中南大學(xué) 機(jī)械原理 第十章作業(yè)答案

1、填空題（每填空題（每2分）：分）：4、一對(duì)平行軸漸開線斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是一對(duì)平行軸漸開線斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 m1 = m2 、1 = 2 和和 1 = - 2 。 5、一對(duì)斜齒圓柱齒輪的重合度由一對(duì)斜齒圓柱齒輪的重合度由 端面重合度端面重合度 和和 軸面重合度軸面重合度 兩部分組成。兩部分組成。 1、 一對(duì)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，它們的齒廓接觸點(diǎn)在一對(duì)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，它們的齒廓接觸點(diǎn)在兩輪基圓的內(nèi)兩輪基圓的內(nèi) 公切公切 線線上，它們的理論嚙合線長度為上，它們的理論嚙合線長度為兩基圓內(nèi)公切線與基圓切點(diǎn)之兩基圓內(nèi)公切線與基圓切點(diǎn)之 間距離間距離N1N22、節(jié)圓與分度圓、嚙合

2、角與壓力角的區(qū)別是節(jié)圓與分度圓、嚙合角與壓力角的區(qū)別是 ：分度圓與壓力角是分度圓與壓力角是齒輪本身齒輪本身固有的與安裝中心距無關(guān)固有的與安裝中心距無關(guān) ，節(jié)圓與嚙合角是，節(jié)圓與嚙合角是一對(duì)傳動(dòng)齒輪安裝后才有的，一對(duì)傳動(dòng)齒輪安裝后才有的，與安裝中心距有關(guān)與安裝中心距有關(guān)。 當(dāng)一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪按當(dāng)一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)，節(jié)圓與分度圓重安裝時(shí)，節(jié)圓與分度圓重合合 ，嚙合角與壓力角相等。，嚙合角與壓力角相等。 3、根切的產(chǎn)生是在用根切的產(chǎn)生是在用 范成法范成法加工齒數(shù)加工齒數(shù)較少較少 的的 標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，因時(shí)，因刀具頂線超刀具頂線超過嚙合極限點(diǎn)過嚙合極限點(diǎn)N1 所致。所致。齒輪上具

3、有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角的圓和壓力角的圓一對(duì)傳動(dòng)齒輪上相切一對(duì)傳動(dòng)齒輪上相切并作純滾動(dòng)的一對(duì)圓并作純滾動(dòng)的一對(duì)圓7 7、基本參數(shù)相同的正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較，其分度圓齒厚基本參數(shù)相同的正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較，其分度圓齒厚 增大增大 ，齒，齒槽寬減少槽寬減少 ，齒頂高不變，齒頂高不變 ，齒根高，齒根高 減少減少 。8 8、蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在 軸軸 面面 ，蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在，蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在 端端 面。面。6、漸開線斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在漸開線斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在 法平法平 面面上；在尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)按上；在尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)按 端面端面

4、參數(shù)代入直齒輪的計(jì)算公式。參數(shù)代入直齒輪的計(jì)算公式。判斷題（每判斷題（每2）10、斜齒圓柱齒輪只能實(shí)現(xiàn)平行軸傳動(dòng)。（斜齒圓柱齒輪只能實(shí)現(xiàn)平行軸傳動(dòng)。（ ）9、滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪一定能連續(xù)傳動(dòng)（滿足正確嚙合條件的一對(duì)齒輪一定能連續(xù)傳動(dòng)（ ）1212、法向齒距就是基圓齒距（法向齒距就是基圓齒距（ ）。）。1313、兩個(gè)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)相等，但壓力角不等，則此兩齒輪的齒廓形狀不同兩個(gè)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)相等，但壓力角不等，則此兩齒輪的齒廓形狀不同（ ）。）。1111、正傳動(dòng)的一對(duì)齒輪必定都是正變位齒輪（正傳動(dòng)的一對(duì)齒輪必定都是正變位齒輪（ ）。）。16、圖示中的圖示中的C、C、C“ 為由同一基圓

5、上所生成的幾條漸開線。其任意兩條漸為由同一基圓上所生成的幾條漸開線。其任意兩條漸開線（不論是同向還是反向）沿公法線方向?qū)?yīng)兩點(diǎn)之間的距離處處相等（即：開線（不論是同向還是反向）沿公法線方向?qū)?yīng)兩點(diǎn)之間的距離處處相等（即：A1B1=A2B2;A1C1=A2C2及及B1C1=B2C2）。（）。（ ）rbCCCA1A2B1B2C1C21414、齒輪上齒厚等于齒槽寬的圓稱為分度圓（齒輪上齒厚等于齒槽寬的圓稱為分度圓（ ）。）。1515、直齒圓柱輪傳動(dòng)中，節(jié)圓總是大于分度圓（直齒圓柱輪傳動(dòng)中，節(jié)圓總是大于分度圓（ ）。）。1717、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪只有在標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝下嚙合傳動(dòng)時(shí)，嚙合角的大小才等于分一對(duì)標(biāo)

6、準(zhǔn)齒輪只有在標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝下嚙合傳動(dòng)時(shí)，嚙合角的大小才等于分度圓壓力角。（度圓壓力角。（ ）19、齒輪齒條傳動(dòng)中無論齒條是否為標(biāo)準(zhǔn)安裝，嚙合線的位置總是不變且齒輪齒輪齒條傳動(dòng)中無論齒條是否為標(biāo)準(zhǔn)安裝，嚙合線的位置總是不變且齒輪的節(jié)圓總是其分度圓。（的節(jié)圓總是其分度圓。（ ）選擇填空（每選擇填空（每2 2）1818、斜齒圓柱齒輪齒頂圓柱、分度圓柱和基圓柱上的螺旋角相等（斜齒圓柱齒輪齒頂圓柱、分度圓柱和基圓柱上的螺旋角相等（ ).).2020、漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪基圓漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪基圓 B B 比齒根圓小。比齒根圓小。A A、一定一定 B B、不一定不一定 C C、一定不一定不2121、

7、一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，最多只有一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，最多只有 B B 對(duì)輪齒在同時(shí)嚙合。對(duì)輪齒在同時(shí)嚙合。A A、1 1 B B、2 2 C C、3 32222、一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，當(dāng)安裝實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，當(dāng)安裝實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，嚙合角嚙合角 A A ； 重合度重合度 B B ；傳動(dòng)比；傳動(dòng)比i i C C ，側(cè)隙側(cè)隙 A A ，頂隙，頂隙 A A 。A A、增大增大 B B、減小減小 C C、不變不變2323、一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪，若在無側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)中心距一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪，若在無側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)中心距 ，

8、則，則它們的節(jié)圓它們的節(jié)圓 A A 是分度圓，它們是分度圓，它們 B B 是一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。是一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。121()2am zzA A、一定一定 B B、不一定不一定 C C、一定不一定不2525、對(duì)于漸開線齒輪而言，其模數(shù)決定齒輪的對(duì)于漸開線齒輪而言，其模數(shù)決定齒輪的 C C ，而其壓力角決定齒，而其壓力角決定齒輪的輪的 D D 。A A、長短長短 B B、厚薄厚薄 C C、大小大小 D D、形狀形狀2424、漸開線直齒圓柱齒輪的可分性是指漸開線直齒圓柱齒輪的可分性是指 B B 不受中心變化的影響。不受中心變化的影響。A A、節(jié)圓半徑節(jié)圓半徑 B B、傳動(dòng)比傳動(dòng)比 C C、嚙合角嚙合

9、角簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題： （每（每5）26、齒輪傳動(dòng)要?jiǎng)蛩?、連續(xù)、平穩(wěn)地進(jìn)行必須滿足哪些條件？齒輪傳動(dòng)要?jiǎng)蛩佟⑦B續(xù)、平穩(wěn)地進(jìn)行必須滿足哪些條件？答： 、不論兩輪齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的兩齒廓公法、不論兩輪齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的兩齒廓公法線與兩齒輪的連心線交于一定點(diǎn)；線與兩齒輪的連心線交于一定點(diǎn)；、滿足正確嚙合條件，既、滿足正確嚙合條件，既m1= m2 、 1 =2、滿足、滿足 1； 、無側(cè)隙傳動(dòng)無側(cè)隙傳動(dòng) ； 、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值。、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值。27、何謂重合度？它與齒數(shù)何謂重合度？它與齒數(shù)Z、模數(shù)模數(shù)m、壓力角壓力角及中心距及中心距之間有何關(guān)系？之間有何關(guān)系？28、漸開線齒輪有哪些

10、優(yōu)點(diǎn)？按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)有哪漸開線齒輪有哪些優(yōu)點(diǎn)？按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？些特點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)： 、傳動(dòng)比恒定；、傳動(dòng)比恒定； 、有可分性；、有可分性； 、齒廓、齒廓 之間的正壓力方向不變。之間的正壓力方向不變。 特點(diǎn)：、側(cè)隙為零、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值；、側(cè)隙為零、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值； 、節(jié)圓與分、節(jié)圓與分 度圓重合，嚙合角等與壓力角。度圓重合，嚙合角等與壓力角。2)()(2211tgtgztgtgzaa法向齒距實(shí)際嚙合線段重合度重合度答答: :、齒數(shù)：、齒數(shù)：z ; z ; 、模數(shù)：、模數(shù)：m m 無影響無影響 、壓力角：、壓力角： 無影響無影響、中心距：、中心距

11、：a ; a ; ; ; 計(jì)算、作圖及證明題：計(jì)算、作圖及證明題：2929、已知一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)的模數(shù)已知一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)的模數(shù)m=5mmm=5mm，壓力角壓力角=20=20，中心距中心距a=350mma=350mm，傳動(dòng)比傳動(dòng)比i=9/5i=9/5，試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、基圓直徑以及分度圓上的齒厚和齒槽寬；徑、齒頂圓直徑、基圓直徑以及分度圓上的齒厚和齒槽寬； 齒廓曲線齒廓曲線在分度圓和齒頂圓上的曲率半徑；齒頂圓壓力角。（在分度圓和齒頂圓上的曲率半徑；齒頂圓壓力角。（1010分）分）解：解：mzza)(212114053

12、502221mazz591212zzi又：90,5021zz得：Z1=50Z2=90分度圓直徑分度圓直徑d=m zd1=250d2=450齒頂圓直徑齒頂圓直徑da=mz+2h*mda1=260mmda2=460mm基圓直徑基圓直徑db=dcos20db1234.92mmdb2422.86mmZ1=50Z2=90分度圓上壓力角分度圓上壓力角 1 =20 2 =20基圓上壓力角基圓上壓力角 b1 =0 b2 =0齒頂圓上壓力角齒頂圓上壓力角abarrarccosa1 =25.4 a2 =23.2分度圓上曲率半徑分度圓上曲率半徑22sinbrrr1 =42.75 2 =76.95基圓上曲率半徑基圓上

13、曲率半徑 b1 =0 b2 =0齒頂圓上曲率半徑齒頂圓上曲率半徑b1 =55.76 b2 =90.6齒厚和齒槽寬：齒厚和齒槽寬：S1= S2=e1=e2= =7.85mmp2 30、一對(duì)漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，兩輪的分度圓半徑分一對(duì)漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，兩輪的分度圓半徑分 別為別為 r1=30mm ,r2=54mm , = 20，試求試求（12分）分）（3 3）、以上兩種情況下的兩對(duì)節(jié)圓半徑的比值是否相等？）、以上兩種情況下的兩對(duì)節(jié)圓半徑的比值是否相等？（2 2）、當(dāng)中心距）、當(dāng)中心距 時(shí)，嚙合角時(shí)，嚙合角 是多少是多少? ?兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑 和和 各為多少？

14、各為多少？87amm 1r2r（1 1）、當(dāng)中心距）、當(dāng)中心距 時(shí)，嚙合角時(shí)，嚙合角 是多少是多少? ?兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑 和和 各為多少？各為多少？86amm 1r2r解：解：根據(jù)關(guān)系根據(jù)關(guān)系coscosbrrr一對(duì)嚙合齒輪一對(duì)嚙合齒輪121220由此推得：由此推得：coscosaa（1 1）coscos(1)cosarccos23.39aaaa，1230.7155.29rmmrmm，coscos(2)cosarccos24.87aaaa，1231.0755.93rmmrmm，（3 3）、相等）、相等3131、用齒條刀加工一直齒圓柱齒輪。設(shè)已知被加工齒輪輪坯的角速度用齒條刀

15、加工一直齒圓柱齒輪。設(shè)已知被加工齒輪輪坯的角速度 1 1 = 5 = 5 rad/s ,rad/s ,刀具移動(dòng)速度為刀具移動(dòng)速度為V V刀刀 = 0.375 = 0.375 m/s m/s ，刀具的模數(shù)刀具的模數(shù) m = 10 mm ,m = 10 mm ,壓力角壓力角 =20=20 。（。（1212分）分）（1 1）、求被加工齒輪的齒數(shù)；求被加工齒輪的齒數(shù)；（2 2）、若齒條分度線與被加工齒輪中心的距離為若齒條分度線與被加工齒輪中心的距離為7777mmmm，求被加工齒輪的分度求被加工齒輪的分度圓齒厚圓齒厚; ;（3 3）、若已知該齒輪與大齒輪相嚙合時(shí)的傳動(dòng)比若已知該齒輪與大齒輪相嚙合時(shí)的傳動(dòng)比i i1212=4=4，在無側(cè)隙安裝時(shí)的中在無側(cè)隙安裝時(shí)的中心距為心距為377377mmmm，求這兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑求這兩個(gè)齒輪的節(jié)圓半徑 及嚙合角及嚙合角12rr、解解：（：（1 1）由范成原理：）由范成原理：得：得：Z Z1 1=15=15（2 2）且：且：r r1 1 =75 mm =75 mm移距系數(shù)移距系數(shù)77750.210 x2tan14.242msxmmm 112Vmz刀1（3 3）依題意：）依題意：21214377rrrmmr，得：得：1275.4,301.6rmm rmm12又11coscosrr 20.82 32、測(cè)量齒輪的公法線長度是檢驗(yàn)齒輪精度的常用方法。試證