分析题
如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动，且按图示方向转动。试在图中绘出：
（1）各轴转向。
（2）使II、山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 F a的方向。
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m C．45钢齿面高频淬火 D．铸钢ZG310-570 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________。 A．1Hσ=2Hσ B. 1Hσ＜2Hσ C．1Hσ＞2Hσ D．1Hσ≤2Hσ7-8．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，z2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力________。 A. σ＞2Fσ B. 1Fσ＜2Fσ F 1 C. σ =2Fσ D. 1Fσ≤2Fσ 1 F 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 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________。 A．提高轮齿的弯曲疲劳强度 B．提高齿面的接触疲劳强度
3.2高速级齿轮传动的设计 3.2.1传动齿轮的设计要求 1)齿轮材料：软齿面齿轮传动 小齿轮：45号钢，调质处理，齿面硬度为240HBS； 大齿轮：45号钢，正火处理，齿面硬度为200HBS。 2)轴向力指向轴的非伸出端； 3)每年300日，每班8小时，两班制 4)齿宽系数； 5)螺旋角； 6)中心距取整，分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。 3.2.2选择齿轮类型，精度等级及齿数 1)参考表10.6，取通用减速器精度等级为7级精度 2)取小齿轮齿数为，齿数比，即大齿轮齿数 ,取； 3)选择斜齿圆柱齿轮，取压力角°； 4)初选螺旋角. 3.2.3按齿面接触疲劳强度设计 1.计算小齿轮的分度圆直径，即 ≥ 1)确定公式中的各参数值 a)试选载荷系数=1.3 b)计算小齿轮传递的转矩
=9.55*?=9.55**4.496/1450(N?mm)=2.96*N?mm c)取齿宽系数=1.0 d)由图10.20查得区域系数=2.433； e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8 f)计算接触疲劳强度用重合度系数 =arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562° =arccos =arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974 =arccos = 22.963 = =[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2 =1.474 ==1*24*tan14/=1.905 = g)螺旋角系数===0.985 h)计算接触疲劳许用应力 由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 =500MPa，=375MPa 应力循环次数分别为 =60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341*
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____。 2121212 1.... 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z C．分度圆直径d D. 轮齿宽度b 7. 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17
11-1 有一直齿圆柱齿轮传动，原设计传递功率P ，主动轴转速1n 。若其它条件不变，轮齿的工作应力也不变，当主动轴转速提高一倍，即112n n =' 时，该齿轮传动能传递的功率P '应为若干？ 11-2 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][2H σ、][1H σ各提高30%，试问此传动在不改变工作条件及其它设计参数的情况下，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？ 11-3 单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮的材料为45钢调质处理，大齿轮的材料为ZG270-500正火，kW P 4=，min /7201r n =，mm m 4=，251=z ，732=z ，mm b 841=，mm b 782=，单向传动，载荷有中等冲击，用电动机驱动，试验算此单级传动的强度。 11-4 已知开式直齿圆柱齿轮传动5.3=i ，kW P 3=，min /501r n =，用电动机驱动，单向传动，载荷均匀，211=z ，小齿轮为45钢调质，大齿轮为45钢正火，试计算此单级传动的强度。 11-5 已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比6.4=i ，min /7301r n =，kW P 30=，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑。271=z ，大、小齿轮都用40Cr 表面淬火，试计算此单级传动的强度。 11-6 斜齿圆柱齿轮的齿数z 与当量齿数z v 有什么关系？在下列几种情况下应分别采用哪一种齿数： （1） 计算斜齿圆柱齿轮传动的角速比； （2） 用成型法切制斜齿轮时选盘形铣刀； （3） 计算斜齿轮的分度圆直径； （4） 弯曲强度计算时查取齿形系数。 11-7 设斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图所示，试分别画出1为主动轮和2
齿轮传动练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 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 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。 A. 跑合阶段 B. 稳定性磨损阶段 C. 剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段 4 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般。 A. 按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度 B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度 C. 只需按接触强度设计 D. 只需按弯曲强度设计 5 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。 A. σF1＞σF2 B. σF1＜σF2 C. σF1=σF2 D. σF1≤σF2 6 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 B. 齿面磨损 C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合 7 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接触应力。 A. σH1＞σH2 B. σH1＜σH2 C. σH1=σH2 D. σH1≤σH2 8 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般。 A. 先按接触强度计算 B. 先按弯曲强度计算 C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算 9 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使。 A. 两者硬度相等 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. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 10 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的必须相等。 A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z 11 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，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
XXXXX学校《机械基础》练习题 一、填空题 1．由一系列相互啮合齿轮所构成的传动系统称为_________． 2．按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定，轮系分为________和________两大类． 3．当轮系运转时，所有齿轮几何轴线的位置相对于机架固定不变的轮系称为_______． 4．轮系中，既有定轴轮系又有行星轮系的称为________． 5．采用行星轮系，可以将两个独立的运动_______为一个运动，或将一个运动_______为两个独立的运动．6．轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条，其各轮转向只能用_________的方法表示． 7．定轴轮系中的传动比等于_________的转速之比，也等于该轮系中________与_______之比． 8．在各齿轮轴线相互平行的轮系中，若齿轮的外啮合对数是偶数，则首轮与末轮的转向_______；若为奇数，则首轮与末轮的转向__________． 9．在轮系中，惰轮常用于传动距离稍__________和需要改变________的场合． 10.在轮系中，末端件若是齿轮齿条，它可以把主动件的________运动变为齿条的______运动． 11.轮系的特点：(1)可获得_________的传动比；(2)可实现__________距离传动；(3)可实现________、________要求；(4)可_________或__________运动． 12.平面定轴轮系中传动比计算公式为_________，其中(-1)的n次方，n表示 ________．若(-1) 的n次方为正，则首、末两轮转向____． 13.定釉轮系中任一从动件的转速计算公式为______________________. 14.定轴轮系末端通常有下列三种传动形式，则末端件的移动速度v(或移动距离L)的计算公式分别为： (1)末端为螺旋传动时：________________ (2)末端为滚动轮传动时：______________ (3)末端为齿轮齿条传动时：_____________ 二、单选题 1．若齿轮与轴之间( )，则齿轮与轴各自转动，互不影响． A.空套 B．固定 c．滑移 D．空间配合 2．如图所示的轮系中，设已知Z1= Z2=Z3′=Z4= 20，Z3=Z5= 60，又齿轮1、3、3′与5同轴线，试求传动比i15。( ) A.3 B．6 C．9 D． 12 3．汽车后桥传动轴部分组成的轮系为( ) A.平面定轴轮系 B．空间定轴轮系 c．周转轮系 D．都有可能 4．定轴轮系传动比大小与轮系中惰轮的齿数 ( ) A.无关 B．有关，成正比 C．有关，成反比D．有关，不成比例 5．若主动轴转速为1 200 r/min，若要求从动轴获得12 r/min的转速，应采用( )传动． A. -对直齿圆柱齿轮 B．链 c．轮系 D．蜗轮蜗杆6．关于轮系的说法，正确的是 ( ) A.所有机械传动方式中，轮系的传动比最大 B．轮系靠惰轮变速，靠离合器变向 C．周转轮系只能实现运动的合成与分解 D．轮系的传动比，是构成该轮系所有机械传动方式传动叱的连乘积 7．在轮系中，两齿轮间若增加( )个惰轮时，首、末两轮的转向相同． A.奇数 B．偶数 c．任意数 D．以上都可以 8．轮系的末端是螺旋传动，已知末端轴转速行n=80 r/min，三线螺杆的螺距为4 mm，则螺母每分钟移动距离为( )mm． A. 240 B．320 C．960 D. 160 9．轮系的末端是齿轮齿条传动，已知小齿轮的模数，m=3 mm，齿数z=25，末轴转速n=75r/mln，则齿条每分钟移动的距离为( )mm. A．17662.5 B．5625 C.5887.5 D．8331 10.如图所示轮系，Ⅳ轴可得到几种转速( ) A.3种 B．6种 C．9种 D．12种 三、计算题 1．如图所示为多刀半自动车床主轴箱传动系统．已知带轮直径D1=D2-=180 mm，z1=45，z2=72，z3=36，z4 =81，z5 =59，z6 =54，z7=25，z8=88.试求当电动机转速n=1443 r/min时，主轴Ⅲ的各级转速.
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 u bd u KT Z Z Z σσε≤+= 解：由已知条件： u = z 2 / z 1 = 75/25 = 3 d 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 Z Z 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： =??=?=30 970182.1953011ππn T P 19826 W = 19.826 kW
MSC齿轮传动系解决方案 1.概述 齿轮是机械系统中常用的传动部件，且已形成标准化和系列化。齿轮传动就是利用齿轮间的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动，具有结构紧凑、效率高、寿命长、传动比精确，工作可靠，使用的功率、速度和尺寸范围大，因此在现代工业中得到了普遍使用。 典型传动系 由于使用的广泛性，因此必须提高齿轮传动的设计水平，才能解决实际生产中面临的各种问题，也只有对齿轮传动系统的各个细节进行了全面分析与处理，才能将齿轮传动的优势发挥出来。 拿齿轮传动系统的关键部件——齿轮来说，就有很多参数来描述它，模数，齿数，分度圆直径，齿顶，齿根，压力角，变位系数等等。这些参数之间相互关联，相互影响，它们不仅影响传动效果而且还影响自身结构受力。 齿轮的失效形式有很多，但主要体现在轮齿失效上，如轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨齿面胶合以及塑性变形等。这反应到CAE领域中属于结构分析软件的工作，但是不管上述哪种失效形式总是因为某一时刻轮齿的受力超过了某个允许值而造成，而对这个力的求解一般是机构分析软件的任务。 齿轮传动是靠齿和齿之间的啮合来实现的，由于实际使用中，轮齿啮合之间存在间隙，这样就必然使得啮合传动会产生噪声，并且从数学角度来说，这是个非线性的问题，从形式上来说，这个啮合力是动态变化的。啮合力的动态性对轮齿的疲劳、失效有着巨大的影响。 从齿轮的几何方面而言，有摆线齿廓，渐开线齿廓以及圆弧齿廓等众多类型，在齿与齿
啮合时效果各异，其中渐开线式的目前应用最为广泛。齿轮的变位系数对优化齿轮传动以及方便装配等方面都有好处。轮齿修形也是对传动稳定性有巨大影响的一个重要因素。 2.产品介绍 针对齿轮传动MSC.Adams提供不同详细程度的分析方式和仿真工具： 第一种，只考虑传动比等运动关系时，使用Adams的齿轮副可以创建各种类型的齿轮传动形式，直齿，螺旋齿，蜗轮蜗杆，行星齿轮等类型。 简单齿轮传动模型 第二种，考虑齿轮之间的啮合力，变位系数时，使用Adams的插件工具Gear Generator，可以实现各种齿轮传动形式的建模。
第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式，与其它传动相比，具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比；缺点是制造及安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置：平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动：按轮齿方向：直齿轮传动，斜齿轮传动和人字齿轮传动；按啮合方式：外啮合、内啮合和齿轮齿条传动； 空间齿轮传动：锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否圭寸闭：开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳； 齿廓啮合基本定律：为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变，则两轮不论在何处接触，过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称 为节点，分别以01、02为圆心，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线 齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念：1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长； 2、发生线即渐开线的法线，它始终与基圆相切，故也是基圆的切线； 3、 同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等，任意两条同向 渐开线间的法向距离处处相等；4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面：垂直于齿轮轴线的平面； 齿槽：相邻两轮之间的空间； 齿顶圆（da）、齿根圆（df）、齿槽宽（ek）、齿厚（sk）、齿顶高（ha ）、齿根高（hf）、齿宽（p）、全齿高（h） 二、基本参数 1、模数m: ; 2、压力角：规定分度圆上的压力角为标准压力角； 3、齿顶高系数：； 4、顶隙系数：； 5、齿数z:。当m、a不变时，z越大，db越大, 渐开线越平直，若当z—x时，db—%，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。 标准齿轮：m、a、ha *、c *皆为标准值且e = s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较：内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶，内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根；内齿轮的df >da > db ； 2、齿条与齿轮比较：齿条的齿廓曲线为直线，齿轮的齿廓曲线为曲线（渐开线）；对应的圆都变为直线，如分度线、齿顶线、齿根线；啮合角等于压力角，等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行，齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距，即pk = p =nm。
课程设计实训报告 课程名称: 《机械基础》 设计题目:齿轮传动的设计 系别: 机电工程系 专业班级: 机电一体化技术3班 学生姓名: 张波 学号: 20093121325 指导老师: 张传亮 设计时间: 2010年12月 河南质量工程学院
河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书
目录 1 方案的选择与确定 (2) 1.1 齿轮参数的选择 (3) 1.2设计和计算及说明 (3) 2轴的设计 (7) 2.1选择轴的材料 (7) 2.2轴的最小直径的估算： (7) 2.3轴的结构设计 (8) 2.4轴的结构工艺性 (9) 2.5提高轴疲劳强度的结构措施 (10) 3小结 (11) 4参考文献 (12) 1 方案的选择与确定
根据任务要求，选择齿轮传动设计，设计带式输送机的一级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动，该减速器由电动机驱动，齿轮传递的功率为20 KW，低速轴=200r/min，传动比i = 3.5，单向传动，长期使用，齿轮与轴的材料均转速n 2 为45钢。 1.1 齿轮参数的选择 1.1.1 齿数z 对于软齿面的闭式传动，在满足弯曲疲劳强度的条件下，宜采用较多齿数，=20～40。因为当中心距确定后，齿数多，则重合度大，可提高传动的一般取Z 1 平稳性。对于硬齿面的闭式传动，首先应具有足够大的模数以保持齿根弯曲强度， =17～20。 为减小传动尺寸，宜取较少齿数，但要避免发生根切，一般取Z 1 1.1.2、模数m 模数影响齿轮的抗弯强度，一般在满足齿轮弯曲疲劳强度的条件下，一去较小模数，以增大齿数，减小切齿量。 1.1.3 齿宽系数Ψd 之比，增大齿宽系数，可齿宽系数是大齿轮齿宽b和小齿轮分度圆直径d 1 减小齿轮传动装置的径向尺寸，降低齿轮的圆周速度。但是齿轮越大，载荷分布越不均匀。为便于装配和调整，常将小齿轮宽加大5～10 mm ，但设计计算时按大齿轮齿宽计算。 1.2设计和计算及说明 1.2.1.选择齿轮精度等级。 表1.1齿轮传动常用精度等级及其应用
第六章轮系测试题 姓名分数 一、单项选择题 1、若齿轮与轴各自转动、互不影响则齿轮与轴的关系是( )。 A.空套 B.固定 C.滑移 2、齿轮与轴之间滑移是指齿轮与轴周向固定、齿轮可沿( )。 A.周向滑移 B.轴向滑移 C.周向与轴向滑移 3、在机械传动中为了获得较大的传动比可采用的传动是( )。 A.齿轮 B.蜗杆 C.轮系 4、在机械传动中将主动轴的一种转速变换为从动轴的多种转速或需要改变从动轴的回转方向采用的传动是( )。 A.齿轮 B.蜗杆 C.轮系 5、轮系运转时所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变的轮系是( )。 A.定轴轮系 B.周转轮系 C.混合轮系 6、轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的、而是绕另一个齿轮的几何轴线转动的轮系是( )。 A.定轴轮系 B.周转轮系 C . 混合轮系 7、齿轮在轴上的固定方式有几种( )。 8、齿轮与轴之间固定即齿轮与轴一同转动也不能沿轴向移动的固定方式称为( )。 A.固定 B.空套 C.滑移
9、齿轮与轴滑移是指齿轮可沿轴向方向移动、在周向的方向是齿轮与轴( )。 A.固定 B.空套 C.滑移 10、齿轮与轴一同转动、但齿轮可沿轴向滑移的固定方式称为( )。 A.固定 B.空套 C.滑移 11、可以作较远距离传动的机构是( )。 A.齿轮 B.轮系 C.蜗杆 12、一对外啮合的齿轮传动中、两轮的旋转方向( )。 A.相同 B.相反 C.没关系 13、一对内啮合的齿轮传动中、两轮的旋转方向( )。 A.相同 B.相反 C.没关系 14、利用中间齿轮可以改变从动齿轮的( )。 A.速度 B.转向 C.大小 15、在轮系中各齿轮轴线互相平行时、若外啮合齿轮的对数是偶数则首轮与末轮的转向( )。 A.相同 B.相反 C.没关系 16、在轮系中对总传动比毫无影响但起到改变齿轮副中从动轮回转方向作用的齿轮被称为( )。 A.主动轮 B.从动轮 C.惰轮 17、定轴轮系传动比大小与轮系中惰轮的齿数( )。 A.无关 B.成正比 C.成反比 18、若主动轴转速为1200r/min、若要求从动轴获得12r/min的转速应采用的传动是( )。 A.一对直齿圆柱齿轮 B.链 C.轮系
齿轮传动设计计算的步骤 （1）根据题目提供的工作情况等条件，确定传动形式，选定合适的齿轮材料和热处理方法，查表确定相应的许用应力。 （2）分析失效形式，根据设计准则，设计m或d1； （3）选择齿轮的主要参数； （4）计算主要集合尺寸，公式见表9-2.表9-10或表9-11； （5）根据设计准则校核接触强度或弯曲强度； （6）校核齿轮的圆周速度，选择齿轮传动的静的等级和润滑方式等；（7）绘制齿轮零件工作图。
以下为设计齿轮传动的例题： 例题 试设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中得齿轮传动。已知：用电动机驱动，传递功率P=10KW ，小齿轮转速n 1=950r/min ，传动比i=4，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年，单班制工作。 解：（1）选择材料与精度等级 小轮选用45钢，调质，硬度为229~286HBS （表9-4）大轮选用45钢，正火，硬度为169~217HBS(表9-4)。因为是普通减速器，由表9-13选IT8级精度。因硬度小于350HBS ，属软齿面，按接触疲劳强度设计，再校核弯曲疲劳强度。 （2）按接触疲劳强度设计 ①计算小轮传递的转矩为 T 1 =9.55×106 n1 P =9.55×106×95510 =105N ·mm ②载荷系数K 查表9-5取 K=1.1 ③齿数Z 和齿宽系数ψ d 取z 1=25，则 100254iz1z2=?== 因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表9-12选取ψ d =1。 ④许用接触应力【 σ H 】 由图9-19（c ）查得 MPa H 5701 lim =σ MPa H 5302lim =σ 由9-7表查得S H =1 9h 11101.19=）8×5×52×10（×955×60=j 60=L n ?N ()8 9 1 2 10 34 1019.1i =N N ?=?= 查图9-18得 11 =Z N ， 1.082=Z N 由式（9-13）可得 []MPa H S Z H H N 5701570 11 lim 1 1=?= ?= σσ []MPa H S Z H H N 4.5721 530 08.12 lim 2 2 =?= ?=σσ 查表9-6得 MPa Z E 8.189=,故由式（9-14）得
第四章齿轮传动测试题 姓名分数 一、单项选择题 1. 齿轮渐开线的形状取决于____。 A. 齿顶圆半径的大小 B. 基圆半径的大小 C. 分度圆半径的大小 D. 压力角的大小 2. 对一个齿轮来说，____不存在的。 A. 基圆 B. 分度圆 C. 齿根圆 D. 节圆 3. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是。 A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C. 节圆半径不变 D. 基圆半径不变 4. 渐开线齿廓上任意点的法线都切于____。 A. 分度圆 B. 基圆 C. 节圆 D. 齿根圆 5. 当齿轮的模数增大一倍，而其他参数不变时，齿轮齿顶圆的直径____。 A. 保持不变 B. 增大一倍 C. 减少一倍 D. 和模数的平方成正比 6. 标准直齿圆柱齿轮的全齿高等于9 mm，则模数等于。 A. 2 mm B. 4 mm C. 3 mm 7. 为了齿轮能进入啮合，它们必须相同的是。 A. 直径 B. 宽度 C. 齿数 D. 基圆齿距 8. 一对标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。 A. m1 ＝m2, 1α＝2α B. m1 ＝ m2, 1α＝2α, β1＝β2 C. m1 ＝m2, 1α＝2α, β1＝ -β2 9. 直齿锥齿轮的标准模数是_________。 A. 大端模数 B. 小端模数 C. 平均模数 D. 求出平均模数后圆整所得的模数 10. 一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距a＞(d 1+d 2 )/2，其传动比 i 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 11. 一对开式齿轮传动，其主要失效形式是____。 A. 齿面点蚀 B. 齿面磨粒磨损
传动机构 机械传动机构，可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。我国古代传动机构类型很多，应用很广，除了上面介绍的以外，像地动仪、鼓风机等等，都是机械传动机构的产物。我国古代传动机构，主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。 功用 (1)改变动力机输出转矩，以满足工作机的要求; (2)把动力机输出的运动转变为工作机所需的形式，如将旋转运动改变为直线运动，或反之; (3)将一个动力机的机械能传送到数个工作机上，或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上; (4)其他特殊作用，如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。分类 根据工作原理的不同，传动方式可分为: 机械传动 是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力的摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。 流体传动 是指利用流体作为介质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。 电气传动 是指用电动机把电能转换成机械能，去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动，也称电力拖动。 复合传动 是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。 典型传动机构
齿轮传动机构 齿轮传动是一种啮合传动，可以分为两轴平行的齿轮机构和两轴不平行的齿轮机构。 主要优点: (1)传递运动可靠，瞬时传动比恒定; (2)适用的载荷和速度范围大。 (3)使用效率高，寿命长，结构紧凑，外尺寸小; (4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动。 主要缺点: (1)螺旋传动、带传动相比，振动和噪声大，不可无级调速; (2)传动轴之间距离不可过大; (3)加工复杂，制造成本高。 轮系的分类:定轴轮系，周转轮系。定轴轮系轮系转动时，各齿轮轴线的位置都是固定不变的。周转轮系轮系运转时其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。周转轮系又分为差动轮系和行星轮系。差动轮系是两个中心轮都转动。行星轮系是一个中心轮固定不转。混合轮系既有定轴轮系又有周转轮系的齿轮传动。 轮系的功用: (1)可以实现大的传动比; (2)可以实现较远两轴传动; (3)从动轴可以获得几种不同传动比; (4)通过改变齿轮数可以得到从动轴不同转向;
思考题（第10-17章）： 第10章联接 1 用于连接的螺纹一般是何种螺纹？用于传动一般有哪些？ 2 什么是粗牙螺纹、细牙螺纹? 3 螺纹联接基本类型有哪些？各适用于什么场合？ 4、螺纹联接预紧的作用是什么？为什么对重要联接要控制预紧力？ 5、为什么螺纹联接常需要防松？其防松原理有哪些？ 6、受横向载荷的螺栓组联接，什么情况下宜采用铰制孔用螺栓？ 7、普通紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在？强度计算公式中1.3的含义是什么？ 8、常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 9、普通螺栓紧联接的强度条件是什么？ 10、平键联接有哪几种？各适用什么场合? 11 .平键联接有哪些失效形式？主要失效形式是什么? 应怎样进行强度校核？ 12. 采用两个平键时，一般怎样布置，承载力能否按单键的2倍来计算？ 13 . 导键联接的主要失效形式是什么? 应对联接进行哪方面的计算？ 14.如何选取普通平键的尺寸b×h×L? 它的公称长度L与工作长度l、轮毂长度间有什 么关系？ 15. 平键和楔键的工作面都是键的两侧面，对否？ 16 、销的作用是什么？举出几种常见的销。 第11章齿轮传动 1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？失效的原因是什么？ 2、开式传动与闭式传动的主要失效形式是什么？ 3、齿面点蚀首先发生在什么部位？为什么？ 4、轮齿折断有几种？ 5、什么叫软齿面齿轮、硬齿面齿轮？为什么一对软齿面齿轮的大小齿轮硬度有一定差值？ 7、总结直齿、斜齿圆柱齿轮传动受力分析的特点和规律。 8、试述直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度校核公式中各项参数的名称及意义；在齿面接触疲劳强度计算中，若大小齿轮的许用应力不相等，应代入哪个值计算？ 9、试述直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度校核公式中各项参数的名称及意义。
下列齿轮传动的优点中，不正确的是________。．1A．传动比恒定 B．传递功率的范围广 C．传动效率高 D．工作寿命较短 2．传动比保持恒定的是________机构。 A．皮带传动 B．链传动 C．齿轮传动 D．凸轮 在高速重载场合，通常采用________传动。．3A．链 B．直齿轮 C．蜗轮蜗杆 D．斜齿或人字齿轮 下面的传动形式中，传动效率最高的是________。．4A．V带传动 B．链传动C．齿轮传动 D．蜗杆传动 5．能实现在彼此平行，或彼此相交或交错成任意角度的两轴间进行传动的是________传动机构。 A．摩擦轮 B．链 C．齿轮 D．蜗轮蜗杆 6．一级啮合传动且转向一致的是________传动。 A．圆锥齿轮 B．内啮合齿轮 C．外啮合齿轮 D．蜗轮蜗杆 一级啮合传动且转向相反的是________传动。．7A．圆锥齿轮 B．外啮合圆柱齿轮 C．链 D．内啮合圆柱齿轮 8．齿轮传动的优点不包括________。 A．传动比恒定 B．缓冲吸振性能好 C．传动效率高 D．可应用的功率、速度的范围广 下列在一级传动中能实现反向传动的是________。．9A．V带传动 B．外啮合圆柱齿轮传动 C．链传动 D．内啮合圆柱齿轮传动 下列传动方式中，能用于相交轴间传动的是________。．10A．齿轮传动 B．链传动 C．V带传动 D．圆柱摩擦轮传动 11．下列传动方式中，传动功率适用范围最广的是________。 A．带传动 B．链传动 C．齿轮传动 D．蜗杆传动 12．下列传动方式中，适用速度范围最广的是________。 A．带传动 B．链传动 C．齿轮传动 D．蜗杆传动 13．下列传动方式中，具有瞬时恒定传动比的是________。 A．带传动 B．链传动 C．齿轮传动 D．摩擦轮传动 14．下列传动方式中，在同样的工作条件下，使用寿命较长的是________。A．带传动 B．链传动 C．齿轮传动 D．摩擦轮传动 15．下列传动方式中，振动和噪声较大的是________。 A．齿轮传动 B．带传动 C．蜗轮蜗杆传动 D．摩擦轮传动 16．下列机构中，能将直线运动转换为回转运动的是________机构。 A．蜗轮蜗杆 B．凸轮 C．曲柄摇杆 D．齿轮齿条 17．若要求当主动件匀速转动时，从动件作匀速直线运动，且行程较大，则宜采用________机构。 A．凸轮 B．齿轮齿条 C．曲柄滑块 D．蜗轮蜗杆 18．在高速重载的情况下，宜采用________。 A．斜齿圆柱齿轮传动 B．直齿圆柱齿轮传动 C．同步齿形带传动 D．三角带传动 19．下列传动方式中，不能起过载保护作用的是________。 A．齿轮传动 B．带传动 C．液力传动 D．摩擦轮传动
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m C ．45钢齿面高频淬火 D ．铸钢ZG310-570 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________。 A ．1H σ=2H σ B. 1H σ＜2H σ C ．1H σ＞2H σ D ．1H σ≤2H σ 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. 1F σ＞2F σ B. 1F σ＜2F σ C. 1F σ =2F σ D. 1F σ≤2F σ 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 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z 1的原则是________。 A ．z 1 越多越好 B ．z 1 越少越好 C ．z 1 ≥17，不产生根切即可 D ．在保证弯曲强度的前提下选多一些
齿轮传动设计- 图文 一、转矩与功率 式中：P──齿轮传递的功率（kW）；T──传递的转矩（N.m）；n──齿轮的转速(r/min)。二、传动比i计算 式中：n1、n2分别为两齿轮的转速（r/min）。 三、圆柱齿轮传动简化设计计算公式 齿轮类型直齿轮斜齿轮式中：K──载荷系数， 接触强度弯曲强度。载荷平稳、精度高、速度较低、齿轮对称于轴承布置、 ， 斜齿轮时，应取小值；反之，取大值。T1──小齿轮传递的额定转矩（N.m）。齿宽系数：；齿数比： ，z1、z2分别为小齿轮、大齿轮的齿数；YFS──复合齿形系数； 。 为试验齿轮的接触疲劳极限应用 ──许用弯曲应力 为抗弯强度计 ──许用接触应用（N/mm2），（N/mm2），（N/mm2）， 为接触强度计算的最小安全系数，一般大小1.1。 ， 为齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值， 算的最小安全系数，一般应大小1.4。 四、齿轮疲劳强度校核公式 项目强度条件齿面接触疲劳强度或齿根弯曲疲劳强度或×计算应力N/mm2 许
用应用N/mm2 安全系数式中：mn──法面模数（mm）；b──齿宽（mm）；d1──小齿轮分度圆直径（mm）；Ft──分度圆上的圆周力（N）；KA──使用系数；KV──动载系数；KHβ、KFβ──齿向载荷分布系数；KHα、KFα──齿间载荷分配系数； ──计算接触应力（N/mm2）；ZE──材料弹性系数， （）；ZH──节点区域系数；──接触强度计算的重合度与螺旋角系数；─ ─许用接触应力（N/mm2）；──试验齿轮的接触疲劳极限应力（N/mm2）；ZNT──接触计算的寿命系数；ZLVR──润滑油膜影响系数；ZW──工作硬化系数；ZX──接触强度计算的尺寸系数；SHlim──接触强度最小安全系数；系数； ──计算弯曲应力（N/mm2）；YFS──复合齿形 ──许用弯曲应力（N/mm2）； ───相 ──抗弯强度计算的重合度与螺旋角系数； ─齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值（N/mm2）；YNT──抗弯强度计算的寿命系数；对齿根圆角敏感系数； ──相对齿根表面状况系数；YX──抗弯强度计算的尺寸系数。 五、校核计算公式中各系数 （1）分度圆上的圆周力Ft（N） 计算公式： 式中：T──传递的转矩，N.m；d──分度圆直径，mm。 （2）使用系数KA 使用系数是考虑由于原动机和工作机的载荷变动、冲击、过载等对齿轮产生的外部附加动载荷 影响的系数。可按表1选取。表1 使用系数KA 原动机工作特性均匀平稳轻微振动中等振动强烈振动工作机工作特性均匀平稳 1.00 1.10 1.25 1.50 轻微振动 1.25 1.35 1.50 1.75 中等振动1.50 1.60 1.75 2.0 强烈振动1.75 1.85 2.0 2.25 注：1. 对于增速传动，建议取表中数值的1.1倍。 2. 当外部机械与齿轮装置之间有挠性联接时，通常KA值可适当减小。 （3）动载系数KV
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____。 2 121212 1.... 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z C．分度圆直径d D. 轮齿宽度b 7. 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17