习题册齿轮传动及其设计答案06
机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案
项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1.填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角(2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面(2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆(2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动,可采用。
(1) 圆柱直齿轮传动(2) 圆柱斜齿轮传动(3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法(2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D0=400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82(2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面胶合(2) 齿面磨粒磨损(3) 轮齿折断(4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮,一般是。
(1) 斜齿圆柱齿轮(2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮(4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度是为了避免失效。
(1) 轮齿折断(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时,一般按弯曲疲劳强度设计计算,用适当增大模数的办法以考虑的影响。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
(1) 齿面要硬,齿心要脆(2) 齿面要软,齿心要韧(3) 齿面要硬,齿心要韧(4) 齿面要软,齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面,常用的热处理方法是。
齿轮传动习题答案
齿轮传动习题答案齿轮传动习题答案齿轮传动是机械工程中常见的一种传动方式,广泛应用于各类机械设备中。
在学习齿轮传动的过程中,我们常常会遇到一些习题,通过解答这些习题可以更好地理解和掌握齿轮传动的原理和计算方法。
本文将针对一些常见的齿轮传动习题,给出详细的答案和解析。
习题一:一个齿轮传动系统由两个齿轮组成,齿轮A的齿数为20,齿轮B的齿数为40,齿轮A的转速为1000转/分钟,求齿轮B的转速。
答案:根据齿轮传动的原理,齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
因此,齿轮B的转速可以通过以下公式计算:转速B = 转速A * (齿数A / 齿数B)代入已知数据,得到:转速B = 1000 * (20 / 40) = 500转/分钟因此,齿轮B的转速为500转/分钟。
习题二:一个齿轮传动系统由主动齿轮和从动齿轮组成,主动齿轮的齿数为30,从动齿轮的齿数为60,主动齿轮的转速为1000转/分钟,求从动齿轮的转速。
答案:同样根据齿轮传动的原理,齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
因此,从动齿轮的转速可以通过以下公式计算:转速从动 = 转速主动 * (齿数主动 / 齿数从动)代入已知数据,得到:转速从动 = 1000 * (30 / 60) = 500转/分钟因此,从动齿轮的转速为500转/分钟。
习题三:一个齿轮传动系统由主动齿轮和从动齿轮组成,主动齿轮的模数为2mm,从动齿轮的模数为4mm,主动齿轮的转速为1000转/分钟,求从动齿轮的转速。
答案:根据齿轮传动的原理,齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
而齿数与模数之间的关系为:齿数 = 齿轮直径 / 模数因此,可以通过以下公式计算从动齿轮的转速:转速从动 = 转速主动 * (齿数主动 / 齿数从动)代入已知数据,得到:转速从动 = 1000 * (齿轮直径主动 / 模数主动) / (齿轮直径从动 / 模数从动)由于题目未给出具体的齿轮直径数据,无法计算从动齿轮的转速。
机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案
项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1.填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角(2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面(2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆(2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动,可采用。
(1) 圆柱直齿轮传动(2) 圆柱斜齿轮传动(3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法(2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D0=400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82(2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面胶合(2) 齿面磨粒磨损(3) 轮齿折断(4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮,一般是。
(1) 斜齿圆柱齿轮(2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮(4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度是为了避免失效。
(1) 轮齿折断(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时,一般按弯曲疲劳强度设计计算,用适当增大模数的办法以考虑的影响。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
(1) 齿面要硬,齿心要脆(2) 齿面要软,齿心要韧(3) 齿面要硬,齿心要韧(4) 齿面要软,齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面,常用的热处理方法是。
第十二章、十四章习题06(参考答案)
第十二章其他常用机构一、选择题:1、用单万向节传递两相交轴之间的运动时,其传动比为变化值;若用双万向节时,其传动比C。
(A) 是变化值;(B) 一定是定值;(C) 在一定条件下才是定值2、在单向间歇运动机构中, A 的间歇回转角在较大的范围内可以调节。
(A)槽轮机构(B) 棘轮机构(C)不完全齿轮机构(D) 蜗杆凸轮式间歇运动机构3、在单向间歇运动机构中, C 可以获得不同转向的间歇运动。
(A)不完全齿轮机构(B) 圆柱凸轮间歇运动机构(C)棘轮机构(D) 槽轮机构4、家用自行车中的“飞轮”是一种超越离合器,是一种 C 。
(A)凸轮机构(B) 擒纵轮机构(C)棘轮机构(D) 槽轮机构二、填空题:1、棘轮机构是由摇杆、棘爪、棘轮、止动爪组成,可实现运动,适用于低速轻载的场合。
其棘轮转角大小的调节方法是:改变主动摇杆摆角的大小、加装一棘轮罩以遮盖部分棘齿。
2、槽轮机构是由主动拨盘、从动槽轮、机架组成,优点是:结构简单、外形尺寸小、机械效率高,能较平稳、间歇地进行转位,缺点是:存在柔性冲击,适用于速度不太高的场合。
3、擒纵轮机构由擒纵轮、擒纵叉、游丝摆轮及机架组成。
4、擒纵轮机构优点是结构简单,便于制造,价格低廉,缺点是振动周期不很稳定,故主要用于计时精度要求不高、工作时间较短的场合。
5、凸轮式间歇运动机构由主动轮和从动盘组成,主动凸轮作连续转动,通过其凸轮廓线推动从动盘作预期的间歇分度运动。
优点是:动载荷小,无刚性和柔性冲击,适合高速运转,无需定位装置,定位精度高,结构紧凑,缺点是:加工成本高,装配与调整的要求严格。
6、不完全齿轮机构由一个或一部分齿的主动轮与按动停时间要求而作出的从动轮相啮合,使从动轮作间歇回转运动。
工作特点是:结构简单,制造容易,工作可靠,动停时间比可在较大范围内变化,但在从动轮的运动始末有刚性冲击,适合于低速、轻载的场合。
7、螺旋机构是由螺杆、螺母和机架组成,通常它是将旋转运动转换为直线运动。
(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 .=B. <1H σ2H σ1H σ2H σC .> D .≤1H σ2H σ1H σ2H σ7-8.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. > B. < 1F σ2F σ1F σ2F σC. = D. ≤1F σ2F σ1F σ2F σ7-10.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。
机械设计齿轮传动设计答案解析
题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。
(1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向,并画出各轮轴向力 、径向力及圆周力的方向。
(2) 若已知第一级齿轮的参数为:Z 1=19,Z 2=85,m n =5mm,020=n α,a=265mm, 轮1的传动功率P=6.25kW,n 1=275 r/min 。
试求轮1上所受各力的大小。
解答:1.各力方向:见题解10-6图。
2.各力的大小:m N 045.217m N 27525.695509550111⋅=⋅⨯=⨯=n PT148.11,9811.02652)8519(52)(cos 211==⨯+⨯=+=ββa z z n m ;mm83.96cos 11==βz n m d ;N883tan ,N 1663cos tan ,N 448320*********11======ββαt a t r t F F n F F d T F ;题10-7 图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。
解答:齿轮3为右旋,齿轮4为左旋; 力的方向见题解10-7图。
题解10-6图题10-6图题10-9 设计一冶金机械上用的电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动, 已知:P = 15 kW,n 1 =730 r/min,n 2 =130 r/min,齿轮按8级精度加工,载荷有严重冲击,工作时间t =10000h,齿轮相对于轴承为非对称布置,但轴的刚度较大,设备可靠度要求较高,体积要求较小。
(建议两轮材料都选用硬齿面)解题分析:选材料→确定许用应力→硬齿面,按轮齿的弯曲疲劳强度确定齿轮的模数→确定齿轮的参数和几何尺寸→校核齿轮的接触疲劳强度→校核齿轮的圆周速度解答:根据题意,该对齿轮应该选用硬齿面,其失效形式以轮齿弯曲疲劳折断为主。
习题册齿轮传动及其设计答案06
《机械原理》习题卡齿轮机构:习题1 专业: 学号: 姓名: 浙工大机械原理习题卡 一、 单项选择题1.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点 方向线之间所夹的锐角。
A .绝对速度B .相对速度C .滑动速度D .牵连速度 2.渐开线在基圆上的压力角为 。
A .20°B .0°C .15°D .25°3.渐开线标准齿轮是指**ac h m 、、、α均为标准值,且分度圆齿厚 齿槽宽的齿轮。
A .小于B .大于C .等于D .小于且等于 4.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。
A .直径 B .宽度 C .齿数 D .模数5.齿数大于42,压力角α=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮,其齿根圆 基圆。
A .大于B .等于C .小于D .小于且等于 6.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。
A .齿距 B .基圆齿距 C .齿厚 D .齿槽宽 7.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿轮上 的压力角。
A .基圆B .齿顶圆C .分度圆D .齿根圆8.用标准齿条型刀具加工1h 20*a ==、 α的渐开线标准直齿轮时,不发生根切的最少齿数为 。
A .14B .15C .16D .17 9.正变位齿轮的分度圆齿厚 标准齿轮的分度圆齿厚。
A .大于B .等于C .小于D .小于且等于 10.负变位齿轮的分度圆齿槽宽 标准齿轮的分度圆齿槽宽。
A .大于B .等于C .小于D .小于且等于 11.斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 上。
A .端面 B .轴面 C .主平面 D .法面 12.在蜗杆传动中,用来计算传动比i 12是错误的。
A .i 12=ω1/ω2B .i 12=d 1/d 2C .i 12=z 1/z 2D .i 12=n 1/n 2 二、 填空题1.渐开线离基圆愈远的点,其压力角 愈大 。
机械设计基础习题解答6
机械设计基础习题解答6第六章齿轮传动思考题和练习题6-1渐开线齿轮具有哪些啮合特点?解:能满足定传动比传动的要求,具有可分性,渐开线齿廓之间的正压力方位不变。
6-2什么是节圆?什么是分度圆?二者有什么区别?解:节圆是一对齿轮啮合时,以轮心为圆心,过节点所做的圆,即节点在齿轮上所走的轨迹圆;分度圆则是为了便于计算齿轮各部分的尺寸,在介于齿顶圆和齿根圆之间,人为定义的一个基准圆。
每个齿轮都有自己的分度圆,且大小是确定不变的;而节圆是对一对相啮合的齿轮而言的,节圆的大小随中心距的变化而变化。
6-3渐开线齿轮的五个基本参数是什么?解:模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数。
6-4标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,下列参数:分度圆半径、节圆半径、基圆半径、分度圆压力角、顶隙等哪些发生了变化?哪些不变?解:节圆半径、顶隙变大,分度圆半径、基圆半径、分度圆压力角不变。
6-5已知一对直齿圆柱齿轮的传动比i12?1.5,中心距a=100mm,模数m=2mm。
试计算这对齿轮的几何尺寸。
解:i12?1.5, a=100mm, m=2mm,m(Z1+Z2)Z2=100 =1.5,2Z1z1?40,z2?60d1?m?z1?2?40?80mm,d2?m?z2?2?60?120mmda1?d1?2ha?80?4?84mm,da1?d2?2ha?120?4?124mm。
6-6相比直齿圆柱齿轮,平行轴斜齿圆柱齿轮有哪些特点?解:一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时,其轮齿间的接触线是倾斜的,齿面接触是由一个点开始,逐渐增至一条最长的线,再由最长的接触线减短至一个点而后退出啮合的。
因此,相比直齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮传动平稳,冲击和噪声较小,又由于同时啮合的齿对数多(重合度大),故承载能力也高。
但斜齿轮存在派生的轴向力。
6-7齿轮的轮齿切制方法有哪些?各有什么特点?解:齿轮可以通过压铸、热扎、冷扎、粉末冶金、冲压等的无屑加工方法和切削等方法来加工,其中切削加工方法具有良好的加工精度,是目前齿形加工的主要方法。
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齿轮传动、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. H1=H2B.H1 v H2C.H1 > H2D .H 1 < H27-8.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 __________7-10 .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 C.先按弯曲强度设计,再校核接触强度7-7 .设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择小齿轮齿数 z 1 的原则是 ________A. C.F1 > F 2F1 = F2B. F1 v F 2 D.F1WF 2OB .只需按接触强度设计D .只需按弯曲强度设计。
齿轮传动习题集答案(参考相关)
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。
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 =。
机械基础(第五版)习题册
机械基础(第五版)习题册机械基础(第五版)习题册第四章齿轮传动§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。
2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比,具有功率范围宽,传动效率高,传动比恒定,使用寿命长等一系列特点,所以应用广泛。
3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比,与齿数成反比,用公式表示为i12=n1/n2=z2/z1 。
4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定,工作可靠性高,传递运动准确等。
5、按轮齿的方向分类,齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。
6、渐开线的形状取决于基圆的大小。
7、形成渐开线的圆称为基圆。
8、一对渐开线齿轮啮合传动时,两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。
9、以两齿轮传动中心为圆心,通过节点所作的圆称为节圆。
10、在机械传动中,为保证齿轮传动平稳,齿轮齿廓通常采用渐开线。
11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。
12、在一对齿轮传动中,两齿轮中心距稍有变化,其瞬时传动比仍能保持不变,这种性质称为传动的可分离性。
§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿数相同的齿轮,模数越大,齿轮尺寸越大,轮齿承载能力越强。
2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等,离基圆越远的齿形角越大,基圆上的齿形角等于零度。
3、国家标准规定,渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。
4、国家标准规定,正常齿的齿顶高系数ha*=1 。
5、模数已经标准化,在标准模数系列表中选取模数时,应优先采用第一系列的模数。
6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的模数必须相等;两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。
7、为了保证齿轮传动的连续性,必须在前一对轮齿尚未结束啮合时,使后继的一对轮齿已进入啮合状态。
§4-4 其他齿轮传动简介1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强,传动平稳性好,工作寿命长。
齿轮系及其设计答案
齿轮系及其设计答案齿轮系及其设计答案【篇一:第十一章齿轮系及其设计】xt>11-1、轮系及其分类轮系:由多个齿轮组成的齿轮传动系统,称为齿轮系或轮系。
1.轮系的分类根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定,将轮系分为两大类。
(1) 定轴轮系轮系运转时,其中各齿轮轴线位置固定不动,则称之为定轴轮系。
(2) 周转轮系轮系运转时,至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转,称该轮系为周转轮系。
(3) 混合轮系由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系所组成的轮系,称为混合轮系。
2.本章重点解决的问题:传动比的计算(齿数问题)11-2、定轴轮系的传动比轮系传动比的计算包括两方面的任务,一是确定轮系中首、末两构件之间传动比的大小,另一则是确定首、末构件之间的转向关系。
如图示为定轴轮系,其传动比大小的计算公式可推导为:推广到一般情形,设a为输入轴,b为输出轴,m为外啮合的对数,则平面定轴轮系传动比大小的计算公式为:平面定轴轮系的转向关系可用在上式右侧的分式前加注(-1)来表示,或用画箭头的方法来表示。
m空间定轴轮系的转向关系则必须用画箭头的方法来表示用对于空间定轴轮系传动比大小仍可用上式计算,但方向则必须用画箭头方法来表示;如图示的圆锥齿轮传动,蜗杆蜗轮传动:注意事项1)传动比计算应包括的大小和方向。
3)关于惰轮(中介轮、过轮)11-3、周转轮系的传动比1.基本的周转轮系(2k-h型)1)基本构件:中心轮(太阳轮)3 ← 行星轮2 → 中心轮(太阳轮)3↑行星架h(系杆)2)自由度:f=3*4-2*4-2=2基本周转轮系:行星轮系 f=1(固定一个中心轮)差动轮系f=2(中心轮均不固定)2.基本的周转轮系(2k-h型)的演化演化途径:内啮合→←外啮合;单联齿轮→双联齿轮→多联齿轮;3.基本的周转轮系传动比的计算周转轮系传动比计算基本原理:(反转法)试想将整个机构加上一个与系杆h 的转速大小相等、方向相反的转速如下表所示:周转轮系的转化机构为一假想定轴轮系,其传动比关系可用下式确定:讨论:2)若固定一个中心轮,则f=1(行星轮系)可由上式求出i1h或i3h;3)转化轮系的传动比计算应特别注意符号问题,它对最终结果影响4)充分理解:ih13与i13:(两者代表的意义完全不同;大小方向可能也均不同;ih13的值为负也并不代表机构中,两轮实际转向相反)5)对于复杂的周转轮系,求解传动比的关键问题是:怎样从中分离出一系列基本的周转轮系(2k-h),然后分别列出转化轮系的传动比计算式,联立求解;6)对于行星轮系传动比计算,在搞清计算基本原理的情况下,可以用下式直接写出传动比结果: i1h = 1- ih13由动中心轮(设为1)到系杆的传动比等于1减去该中心轮到另一中心轮(定中心轮;设为3)按定轴轮系计算的传动比;7)以上的传动比计算中,由于各构件均在同一平面(或者相互平行平面)中,所以,角速度之间可以作代数加减运算;8)对于空间轮系,使用转化机构法应注意其合理性;11-4 复合轮系的传动比复合的方式:定轴轮系+周转轮系;周转轮系+周转轮系;封闭式、3k型机构等。
机械设计齿轮传动设计答案解析
题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。
(1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向,并画出各轮轴向力 、径向力及圆周力的方向。
(2) 若已知第一级齿轮的参数为:Z 1=19,Z 2=85,m n =5mm,020=n α,a=265mm, 轮1的传动功率P=,n 1=275 r/min 。
试求轮1上所受各力的大小。
解答:1.各力方向:见题解10-6图。
2.各力的大小:m N 045.217m N 27525.695509550111⋅=⋅⨯=⨯=n PT148.11,9811.02652)8519(52)(cos 211==⨯+⨯=+=ββa z z n m ;mm83.96cos 11==βz n m d ;N883tan ,N 1663cos tan ,N 448320*********11======ββαt a t r t F F n F F d T F ;题10-7 图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。
解答:齿轮3为右旋,齿轮4为左旋; 力的方向见题解10-7图。
题解10-6图题10-6图题10-9 设计一冶金机械上用的电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动, 已知:P = 15 kW,n 1 =730 r/min,n 2 =130 r/min,齿轮按8级精度加工,载荷有严重冲击,工作时间t =10000h,齿轮相对于轴承为非对称布置,但轴的刚度较大,设备可靠度要求较高,体积要求较小。
(建议两轮材料都选用硬齿面)解题分析:选材料→确定许用应力→硬齿面,按轮齿的弯曲疲劳强度确定齿轮的模数→确定齿轮的参数和几何尺寸→校核齿轮的接触疲劳强度→校核齿轮的圆周速度解答:根据题意,该对齿轮应该选用硬齿面,其失效形式以轮齿弯曲疲劳折断为主。
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《机械原理》习题卡齿轮机构:习题1 专业: 学号: 姓名: 一、单项选择题1.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点 方向线之间所夹的锐角。
B .相对速度C .滑动速度D .牵连速度 2.渐开线在基圆上的压力角为 。
A .20° ° C .15° D .25°3.渐开线标准齿轮是指**ac h m 、、、α均为标准值,且分度圆齿厚 齿槽宽的齿轮。
A .小于B .大于 D .小于且等于 4.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。
A .直径B .宽度C .齿数5.齿数大于42,压力角α=20°的正常齿渐开线标准直齿外齿轮,其齿根圆 基圆。
B .等于C .小于D .小于且等于 6.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与 的比值。
A .齿距 C .齿厚 D .齿槽宽 7.渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿轮上 的压力角。
A .基圆B .齿顶圆 D .齿根圆8.用标准齿条型刀具加工1h 20*a==、 α的渐开线标准直齿轮时,不发生根切的最少齿数为 。
A .14B .15C .16 9.正变位齿轮的分度圆齿厚 标准齿轮的分度圆齿厚。
B .等于C .小于D .小于且等于 10.负变位齿轮的分度圆齿槽宽 标准齿轮的分度圆齿槽宽。
B .等于C .小于D .小于且等于 11.斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 上。
A .端面B .轴面C .主平面 12.在蜗杆传动中,用来计算传动比i 12是错误的。
A .i 12=ω1/ω2 12=d 1/d 2 C .i 12=z 1/z 2 D .i 12=n 1/n 2 二、填空题1.渐开线离基圆愈远的点,其压力角 愈大 。
2.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的,它在 基圆 上的压力角为零,在 齿顶圆 上的压力角最大;在 分度圆 上的压力角则取为标准值。
3.用标准齿条型刀具加工的标准齿轮时,刀具的 中 线与轮坯的 分度 圆之间作纯滚动。
4.用同一把刀具加工m 、z 、α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 相等 。
5.一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 分度 圆重合。
6.有一对25.0,1,20,4**a ==︒==c h m α的标准直齿圆柱齿轮传动,当正确安装时,顶隙为 1mm ,理论上的侧隙为 0 ;当中心距变动量'-=a a 05.mm 时,顶隙变为 1.5mm 。
7.正变位齿轮与标准齿轮比较其齿顶高 增大 ,齿根高 减小 。
8.斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高,无论从法面或端面来都是 相同 的。
9.一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为 法面模数与压力角相等并等于标准值,螺旋角大小相等方向相反 。
10.蜗杆的标准模数和标准压力角在 轴 面,蜗办经的标准模数和标准压力角在 端 面。
11.直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以 大端 作为基准。
12.齿轮分度圆是指 齿轮尺寸计算的基准圆,一般在其上具有标准模数和标准压力角 的圆;节圆是指 一对齿轮啮合时作纯滚动 的圆。
13.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是 刀具的齿顶线或齿顶圆超过了啮合线与轮坯基圆的切点 。
14.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有 z 、m 、a 、*a h 、*c ;写出用参数表示的齿轮尺寸公式:r=2zm;=b r αcos r ;=a r m h r *a +;=f r m c h r )(**a +-。
15.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时,节圆与分度圆不 重合 ,分度圆的大小取决于 m 、 z ,而节圆的大小取决于 安装中心距和传动比 。
三、简答题5.根据渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件:两齿轮法节p n (即法线齿距,等于基圆齿距, 等于αcos p ),必须相等。
题中,齿轮的法节为:111cos αp p n =︒⨯=20cos 566371.12526.808.11= mm齿条的法节为:212cos αp p n =︒⨯=0cos 808526.11526.808.11= mm因为2n 1n p p =,所以,这一齿轮和齿条能够正确啮合传动。
6.(1)齿数增加,齿顶高系数增加,啮合 角减小,将使重合度增加; (2)模数与重合度无关;(3)两轮中心距变大,重合度减小。
7.当实际中心距比标准中心距大时:传动比不变,齿侧间隙变大,顶隙变大,啮合角变大,重合度变小。
8.h a *=1的一对齿轮具有较大的重合度。
因齿高较高,因而实际啮合线长,而两者的基节(或法节)相等,按定义ε=B B p 12b 可知,h a *=1的ε较大。
四、分析计算题1.解: ∵ K b K r r αcos =∴ KbK r r arccos=α715.396550arccos== K K K ααθ-=tan518)(1375.0180715.39715.39tan '==-=rad π另外,22b K K r r -=ρ)(533.415065 22mm =-=2.解:设圆棒与齿廓的接触点为 B 点 ,由渐开线性质可知 ,过 B 点作齿廓法线与基圆相切于 N 点 ,该法线也 要通过圆棒圆心 ,且∆ONB 为直角三角形 ,∠==BON α200,又在直角 ∆ANO 中,根据正弦定理有A O NRBN OAN ON ∠+=∠sin sin (a)式中 ︒==20cos 2b mzr ON ︒=⨯︒+︒=︒+=∠25184360204360z AON α 故 ︒=︒-︒=∠652590OAN 且 ︒=20sin 2mzBN 将以上诸值代入式(a)中,整理后得︒-︒︒︒=20sin 265sin 25sin 20cos 2mzmzR6549.820sin 2181065sin 25sin 20cos 21810=︒⨯⨯-︒︒⨯︒⨯= mm3.解:⑴求ρ、a α及a ρ )(160208mm z m d =⨯=⋅= )(1768122082mm h z m d a a =⨯⨯+⨯=+⋅=*)(35.15020cos 160cos mm d d b === α())(362.271755.7580 )2/(2/2222mm d d b =-=-=ρ 321.31176351.150arccos arccos ===ab a dd α)(745.45 351.15017621212222mm d d b a a =-=-=ρ⑵求a s 及b s)(5663.1282121mm m s =⨯==ππ()ααi n v i n v r r r ss a a aa --=2())(559.520321.3188280885663.12mm inv inv =-⨯-=αi n v r r r ss b bb ⋅-=2)(049.14201755.752801755.755663.12mm inv =⨯-=⑶求当0='as 时a r ' ()02=-'-'='ααi n v i n v r rr s s a a a a所以 09344.0208025663.122=+⨯=+=' inv inv r s inv aαα 则 8235'=' aα 有 )(604.1848235c o s 351.150c o s mm r r aba ='='='α 4.解:⑴ 确定两轮的齿数 ∵ 1212z z i =, ()2121z z m a += ∴ 25)591(103502)1(212=+⨯=+=i m a z , 4525591122=⨯=⋅=z i z故 =1z 25 ,=2z 45⑵计算两轮的几何尺寸如下(将各尺寸名称、计算公式、数据代入式及结果填于表内)5.解:已知 p 刀=π5 mm m 刀=p 刀/π =5 mm 即 m=m 刀=5 mm αα=刀=20︒ a =O 1P ωv==60 mmr =O 1P =60 mm 由 r =mz /2 2456022=⨯==m r z 38.5620cos 60cos b =︒⨯==αr r mm 6.解:(1) 21)21//(/===ππωv r mm143/212/2=⨯==m r z(2) 233.03/)217.21(/)7.21(=-=-=m r x(3) 176.017/)1417(min =-=xx >m in x , 不根切7.解:ααcos cos mz d d b ==)22(**c h z md a f --=由题意知,当基圆与齿根圆重合时,则有1)22(cos **=--=c h z m mz d d a f b α 解上式有45.4120cos 1)25.01(2cos 1)(2**=︒-+⨯=-+=αc h z a当42≥z 时,αcos 1)(2**a -+>c h z即 )(2)cos 1(**a c h z +>-ααc o s 22**a z c h z >-- 故b fd d >,即这时齿根圆大于基圆。
8.解:(1) 3齿轮 rb 大,所以齿廓平直; (2) 1齿轮齿最高,因为m 最大; (3) 3齿轮尺寸最大,因为d 最大;(4) 1齿轮和2齿轮不能啮合,因为ααcos cos 21m m ≠ 9.解:1) 求B 1B 2及αε=1a αarccos (r b1/r a1)=arcos (r 1cos α/r a1)=2a αarccos (r b2/r a2)=arcos (r 2cos α/r a2)=21B B (代入公式)=αε B 1B 2/P b = B 1B 2/πmcos α=1.63 当刚好能连续传动时,有:=αε 1 即εα =[z 1(tgαa1-tgα’) + z 2(tgαa2-tgα’)]/2π=1∴(将各尺寸参数的计算式、数据代入式及结果写于以下各式)='α23.24°='a a cos α/cos α’r 1’=r b1/cos α’ r 2’=r b2/cos α’ c=c*m+( a ’- a)10.解:由于该齿轮0.1*=a h , 20=α,35=z ,若按标准齿轮加工,17min =>z z , 所以齿廓的渐开线起始点在基圆外,若要使齿廓的渐开线起始点在基圆上,必须变位且 采用负变位。
由渐开线起始点在基圆上的条件,得α2*sin 21mz xm m h a =- 则 0471.120sin 35211sin 2122*-=⨯⨯-=-= αz h x a 。