斜齿圆柱齿轮传动习题
圆柱齿轮传动题库
机械设计试卷试卷号：22学校：齐齐哈尔大学院系：专业：年级：班级：学号：______ 姓名：_______考试时间：120分钟试卷总分：100（请考生注意，本试卷共49页）大题一二三四五六七成绩一.是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共15 小题，每小题-3分，总计-45 分）1、开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。
( )2、开式齿轮传动应按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。
( )3、齿轮传动中，滑动系数愈小的地方，愈易发生胶合。
( )4、在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮在相互接触点的齿面接触应力是相等的。
( )5、一对啮合的直齿圆柱齿轮z1＝18，z2＝44，小轮齿面的接触应力比较大。
( )6、开式齿轮传动，齿面点蚀是其主要的一种失效形式。
( )7、开式齿轮传动，齿轮的主要失效形式是磨损。
( )8、与带传动、链传动相比，齿轮传动的效率最高。
( )9、齿轮传动的瞬时传动比随外载荷的变化而变化。
( )10、圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。
( )11、闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。
( )12、闭式齿轮传动中，齿面点蚀首先出现在靠近节线的齿根面上。
( )13、齿轮传动中，主动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸( )14、齿轮传动中，从动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸。
( )15、齿轮传动中，主、从动齿轮齿面上产生塑性变形的方向是相同的。
( )二.选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共98 小题，每小题-1分，总计-98 分）1、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_________。
A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度2、斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载荷相比：____________。
设计一对斜齿圆柱齿轮传动设计
设计一对斜齿圆柱齿轮传动。
已知传递功率P 1=130KW ，转速n 1=11460r/min, z 1=23, z 2=73,寿命L h=100h ，小齿轮做悬臂布置，使用系数K A=1.25解：1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1） 斜齿圆柱齿轮2） 由10-8 P210 选择6级精度3） 材料选择。
齿轮要求质量小，传动功率大和可靠性高，因此必须选择力学性能高，表面硬化处理的高强度合金钢。
尺寸较小且要求较高，故采用锻造（锻钢）毛坯。
选用材料20Cr2Ni4,该材料的热处理方法是渗碳后淬火，MPa MPa s B1100,1200==σσ，芯部硬度350HBS,齿面硬度58-62HRC.4） 由题小齿轮齿数z 1=23，大齿轮齿数z 2=73，传动比为i=3.175） 初步选择螺旋角β=14°(螺旋角不宜过大，以减小轴向力Fa=Ft*tan β) 2.按齿面接触强度设计 按式试算，即d t 1≥[]231)(12H E H d t Z Z u u T K σεφα± (1) 确定公式内的各计算数值 1） 试选载荷系数βαK K K K K v A t***==1.62） 由表查得齿宽系数d φ=1b d =0.5(小齿轮做悬臂布置)3） 计算小齿轮传递的转矩T=113*10*9550n P =11460130*10*95503=1.08*105 N ·mm4） 由表查得材料的弹性影响系数E Z =189.8 Mpa 21（两个锻钢齿轮配对）5） 由图选取区域系数H Z =2.4336） 由图查得1αε=0.77，2αε=0.87，则αε=1αε+2αε=1.64 7） 由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为1lim H σ=1650Mpa ，大齿轮的接触疲劳强度极限2lim H σ=1650Mpa8） 由式计算应力循环次数h jL n N 1160==60*11460*1*100=6.876*10717.310*876.6712==i N N =2.17*1079) 由图取接触疲劳寿命系数1HN K =1.15，2HN K =1.25（渗碳淬火钢）10) 计算接触疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数为S=1，由式10-12 P205得S K HN H 1lim 11][σσ==1.15*1650Mpa=1897.5Mpa SK HN H 2lim 22][σσ==1.25*1650Mpa=2062.5Mpa则许用接触应力为：2][][][21H H H σσσ+==25.20625.1897+Mpa=1890Mpa(2) 计算1） 试算小齿轮分度圆的直径t d 1,由公式得3251)18908.189*433.2(*17.317.4*64.1*5.010*08.1*6.1*2≥t d mm =32mm2） 计算圆周速度 1000*6011n d v t π==19.2m/s3） 计算齿宽b 及模数nt m齿宽 t d d b 1φ==0.5*32mm=16mm模数 11cos z d m tnt β==2314cos *32o mm=1.43mm齿高 h=2.25nt m =2.25*1.43mm=3.2mm 26.505.43.21==hb4) 计算纵向重合度βεβφεβtan 318.01z d ==0.318*0.5*23*o 14tan =0.915) 计算载荷系数K 已知使用系数A K =1.25；由表10-3 P195查得齿间载荷分配系数1.1==ααF H K K ；(mm N mm N RbTK A /100/3.527>=)由表查得接触疲劳强度计算的齿向载荷分布系数βH K =1.1； 根据v=19.2m/s 和6级精度由图10-8 P194查得动载系数12.1=v K ；由图查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数βF K =1.14. 故载荷系数K=A K vK αH K βH K =1.25*1.12*1.1*1.1=1.694K 与t K 相近，故不必按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。
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。
机械原理典型例题(第六章齿轮)333333
rb 2 ra 2
26.2
6-25：已知一对无侧隙安装的正常渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮
传动。Z1=19，Z2=42，m=5mm，α=20°。求实际啮合线长度 B1B2，基园齿距Pb，重合度εα，并绘出单齿啮合区和双齿啮合区及 一对齿轮自开始啮合至终止啮合时轮1所转过的角度Φ。
pb p cos m cos 14.76mm 0.633Pb=9.34 Pb=14.76
传动要求： i=2=Z1/Z2 a=m(Z1+Z2)/2
正确啮合条件： m1=m2=m a1=a2=a
序号 齿数Z 压力角a 齿顶圆da ha* 模数m
1
24
20
104
1
4
√
2
47
20
196
1
3
48
20
250
1
5
4
48
20
200
1
4
√
例7: 有一齿条刀具，m=2mm, α=20°,ha*=1,c*=0.25,刀具在切制
(1)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°。X (2)渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。 X (3)影响渐开线齿廓形状的参数有Z、α等，但同模数无关。X (4) m,α，ha*,c*都是标准值的渐开线直齿圆柱齿轮，一定是标准直齿
圆柱齿轮。X (5)渐开线直齿圆柱外齿轮，不管是标准的，还是变位的，其齿顶压力角
1.选择题：
(14)有一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其变位系数分别为x1、x2。 如它们作无侧隙的传动 ，则 (1)x1 + x2 =0的零传动时，其安装中心距_C___标准中心距； (2)x1 + x2 >0的正传动时，其安装中心距_A___标准中心距。 A. 大于 B. 小于 C. 等于
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
齿轮传动习题一、填空1、一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将齿轮看作______，并假定全部载荷作用于______。
2、当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是______和______。
3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取______处的接触为计算依据______。
4、在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮的齿宽b1______大齿轮的齿宽b2，在计算强度时，工作齿宽b应取______。
5、软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS______；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是______。
6、提高材料的机械强度和轮齿芯部的韧性；可以增强轮齿抗______的能力。
7、当分度圆直径一定时，在保证有足够的弯曲疲劳强度的前提下，齿数z1应尽可能选取______些。
8、齿轮传动中，当轴的刚度较小时，载荷系数K应取较______值。
9、可以用增大齿轮直径或提高齿面硬度的方法来提高轮齿的______疲劳强度。
10、一对齿轮传动接触应力值的关系为σH1______σH2。
11、齿宽系数越大，载荷沿齿宽方向分布越______。
二、选择题1、在一般工作条件下，齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式是( )A、轮齿疲劳折断B、齿面疲劳点蚀C、齿面胶合D、齿面塑性变形2、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分C、齿根部分D、靠近节线的齿根部分3、一标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数YF数值时，应按( )A、法面模数mB、齿宽BC、实际齿数zD、当量齿数zv4、一对相啮合圆柱齿轮的z1<z2，b1>b2，其接触应力的大小是( )A、σh1<σh2B、σh1>σh2C、σh1=σh2D、可能相等，也可能不等5、实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为( )A、直齿圆柱齿轮的最大B、斜齿圆柱齿轮的最大C、直齿圆锥齿轮的最大D、三者数值相同6、单向传动的一对齿轮，其齿根弯曲应力的循环特征为( )A、r=-1B、r=0C、r=1D、-1<r<17、齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式是( )A、轮齿折断B、齿面点蚀C、齿面磨损D、齿面胶合8、一对单向运转的齿轮，轮齿的疲劳折断通常首先发生在( )A、节线附近的受拉侧B、齿根部分的受拉侧C 、节线附近的受压侧D 、齿根部分的受压侧9、圆柱齿轮传动中，小齿轮的齿宽b 1，大于大齿轮齿宽b 2，强度计算时，齿宽系数中Φd 应取( )A 、b 1/aB 、b 2/aC 、a/b 1D 、a/b 210、对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进行齿面接触疲劳强度计算时，[σH ]1>[σH ]2，则许用接触应力应取( )A 、[σH ]1B 、[σH ]2C 、[σH ]1D 、([σH ]1+[σH ]2)11、提高齿轮表面疲劳强度的有效方法是( ) A 、加大齿轮分度圆直径 B 、分度圆不变，加大齿轮模数 C 、减小齿轮宽度D 、分度圆不变，增加齿数12、为保证一对齿轮工作中不产生疲劳折断，其验算式为( ) A 、σF1≤[σF ]2，σF2≤[σF ]1 B 、σF1≤[σF ]2，σF2≤[σF ]2 C 、σF1≤[σF ]1，σF2≤[σF ]2 C 、σF1≤[σF ]1，σF2≤[σF ]1 13、齿轮结构有轮齿的部分叫( )A 、幅板B 、轮毂C 、轮幅D 、轮缘 14、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数Y F 只与( ) A 、齿宽b 有关 B 、齿数z 有关 C 、模数m 有关 D 、分度圆直径d 有关 15、在齿轮的弯曲疲劳强度设计式中，应代入( )A 、Y F1/[σF ]1B 、Y F1/[σF ]1和Y F2/[σF ]2中较大值C 、Y F2/[σF ]2D 、Y F1/[σF ]1和Y F2/[σF ]2中较小值 16、为了提高轮齿的抗弯曲能力，可采取( ) A 、减小齿宽 B 、减小齿轮直径 C ，增大模数 D 、增大齿形系数17、斜齿圆柱齿轮的螺旋角β过大，会使( ) A 、作用到轴承上的轴向力过大 B 、传动不平稳 C 、承载能力下降 D 、抗弯能力下降18、开式齿轮传动的计算准则是( ) A 、只按σH ≤[σH ]设计 B 、只按σF ≤[σF ]设计C 、先按σH ≤[σH ]设计，再按σF ≤[σF ]校核D 、先按σF ≤[σF ]设计，再按σH ≤[σH ]校核三、简答题：1．一对标准直齿圆柱齿轮传动。
第三节斜齿圆柱齿轮传动
轴向力Fa的方向用左、右手定则来判断：主动轮为右旋 齿轮时，用右手握轴，四指弯曲方向为主动轴的旋转方 向，伸直的大拇指指向为主动轮的轴向力Fa的方向；主 动轮为左旋齿轮时，左手握轴，判断方法相同。从动轮 的轴向力Fa的方向，与主动轮的相反。
斜齿轮受力分析例题：
分析斜齿轮1轮齿的旋向及齿轮1、2的受力
第三节斜齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
一.齿面的形成
直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形 成如图所示。直齿轮的齿廓 曲面为渐开线曲面。
斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形 成如图所示，当平面沿基圆 柱作纯滚动时，其上与母线 成一倾斜角βb的斜直线KK 在空间所走过的轨迹为渐开 线螺旋面，该螺旋面即为斜 齿圆柱齿轮齿廓曲面，βb 称为基圆柱上的螺旋角。
数称为当量齿数，用 z v表示。铣刀 刀号应z v 按照选取
图 6-40
为确定当量齿数 z v ，如图4-30
所示。过斜齿轮分度圆上C点，作 斜齿轮法面剖面，得到一椭圆。 该剖面上C点附近的齿型可以视为 斜齿轮的法面齿型。以椭圆上点C
的曲率半径 作为虚拟直齿轮的
分度圆半径，并设该虚拟直齿轮 的模数和压力角分别等于斜齿轮 的法面模数和压力角，该虚拟直 齿轮即为当量齿轮，其齿数即为 当量齿数。
图a所示为一直齿条的情况，其上法面 和端面是同一个平面，所以有：
n t
对于斜齿条来说，因为轮齿倾斜了一个角 ，
于是就有端面与法面之分，如图b所示的斜齿条。
abc平面为端面，a'b'c为法面。 abc 即为端 面压力角，a 'b ' c为法面压力角。
由于 abc 和 a'b'c 这两个直角三角形等高，
所以
mn mt cos
齿轮传动习题(含答案)
第十一章齿轮传动7-36．一样开式齿轮传动的要紧失效形式是_________和_________；闭式齿轮传动的要紧失效形式是_________和_________；又闭式软齿面齿轮传动的要紧失效形式是_________；闭式硬齿面齿轮传动的要紧失效形式是_________。
7-37．关于闭式软齿面齿轮传动，要紧失效形式为_________，一样是按_________强度进行设计，按_________强度进行校核，这时阻碍齿轮强度的最要紧几何参数是_________；7-38．关于开式齿轮传动，尽管要紧失效形式是_________，但通常只按_________强度计算。
这时阻碍齿轮强度的要紧几何参数是_________。
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，点蚀通常第一出此刻_________。
7-40．齿轮设计中，对闭式软齿面传动，当直径d1必然，一样z1选得_________些；对闭式硬齿面传动，那么取_________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，一样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，当两齿轮均采纳45钢时，一样采纳的热处置方式为：小齿轮_________，大齿轮_________。
7-43．减小齿轮内部动载荷的方法有_________、_________、_________。
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．阻碍齿轮齿面接触应力σH的要紧几何参数是________和________；而阻碍其极限接触应力σHlim的要紧因素是_________和_________。
齿轮传动测试题
齿轮传动测试题一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 答案中选一)1. 软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是—b —。
A ．齿面胶合B ．齿面疲劳点蚀C ．齿面磨损D ．轮齿折断2. 高速重载齿轮传动，最可能出现的失效形式是—a ——。
A ．齿面胶合B ．齿面疲劳点蚀C ．齿面磨损D ．轮齿塑性变形3. c 对于标准齿轮传动，影响齿形系数Fa Y 的主要几何参数是——。
A ．齿轮的模数B ．齿轮的全齿高C ．齿轮的齿数D ．齿轮的顶隙系数4．在闭式软齿面减速齿轮传动中，若小齿轮采用45钢调质处理，大齿轮采用45钢正火处理，则它们的齿面接触应力_______d____。
21212121....H H H H H H H H D C B A σσσσσσσσ=≈<>5．在开式齿轮传动中，齿轮模数m 应依据_a_________条件确定，再考虑磨损适当增大A ．齿根弯曲疲劳强度B ．齿面接触疲劳强度C ．齿面胶合强度D ．齿轮工作环境6. 依据渐开线齿轮正确啮合条件，一对标准渐开线圆柱齿轮实现正确啮合，它们的a ——必须相等。
A．模数m B．齿数zC．分度圆直径d D. 轮齿宽度b7. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的_____d______部位。
A．齿顶附近 B．齿根附近C．节线上 D．节线靠近齿根处8. 齿轮传动中，动载系数Kv主要是考虑______________因素对齿轮传动的影响。
A．齿轮自身制造精度引起的误差B．载荷沿齿宽分布不均C．双齿啮合时的载荷分配不均D．齿轮以外的其它9. 在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2，其主要目的在于—b—。
A．节省材料 B．考虑装配时的轴向窜动 C．提高承载能力 D．使两齿轮接近等强度10 下列措施中，____a___不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
A．减小齿根圆角半径 B．减小齿面粗糙度 C．减轻加工损伤 D．表面强化处理11. 斜齿轮不产生根切的最少齿数为A．大于17 B．小于17C．等于17 D．没有限制12. 一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数m=4mm，齿数nzl=20，螺旋角β=14°32'2”，齿宽bl=80mm，b2=75mm，则该传动的齿宽系数等于________________。
机械设计-蜗轮蜗杆斜齿锥齿轮传动受力分析例题
机械设计---蜗轮蜗杆、斜齿轮、锥齿轮传动机构受力分析例题【例题1】如图所示为一蜗杆—圆柱斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传动。
已知蜗杆1为主动件，且按图示方向转动。
试在图中绘出：
（1）各轴转向。
（2）使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
（3）各轮所受诸轴向分力的方向。
【解】
（1）各轴转向如图所示（4分）。
（2）斜齿轮轮齿的旋向如图（2分）。
（3）各轮所受诸轴向分力的方向如图。
（8分）
【解析】
蜗轮蜗杆传动受力分析:
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度
方向相反(阻力);
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮(蜗杆)受力方向用左右手螺旋法则。
从动轮受力方向与F t1相反。
斜齿圆柱齿轮传动受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自齿轮的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮受力方向用左右手螺旋法则判定，从动轮受力方向与主动轮相反。
锥齿轮受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
轴向力F a:由啮合点指向各自齿轮的大端(与齿轮转向无关，方常作为隐含条件)。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
齿轮传动典型例题解(设计)
齿轮传动典型例题（设计）一、应熟记的公式：6021n πω=；;1055.91161n P T ⨯= η⋅⋅=1212i T T1）直齿：112d T F t =； αtan ⋅=t r F F ； αcos tn F F = 。
21t t F F -=；21r r F F -=。
2）斜齿：21t t F F -=； 21r r F F -=； 21a a F F -=。
1212d T F t =；βs c Zm d n 011=。
βαcos /tan 11n t r F F ⋅=； βtan 11⋅=t a F F 。
3）圆锥：21t t F F -=；21a r F F -=；21r a F F -=。
1112m t d T F =, )5.01(sin 1111R m d b d d φδ-=-=； 111cos tan δα⋅=t r F F ； 111sin tan δα⋅⋅=t a F F 。
R b R =φ，22222212221d d Z Z m R +=+=；121221tan tan δδc Z Z n n i ==== 4）蜗轮蜗杆：21a t F F -=；21r r F F -=； 21t a F F -=。
1112d T F t =，mq d =1； 22212d TF F t a ==； αtan 221t r r F F F == 二、习题1． 判断下列圆锥齿轮受力，设驱动功率为P ，主动轮转速为1n （方向如图示）。
各齿轮几何参数均已知。
求：（1）两轮各力的方向；（2）各力计算表达式。
解：（1）如图所示；（2）;1055.91161nP T ⨯=η⋅⋅=1212i T T ； 21112t m t F d T F -==，)5.01(sin 1111R m d b d d φδ-=-=； 111cos tan δα⋅=t r F F ；111sin tan δα⋅⋅=t a F F 。
机械设计---齿轮作图题
1．图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。
试分析：（1）为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；（2）在图1的主视图上，画出蜗轮2的圆周力F t2、径向力F r2和斜齿轮3的圆周力F t3、径向力F r32．在图6上直接改正轴系结构的错语。
（轴端安装联轴器）图61.（1）蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向………………（6分）（2）F a2、F a3的方向………………（4分）（3）F r2、F t2、F r3、F t3的方向………………（4分）2．答案图。
①应画出垫片；②应画出定位轴套，并将装齿轮的轴段长度缩短；③应画出键；④应降低轴肩高度，便于拆卸轴承；⑤画出轴径变化，减小轴承装配长度；⑥画出密封件；⑦画出联轴器定位轴肩；⑧键长应改为短于轮毂长度；每改正1处错误………………（2分）（改正6处错误得满分）3.图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。
已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。
(1)在下图中标出各轮转向。
（2分）(2)为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。
（2分） (3)在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力t F 、轴向力a F 和径向力r F 的方（4分）(1)各轴转向如图所示。
(2) 3轮左旋，4轮右旋。
(3) 2、3两轮的各分力方向下图所示。
F F r2a3 F t3 4. 图3中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。
试指出图中的结构错误（在图中错误处写出序号并在下半部改正，按序号简要说明错误的内容）（每指出一处,并正确说明错误内容和改正的,得1分,总分为10分）①键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确； ②轴承盖孔径应大于轴径，避免接触； ③此处不应有键联接； ④轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮； ⑤轴应有轴环，使齿轮定位； ⑥轴承应正装；⑦轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长； ⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片； ⑨两轴承内侧应加封油环； ⑩箱体加工面与非加工面未分开。
机械原理复习题(第10章)
机械原理复习题（第10章）第10章齿轮机构及其设计一、填空题：1、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为___________________________。
2、外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是；；3、标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为__________。
4、锥齿轮传动中，以面的参数作为标准值。
5、在蜗杆传动中，通常取____________为主动件，__________从动件。
6、渐开线齿轮中心距的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时，不变。
7、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：分度圆齿厚；基圆半径；齿根高8、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。
某1）啮合时，最多只有对齿在同时啮合。
9、一对圆柱直齿轮（n200，ha10、采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。
11、齿距P与π的比值P/π称为12、现有4个标准齿轮：m1=4mm，z1=25；m2=4mm,，z2=50；m3=3mm，z3=60；m4=2.5mm，z4=40。
其中齿轮的渐开线形状相同，齿轮能正确啮合，齿轮能用一把滚刀制造。
13、一对渐开线标准直齿轮非标准安装时，节圆与分度圆大小，分度圆的大小取决于，而节圆的大小取决于14、在设计直齿圆柱齿轮机构时，首先考虑的传动类型是，其次是，在不得已的情况下如，只能选择15、m4mm，200的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，标准安装时顶隙等于，侧隙等于；当中心距加大0.5mm时，顶隙等于，侧隙于零。
二、判断题：1、对于蜗杆蜗轮传动，如果二者的模数、压力角相同，就能啮合。
（）2、一对渐开线直齿圆柱齿轮能够正确啮合的条件是：分度圆齿厚=齿槽宽。
（）3、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
（）4、速比公式i12=n1/n2=d2/d1，不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。
机械设计——齿轮传动(1)
第十二章 齿轮传动1、图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。
试问：（1）画出轴II 和轴III 的转向。
（2）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ （3）低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使轴Ⅱ上轴向力相互抵消？ （4）画出各个齿轮所受轴向力。
2、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。
试求各对齿轮传动轴向力的大小？3、图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知：齿轮1的螺旋线方向和轴III 的转向，齿轮2的参数m n =3mm ，z 2=57，β2 =14°；齿轮3的参数m n =5mm ，z 3=21。
试求：（1）为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，选择各齿轮的螺旋线方向，并在图上标出； （2）在图b 上标出齿轮2、3所受各分力的方向；（3）如果使轴Ⅱ的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应取多大值（忽略摩擦损失）？10、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。
己知：小齿轮齿数221=z ，大齿轮齿数902=z ，法向模数mm m 2n =，中心距mm a 120=，传递功率KW P 2=，小齿轮转速m in /3201r n =，小齿轮螺旋线方向右旋。
求：（1) 大齿轮螺旋角β大小和方向；1234（2) 小齿轮转矩1T ；（3) 小齿轮和大齿轮受力的大小和方向，并在图上画出。
11、有一齿轮传动如图所示，已知：281=z ，702=z ,1263=z ,模数mm m 4n =，压力角ο20=α，中心距mm a 2001=，mm a 4002=，输入轴功率kW P 101=，转速m in /10001r n =，不计摩擦。
（1) 计算各轴所受的转矩；（2)分析中间齿轮的受力，在图中画出，并计算所受各力的大小。
机械设计-机械传动部分习题答案
机械设计-机械传动部分习题答案一、填空：1、齿轮齿面失效形式有齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形；2、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互平行。
直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互垂直。
3、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等、压力角相等。
4、标准齿轮不发生根切的最小齿数为 17 。
5、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为___弹性滑动____。
6、带传动的型号是根据计算功率和小带轮转速选定的。
7、闭式软齿面齿轮传动一般按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定的参数是分度圆直径；闭式硬齿面齿轮传动一般按齿根弯曲强度进行设计计算，确定的参数是模数。
8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度大于1 。
9、渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数。
10、我国规定齿轮标准压力角为 20 度；模数的单位是 mm 。
11、在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力大。
12、普通V带传动的主要失效形式有：带在小带轮上打滑和带发生疲劳断裂破坏。
13、V带传动工作时，传动带受有拉应力、离心应力和弯曲应力、三种应力叠加后，最大应力发生在紧边绕入小带轮处。
14当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大值，而带传动的最大有效拉力决定于包角、摩擦因数、张紧力和带速四个因素。
15. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 增大 ，随包角的增大而 增大，随摩擦因数的增大而 增大 ，随带速的增加而 减小 。
16. 带内产生的瞬时最大应力由 紧边拉应力 和 小带轮处弯曲应力两种应力组成。
17. 在正常情况下，弹性滑动只发生在带 离开 主、从动轮时的那一部分接触弧上。
18. 在设计V 带传动时，为了提高V 带的寿命，宜选取 较大 的小带轮直径。
19. 常见的带传动的张紧装置有定期张紧装置；自动张紧装置；采用张紧轮的张紧装置等几种。
20. 在带传动中，弹性滑动是 不可 避免的，打滑是 可以 避免的。
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（1）轮齿折断 （2）齿面点蚀 （3）齿面磨损 （4）齿面胶合（5） 塑性变形
2. 开式齿轮传动的主要失效形式是_______。 （1）轮齿折断 （2）齿面点蚀 （3）齿面磨损 （4）齿面胶合 （5）
塑性变形
5. 下列措施中 不利于减轻和防止点蚀，提高齿面接触强 度。
（1）提高齿面硬度 （2）采用低粘度润滑油 （3）降低 齿面粗糙度值
6. 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200 范围
内选取，β太小，斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引
起
。
（1）啮合不良 （2）制造困难 （3）轴向力太大 （4） 传动平稳性下降
塑性变形
3. 高速重载齿轮传动，当散热条件不良时，其主要失效形式是________， 低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是________。
（1）轮齿折断 （2）齿面点蚀 （3）齿面磨损 （4）齿面胶合 （5） 塑性变形
4. 双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是________。 （1）轮齿折断 （2）齿面点蚀 （3）齿面磨损 （4）齿面胶合 （5）
的齿根弯曲应力
。
（1）σF 1＞σF 2 （2）σF 1 ＝ σF 2 （3）σF 1 ＜ σF 2
9. 当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力 在 情况下的值较大。
（1）轮齿双向运转 （2）轮齿受单向弯曲 （3）轮齿在传动中为惰轮
10. 提高齿轮传动的接触强度，可考虑采取 的方法。
（1）增大中心距 （2）采用闭式传动 （3）提高 齿面硬度 （4）增大模数、减小齿数
7. 对于硬度小于350HBS的闭式齿轮传动，当采用同牌号的
钢材制造时，一般采用的热处理方法是
。
（1）小齿轮淬火，大齿轮调质 大齿轮正火
（2）小齿轮淬火，
（3）小齿轮调质，大齿轮正火 大齿轮调质
（4）小齿轮正火，
8. 一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的
材料和热处理硬度均相同，齿数z１＜z２，则它们