考研真题 机械设计基础 归纳总结 第六章齿轮机构及其设计_机械设计基础1
机械设计基础习题答案第6章
6-1 齿轮啮合传动应满足哪些条件?答:齿轮啮合传动应满足:1.两齿轮模数和压力角分别相等;2.121≥=pB B bε,即实际啮合线B 1 B 2大于基圆齿距p b 。
3. 满足无侧隙啮合,即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差为零。
6-2 齿轮的失效形式有哪些?采取什么措施可减缓失效?答:1.轮齿折断。
设计齿轮传动时,采用适当的工艺措施,如降低齿根表面的粗糙度,适当增大齿根圆角、对齿根表面进行强化处理(如喷丸、辗压等)以及采用良好的热处理工艺等,都能提高轮齿的抗折断能力。
2.齿面点蚀。
可采用提高齿面硬度,降低表面粗糙度,增大润滑油粘度等措施来提高齿面抗点蚀能力。
3.齿面磨损。
减小齿面粗糙度、保持良好的润滑、采用闭式传动等措施可减轻或避免磨粒磨损。
4.齿面胶合。
可适当提高齿面硬度及降低表面粗糙度,选用抗胶合性能好的材料,使用时采用粘度较大或抗胶合性较好的润滑油等。
5.塑性变形。
为减小塑性变形,应提高轮齿硬度。
6-3 现有4个标准齿轮:m 1=4mm ,z 1=25;m 2=4mm ,z 2=50;m 3= 3mm ,z 3=60;m 4=2.5mm ,z 4=40。
试问:(1)哪两个齿轮的渐开线形状相同?(2)哪两个齿轮能正确啮合?(3)哪两个齿轮能用同一把滚刀加工?这两个齿轮能否改成同一把铣刀加工?答:1.根据渐开线性质4,渐开线的形状取决于基圆半径,基圆半径ααcos 2cos r mzr b ==。
当两齿轮基圆半径相等时,其齿廓形状相同。
98.46cos 2cos 1111r===ααzm r b97.93cos 2cos 21222r ===ααzm r b38.56cos 2cos 3331b3r===ααzm r98.46cos 2cos 4444r ===ααzm r b因此,齿轮1和4渐开线形状相同。
2.两个齿轮能正确啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等。
因此,齿轮1和2能够正确啮合。
《机械设计基础》知识点(6-10章)
《机械设计基础》知识点(6-10章)第六章齿轮传动1.齿轮传动的特点和类型:优点:传动比准确,传动效率高,传递功率大,使用寿命长,适用的速度和功率范围广,工作可靠,可实现平行轴、相交轴及交错轴之间的传动缺点:要求较高的制造和安装精度,成本较高,不宜与远距离两轴之间的传动。
类型:(1)按两齿轮轴线相对位置分:平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动。
(2)按齿轮工作条件分:闭式齿轮传动、开式齿轮传动。
(3)按齿面硬度分:软齿面齿轮传动、硬齿面齿轮传动。
2.齿廓啮合的基本规律:(1)齿廓啮合基本定律:C 点为过啮合点所作的齿廓的公法线与两齿轮转动中心的连心线的交点,两齿轮的角速度w1、w2与C点所分割的两线段长度O1C、O2C 成反比关系。
(2)齿轮的基本参数:模数:是齿轮的一个基本参数,用m来表示。
模数反映了齿轮的轮齿及各部分尺寸的大小,模数越大,其齿距、齿厚、齿高和分度圆直径都将相应增大。
为减少标准刀具数量,模数已经标准化。
齿数:在齿轮的整圆周上轮齿的总数,用z来表示,齿数z应为整数。
分度圆压力角:α=arccos(rb/ r),分度圆上压力角为标准值:α=20°(3)齿轮各部分名称:见下图3渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动:(1)正确啮合条件:两轮的模数和压力角必须分别相等,即(2)渐开线直齿圆柱齿轮的标准安装:两轮的分度圆相切作纯滚动,分度圆与节圆相重合,标准中心距。
(3)齿轮连续传动的条件:重合度ε大于1。
重合度越大,表示同时啮合的轮齿对数越多。
4 齿轮加工的基本原理(1) 加工方法:成形法和范成法(2) 轮齿的根切现象:用范成法加工渐开线齿轮过程中,有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分,这种现象称为根切。
(3) 改变根切的办法:设计齿轮的齿数大于不根切的最小齿数17;设计成变位齿轮。
5 齿轮的失效形式和齿轮材料(1)齿轮的失效形式:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。
机械设计基础习题及答案4套
机械设计基础(上)绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系?2、何谓机架、原动件和从动件?第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a)(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
2024版《机械设计基础》第六章齿轮传动
安全系数
在强度计算中引入安全系数,以保证齿轮 在极端工况下仍能安全可靠地工作。
齿轮疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
齿轮在循环载荷作用下,经过一定次 数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
影响因素
齿轮的疲劳寿命受多种因素影响,如 材料性能、制造工艺、润滑条件和使 用环境等。
预测方法
基于疲劳累积损伤理论,结合齿轮的 受力分析和材料特性,采用试验或数 值模拟等方法预测齿轮的疲劳寿命。
确定合理的齿轮参数
包括模数、齿数、压力角、螺旋角等, 以满足传动比、承载能力和传动平稳 性等要求。
保证齿轮的精度和强度
通过合理的制造工艺和材料选择,确 保齿轮具有足够的精度和强度,以承 受传动过程中的载荷和冲击。
考虑润滑和冷却
为齿轮传动装置提供适当的润滑和冷 却,以减少磨损、降低温度和防止腐 蚀。
典型齿轮传动装置实例分析
齿轮热处理工艺选择及优化
退火
消除齿轮内部应力,降低硬度,便 于加工。
正火
提高齿轮硬度和强度,改善切削性 能。
淬火
使齿轮获得高硬度和高耐磨性,提 高齿轮使用寿命。
回火
消除淬火产生的内应力,稳定齿轮 尺寸,提高韧性。
齿轮制造工艺流程简介
01
02
齿轮毛坯加工
包括锻造、铸造、焊接等工艺, 获得齿轮的基本形状。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等 优点。同时,齿轮传动也具有制造和安装精度要求高、成本较高等缺 点。
齿轮传动分类及应用
分类
根据齿轮的轴线相对位置,齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、 相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。根据齿轮的齿形,齿轮传 动又可分为直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等。
机械设计基础考试总结
机械设计基础考试总结第⼀章1机械的组成部分(1) 动⼒部分:是机械的动⼒来源,其作⽤是把其他形式的能转变为机械能以驱动机械运动并作功。
如电动机、内燃机。
(2) 执⾏部分:是直接完成机械预定功能的部分,如机床的主轴和⼑架、起重机的吊钩等。
(3) 传动部分:是将动⼒部分的运动和动⼒传递给执⾏部分的中间环节,它可以改变运动速度、转换运动形式,以满⾜⼯作部分的各种要求,如减速器将⾼速转动变为低速转动,螺旋机构将旋转运动转换成直线运动。
(4) 控制部分:是⽤来控制机械的其他部分,使操作者能随时实现或停⽌各项功能,如机器的开停、运动速度和⽅向的改变等,这⼀部分通常包括机械和电⼦控制系统2.机器的三个共同特征①机器是⼈为的多种实体的组合;②各部分之间具有确定的相对运动;③能完成有效的机械功或变换机械能。
机器是由⼀个或⼏个机构组成的。
3.机构的两个特征①是⼈为的多种实体的组合;②各部分之间具有确定的相对运动;4.零件零件,是指机器中不可拆的每⼀个最基本的制造单元体。
分为两类○1通⽤零件○2专⽤零件5.构件在机器中,由⼀个或⼏个零件所构成的刚性单元体,称为构件。
6.构件与零件的区别1构件是运动的单元,⽽零件是制造的单元。
2构件可能是由多个零件刚性连接⽽成,也可能是⼀个单独零件。
7.部件部件是指机器中由若⼲零件所组成的装配单元体,部件中的各零件之间不⼀定具有刚性连接8.部件与构件的区别部件中的各零件不⼀定具有刚性连接。
部件中可以有相对运动。
⽽构件中的各零件⽆相对运动。
第⼆章1⾃由度计算1(考虑局部约束,虚约束,复合铰链)公式2计算过程3修改4 验证2机构运动确定性的条件F=W 机构的⾃由度等于机构原动件数F=3n-2P L-P H机构的活动构件数n,P L个低副P H个⾼副3保证机构具有确定运动的条件是○1.必有⼀机架,作量测机构运动的参考体(坐标);○2.机构的⾃由度必须⼤于零F >0 ;○3.原动件数⽬与机构⾃由度数须相等W=F >0。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结1.构件:独立的运动单元/零件:独立的制造单元机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架(1个)+原动件(≥1个)+从动件(若干))机器:包含一个或者多个机构的系统注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统称为机械1. 机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2)运动副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要)2. 运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线接触)2)低副(两构件面接触组成),例如转动副、移动副3. 自由度(F )=原动件数目,自由度计算公式:为高副数目)(为低副数目)(为活动构件数目)(H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题:1)复合铰链2)局部自由度3)虚约束4. 杆长条件:最短杆+最长杆≤其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整转副)I )满足杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄机构 II )满足杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆机构III )满足杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机构IV )不满足杆长条件,则为双摇杆机构5. 急回特性:摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹角)的大小,而曲柄转过角度不同,例如:牛头刨床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数(或称行程速比系数)K 表示 11180180180//21211221+-?=?-?+?=====K K t t t t Kθθθ??ψψωω θ为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角)6. 压力角:作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α7. 从动件压力角α=90°(传动角γ=0°)时产生死点,可用飞轮或者构件本身惯性消除8. 凸轮机构的分类及其特点:I)按凸轮形状分:盘形、移动、圆柱凸轮(端面)II )按推杆形状分:1)尖顶——构造简单,易磨损,用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构)2)滚子——磨损小,应用广3)平底——受力好,润滑好,用于高速转动,效率高,但是无法进入凹面III )按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动IV)按保持接触方式分:力封闭(重力、弹簧等)、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)9. 凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向)压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小,压力角α越大(当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径)10. 凸轮给从动件的力F和使从动件压紧导路的有害分力F ’’(F ’’=F ’11. 凸轮机构的自锁现象:在α角增大的同时,F 摩擦力大于有用分力F ’即发生自锁,【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°,【α】在直动凸轮机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°12. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系:I )多项式运动规律:1)等速运动(一次多项式)运动规律——刚性冲击2)等加等减速(二次多项式)运动规律——柔性冲击3)五次多项式运动规律——无冲击(适用于高速凸轮机构)II )三角函数运动规律:1)余弦加速度(简谐)运动规律——柔性冲击2)正弦加速度(摆线)运动规律——无冲击 III )改进型运动规律:将集中运动规律组合,以改善运动特性13. 凸轮滚子机构半径的确定:为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI )轮廓内凹时:T a r +=ρρ II )轮廓外凸时:T a r -=ρρ(当0=-=T a r ρρ时,轮廓变尖,出现失真现象,所以要使机构正常工作,对于外凸轮廓要使T r >min ρ)注:平底推杆凸轮机构也会出现失真现象,可以增大凸轮的基圆半径来解决问题14. 齿轮啮合基本定律:设P 为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点),12122112b b r r P O P O i ===ωω(传动比需要恒定,即需要P O P O 12为常数) 15. 齿轮渐开线(口诀):弧长等于发生线,基圆切线是法线,曲线形状随基圆,基圆内无渐开线啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角:节圆公切线与啮合线之间的夹角α’(即节圆的压力角)16. 齿轮的基本参数:(弧长)弧长)齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长)法向齿距(周节)齿距(周节):(b n k k k p p e s p =+= f a h h 高度)齿根高(分度圆到齿根高度)齿顶高(分度圆到齿顶分度圆:人为规定(标准齿轮中分度圆与节圆重合),分度圆参数用r 、d 、e 、s 、p=e+s 表示(无下标)B h h h f a )齿宽(轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====?==有故定义只能取某些简单的值,,人为规定:分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式:mz d =)短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d a f f )22(2**--=-=17. 分度圆压力角α=arcos (b r /r )(b r 为基圆半径,r 为分度圆半径)所以ααco s cos mz d d b == 所以ααπαππcos cos cos p m z mz z d p p bb n =====18. 齿轮重合度:表示同时参加啮合的轮齿的对数,用ε(ε≥1才能连续传动)表示,ε越大,轮齿平均受力越小,传动越平稳19. m c c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +?=++=20. 渐开线齿轮的加工方法:1)成形法(用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形,例如盘铣刀和指状铣刀),成形法的优点:方法简单,不需要专用机床;缺点:生产效率低,精度差,仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2)范成法(利用一对齿轮(或者齿轮与齿条)互相啮合时,其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的),常见的刀具例如齿轮插刀(刀具顶部比正常齿高出m c *,以便切出顶隙部分,刀具模拟啮合旋转并轴向运动,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿条插刀(顶部比传动用的齿条高出m c *,刀具进行轴向运动,切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿轮滚刀(其在工作面上的投影为一齿条,能够进行连续切削)21. 最少齿数和根切(根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降):对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮,当用齿条加工时,其最小齿数为17(若允许略有根切,正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14)如何解决根切?变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮,可以实现非标准中心距的无侧隙传动,可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近,还可以增大齿厚,提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具移动的距离xm 称为变位量,x 称为变为系数,并规定远离轮坯中心时x 为正值,称为正变位,反之为负值,称为负变位)22. 轮系的分类:定轴轮系(轴线固定)、周转轮系(轴有公转)、复合轮系(两者混合)一对定轴齿轮的传动比公式:ab b a b a ab z z n n i ===ωω 对于(定轴)齿轮系,设输入轴的角速度为1ω,输出轴的角速度为m ω,所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断(用箭头表示):两齿轮外啮合时,箭头方向相反,同时指向或者背离啮合点,即头头相对或者尾尾相对;两齿轮内啮合时,箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向:判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋,左旋用左手,右旋用右手,用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆,拇指指向即为涡轮的旋转方向周转轮系(包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系)的传动比:所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从)(K G K G nn n n n n i H H K H H G H K H G HGK ±=--== 注:不能忘记减去行星架的转速,此外,判断G 与K 两轮的转向是否相同,如果转向相同,则最后的结果符号取“+”,如果转向相反,则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算,关键在于找出周转轮系,剩下的均为定轴轮系,计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮23. (周期性)速度波动:当外力作用(周期性)变化时,机械主轴的角速度也作(周期性的)变化,机械的这种(有规律的、周期性的)速度变化称为(周期性)速度波动(在一个整周期中,驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的,这是周期性速度波动的重要特征)24. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮(选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动,而且可以选择功率较小的原动机)对于非周期性的速度波动,我们可以采用调速器进行调节(机械式离心调速器,结构简单,成本低廉,但是它的体积庞大,灵敏度低,近代机器多采用电子调速装置)26.飞轮转动惯量的选择:δω2max m A J =注:1)δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=(max A 为最大功亏,即飞轮的动能极限差值,max A 的确定方法可以参照书本99页)2)2min max ωωω+=m (m ω为主轴转动角速度的算数平均值) 3)mωωωδmin max -=(δ为不均匀系数) 27.(刚性)回转件的平衡:目的是使回转件工作时离心力达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。
考研《机械设计》考研真题解与考点归纳
考研《机械设计》考研真题解与考点归纳机械设计考点归纳与典型题(含考研真题)详解第1章平面机构1.1考点归纳一、运动副及其分类运动副是指使两个构件直接接触并能产生相对运动的连接。
运动副元素是指构件上参与接触的点、线、面。
按照接触特性,通常把平面运动副分为低副和高副两类。
1.低副低副是指两构件通过面接触组成的运动副,又可分为转动副和移动副。
(1)转动副是指组成运动副的两构件只能在平面内相对转动的运动副,又称铰链。
(2)移动副是指组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动的运动副。
2.高副高副是指两构件通过点或线接触组成的运动副。
二、平面机构运动简图仅用简单线条和符号来表示构件和运动副,并按比例定出各运动副的位置,来表明机构间相对运动关系的简化图形,称为机构运动简图。
1.机构中运动副表示方法机构运动简图中的运动副的表示方法如图1-1所示。
图1-1 平面运动副的表示方法2.构件的表示方法构件的表示方法如图1-2所示。
图1-2 构件的表示方法3.机构中构件的分类(1)机架(固定构件)机架是用来支承活动构件的构件。
(2)主动件(原动件)主动件是运动规律已知的活动构件,其运动是由外界输入的,又称输入构件。
(3)从动件从动件是指机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。
其相对于机架有确定的相对运动。
三、平面机构的自由度活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数称为机构自由度,以F表示。
1.平面机构自由度计算公式式中,n——机构中活动构件数(机架不是活动构件);——低副的个数;——高副的个数。
机构具有确定运动的条件:机构的自由度,且F等于原动件数。
2.计算平面机构自由度的注意事项(1)复合铰链两个以上构件在同一处用转动副相连接构成复合铰链。
在计算时,由K个构件组成的复合铰链,共有(K―1)个转动副。
(2)局部自由度机构中与输出构件的运动无关的自由度称为局部自由度(或称多余自由度),计算自由度时应减去。
(3)虚约束对机构起重复约束作用的约束称为虚约束或消极约束,计算自由度时应除去不计。
(完整版)机械设计基础知识点详解
机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合较链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。
虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,具相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式:F=3n-2P L-P H机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即, 机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合校链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合较链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
考研真题 机械设计基础 归纳总结 第六章齿轮机构及其设计_机械设计基础1
第六章齿轮机构及其设计6.1 内容提要齿轮机构是一种高副机构,其传动平稳可靠、效率高,已被广泛应用。
本章主要解决的问题是在掌握齿廓啮合基本理论的基础上,确定渐开线齿轮传动的基本尺寸及其设计方法。
本章主要内容是:1.齿轮机构的分类;2.齿廓啮合基本定律与共轭齿廓;3.渐开线及渐开线齿廓;4.渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动;5.渐开线齿廓的切制及变位齿轮;6.斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动、圆锥齿轮传动。
本章重点内容是齿廓啮合基本定律;渐开线性质;渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动;渐开线齿廓的切制及变位齿轮;斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动及圆锥齿轮传动的特点。
本章的难点是渐开线性质、渐开线齿轮传动的正确啮合条件与连续传动条件、齿廓的切制及变位齿轮等。
6.2 直齿圆柱齿轮实训题6.2.1 填空题1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为和。
2.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角,齿廓上各点的压力角都不相等,在基圆上的压力角等于。
3.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮,当其传动比不等于1时,它们的齿形是的。
4.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
6.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。
33347.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心距为 。
8.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与 重合,啮合角在数值上等于 上的压力角。
9.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条 线。
10.渐开线上任意点的法线必定与基圆 ,直线齿廓的基圆半径为 。
11.渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时, 。
12.共轭齿廓是指一对 的齿廓。
13.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是 。
14.齿条刀具与普通齿条的区别是 。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(间歇运动机构)
第6章间歇运动机构6.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。
学习时需要牢记特点和相关计算公式。
本章多以判断题和简答题的形式出现,但是在考研中本章出现的几率较小,复习时需酌情删减内容,重点记忆。
【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较(见表6-1-1)表6-1-1 三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构(见表6-1-2)表6-1-2 棘轮机构图6-1-1 棘爪受力分析三、槽轮机构(见表6-1-3)表6-1-3 槽轮机构四、不完全齿轮机构(见表6-1-4)表6-1-4 不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1.形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式:圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。
2.优点运转可靠、传动平稳、定位精度高,适用于高速传动,转盘可以实现任何运动规律,转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。
6.2 课后习题详解6-1 已知一棘轮机构,棘轮模数m=5mm,齿数z=12,试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。
解:顶圆直径D=m z=5×12mm=60mm齿高h=0.75m=0.75×5mm=3.75mm齿顶厚a=m=5mm齿槽夹角θ=60°棘爪长度L=2πm=2π×5mm=31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。
图6-2-16-2 已知槽轮的槽数z=6,拨盘的圆销数K=1,转速n1=60r/min,求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。
解:槽轮机构的运动特性系数:τ=t m/t=2φ1/(2π)=(z-2)/(2z)=1/3。
拨盘转速n1=60r/min,故拨盘转1转所用的时间为1s。
槽轮的运动时间:t m=τt=1/3s。
槽轮的静止时间:t s=t-t m=2/3s。
机械设计基础总复习
第三章 重点及难点
本章重点
1、弹性元件的基本特性; 2、拉伸弹簧和压缩弹簧的应力计算; 3、拉伸弹簧和压缩弹簧的特性线。
本章难点
螺旋弹簧的设计计算。
第三章 知识结构图
弹簧功用:控制运动、缓冲吸振、储能、测量力及力矩
测量弹簧
按用途 力弹簧
联接用弹簧
弹簧类型
片簧
按形状 平面涡卷簧 螺旋弹簧:拉簧、压簧、扭簧
螺母固定,螺杆转动并移动
螺杆转动,螺母移动
螺旋传动的基本形式 螺母转动,螺杆移动
螺杆固定,螺母转动并移动
差动螺旋传动
螺
大径、小径、中径
旋 传
螺纹参数
头数、螺距、导程 升角 牙型角、牙型半角
动
按牙型分:三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹
螺纹分类 按旋向分:左旋螺纹、右旋螺纹
按头数分:单头螺纹、双头螺纹、三头螺纹
第十三章 知识结构图
微位移器
机械式
精密螺旋、螺旋组合式 杠杆机构 楔块机构、凸轮机构 齿轮机构 弹性机构
机电式
压电、电致伸缩式 电磁、磁致伸缩式 电热伸缩式
径向受力锁紧装置 锁紧装置
轴向受力锁紧装置
顶紧式 夹紧式
第十四章 重点及难点
本章重点
1、圆形光学零件固紧结构设计 2、非圆形光学零件固紧结构设计
压力角:从动件受力方向和速度方向所夹的锐角
平 面
平面四杆机构 的主要特征
压力角和 传动角
传动角:压力角的余角 越小,越大,机构的传动性能越好
连
min≤400,出现在曲柄与机架共线两位置之一
杆
曲柄为从动件时,曲柄处于与连杆共线位置,=00
机
死点 消除方法:利用飞轮、相同机构错位排列、虚约束。
《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。适用于机械专业专升本
《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。
适⽤于机械专业专升本《机械设计基础》课程重点总结绪论零件是制造的单元,构件是运动的单元,⼀部机器可包含⼀个或若⼲个机构,同⼀个机构可以组成不同的机器。
第⼀章平⾯机构的⾃由度和速度分析1.所以构件都在相互平⾏的平⾯内运动的机构称为平⾯机构;2.两构件直接接触并能产⽣⼀定相对运动的连接称为运动副。
两构件通过⾯接触组成的运动副称为低副,平⾯机构中的低副有移动副和转动副。
两构件通过点或线接触组成的运动副称为⾼副;3.绘制平⾯机构运动简图;4.机构⾃由度F=3n-2P l-P h,原动件数⼩于机构⾃由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数⼤于机构⾃由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构⾃由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产⽣相对运动;5.计算平⾯机构⾃由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13)(2)局部⾃由度:凸轮⼩滚⼦焊为⼀体(3)虚约束(4)两个构件构成多个平⾯⾼副,各接触点的公共法线彼此重合时只算⼀个⾼副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个⾼副或⼀个低副,⽽不是虚约束;6.⾃由度的计算步骤要全:1)指出复合铰链、虚约束和局部⾃由度2)指出活动构件、低副、⾼副3)计算⾃由度4)指出构件有没有确定的运动。
第⼆章平⾯连杆机构1.平⾯连杆机构是由若⼲构件⽤低副(转动副、移动副)连接组成的平⾯机构,⼜称平⾯低副机构;按所含移动副数⽬的不同,可分为:全转动副的铰链四杆机构、含⼀个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。
2.铰链四杆机构:机构的固定构件称为机架;与机架⽤转动副相连接的构件称为连架杆;不与机架直接相连的构件称为连杆;铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
3.含⼀个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构,及其相互之间的倒置。
4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和⼩于等于其余两杆长度之和;整转副是最短边及其邻边组成的;铰链四杆机构是否存在曲柄依据:1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故得双曲柄机构;2)取最短杆的邻边为机架时,机架上只有⼀个整转副,故得曲柄摇杆机构;3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副,故得双摇杆机构。
完整版机械设计基础知识点整理
完整版机械设计基础知识点整理1、机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2 锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450 屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)2、常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度,保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)3、机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求5、应力的分类:分为静应力和变应力。
最基本的变应力为稳定循环变应力,稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。
特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形。
确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀。
疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。
疲劳点蚀使齿轮。
滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因:为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能9、螺纹的种类:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件:入即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接:普通螺纹由于牙斜角B大,自锁性好,故常用于连接;矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因B小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:n =有效功/输入功=tan入/tan (入v)—般螺旋升角不宜大于40°。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-第六章至第七章【圣才出品】
第6章间歇运动机构6.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。
学习时需要牢记特点和相关计算公式。
本章多以判断题和简答题的形式出现,但是在考研中本章出现的几率较小,复习时需酌情删减内容,重点记忆。
【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较(见表6-1-1)表6-1-1三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构(见表6-1-2)表6-1-2棘轮机构图6-1-1棘爪受力分析三、槽轮机构(见表6-1-3)表6-1-3槽轮机构四、不完全齿轮机构(见表6-1-4)表6-1-4不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1.形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式:圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。
2.优点运转可靠、传动平稳、定位精度高,适用于高速传动,转盘可以实现任何运动规律,转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。
6.2课后习题详解6-1已知一棘轮机构,棘轮模数m=5mm,齿数z=12,试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。
解:顶圆直径D=m z=5×12mm=60mm齿高h=0.75m=0.75×5mm=3.75mm齿顶厚a=m=5mm齿槽夹角θ=60°棘爪长度L=2πm=2π×5mm=31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。
图6-2-16-2已知槽轮的槽数z=6,拨盘的圆销数K=1,转速n1=60r/min,求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。
解:槽轮机构的运动特性系数:τ=t m/t=2φ1/(2π)=(z-2)/(2z)=1/3。
拨盘转速n1=60r/min,故拨盘转1转所用的时间为1s。
槽轮的运动时间:t m=τt=1/3s。
槽轮的静止时间:t s=t-t m=2/3s。
6-3在转塔车床上六角刀架转位用的槽轮机构中,已知槽数z=6,槽轮静止时间t s =5/6s,运动时间t m=2ts,求槽轮机构的运动特性系数τ及所需的圆销数K。
机械设计基础第6章
自动变速器具有自动变速、连续变矩、换档时不中断动力传递的特
点,并具有操作轻便、换档平稳、乘座舒适、过载保护性能好等优
点。目前越来越多的汽车,尤其是9座以下的乘用车,装备了自动变
速器。
• 2.行星齿轮机构的特性方程
行星齿轮机构的特性方程反映了单排行星齿轮机构的基本运动规律,
是行星齿轮机构变速的理论基础。下面进行讨论。
1)欲挂上一档,可操纵变速杆,通过拨叉使接合套20左移,与一
档同步器锁环19的接合齿圈和一档齿轮接合齿圈18接合后,动力便
可从第一轴依次经齿轮2、33,中间轴26,齿轮29、17,接合齿圈1
8,接合套20以及花键毂24,传给第二轴23输出。一档传动比为
z33 z17
i1 =
= 5.568
z2 z29
2)欲挂上二档,可通过拨叉使接合套12右移,使之与二档同步器锁
环14的接合齿圈和二档齿轮接合齿圈1 5接合后,变速器便从一档换
入了二档。此时,动力从第一轴依次经齿轮2、33,中间轴,齿轮
30、1 6,接合齿圈1 5,接合套12及花键毂1 3,最后传给第二轴。
其传动比为
z33 z16
i2 =
= 2.832
3
=1+α >1
2)主动件——齿圈,被动件~一行星架,固定件——太阳轮 。当太
阳轮被固定时,1 = 0,代入式(6-8) 得
α2 = α + 1 3
2 1 + α
所以传动比为 i =
=
>1
3
α
3)主动件——太阳轮,被动件——齿圈,固定件——行星架。当行
星架被固定时,3 = 0,代入式(6-8)得
的轴线都相互平行。
机械设计基础习题解答6-15
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5.112=i ,中心距a =100mm ,模数m =2mm 。
试计算这对齿轮的几何尺寸。
解:5.112=i , a =100mm , m =2mm ,5.1=12Z Z ,100=2)+(21Z Z m 401=z ,602=z8040211=⨯=⨯=z m d mm ,12060222=⨯=⨯=z m d mm84480211=+=+=a a h d d mm ,1244120221=+=+=a a h d d mm 。
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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第六章齿轮机构及其设计6.1 内容提要齿轮机构是一种高副机构,其传动平稳可靠、效率高,已被广泛应用。
本章主要解决的问题是在掌握齿廓啮合基本理论的基础上,确定渐开线齿轮传动的基本尺寸及其设计方法。
本章主要内容是:1.齿轮机构的分类;2.齿廓啮合基本定律与共轭齿廓;3.渐开线及渐开线齿廓;4.渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动;5.渐开线齿廓的切制及变位齿轮;6.斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动、圆锥齿轮传动。
本章重点内容是齿廓啮合基本定律;渐开线性质;渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动;渐开线齿廓的切制及变位齿轮;斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动及圆锥齿轮传动的特点。
本章的难点是渐开线性质、渐开线齿轮传动的正确啮合条件与连续传动条件、齿廓的切制及变位齿轮等。
6.2 直齿圆柱齿轮实训题6.2.1 填空题1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为和。
2.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角,齿廓上各点的压力角都不相等,在基圆上的压力角等于。
3.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮,当其传动比不等于1时,它们的齿形是的。
4.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
6.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。
33347.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心距为 。
8.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与 重合,啮合角在数值上等于 上的压力角。
9.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条 线。
10.渐开线上任意点的法线必定与基圆 ,直线齿廓的基圆半径为 。
11.渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时, 。
12.共轭齿廓是指一对 的齿廓。
13.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是 。
14.齿条刀具与普通齿条的区别是 。
15.h a*,==︒120α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。
16.直齿圆柱齿轮的法节是指 。
它在数值上等于 齿距。
17.当两外啮合直齿圆柱标准齿轮啮合时,小齿轮轮齿根部的磨损要比大齿轮轮齿根部的磨损 。
18.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,当齿轮的模数m 增大一倍时,其重合度 ,各齿轮的齿顶圆上的压力角a α ,各齿轮的分度圆齿厚s 。
19.用范成法切制渐开线齿轮时,为了使标准齿轮不发生根切,应满足 。
20.用标准齿条插刀加工标准齿轮时,是刀具的 线与轮坯的 圆之间作纯滚动;加工变位齿轮时,是刀具的 线与轮坯的 圆之间作纯滚动。
21.在模数、齿数、压力角相同的情况下,正变位齿轮与标准齿轮相比较,下列参数的变化是:齿厚 ;基圆半径 ;齿根高 。
22.一个负变位渐开线直齿圆柱齿轮同除变位系数外的其它基本参数均相同的标准齿轮相比较,其 圆及 圆变小了,而 圆及 圆的大小则没有变。
6.2.2 判断题23.一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮,小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。
( )24.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是2b 1b p p =。
( )25.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮,其啮合角一定为20︒。
( )26.一对直齿圆柱齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。
( )27.一对相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时,其分度圆压力角也随之加大。
( )3528.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。
( )29.渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。
( )30.一个渐开线圆柱外齿轮,当基圆大于齿根圆时,基圆以内部分的齿廓曲线,都不是渐开线。
( )31.对于单个齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。
( )32.共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓。
( )33.在渐开线齿轮传动中,齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。
( )34.范成法切削渐开线齿轮时,一把模数为m 、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的齿轮。
( )35.一对正传动的渐开线直齿圆柱齿轮传动中,也可以有负变位齿轮。
( )36.一对渐开线直齿圆柱齿轮在无侧隙传动且中心距a m z z =+1212()时,则必定是一对标准齿轮传动。
( )37.齿数、模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动,后者的重合度比前者要大。
( )6.2.3 选择题38.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮,齿数z =25,齿顶高系数h a*=1,顶圆直径d a =135mm ,则其模数大小应为 。
(A )2mm ;(B )4mm ;(C )5mm ;(D )6mm 。
齿轮齿廓上的渐开线在 上的压力角、曲率半径最小。
(A )根圆;(B )基圆;(C )分度圆。
39.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于 。
(A )两分度圆;(B )两基圆;(C )两齿根圆。
40.一对直齿圆柱齿轮的中心距 等于两分度圆半径之和,但 等于两节圆半径之和。
(A )一定;(B )不一定;(C )一定不。
42.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时,刀具的中线与齿轮的分度圆 。
(A )相切;(B )相割;(C )相离。
43.渐开线齿轮的标准压力角可通过测量 求得。
(A )分度圆齿厚;(B )齿距;(C )公法线长度。
44.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,节点附近的滑动速度 。
(A )最大;(B )最小。
45.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动过程中,齿廓接触处所受的法向作用力 。
(A )不断增大;(B )不断减小;(C )保持不变。
46.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时,如重合度等于1,这时实际啮合线的长度等于 。
(A )基圆周节;(B )分度圆周节;(C )节圆周节。
3647.用滚刀切制z =90,α½=︒20,h a *=1的渐开线直齿圆柱齿轮,变位系数x =-2,则 。
(A )产生根切;(B )不产生根切6.2.4 问答题48.渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别?在什么情况下,分度圆和节圆是相等的?49.为了实现定传动比传动,对齿轮的齿廓曲线有什么要求?50.渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性?51.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动中齿廓之间是否有相对滑动?一般在齿廓的什么位置相对滑动较大?什么位置无相对滑动?6.2.5 计算题52.当α=︒20,h a *½=1,c *.=025时,若渐开线直齿圆柱标准齿轮的齿根圆和基圆相重合,其齿数应 为多少?又当齿数大于以上求得的齿数时, 试问基圆与齿根圆哪个大?53.已知正在用滚刀加工的渐开线直齿圆柱标准齿轮的模数m =2mm ,加工中测量的公法线长度为W k '.=2231mm ,其标准公法线长度应为W k =2142.mm 。
试问还须要多大的径向进刀量才能完成加工?54.试设计一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动,其压力角α=︒20,h a*=1。
在下列情况下,应考虑设计成何种传动类型?并简述理由。
(1)z 116=,z 238=,模数m =4mm ,中心距'=a 108mm ;(2)z 112=,z 220=,模数m =4mm ,中心距不限制;(3)中心距'=a 100mm ,模数m =4mm ,要求传动比i 1225=.。
55.若一对直齿圆柱齿轮传动的重合度ε=1.34,试说明若以啮合点移动一个基圆周节p b 为单位,啮合时有多少时间为一对齿,多少时间为两对齿,试作图标出单齿啮合区域,并标明区域长度与p b 的关系。
56.有一标准直齿圆柱齿轮与齿条传动,已知z 120=,m =10mm ,α=︒20,h a*=1,若安装时将分度圆与中线移开5mm,试用图解法求:(1)实际啮合线段B B 12长度;(2)重合度ε;(3)顶隙c ;(4)分度圆方向侧隙∆。
57.已知渐开线直齿圆柱外齿轮分度圆压力角α=20 ,并已测得跨7齿和跨8齿的公法线长度W 76008=.mm, mm W 86894=.。
试确定该齿轮的模数。
6.3 斜圆柱齿轮实训题6.3.1 填空题58.渐开线斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是,法面齿顶高系数与端面齿顶高系数的关系是。
59.在斜齿圆柱齿轮传动中,除了用变位方法来凑中心距外,还可用来凑中心距。
60.斜齿轮在上具有标准数和标准压力角。
61.已知一斜齿圆柱齿轮的齿数z=24,螺旋角β=12︒,则它的当量齿数z v= 。
62.渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上;在尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的计算公式。
63.渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公式为z v=。
64.在斜齿圆柱齿轮传动中,为不使轴向力过大,一般采用的螺旋角β= 。
65.外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是。
66.用仿型法切削斜齿圆柱齿轮时,应按齿数来选择刀号。
67.斜齿圆柱齿轮的重合度将随着和的增大而增大。
68.一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指的直齿轮。
6.3.2 判断题69.齿数少于17的正常齿制斜齿圆柱齿轮用范成法加工时,一定会发生根切。
( ) 70.一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时,轮齿接触线平行于齿轮轴线。
( )71.一对能正确啮合传动的渐开线斜齿圆柱齿轮的端面模数一定相等。
( )72.斜齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数肯定比相同参数的直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数要少。
( )73.一对外啮合斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两斜齿圆柱齿轮的端面模数和压力角分别相等,螺旋角大小相等,旋向相同。
( )74.若斜齿圆柱齿轮A比直齿圆柱齿轮B的齿数少得多,但轮A的法面模数、压力角与轮B的模数、压力角相同,则这两个齿轮还是可能用同一把齿轮滚刀加工的。
( ) 75.在斜齿圆柱齿轮传动中,为满足给定的中心距,只能采用移距变位法。
( ) 76.从端面看,渐开线斜齿圆柱齿轮传动是渐开线啮合。
( )77.斜齿圆柱齿轮法面上的齿廓曲线理论上应该是渐开线。
( )6.3.3 选择题78.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角法面压力角。
(A)大于;(B)小于;(C)等于。
373879.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb 与分度圆上的螺旋角β相比 。
(A ) βb >β; (B ) βb =β; (C ) βb <β。
80.一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,一对齿廓上的接触线长度是变化的。
(A )由小到大逐渐; (B )由大到小逐渐;(C )由小到大再到小逐渐; (D )始终保持定值。
81.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的 。
(A )端截面中; (B )法截面中; (C )轴截面中。
82.增加斜齿轮传动的螺旋角,将引起 。