第8章 圆柱齿轮传动的互换性 习题参考答案 (1)

第8章圆柱齿轮传动的互换性习题参考答案一、判断题（正确的打√，错误的打×）1、齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内。

（×）2、高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高。

（√）3、齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的。

（×）4、齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量，它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一。

（√）5、精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高，而对传动的平稳性要求不高。

（√）6、齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目。

（√）7、齿形误差是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标。

（×）8、圆柱齿轮根据不同的传动要求，对三个公差组可以选用不同的精度等级。

（√）9、齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标。

（√）10、在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。

（√）二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1、影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（ACD）A．齿距累积误差；B．一齿切向综合误差；C．切向综合误差；D．公法线长度变动误差；E．齿形误差。

2、影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有（C ）。

A．切向综合误差；B．齿形误差；C．齿向误差；D．一齿径向综合误差。

3、影响齿轮传动平稳性的误差项目有（AC）A．一齿切向综合误差；B．齿圈径向跳动；C．基节偏差；D．齿距累积误差。

4、单件、小批量生产直齿圆柱齿轮7FLGB10095—88，其第Ⅰ公差组的检验组应选用（C ）。

A．切向综合公差；B．齿距累积公差；C．径向综合公差和公法线长度变动公差；D．齿圈径向跳动公差。

5、大批大量生产的直齿圆柱齿轮766GMGB10095—88，其第Ⅱ公差组的检验组应选用（A）。

A．一齿切向综合公差；B．齿形公差和基节极限偏差；C．齿距偏差；D．齿向公差。

6、影响齿轮副侧隙的加工误差有（AD）。

A．齿厚偏差；B．基节偏差；C．齿圈的径向跳动；D．公法线平均长度偏差；F．齿向误差。

7、下列各齿轮的标注中，齿距极限偏差等级为6级的有（BD ）。

A．655GM GB10095-88；B．765GH GB10095-88；C．876（-0.330 -0.496）GB10095-88；D．6FL GB10095-88。

8、齿轮公差项目中属综合性项目的有（AD）。

A．一齿切向综合公差；B．一齿径向公差；C．齿圈径向跳动公差；D．齿距累积公差；E．齿形公差。

9、下列项目中属于齿轮副的公差项目的有（BC ）。

A．齿向公差；B ．齿轮副切向综合公差；C ．接触斑点；D ．齿形公差。

10、下列说法正确的有（ABC ）。

A ．用于精密机床的分度机构、测量仪器上的读数分度齿轮，一般要求传递运动准确；B ．用于传递动力的齿轮，一般要求载荷分布均匀；C ．用于高速传动的齿轮，一般要求载荷分布均匀；D ．低速动力齿轮，对运动的准确性要求高。

三、填空题1、齿轮副的侧隙可分为圆周侧隙jt 和法向侧隙jn 两种。

保证侧隙（即最小侧隙）与齿轮的精度无关。

2、按GB10095-88的规定，圆柱齿轮的精度等级分为 12个等级，其中7 是制定标准的基础级，用一般的切齿加工便能达到，在设计中用得最广。

3、当选择ΔF i ″和ΔFw 组合验收齿轮时，若其中只有一项超差，则考虑到径向误差与切向误差相互补偿的可以性，可按测量齿距累积误差F ∆p 合格与否评定齿轮精度。

4、标准规定，第Ⅰ公差组的检验组用来检定齿轮的传递运动准确性；第Ⅱ公差组的检验组用来检定齿轮的传动的平稳性；第Ⅲ公差组的检验组用来检定齿轮的载荷分布均匀性。

5、齿轮精度指标Fr 的名称是齿圈径向跳动公差，属于第Ⅰ 公差组，是评定齿轮运动准确性的单项指标。

6、齿轮公法线长度变动（ΔFw ）是控制传递运动准确性的指标，公法线平均长度偏差（ΔEw ）是控制齿轮副侧隙 的指标。

7、选用齿轮第Ι公差组的单项指标时，采用检验组中''i F ∆（F ∆r ）和Fw 结合，才可控制齿轮的运动准确性的精度要求。

8、选用齿轮第Ц公差组的单项指标时，采用检验组中（Δf f ）Δf p t 和Δf p b 结合，才可控制齿轮传动平稳性要求。

9、齿轮精度指标f pt 名称是齿距极限偏差，属于第Ⅱ公差组，控制齿轮的传动平稳性的要求。

10、齿轮精度指标ΔF P 的名称是齿距累积误差，属于第Ⅰ公差组。

11、齿轮精度指标F β的名称是齿向公差，属于第Ⅲ公差组，控制齿轮的载荷分布均匀性要求。

12、在齿轮的加工误差中，影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差。

13、在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持相同相同或不同）的精度等级。

14、分度、读数齿轮用于传递精确的角位移，其主要要求是传递运动的准确性。

15、轧钢机、矿山机械及起重机械用齿轮，其特点是传递功率大、速度低。

主要要求齿面接触良好。

16、齿轮标记6DF GB10095-88的含义是：6表示第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级，D表示齿厚上偏差，F表示齿厚下偏差。

四、综合题1、某直齿圆柱齿轮代号为7FL，其模数m=1.5mm，齿数Z=60，齿形角α=20º。

现测得其误差项目ΔF r=45um，ΔF W=30um，ΔF P=43um，试问该齿轮的第Ι公差组检验结果是否合格？解：分度圆直径d=Mz=1.5×60mm=90mm分度圆弧长L=π/2d=πd/2=π×90mm/2=141.4mm由此查表得:F r=36μm F W=28μm F p=45μm实测误差与上述查表公差值比较如下:ΔF r=45μm>F r此项指标不合格ΔF W=26μm<F W 此项指标合格ΔF P=43μm<F P 此项指标合格由于ΔF P是第Ⅰ公差组中的综合指标,而ΔF W与ΔF r都是第Ⅰ公差组中的单项指标,对7级精度的齿轮,这两项指标有一项合格而综合指标ΔF P不超差,即可判断该齿轮的第Ⅰ公差组的检验结果为合格。

2、某直齿圆柱齿轮代号为878FL，其模数m=2mm，齿数Z=60，齿形角α=20º，齿宽b=30mm。

若测量结果为：ΔF p=0.080mm, Δf f=0.010mm,Δf pt=13um,ΔFß=16um, ΔE SS=-0.060mm, ΔE Si=-0.210mm, 试判断该齿轮是否合格，为什么？答：第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的检验组分别为F p、f f与f pt、Fβ。

由于检验组项目均合格（查表计算略），且齿厚偏差也在极限偏差范围内，因此该齿轮合格。

3、已知某直齿轮副的m=5mm，α=20º，b=50mm，a=300mm，6FLGB10095-8查表并计算确定各项公差与极限偏差，如下表所列。

解：计算确定各项公差与极限偏差，如答案表3-6所列。

答案如下表所列4、若已知某普通车床主轴箱内一渐开线直齿轮圆柱齿轮的模数m=2.75mm,主动齿轮1的转数n1=1000r/min,齿数z1=26,齿宽b1=28mm,从动齿轮2的齿数z2=56,齿宽b2=24mm。

齿轮的材料为45号钢，线胀系数α1=11.5×10-6/ºC,箱体材料为铸铁,线胀系数α2=11.5×10-6/ºC。

齿轮工作温度t1=60ºC,箱体工作温度t2=40ºC,采用压力喷油冷却方式。

试确定主动齿轮副的精度等级和极限侧隙，以及齿轮1的检验组及其公差值和齿坯精度。

解：齿轮代号为877FJGB10095-88。

检验组及公差值为：径向综合公差为63μm，公法线长度变动公差为40μm，一齿径向综合公差为20μm，齿形公差为11μm，基节偏差为±13μm，齿距累积公差为11μm。

5、某通用减速器中有一对直齿圆柱齿轮副，模数m=4mm，小齿轮z1=30,齿宽b1=40mm,大齿轮2的齿数z2=96,齿宽b2=40mm，齿形角α=20º。

两齿轮的材料为45号钢，箱体材料为HT200，其线胀系数分别为α齿=11.5×10-6K -1, α箱=10.5×10-6K -1,齿轮工作温度为t 齿=60ºC,箱体工作温度t 箱=30ºC,采用喷油润滑，传递最大功率7.5KW ，转速n=1280r/min ，小批生产，试确定其精度等级、检验项目及齿坯公差，并绘制齿轮工作图。

解：（1）确定精度等级根据其圆周速度确定公差组的精度等级。

圆周速度υ为 υ=πdn/（1000×60）=[π×4×30×1280/(1000×60)m/s=8.04m/s 查表得第三公差组精度为7级.一般减速器对传递运动准确性的要求不高,故第一公差组可比第二公差组低一级,即取8级。

而动力齿轮对齿的接触精度有一定要求，通常将第三公差组取与第二公差组同级，取7级。

故该齿轮的精度标注应为8-7-7。

（2）确定齿厚偏差代号 ①计算最小极限侧隙j nmin = j n1+ j n2j n1=α（α齿Δt 齿-α箱Δt 箱）2sin α={[4×（30+96）/2] ×[11.5×10-6×（60-20）-10.5×10-6×(30-20)] ×2sin20°}µm=61µm j n2=10m n =(10×4) µm=40µm j nmin =(61+40) µm=101µm ②计算齿轮齿厚上偏差 查表得 f pb1=16µm, f pb2=18µm查表得 F β=11µm, f x = F β=11µmf Y =21F β=5.5µmk=22211104.21816⨯++µm=28.89µm查表得f a =21IT8=21×81µm=40.5µm齿厚上偏差E ss =-( f a tg αn +nn kj αcos 2min +)=-(40.5tg20º+20cos 289.28101+)µm=-84µm查表得f pb1=18µm, f pb2=20µmE ss / f pt1=-81/18=-4.67 E ss / f pt2=-84/20=-4.2查有关f pt 系数资料,可知E ss / f pt1和E ss / f pt2之值介于-6与-4之间,如都取-4即代号为F,则会使装配后的j nmin 。