/d2C . i12=z1/z2D . i12=m/n2填空題1 .漸開(kāi)線離基圓愈遠(yuǎn)的點(diǎn)，其壓力角2. 漸開(kāi)線直齒圓柱外齒輪齒廓上各點(diǎn)的壓力角是不同的，它在 上的壓力角為零，在 上的壓力角最大；在上的壓力角則取為標(biāo)準(zhǔn)值。3. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具的 線與輪坯的圓之間作純滾動(dòng)。4. 用同一把刀具加工 m、z、a勻相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪，它們的分度圓、基圓和齒距均 。5. 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)，兩輪的節(jié)圓分別與其

4、 圓重合。6. 有一對(duì)m = 4,= 20 , ha = 1,c = 0.25的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)正確安裝時(shí)，頂隙為，理論上的側(cè)隙為 ;當(dāng)中心距變動(dòng)量 a - a = 05 mm時(shí)，頂隙變?yōu)?。7. 正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較其齒頂高，齒根高。8. 斜齒圓柱齒輪的齒頂高和齒根高，無(wú)論從法面或端面來(lái)都是的。9. 一對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為 。10 .蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 面，蝸辦經(jīng)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在 面。11 .直齒錐齒輪的幾何尺寸通常都以 作為基準(zhǔn)。12 .齒輪分度圓是指的圓；節(jié)圓是指對(duì)齒輪的圓。13 .用范成法加工漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，發(fā)生根切的原因是。14 .決

5、定漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪尺寸的參數(shù)有z、m、a、ha、C ；寫出用參數(shù)表示的齒輪尺寸公式：15 .一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪非正確安裝時(shí)，節(jié)圓與分度圓不 。，分度圓的大小取決于 、，而節(jié)圓的大小取決于 。三、簡(jiǎn)答題5. 根據(jù)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件： 兩齒輪法節(jié)Pn（即法線齒距，等于基圓齒距， 等于pCOS一：），必須相等。 說(shuō)明齒輪和齒條能夠正確嚙合傳動(dòng)。6. 說(shuō)明齒輪齒數(shù)、模數(shù)和中心距變動(dòng)時(shí)對(duì)重合度的影響。7. 當(dāng)實(shí)際中心距比標(biāo)準(zhǔn)中心距大時(shí)：傳動(dòng)比、齒側(cè)間隙、頂隙、嚙合角、重合度的變化情況。8. ha =1和ha = 1的哪對(duì)齒輪具有較大的重合度?四、分析題說(shuō)明圖中蝸桿渦輪的旋向單項(xiàng)

6、選擇題1. 漸開(kāi)線上某點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)所受正壓力的方向與該點(diǎn)_方向線之間所夾的銳角。訂色對(duì)速度B .相對(duì)速度C .滑動(dòng)速度D .牽連速度2. 漸開(kāi)線在基圓上的壓力角為 _。A . 20 |b. 0 C . 15 D . 25 3. 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指 m、h；、c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚 _齒槽寬的齒輪A .小于B .大于|C .等于D .小于且等于4. 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪要正確嚙合，它們的_必須相等。A .直徑B .寬度C.齒數(shù)p .模數(shù)5. 齒數(shù)大于42，壓力角0=20。的正常齒漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒外齒輪，其齒根圓 _基圓。A .大于B .等于C .小于D .小于且等于6. 漸開(kāi)線直

7、齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度是實(shí)際嚙合線段與_的比值。A .齒距B .基圓齒距C .齒厚D .齒槽寬7. 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪與齒條嚙合時(shí)，其嚙合角恒等于齒輪上_的壓力角。A .基圓B.齒頂圓C .分度圓D .齒根圓8. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工=20、 h； = 1的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪時(shí)，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為A. 14B. 159.正變位齒輪的分度圓齒厚C. 16標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒厚。卜.大于B .等于C .小于D .小于且等于10 .負(fù)變位齒輪的分度圓齒槽寬標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒槽寬。AJ大于B .等于C .小于11 .斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在上。C.主平面i 12是錯(cuò)誤的。C. i12=zz

8、2填空題1. 漸開(kāi)線離基圓愈遠(yuǎn)的點(diǎn)，其壓力角愈大。2. 漸開(kāi)線直齒圓柱外齒輪齒廓上各點(diǎn)的壓力角是不同的, 在 分度圓 上的壓力角則取為標(biāo)準(zhǔn)值。A .端面B .軸面12 .在蝸桿傳動(dòng)中，用來(lái)計(jì)算傳動(dòng)比A . i 12=(01/ C02B . i12=d/d2D .小于且等于p .法面它在 基圓 上的壓力角為零,在齒頂圓 上的壓力角最大;3. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具的 中線與輪坯的 分度 圓之間作純滾動(dòng)。4. 用同一把刀具加工 m、z、a勻相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪，它們的分度圓、基圓和齒距均 相等。5 . 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)，兩輪的節(jié)圓分別與其分度圓重合。

9、6 .有一對(duì)m=4,G =20,ha =1,C =0.25的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)正確安裝時(shí)，頂隙為1mm ，理論上的側(cè)隙為 0 ;當(dāng)中心距變動(dòng)量 a - a - 05mm時(shí)，頂隙變?yōu)?1.5mm。7.正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較其齒頂高增大，齒根高減小。8 .斜齒圓柱齒輪的齒頂高和齒根高，無(wú)論從法面或端面來(lái)都是相同的。9 . 一對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為法面模數(shù)與壓力角相等并等于標(biāo)準(zhǔn)值，螺旋角大小相等方向相反。10 .蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在軸面，蝸辦經(jīng)的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在端面11 .直齒錐齒輪的幾何尺寸通常都以大端作為基準(zhǔn)。12 .齒輪分度圓是指 齒輪尺寸計(jì)算的基準(zhǔn)圓，一般

10、在其上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓；節(jié)圓是指 一對(duì)齒輪嚙合時(shí)作純滾動(dòng) 的圓。13 .用范成法加工漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，發(fā)生根切的原因是刀具的齒頂線或齒頂圓超過(guò)了嚙合線與輪坯基圓的切點(diǎn)zm14 .決定漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪尺寸的參數(shù)有z、m、a、ha、C ;寫出用參數(shù)表示的齒輪尺寸公式： r= ;2 =rcos： ； ra = r h；m； 17 = r -(R c*)m。，分度圓的大小取決于m 、 z ，而節(jié)圓的大小取決于安裝中心距和傳動(dòng)比 三、簡(jiǎn)答題5. 根據(jù)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件： 兩齒輪法節(jié)Pn (即法線齒距，等于基圓齒距，等于p COS : 題中，齒輪的法節(jié)為：pn1 = 口 c

11、os： r = 12.566371 COS20 =11.808.526 mm齒條的法節(jié)為：pn2 二 Pi cos 2 =11.808526 cos0 =11.808.526 mm因?yàn)镻n1 = Pn2，所以，這一齒輪和齒條能夠正確嚙合傳動(dòng)。6. (1)齒數(shù)增加，齒頂高系數(shù)增加，嚙合 角減小，將使重合度增加；(2) 模數(shù)與重合度無(wú)關(guān)；(3) 兩輪中心距變大，重合度減小。7. 當(dāng)實(shí)際中心距比標(biāo)準(zhǔn)中心距大時(shí)：傳動(dòng)比不變，齒側(cè)間隙變大，頂隙變大，嚙合角變大，重合度變小。h*審8. a - 1的一對(duì)齒輪具有較大的重合度。因齒高較高，因而實(shí)際嚙合線長(zhǎng)，而兩者的基節(jié) (或法節(jié))相等，按定義；* B1B2

12、Pb可知，二1 四、分析計(jì)算題1.解：- rK 二 rb. cos K)，必須相等的較大。rb=arccosrK50二 arccos 39.71565k =tan： k k39.715 =tan39.715 -180k = . rK二.652 -502 二 41.533(mm)= 0.1375(rad) =8152 .解：設(shè)圓棒與齒廓的接觸點(diǎn)為 B點(diǎn)，由漸開(kāi)線性質(zhì)可知，過(guò)B點(diǎn)作齒廓法線與基圓相切于 N點(diǎn)，該法線也要通過(guò)圓棒 圓心，且二ONB為直角三角形，一 BON = 20,又在直角 ANO中，根據(jù)正弦定理有ONBN R= (a)sin _OANsin AON式中師；邊20=ot.361=20

13、 竺4z4 18=25故.OAN =90 -25 =65 且 麗二 mZsin 202將以上諸值代入式（a）中，整理后得mzcos20 sin 25mZsin20 si n65210 18cos20 si n2510 1828 sin20 =8.6549 mmsin 6523 .解：求、一:ia及d = m z = 8 20 二 160(mm)da = m z 2ha =8 20 2 1 8 = 176(mm)db =dcos： = 160cos20 = 150.35(mm)d/22 -(db/2)2二、802 -75.17552 =27.362(mm)二 arccosdb d150.351

14、一 門一二 arccos31.321176a1 22 1 2 2- Fda -db 二 176 -150.3512 2二 45.745(mm)求Sa及Sbs 二=- 8二=12.5663(mm)2 2rasa = s2ra inv _：ia - inv :r88= 12.56632 88 inv31.321 -inv20：= 5.559(mm)80st.-2rb i nv：r75 1755= 12.56632 75.1755i nv2080二 14.049(mm)求當(dāng)s =0時(shí)rasa-2ra inv_：a -i nv： =0r所以 inv 爲(wèi)二inv； -12.56632r+ in v202

15、 800.09344:a =35 28有ra二:a/50.351cos3528T84.604(mm)4 .解：確定兩輪的齒數(shù)d = 2 ， a m Z1Z2Z12z 空2 35025 , Z2 二 i12 Z = 9 25 = 45m(1 i12)10(1 9 5)5故乙=25, Z2 =45計(jì)算兩輪的幾何尺寸如下（將各尺寸名稱、計(jì)算公式、數(shù)據(jù)代入式及結(jié)果填于表內(nèi)）小齒輪大齒輪4=口乙=10漢25 = 250口口d2 = mz2 = 10漢 45 = 450mmda1 =4 +2hm = 270mmda2 = d2 十 2h：m = 470mmd f1 = d1 - 2(h： + C m =

16、225mmdf2 = d2 2(h：十芒 m = 445mmdb1 = d| cos。= 234.923mmdb2 =d2co吳=422.862mmh=(2忙 +c* m = 2(1 +0.25)敢10 = 22.5mm也=hTm = 10mmhf = (h； + 疋 m = 12.5mmp = 31.416mm1s= m 兀=15.708mm21e= m 兀=15.708mm2A = pcosa =31.416漢 cos20= 29.521mm, 2ad1 = 250mm中2d-rn?450mmc = Cm = 0.25 漢 10 = 2.5mm5 解：已知 p刀=5：工 mmm 刀=p 刀

17、/ .= 5 mm即 m=m 刀=5 mm:二刀=20Va=OiP =60 mmCOr=OiP=60 mm由 r=mz/2z 2 60 =24m 5h =rcos： =60 cos20 =56.38 mm 6.解：(1) r = V 廠二二 /(二 / 21) = 21 mmz=2r/m=2 21/3=14 x =(21.7 -r)/m =(21.7 -21)/3 =0.233Xmin =(1714)/17 = 0.176X .Xmin，不根切解：db 二 dcos：二 mzcos：df 二 m(z-2h -2c*)mzcos：dbdf由題意知，當(dāng)基圓與齒根圓重合時(shí)，則有1- Im(z -2h

18、a -2c )解上式有2(hd=空口j5)=41.45-cos j 1 - cos20當(dāng)z _42時(shí),z 2血 C)1 -cosz(1 - cos) 2(h； c*)z - 2ha - 2c zcos：故dfdb，即這時(shí)齒根圓大于基圓8 .解：(1)3齒輪rb大，所以齒廓平直；(2) 1齒輪齒最高，因?yàn)閙最大；(3) 3齒輪尺寸最大，因?yàn)閐最大；1齒輪和2齒輪不能嚙合，因?yàn)?m cos：； - m2 cos9 .解:解*求已&及為當(dāng)剛好能連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，有：（將各尺寸醪數(shù)的計(jì)算式、數(shù)據(jù)代入式及結(jié)果寫于以下各式） a=亍=如理r3 -1)求 B1B2 及:一.J-ai 二arccos(rbi/rai

19、)=arcos(ricosaai)a2=arccos(rb2/a2)=arcos (r2cosa/ra2)Bi B2 =(代入公式)；-二 Bi EB2/Pb= B i B2/ nmcos a= i.63當(dāng)剛好能連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，有：二.-i即 = zi(tg ai-tg a Z2(tg a2-tg a2 = i（將各尺寸參數(shù)的計(jì)算式、數(shù)據(jù)代入式及結(jié)果寫于以下各式）二 23.24 a 二 a cos c/cos abi/COSar2=rb2/cosac=c*m+( a a)10 .解：由于該齒輪ha = 1.0，=20 , Z =35，若按標(biāo)準(zhǔn)齒輪加工，z Zmin =17 ,所以齒廓的漸開(kāi)線起始點(diǎn)

20、在基圓外，若要使齒廓的漸開(kāi)線起始點(diǎn)在基圓上，必須變位且采用負(fù)變位。由漸開(kāi)線起始點(diǎn)在基圓上的條件，得ham xm1 . 2 mzsin :21 .zsin21 2 =135 sin220 =-1.0471。2ii .解:12d2d1= 1.5d1 d2a算出=80mm， d2 = 120 mmd1-20db11cos20 =75.18 mmda1 = m(z 2ha) = 88 mmdb2=d2 cos20 =11276 mmda2 二 m(z22h；) = 128 mmdf1= m(Z1 -2ha -2c ) = 70 mm=m(Z2 -2ha -2c ) =110 mmN1N 2為理論嚙合線

21、， Bl B2 為實(shí)際嚙合線。如圖,df2 a =102 = a1) r1、 2,、ra2 ,f1、 rf2 不變FFr1、2變化，K+r；=102112 亍5ri = 40.8 mm r2 = 61.2 mma cosaarccos100 x cos 20二 arccos1025O a= 22.887 =22 53 1612 .解:二 N1 N2 PbN1N2 - ； Pb =1.39 mcos：1.39 6cos20 =24.621 mmMN? =（4 h2）tg： =（1d）s in：r1 r N1N2 sin： =24.6 sin2071.99mm（z1m 2 z2m 2） = 71.99乙 z2 =71.99 2 m =71.99 2 6 =24根據(jù)已知條件：它們的齒頂圓都剛好通過(guò)彼此對(duì)方的極限嚙合點(diǎn),所以必有ra1 二 ra2=mzi 2h；m = 6 12 2 6 1 = 84 mm即：Z1 =Z2 1213 .解:解：計(jì)算中心距a及重算螺旋角0。a = g c (乙 +z2) =-_ (20 +40) = 248.4663mm，取 250mm 2cos P2 cos15則 R =arccos|mn +z2) Larccos8(20+40)1=16.26 -2a一2x250一tano(t =tanmgsp =0.3791，o(t =20.7635