齿轮传动习题课
(完整版)齿轮传动习题(含答案)
齿轮传动一、选择题7-1．对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为 。
A ．轮齿疲劳折断B ．齿面磨损C ．齿面疲劳点蚀D ．齿面胶合7-2．一般开式齿轮传动的主要失效形式是。
A ．轮齿疲劳折断B ．齿面磨损C ．齿面疲劳点蚀D ．齿面胶合7-3．高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为 。
A ．轮齿疲劳折断B ．齿面磨损C ．齿面疲劳点蚀D ．齿面胶合7-4．齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在 。
A ．靠近齿顶处B ．靠近齿根处C ．节线附近的齿顶一侧D ．节线附近的齿根一侧7-5．一对 45 钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用 的齿轮代替。
A ．40Cr 调质B ．适当增大模数 mC ．45 钢齿面高频淬火D ．铸钢 ZG310-5707-6．设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使 。
A ．大、小齿轮的硬度相等B ．小齿轮硬度高于大齿轮硬度C ．大齿轮硬度高于小齿轮硬度D ．小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿面7-7．一对齿轮传动，小轮材为 40Cr ；大轮材料为 45 钢，则它们的接触应力。
A ．H 1 =H 2B. H 1 ＜H 2C ．H 1 ＞H 2D ．H 1 ≤H 2 7-8．其他条件不变，将齿轮传动的载荷增为原来的 4 倍，其齿面接触应力 。
A ．不变B ．增为原应力的 2 倍C ．增为原应力的 4 倍D ．增为原应力的 16 倍7-9．一对标准直齿圆柱齿轮，z l = 21，z 2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力 。
A. F 1 ＞ F 2B. F 1 ＜ F 2C.F 1=F 2D.F 1 ≤F 27-10．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 。
A ．先按接触强度设计，再校核弯曲强度B ．只需按接触强度设计C．先按弯曲强度设计，再校核接触强度D．只需按弯曲强度设计。
7-7．设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择小齿轮齿数z1的原则是。
A．z1越多越好B．z1越少越好C．z1≥17，不产生根切即可D．在保证弯曲强度的前提下选多一些7-12．设计硬齿面齿轮传动，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以。
齿轮传动习题课
b1 b2 5 10 80mm
(4)圆周速度和精度等级
b1>b2？ Φd=?
习题课
d1n1 72.930 960 v 3.67m / s 60 1000 60 1000 选7级精度 3.精确计算齿面接触疲劳强度
习题课1.7（精确计算接触强度）
P210/表10-8
习题课
（3）分度圆直径和齿宽
m n Z1 2.5 28 d1 72.930mm o cos cos16.297 m n Z2 2.5 101 d2 263.070mm o cos cos16.297 注意：d应精确至0.01或0.001mm。
b d d1 1.0 72.930 72.930mm 取 b 73mm 注意：b应取整。 b2 b 73mm
a
m n1 Z1 Z2 2.5 28 101 167.75mm o 2 cos 2 cos16 取整， a 168mm
修正β， 1 m n1 Z1 Z 2 1 2.5 28 101 cos cos 16.297 o 16o17'48" 2a 2 168
3
2
3
习题课
三.校核齿根弯曲疲劳强度
习题课1.8（校核弯曲强度）
2KT1 F YFa YSa Y F bd1m 1.求 F K K A K V K F K F 1.5 1.131.811.28 3.93 P195/表10-3 K F K H 1.81 P198/图10-13 K 1.28
K H f Ft , b, 精度 ？ 1.0 1.4
P194/图10-8
P195/表10-3
齿轮传动习题集+答案
齿轮传动例1 二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。
试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。
其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。
2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。
如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。
3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。
由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级。
其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。
当锥齿轮的锥距R 和模数m 大时，加工困难，制造成本提高。
例3 一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知：z 1= 25，z 2 = 75，m = 3 mm ，d φ= 1，小齿轮的转速 n =970 r/min 。
主从动轮的][H σ 1 = 690 MPa ，][H σ 2 = 600 MPa ，载荷系数K = 1.6， 节点区域系数Z H = 2.5，材料弹性系数Z E = 189.8 MPa ，重合度系数εZ =0.9，是按接触疲劳强度，求该齿轮传动传递的功率。
提示：接触疲劳强度校核公式为][ )1(2211H H E H ubd u KT Z Z Z σσε≤+=解：由已知条件：u = z 2 / z 1 = 75/25 = 3d 1 = m z 1 = 3×25 = 75 mm b =φd d 1 = 1×75 = 75 mm因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力：)1(2][21221+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=u K u bd ZZ Z T E H H εσ )13(6.12375759.08.1895.260022+⨯⨯⨯⨯⋅⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯== 195182 Nmm = 195.182 Nm 齿轮传动所能传递的功率为：=⨯⨯=⋅=30970182.1953011ππn T P 19826 W = 19.826 kW例4图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm ，z 1=22，z 2 =95，︒=20n α，a =120，齿轮1为右旋；低速级：mn= 3 mm ，z 3 =25，z 4=79，︒=20n α，a =160。
齿轮传动习题课
1．一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：Z 1=20，Z 2=40，小齿轮材料为40C r ,大轮材料为45钢，齿形系数8.21=Fa Y ，4.22=Fa Y ，应力修正系数55.11=Sa Y ，67.12=Sa Y ，许用应力[]MPa H 6001=σ，[]MPa H 5002=σ，[]MPa F 1791=σ，[]MPa F 1442=σ。
问：（1）哪个齿轮的接触强度弱？（2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？附：齿轮的强度计算公式：][211F FS F Y Y md b KT σεσ≤⋅⋅⋅=][)1(2211H E H H ud b u KT Z Z Z σεσ≤⋅⋅±⋅⋅= 解：（1）接触强度相互啮合的一对齿轮，其接触应力相等，即21H H σσ= 由题意可知，[][]MPa MPa H H 50060021=>=σσ， 因此，大齿轮的接触强度弱。
（2）弯曲强度相互啮合的一对齿轮，其弯曲强度的大小主要取决于[]F SaFa Y Y σ[]024.017955.18.2111=⨯=F Sa Fa Y Y σ []028.014467.14.2222=⨯=F Sa Fa Y Y σ 可见[][]222111F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ<因此，大齿轮的弯曲强度弱.2．如图所示的直齿圆柱齿轮变速箱，长期工作，各对齿轮的材料、热处理、载荷系数、齿宽、模数均相等，不计摩擦损失。
已知：Z 1=20，Z 2=80，Z 3=40，Z 4=30，Z 5=30，Z 6=70。
主动轴Ⅰ的转速n 1=1000r/min ，解： []H H E H bd KT Z Z Z σμμσε≤+=12211，单位为Mpa 由题可知各对齿轮的材料、热处理、载荷系数、齿宽、模数均相同，因此这三对齿轮的Z H 、Z E 、K 、、b 、[σH ]均相等，故在比较各对齿轮的接触强度时，只需比较μμ1211+⋅d T 值的大小即可。
齿轮传动计算题专项训练(附答案)说课讲解
第四章齿轮传动计算题专项训练（答案）2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主动齿轮转速n1=750r/min，中心距a=240mm，模数m=5mm。
试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z2。
3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200， Z1=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？答案：n2=480 a=75 p=6.284、某传动装置中有一对渐开线。
标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数z1=24，齿顶圆直径d a1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。
解： 78=m(24+2)m=3a=m/2(z1+z2)135=3/2(24+z2)z2 =66da2=3*66+2*3=204df2=3*66-2*1.25*3=190.5i=66/24=2.755、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。
解: 144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18 Z2=3*18=54d1=4*18 =72d2=4*54 =216da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=1036、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮齿数Z1=20。
试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。
解: Z2=iZ1=4*20=80m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5da2=mZ2=200da2=200+2*2.5=205df2=200-2*1.25*2.5=193.57、已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=3mm，z=19，试计算该齿轮的分度圆直径d、齿顶高h a、齿根高h f、顶隙c、齿顶圆直径d a、齿根圆直径d f、基圆圆直径d b、齿距p、齿厚s和齿槽宽e。
第15次课-齿轮传动习题
• d2（(f1h2=*分da+1）-c2*h)]f==3m×z1[-528(-h2*×a+(c1*)+m0.=2m5)[]z=11-66.5mm
• df2= d2－2（h*a+ c*）m=500－2×（1+0.25）×5=487.5 mm
• 按标准中心距安装时，节圆与分度圆重合，所以
• d1'= d1=200 mm d2'= d2=500 mm α'=α=20º • ⑶d2'若及实啮际合安角装α'中发心生距变a化'不等于标准中心距a，则节圆直径d1'、 • 由a‘=（d1’+d2‘）/2=351 及 i= d2’/ d1‘=2.5 得
z1=50 z2=90
d1=mz1=250 mm
d2=mz2=450 mm
ha=h*a m=5 mm
da1=d1+2ha=260 mm da2=d2+2ha=460 mm
db1=d1 cosα=234.923 mm
db2=d2 cosα=422.862 mm
s=e=mπ/2=15.708/2=7.85 mm
• ⑤顶隙 。
db1 db2
• （２）c若安装中心距增至 ＝102mm，试问：
• ①上述各值有无变化，如a有 应为多少？
• ②两轮的节圆半径 、 和啮合角 为多少？
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第十一章齿轮传动7-36．一般开式齿轮传动的主要失效形式是_________和_________；闭式齿轮传动的主要失效形式是_________和_________；又闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是_________；闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是_________。
7-37．对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为_________，一般是按_________强度进行设计，按_________强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_________；7-38．对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是_________，但通常只按_________强度计算。
这时影响齿轮强度的主要几何参数是_________。
7-39．在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于_________的反复作用而产生的，点蚀通常首先出现在_________。
7-40．齿轮设计中，对闭式软齿面传动，当直径d1一定，一般z1选得_________些；对闭式硬齿面传动，则取_________的齿数z1，以使_________增大，提高轮齿的弯曲疲劳强度；对开式齿轮传动，一般z1选得_________些。
7-41．设计圆柱齿轮传动时，当齿轮_________布置时，其齿宽系数φd可选得大些。
7-42．对软齿面（硬度≤350 HBS）齿轮传动，当两齿轮均采用45钢时，一般采用的热处理方式为：小齿轮_________，大齿轮_________。
7-43．减小齿轮内部动载荷的措施有_________、_________、_________。
7-44．斜齿圆柱齿轮的齿形系数Y Fa与齿轮的参数_________、_________ 和________有关；而与_________无关。
7-45．影响齿轮齿面接触应力σH的主要几何参数是________和________；而影响其极限接触应力σHlim的主要因素是_________和_________。
第六章齿轮传动 题目及答案
第六章齿轮传动题目及答案第六章齿轮传动-题目及答案第六章齿轮传动一、简答题：（1）齿轮传动的故障模式有哪些？闭式软齿面齿轮传动一般针对什么样的故障形式进行计算？（2）在齿轮传动中，负载分配的不均匀系数K？涉及哪些因素？如果是K？价值可以采取哪些措施？（3）在设计软齿面齿轮传动时，为什么小齿轮齿面硬度要高于大齿轮一些？（4）为什么斜齿圆柱齿轮传动的承载能力比直齿圆柱齿轮传动好高？（5）在软齿面封闭圆柱齿轮传动的设计中，如果齿数比u、中心距a、齿宽B和用应力不变，减小模数m，并相应增加齿数，则对齿面接触强度、齿根弯曲强度、传动的平稳性和齿轮加工等各有何影响？（6）齿轮传动内部附加动载荷的主要原因是什么？减少内部额外开支动载荷可采取哪些措施？（7）一对标准正齿轮，传动比为2，Q：a哪一个齿轮的齿根弯曲应力大，为什么？B如果大小齿轮的材料和热处理硬度相同，则小齿轮的应力循环次数n1?106?n0，则它们的许用弯曲应力是否相等，为什么？（8）与皮带传动和链条传动相比，齿轮传动的主要优点和缺点是什么？（9）荷载系数k的组成部分是什么？考虑了哪些因素？（10）一对直齿圆柱齿轮的齿面接触应力的大小与齿轮的哪几个几何参数有关啮合的接触应力在哪一点最大？在计算接触强度时，通常计算接触应力的点是什么？为什么？（11）为什么把yfa叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么与模数与我无关？（12）设计齿轮传动中的下列参数：斜齿圆柱齿轮的法向模数与端面模数、圆大端模量和平均模量、齿数和等效齿数、螺旋角、分度圆直径齿顶圆直径与齿根直径、齿宽、中心距，哪些应取标准值；哪些应圆整；哪些既没有标准值，也不应圆整，而应算得很准确？哪些应在装配图和零件图上标注，哪些可以不标注？哪几个尺寸有公差？二、填空题：（1）在齿轮传动过程中，如果大小齿轮的材料不同，则大小齿轮的齿面接触应力h1h2，齿根弯曲应力?f1?f2，许用接触应力?h1?h2，容许弯曲应力？f1？f2（2）在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数m，对齿轮的弯曲强度、分析了接触强度和变速器工作稳定性的影响。
齿轮传动习题含答案
精品文档齿轮传动一、选择题7-1．对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为________。
A．轮齿疲劳折断 B．齿面磨损D ．齿面胶合 C．齿面疲劳点蚀7-2．一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。
A．轮齿疲劳折断 B．齿面磨损D ．齿面胶合C．齿面疲劳点蚀7-3．高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为________。
A．轮齿疲劳折断 B．齿面磨损D ．齿面胶合C．齿面疲劳点蚀7-4．齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在________。
A．靠近齿顶处 B．靠近齿根处D．节线附近的齿根一侧 C ．节线附近的齿顶一侧7-5．一对45钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用________的齿轮代替。
A．40Cr调质 B．适当增大模数mD．铸钢ZG310-570C．45 钢齿面高频淬火7-6．设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使________。
A．大、小齿轮的硬度相等 B．小齿轮硬度高于大齿轮硬度C．大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D．小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿面7-7．一对齿轮传动，小轮材为40Cr；大轮材料为45钢，则它们的接触应力________。
???? B. ＜A．= 2HH211HH???? D．≤＞．C2HH21H1H7-8．其他条件不变，将齿轮传动的载荷增为原来的4倍，其齿面接触应力________。
倍2 B ．不变A ．增为原应力的C16 D．增为原应力的倍．增为原应力的 4倍7-9．一对标准直齿圆柱齿轮，z = 21，z = 63，则这对齿轮的弯曲应力________。
2l????＜A. B. ＞11FF2FF2???? D. C. =≤1FF12FF27-10．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般________。
A．先按接触强度设计，再校核弯曲强度 B．只需按接触强度设计C．先按弯曲强度设计，再校核接触强度 D．只需按弯曲强度设计。
《齿轮传动例题》PPT课件
H lim1
H lim2
SH SH
730 664MPa 1.1 620 564MPa 1.1
[ SF
600 480MPa 1.25 510 408MPa 1.25
例题：
某两级直齿圆柱齿轮减速器用电动机驱动，单向运转，载荷有中等冲击。高速级传 动比i=3.7，高速轴转速n1=745r/min，传动功率p=17kW，采用软齿面，试计算此高 速级传动。 解：（1）选择齿轮材料及热处理方式 小齿轮采用40MnB,调质；齿面硬度为241~286HBS 大齿轮采用ZG35SiMn,调质；齿面硬度为241~269HBS (2)计算许用接触应力和许用弯曲应力
mH 3 2 KT1 u 1 z E z H 2 ( ) 2.8m m 3 u [ ] d z1 H
查表m=3mm
取大齿轮宽度b2=75mm,b1=80mm
b d d1 0.8 3 32 76.8mm
F1
2 KT1YF1YS1 124MPa [ F1 ] 480MPa b1m2 z1
(3)选择两轮齿数及精度等级 假设按8级精度制造。小齿轮齿数Z1=32，大齿轮齿数Z2=i*Z1=118 (4)计算名义载荷
T1 9.55106 p 17 9.55106 2.18105 N .m m n1 745
（5）确定载荷系数及齿宽系数 d 0.8 K=1.5
（6）代入设计公式进行计算
F2
2KT1YF 2YS 2 115MPa [ F 2 ] 408MPa b2 m2 z1
(7)验算圆周速度
v
d1n1
60 1000
齿轮及蜗杆传动习题课
P
95.5 105 17 N mm 960
1.69 10 5 N mm
计算螺旋角β和
由 a d1 d2
d：1
mn
z1
z2
有
2
2cos
200 4 23 75
2 cos
cos 0.98
11.48o
又
d1
z1mn
cos
23 4 94mm 0.98
Ft1
2T1 d1
齿轮传动及蜗轮蜗杆传动 习题课
2010.5.13
受力分析要点：
方向问题：
1. 以主动轮为分析对象； 2. 主动轮为左旋用左手，为右旋用右手； 3. 圆周力与转动方向相反，轴向力与拇指方向相
同，径向力垂直指向轴线； 4. 从动轮的三个分力通过牛顿第三定律确定，圆周力与
转动方向相同。
大小问题：
1. 绘制受力图，标注有关角度； 2.记牢有关公式。
2 1.69 105 94
3595.74N
Fr1
Ft1 tan n cos
3595 .74 tan 20 0.98
1335 .45 N
Fa1 Ft1 tan 3595.74 tan11.48 730.25N
由于 z1为主动轮，z 2为从动轮 ，所以
Fr2 Fr1 1335.45N Ft2 Ft1 3595.74N
轴向力
Fa
4
的方向。
z1
z4
n1
z3
z2
解：1. Z3左旋， Z4右旋 ； 2.斜齿轮4的受力如图：
z1
z3
Fa3 Fr3
Ft4
●
n1
n3
Ft3
Fr4 Fa4
机械设计第4章：齿轮传动习题——课件PPT
n3
3 Fr3 Ft3
4
Fa3
Fa2
1 Ft2 Fr2
2
I
II
III
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（2）齿轮传动组合的受力分析
例题2
n2
Fa2
Fr2 2
n1
I
Ft2
1 3 Fr3 Ft3
n3
4
II Fa3 III
已知圆锥齿轮1的转向，确定轴II、轴III的转向 以及斜齿齿轮3、4的螺旋线方向；分析圆锥齿 轮2、斜齿轮3的受力
（2）一对啮合齿轮的接触应力关系
大小相等，方向相反
（3）一对啮合齿轮的许用接触应力（接触强度）
许用接触应力不一定相等 一般大齿轮许用接触应力小（接触强度弱）
重点内容之三：圆柱齿轮强度计算
（4）齿根弯曲应力的影响因素
模数：反比（而且平方），最主要因素 齿宽：反比，但增大载荷系数 齿数：反比 变位系数：反比
例题1a
n1
n2
n3
(1)确定齿轮2、3、4
Fa3
转向
3 Fr3 Ft3
4
(2)确定齿轮2、3、4 螺旋方向
Ft2
1
Fr2 2
Fa2
(3)确定齿轮2、3各 分力方向
(4)中间轴II与齿轮2、 3的空间受力简图
I
II
III
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（2）齿轮传动组合的受力分析
例题1b
n1
n2
（5）齿数的选择
闭式软齿：满足弯曲强度的条件下，Z选大，一般取20－40 闭式硬齿：满足接触强度的条件下，Z选小，一般>=17 一对啮合齿轮齿数应为互质数的理由： 所谓互质数，最大的公因数是1的两个自然数 确保轮齿磨损均匀并有利减少振动。
《齿轮传动例题》课件
总结词
新工艺和装备能够提高齿轮传动的加工精度和效率， 降低制造成本。
详细描述
近年来，一些新的齿轮加工工艺和装备不断涌现，如 精密数控铣齿机、磨齿机等。这些新工艺和装备能够 实现高精度、高效率的齿轮加工，提高齿轮传动的稳 定性和可靠性，同时降低制造成本。
齿轮传动在智能制造领域的应用
要点一
总结词
要点二
根据工作条件、传动效率、使用寿命等要求，选择合适的齿轮类型，如直齿、斜 齿、锥齿等。同时，还需考虑齿轮的材料、热处理和精度等级等因素。
齿轮的啮合原理
齿轮的啮合原理是实现连续传动的 基础。
通过一对或多个齿轮的轮齿相互啮合 ，实现转矩和转速的传递。在齿轮传 动过程中，应保证齿轮的正确啮合， 以避免振动、噪音和过大的磨损。
总结词
适当的润滑和维护能够降低齿轮的摩擦和磨 损，延长其使用寿命。
详细描述
根据齿轮的工作环境和工况，选择合适的润 滑剂，如润滑油、润滑脂等，可以减小齿轮 表面的摩擦系数，降低磨损速率。同时，定 期对齿轮进行检查和维护，及时更换磨损件 ，能够保证齿轮传动的正常运转，提高设备 的安全性和可靠性。
05
齿轮传动的故障诊断与排除
齿轮的几何尺寸计算
计算模数和齿数
根据传动要求，确定模数和齿数，确保齿轮的承 载能力和寿命。
齿面压力角计算
根据齿面压力角的大小，判断齿轮的传动效率和 平稳性。
螺旋角和旋向计算
根据齿轮的旋向和螺旋角，确定齿轮的旋转方向 和传动比。
齿轮的强度分析
01
02
03
齿面接触强度分析
分析齿面接触应力的大小 ，判断齿轮的承载能力。
齿轮的加工工艺与精度
总结词
加工工艺与精度决定了齿轮的几何形状 、尺寸和表面质量，从而影响其传动性 能。
中职机械基础齿轮传动练习题备课讲稿
中职机械基础齿轮传动练习题蜗杆传动的传动比与齿轮传动的传动比计算方法相同，即i=Z1/Z2=d1/d2。
z=48、齿顶圆直径da=300mm的标准直齿圆柱齿轮的模数m=5mm。
52、渐开线的性质有[ ] 1基圆越大，基圆内的渐开线越趋平直2渐开线上各点的曲率半径相等3渐开线上各点的压力角相等，并等于200D、基圆相同，渐开线形状也相同96、渐开线上各点处的压力角_________，对于同一基圆的渐开线，离基圆越远之点处的压力角_________，基圆上的压力角__________。
压力角越_________，齿轮传动越省力。
97、98、对于渐开线齿轮，通常所说的压力角是指__________上的压力角，该压力角已标准化，规定用_____表示，且α=______。
98、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿距p=18.84mm,分度圆直径d=288mm,则齿轮的齿数z=______,齿顶圆直径d a=____。
一齿轮传动，主动轮齿数z1=32，从动轮齿数z2=80，则传动比i=______。
若主动轮转速n1=1200r/min，则从动轮转速n2=_______。
102、一对标准直齿圆柱齿轮，已知z1=26，z2=91，中心距a=432mm，则两齿轮分度圆直径d1=____，d2=_____。
103、一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮转速n 1=1280r/min，从动轮转速n2=320r/min，中心距a=315mm，模数m=6mm，则两齿轮齿数z1=_________，z2=_________。
一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮（α=20°，h*a =1，c*=0.25），已知：Z1=21，Z 2=63，模数m=4mm。
试计算这对齿轮的分度圆直径d、顶圆直径da，根圆直径d f ，基圆直径db，齿距p、齿厚s、槽宽e 、齿顶高ha、齿根高hf、全齿高h、中心距a。
99、。
机械设计 第六章 齿轮传动课堂习题
1. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。
A ．齿面胶合 B ．齿面疲劳点蚀 C ．齿面磨损或轮齿疲劳折断 D ．轮齿塑性变形2. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 。
A ．齿面胶合B ．齿面疲劳点蚀C ．齿面磨损D ．轮齿疲劳折断3. 一对45号钢制直齿圆柱齿轮传动，已知：z 1＝20，硬度为220～250HBS ；z 2＝60，硬度为190～220HBS ，则有：1Fa Y 2Fa Y ，1F σ2F σ，1H σ 2H σ，lim1H σ____lim2H σ，lim1F σ lim2F σ。
A ．＜B ．＞C ．＝D ．＞4. 对于齿面硬度＜350HBS 的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为 。
A ．轮齿疲劳折断 E ．齿面磨损 C ．齿面疲劳点蚀 D ．齿面胶合5. 某齿轮箱中一对45号钢调质齿轮．经常发生齿面点蚀，修配更换时，可用 代替。
A ．40Cr 调质B ．适当增大模数mC ．仍可用45号钢，改为齿面高频淬火D ．改用铸钢ZG456. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数z1的原则是。
A．z1越多越好B．z1越少越好C．z1＞17，不产生根切即可D．在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利7. 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以。
A．提高齿面接触强度B．提高轮齿的抗弯曲疲劳强度C．减少加工切削量，提高生产率D．提高抗塑性变形能力8. 为了提高齿轮传动的接触强度，可采取的方法。
A．采用闭式传动B．增大传动中心距C．减少齿数D．增大模数9. 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是。
A．为使传动平稳B．为了提高传动效率C．为了提高齿面接触强度D．为了便于安装，保证接触线长10. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1＝50mm，齿宽b1＝55mm；大齿轮直径d2＝90mm，齿宽b2＝50mm，则齿宽系数d ＝。
齿轮传动课后习题
齿轮传动课后习题
一、选择题
1 带传动是依靠来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力
B. 带与带轮接触面之间的摩擦力
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
2 带张紧的目的是。
A. 减轻带的弹性滑动
B. 提高带的寿命
C. 改变带的运动方向
D. 使带具有一定的初拉力
3 与链传动相比较，带传动的优点是。
A. 工作平稳，基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
4 与平带传动相比较，V带传动的优点是。
A. 传动效率高
B. 带的寿命长
C. 带的价格便宜
D. 承载能力大
5 选取V带型号，主要取决于。
A. 带传递的功率和小带轮转速
B. 带的线速度
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
二、填空题
1.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到，而带传动的最大有效拉力决定于、、和四个因素。
2.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而，随包角的增大而，随摩擦系数的增大而，随带速的增加而。
3.带内产生的瞬时最大应力由和两种应力组成。
4.带的离心应力取决于、和三个因素。
机械设计基础之机械设计-第4章：齿轮传动习题
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（1）单对齿轮传动受力分析
圆周力Ft
Ft1＝2T1/d1 =－Ft2 主反从同 Ft1＝2T1/d1 =－Ft2 主反从同 Ft1＝2T1/dm1 =－Ft2 主反从同
径向力Fr
Fr1＝Ft1tan ＝－Fr2 指向轮心 Fr1＝Ft1tann/cosβ ＝－Fr2 指向轮心 Fr1＝Ft1tancosδ1 ＝－Fa2 指向轮心
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
（1）单对齿轮传动受力分析
直齿圆柱齿轮为基础，斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮为重点 分析和计算各作用分力的大小、方向、作用点 主动轮还是从动轮 径向力、轴向力还是周向力 回转方向 螺旋线方向
Fn1 Fr1 n F1 Ft1 Fa1 β n1 T1
平面图和轴测图上的3分力表示 力的作用点在齿宽中点 符号和的方向
（2）齿根弯曲疲劳折断（简称齿根折断）
失效场合：闭式传动硬齿面（一般为小齿轮） 失效部位：齿根危险截面 失效机理：脉动循环或对称循环变化的弯曲应力的反复作用，由于齿 轮材料对拉应力敏感，齿根受拉侧先产生疲劳裂纹；直 齿轮齿根裂纹沿齿向扩展，发生全齿折断；斜齿轮齿根 裂纹沿斜线向齿顶扩展，发生局部折断 防失效措施：采用正变位，增大齿根厚度；增大齿根圆角半径；降低 表面粗糙度；采用表面强化处理
轴向力Fa
0
法向力Fn
Fn1＝Ft1/cos ＝－Fn2 受力面法向
Fa1＝Ft1tanβ Fn1＝Ft1/cosncosβ ＝－Fa2 ＝－Fn2 主动轮左右手准则 受力面法向 Fa1＝Ft1tansinδ1 ＝－Fr2 小端向大端 Fn1＝Ft1/cos ＝－Fn2 受力面法向
重点内容之二：齿轮传动的受力分析
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【例5】有一直齿圆柱齿轮传动, 允许传递功率P, 若通过 热处理方法提高材料的力学性能, 使大、小齿轮的许用接 触应力[σH2 ] , [σH1 ] 各提高30%。试问此传动在不改变 工作条件及其他设计参数的情况下, 抗疲劳点蚀允许传递 的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几?
【解】
H
= ZEZH Z
刀具的齿距 p=5p mm,所以刀具的模数为m=5mm
范成法加工齿轮，被加工齿轮的模数等于刀具的模数， 故 m=5mm 被加工齿轮的压力角等于刀具的齿形角，故 被加工齿轮的压力角等于刀具的齿形角，故
a=20º
范成运动时, 刀具的线速度与齿轮的分度圆处线速度相 同, 所以齿轮的分度圆半径及直径分别为 r =v/ω=50/1= 50 mm d = 100 mm Z=d/m = 100/5=20 rb = rcos20º 46.98mm = 用齿条刀具范成齿轮时的运动条件是在节点处的线速 度相同, 即v刀= rω, 它直接决定被加工齿轮的齿数
2
扭矩和功率提高69%
令 df＞db 即 mz-2(ha*+பைடு நூலகம்*)m＞mzcosa
即 z＞2(ha*+c*)/(1-cosa)=2.5/(1-cos20º )=-41.45≈42 结论：渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿数达到42以上时 齿根圆大于基园 【例3】采用齿条刀具加工正常齿制渐开线标准直齿 圆柱齿轮。已知刀具的齿形角α= 20°, 刀具上相邻两 齿对应点的距离为5πmm, 加工时范成运动的速度分别 为齿条刀具的线速度v = 60 mm/ s, 轮坯角速度ω= 1 rad/ s。试求: 被加工齿轮的模数、压力角、齿数、分 度圆直径及基圆半径。 【解】采用齿条刀具加工正常齿制渐开线标准直齿圆 柱齿轮时：
【例4】一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动, 其m = 4 mm, 齿数z1 =20 , z2 = 30 , 安装中心距a′= 102 mm, 计算此时啮合角。 【解】 本题是关于中心距和啮合角的关系问题 acosa=a’cosa’ 标准中心距 a= m (z1+z2)/2=4(20+30)/2=100mm a’ =arccos(acosa/a’)=arccos(100cos20º /102)=22.89º 【例5】一对标准直齿圆柱齿轮传动, 已知z1 = 20 , z2 = 50 , 试问:它们的齿形系数是 C 。 A . YFS1 < YFS2 B . YFS1 = YFS2 C . YFS1 > YFS2 齿根弯曲应力是 A 。 A . σF1 > σF2 B . σF1 = σF2 C .σF1 < σF2 齿面接触应力是 B 。 A . σH1 > σH2 B . σH1 = σH2 C .σH1 < σH2
2 0 0 0 K T1 u 1 bd1
2
[
u
H
]
按照强度条件能传递的最大扭矩为
T1 = bd1
2
[
H
]
2 2
u
2000 K (Z E Z H Z ) u 1 [
' 2 H H
令提高后的扭矩和许用应力分别为T1’、[σH2 ’]
T1
'
=
]
T1
[
]
2
= (1 .3) = 1 .6 9
(3)zv=z/cos3b zv1=z1/cos3b =15/cos319.95=18.06>17，故不会发生根切 zv2=z2/cos3b =32/cos319.95=38.53>17，故不会发生根切 【注】此处用斜齿轮的当量齿数是否大于17来判断是 否会发生根切， 【例2】正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮在什么条 件下基圆大于齿根圆?什么条件下基圆小于齿根圆? d 【解】 f=mz-2(ha*+c*)m db=mzcosa
齿轮传动习题课
【例1】如图所示的机构中, 已知模数均为mn = 2 mm, 齿轮1 , 2 为一对斜齿圆柱齿轮, 齿数z1 = 15 , z2 = 32 , 齿 轮3 , 4 为一对正常齿制直齿圆柱齿轮z3 = 20 , z4 = 30 , 齿轮1 , 4 同轴线。求: ( 1) 斜齿轮的螺旋角为多少? ( 2) 当用范成法加工齿轮1 时是否会发生根切? ( 3) 齿轮1 , 2 的当量齿数是多少? Z2 Z3 【解】 a (1)依题意有： 12=a34 mn(z1+z2)/(2cosb)=mn(z3+z4)/2
cosb=(z1+z2)/(z3+z4) b=arccos(15+32)/(20+30)=arccos0.94 =19.948°=19°56′54″
Z1
Z4
(2)zv=z/cos3b
zvmin=zmin/cos3b
zmin=zvmincos3b
zmin=17*cos319.948= 17*0.943=14.119928<z1=15 范成法加工斜齿轮1不会发生根切