一、选择题
1. 一对渐开线齿轮，过两轮节圆所作公切线与两轮啮合点所作公法线之间所夹的锐角称为：
＿＿＿＿
Ａ. 压力角Ｂ. 传动角
Ｃ. 啮合角 D. 分度角
2. 其他条件不变，当中心距有误差时，渐开线齿轮的瞬时传动比：＿＿＿＿
Ａ. 改变不大Ｂ. 改变较大
Ｃ. 不变 D. 不一定
3. 一级传动且转向相反的是＿＿＿＿传动。
A. 链
B. 圆锥齿轮
C. 外啮合圆柱齿轮
D. 内啮合圆柱齿轮
4. 标准圆柱直齿轮的齿根高等于＿＿＿＿m。
A. 0.8
B. 1.1
C.
D.
5. 下列哪种说法不正确＿＿＿＿
A. 一对渐开线齿轮中心距有误差时，不会改变瞬时传动比。
B. 同一条渐开线上各点的曲率半径是相等的
C. 模数相等的两渐开线齿轮不一定能配对使用
D. 基圆内无渐开线
6. 对于标准齿轮，在＿＿＿＿上的齿厚和齿槽宽相等。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 根圆
D. 顶圆
7. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线，基圆
B. 法线，分度圆
C. 切线，分度圆
D. 法线，基圆
8. 一对相互啮合的齿轮，应—＿＿＿＿分别相等。
A. 齿形角，模数
B. 模数，转速
C. 齿形角，转速
D.模数，角速度
9. 下面说法中正确的是＿＿＿＿。
A. 模数愈大，轮齿就愈大
B. 模数愈大，压力角就愈大
C. 模数愈大，基圆就愈大
D. 模数愈大，分度圆就愈大
10. 若基圆直径一定，则渐开线越接近于基圆，其曲率半径＿＿＿＿，而曲率＿＿＿＿。
A. 越大／越小
B. 越小／越大
C. 越大／越大
D. 越小／越小
11. 齿轮的标准模数和压力角是在＿＿＿＿上定义的。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 节圆
D. 齿顶圆
12. 齿轮的标准压力角是指＿＿＿＿上的压力角。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 齿根圆
D. 齿顶圆
13. 齿轮模数的单位是＿＿＿＿。
A. cm
B. mm
C. in
D. μm
14. 我国标准齿轮的压力角是＿＿＿＿。
A. 15°
B. 20°
C. 25°
D. 30°
15. 标准圆柱齿轮的齿顶高等于＿＿＿＿个模数。
A. １
B.
C. D. 2
16. 下列齿轮传动的优点中，不正确的是＿＿＿＿。
A. 工作寿命较短
B. 传动功率的范围广
C. 传动比恒定
D. 传动效率高
17. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线/基圆
B. 法线/分度圆
C. 切线/分度圆
D. 法线/基圆
18. 齿轮上具有标准模数、标准压力角的圆为＿＿＿＿。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 节圆
D. 齿根圆
19. 齿轮的模数是分度圆齿距与＿＿＿＿之比。
A. 齿顶圆直径
B. π
C. 齿数
D. 分度圆直径
20. 若标准直齿圆柱齿轮模数m=4mm，齿数z=22，则其齿顶高为＿＿＿＿。
A. 5mm
B. 4mm
C. 6mm
D. 3mm
21. 一标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径为300mm，齿数为30，则其模数为＿＿＿＿mm。
A. 5
B. 20
C. 10
D. 30
22. 一对齿廓在啮合时，在＿＿＿＿处是无相对滑动的。
A. 节点
B. 齿顶
C. 开始啮合点
D. 终止啮合点
23. 齿轮传动的重合度为＿＿＿＿与＿＿＿＿的比值。
A. 实际啮合线段/基圆齿距
C. 理论啮合线段/实际啮合线段 B. 分度圆齿距/基圆齿距
D. 实际啮合线段/分度圆齿
24. 渐开线齿廓上压力角为零的点在＿＿＿＿上。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 节圆
D. 齿根圆
25. 若d为齿轮的分度圆直径，m为模数，z为齿数，则下列关系式中正确的是＿＿＿＿。
A. d=(p/π)z
B. p=m/π
C. d=m/z
D. z=(p/π)d
26. 一对相互啮合的渐开线齿轮，中心距为120㎜，两轮齿数分别为20和60，则其模数＿
＿＿＿。
A. 分别为4㎜和2㎜
B. 均为3㎜
C. 分别为2㎜和4㎜
D. 均为㎜
27. 若d为齿轮的分度圆直径，m为模数，z为齿数，齿距为p，则下列关系式中正确的是
＿＿＿＿
A. d=mz
B. m=pπ
C. p=m/π
D. p=m/z
28. 一标准直齿圆柱齿轮，其模数为10㎜，齿数为24，则其分度圆直径为＿＿＿＿㎜
A. 200
B. 220
C. 240
D. 260
29. 当一对标准直齿圆柱齿轮正确安装时，两轮＿＿＿＿。
A. 基圆相切
B. 分度圆相切
C. 齿根圆相切
D. 都不对
30. 标准渐开线直齿圆柱齿轮分度圆以内的齿廓压力角＿＿＿＿。
A. >20°
B. =20°
C. <20°
D. =常数
31. 当齿数一定时，齿轮的模数越大，齿轮各部分的尺寸＿＿＿＿。
A. 越大
B. 不变
C. 越小
D. 有的变大有的变小
32. 渐开线的形状取决于＿＿＿＿的大小。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 节圆
D. 模数
33. 齿轮的模数越大，标准齿轮的齿厚s和齿槽宽e＿＿＿＿。
A. 越小
B. 不变
C. 越大
D. s越大，e越小
34. 对于标准齿轮，在＿＿＿＿上的齿厚和齿槽宽相等。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 根圆
D. 顶圆
35. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线，基圆
B. 法线，分度圆
C. 切线，分度圆
D. 法线，基圆
36. 一对相互啮合的齿轮，应—＿＿＿＿分别相等。
A. 齿形角，模数B。模数，转速
C. 齿形角，转速D。模数，角速度
37. 要使一对渐开线齿轮配对使用，只要使＿＿＿＿相等就可以。
A. 周节/π
B. 基圆上的压力角和摸数
C. 齿顶高
D. 都不对
38. 法向齿距等于＿＿＿＿。
A. 基圆齿距
B. 齿根圆齿距
C. 齿顶圆齿距
D. 分度圆齿距
39. 下面说法中不正确的是＿＿＿＿。
Ａ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其基圆直径的反比
Ｂ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其齿顶圆直径的反比
Ｃ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其分度圆直径的反比
Ｄ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其节圆直径的反比
40. 一对渐开线齿轮传动，当中心距略有改变时，其＿＿＿＿不变。
A. 啮合角
B. 传动比
C. 节圆
D. 啮合线
41. 其他条件不变时，当中心距略有改变时，渐开线齿轮瞬时传动比＿＿＿＿。
A. 改变不大
B. 不变
C. 改变较大
D. 不一定
42. 一对渐开线齿轮圆柱齿轮传动，两轮节圆的内公切线与过两轮啮合点所作的齿廓的公
法线之间所夹的锐角称为＿＿＿＿。
A. 压力角
B. 啮合角
C. 传动角
D. 都不对
43. 两渐开线齿轮的啮合点始终在＿＿＿＿上。
A. 两基圆的内公切线
B. 两轮的连心上
C. 节点
D. 两基圆
44. 一对相互啮合的齿轮，其＿＿＿＿。
A. 模数相等
B. 齿数相等
C. 角速度相等
D. 转速相等
45. 就单个齿轮而言，它没有＿＿＿＿。
A. 齿顶圆
B. 分度圆
C. 基圆
D. 节圆
46. 一对相互啮合的渐开线标准直齿圆柱齿轮，其＿＿＿＿尺寸不一定相等。
A. 齿距
B. 齿顶高
C. 分度圆
D. 全齿高
47. 两齿轮的实际啮合线应＿＿＿＿齿轮的基圆齿距。
A. <
B. =
C. >
D. ≤
48. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，其＿＿＿＿和＿＿＿＿必须相等。
A. 模数／压力角
B. 模数／齿数
C. 模数／分度圆直径
D. 分度圆直径／压力角
49. 下列哪种说法不正确＿＿＿＿
Ａ. 一对渐开线齿轮中心距有误差时，不会改变瞬时传动比。
Ｂ. 同一条渐开线上各点的曲率半径是相等的
Ｃ. 模数相等的两渐开线齿轮不一定能配对使用
Ｄ. 基圆内无渐开线
50. 蜗轮蜗杆传动中，通常＿＿＿＿为主动件，蜗杆和蜗轮的轴线在空间＿＿＿＿。
A. 蜗轮/交错成90°
B. 蜗轮/平行
C. 蜗杆/交错成90°
D. 蜗杆/平行
51. 应用最广的一种蜗杆是＿＿＿＿蜗杆，其轴向截面呈＿＿＿＿齿条形。
A. 阿基米德/直边
B. 阿基米德/曲边
C. 渐开线/直边
D. 渐开线/曲边
52. 下列传动方式中，特别要求注意散热问题的是＿＿＿＿。
A. 蜗杆传动
B. 带传动
C. 齿轮传动
D. 链传动
53．传动比保持恒定的是＿＿＿＿机构。
A. 带传动
B. 链传动
C. 齿轮传动
D. 凸轮
54．齿轮传动的优点不包括＿＿＿＿。
A. 传动比恒定
B. 能缓冲吸振
C. 传动效率高
D. 可应用的功率、速度的范围广
55．在高速重载齿轮传动中，由于啮合区温度升高，导致润滑失效，通常会因＿＿＿＿而失效。
A．疲劳折断 B. 齿面点蚀
C. 齿面胶合
D. 齿面磨损
56、节点是两节园的＿＿＿＿
A 、啮合点
B 、切点
C 、接触点
57、由P=πm 可以看出模数俞大轮齿的尺寸＿＿＿＿。
A 、愈小
B 、不变
C 、愈大
58、蜗杆圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角称蜗杆的＿＿＿＿。
A 、导程角
B 、螺旋角
C 、压力角
59、工厂广泛采用的标准齿轮的齿廓是按＿＿＿＿设计的
A 、渐开线
B 、阿基米德螺旋线
C 、发生线
60、蜗杆传动用于传递空间＿＿＿＿轴间的运动和动力
A 、平行
B 、交错
C 、相交
61、减速器由齿轮或蜗杆传动所组成，用来降低转速和增大＿＿＿＿。
A 、转矩
B 、效率
C 、阻力
62、渐开线在基圆处的压力角为＿＿＿＿。
A 、0°
B 、20°
C 、<20°
D 、>20°
63、渐开线在齿顶圆处的压力角为＿＿＿＿。
A 、0°
B 、20°
C 、<20°
D 、>20°
64、齿轮传动＿＿＿＿。
A. 瞬时传动比恒定不变。
B. 平均传动比恒定不变；瞬时传动比恒定变化。
C. 平均传动比恒定变化；瞬时传动比恒定变化。
65、渐开线在基圆上的曲率半径为＿＿＿＿。
A 、0
B 、无穷大
C 、根据基圆半径的大小确定
66、渐开线齿轮连续传动的条件是＿＿＿＿。
A 、1=ε
B 、1=≥ε
C 、0=ε C 、1≤ε
67、标准齿轮是指＿＿＿＿。
A.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。
B.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e ，且m 、α为标准值的齿轮。
C.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e ，且m 、α、h a *、c *为标准值的齿轮。
D. m 、α、h a *、c *为标准值的齿轮。
68、齿轮传动中有关传动比,下列表达式错误的是＿＿＿＿。 A. 1212b b r r i = B. 1212r r i '
'= C. 1212a a r r i = D. 2
112??=i 69、标准齿轮的参数中不是标准值的是＿＿＿＿。
A. m 、
B. α
C. h a *、c *
D. z
70、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于＿＿＿＿。
A.分度圆
B.齿顶圆
C.齿根
圆 D.基圆
71、为了提轮齿根弯曲强度应＿＿＿＿。
A.增大分度圆直径d1
B.增大模数
C.增大齿数
D.减小齿宽
72.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数 =25，齿顶高系数ha*=1，顶圆直径 da=135mm，则其模数大小应为。
(A)2mm； (B)4mm； (C)5mm； (D)6mm。
73.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。
(A)齿形相同；(B)模数相等，齿厚等于齿槽宽； (C)模数相等，压力角相等。
74.渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角分度圆压力角。
(A)大于； (B)小于； (C)等于。
75.齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
(A)齿顶圆； (B)分度圆； (C)基圆； (D)齿根圆。
76.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。
77.渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角
就。
(A)越大； (B)越小； (C)趋近于20°
78.一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。
79.渐开线直齿圆柱标准齿轮是指的齿轮。
(A)分度圆上模数和压力角为标准值；
(B)节圆等于分度圆；
(C)分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值。
80.一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。
81.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角与分度圆压力角，但和节圆压力角。
(A)一定相等； (B)一定不相等； (C)可能相等可能不相等。
82.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度基节。
(A)大于； (B)等于； (C)小于。
83.一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是。
(A)相交的； (B)相切的； (C)分离的。
84.一对能正确啮合的渐开线齿轮，在作单向传动时，其齿廓间作用的正压力方向
是。
(A)恒定的； (B)变化的。
85.满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮，其齿形相同。
(A)一定； (B)不一定； (C)一定不。
86.一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，。
(A)仍能保证无齿侧隙连续传动；
(B)仍能保证瞬时传动比不变；
(C)瞬时传动比虽有变化，但平均转速比仍不变。
87.一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。
88．渐开线齿轮基圆上的压力角（）。
A 是10°
B 是0°
C 大于分度圆上的压力角
D 大于零但小于分度圆上的压力角
89.齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
(A) 齿顶圆； (B)分度圆； (C)基圆； (D)齿根圆。
90.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的实际中心距大于无侧隙啮合中心距时，啮合角______ 分度圆上的压力角。
(A)大于； (B)小于； (C)等于； (D)大于或等于。
91.一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。
(A) 保持纯滚动； (B)各处均有相对滑动； (C)除节点外各处均有相对滑动；（D）保
持纯滑动。
92.渐开线齿轮变位后。
(A)分度圆及分度圆上的齿厚仍不变；
(B)分度圆及分度圆上的齿厚都改变了；
(C)分度圆不变但分度圆上的齿厚改变了；
(D)分度圆改变但分度圆上的齿厚不变。
93.两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用_______。
(A) 螺旋齿轮传动 (B)斜齿圆锥齿轮 (C)蜗杆蜗轮传动 (D)交错轴斜齿圆柱齿轮传
动
94.齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在_______。
(A)接近齿顶处 (B)接近齿根处(C)靠近节线的齿顶部分 (D)靠近节线的齿根部分
95.对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般______。
(A)先按接触强度条件计算 (B)先按弯曲强度条件计算(C)先按磨损条件计算 (D)先按胶合条件计算
96.对于HB≤350的齿轮传动，当采取同样钢材来制造时，一般将______处理。
(A)小齿轮淬火，大齿轮调质 (B)小齿轮淬火，大齿轮正火
(C)小齿轮调质，大齿轮正火 (D)小齿轮正火，大齿轮调质
97．对于开始齿轮传动，在工程设计中，一般______。
(A)按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度
(B)按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度
(C)只需按接触强度计算
(D)只需按弯曲强度计算
98．双向运转的硬齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是_______。
(A)轮齿疲劳折断 (B)齿面点蚀(C)齿面磨损(D)齿面胶合
99．渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角
就。
(A)越大； (B)越小； (C)趋近于20； (D)趋近于0
100. 一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，______、______和两个不可见圆：___、____。
A 分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆
B 齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆
C 分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆
D 齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆
101. 渐开线齿廓基圆上的压力角
A 大于零
B 小于零
C 等于零
D 等于20°
102. 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当_______时，将发生根切现象。
A Z=17
B Z<17
C Z>17
D Z=14
二、填空
1.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。
2.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
4.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等
于。
5.一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。
6.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。
7.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。
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.齿轮分度圆是指的圆；节圆是指的圆。
11.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。
12.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于圆，渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的圆上的压力角为最大值。
13.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为。
14.一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αa，各齿轮的分度圆齿厚
s 。
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，分度圆的大小取决于，而节圆的大小取决于。
16．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是______________和______________。
17．齿轮要连续传动，其重合度ε_______。
18．齿轮传动的五种主要失效是_________；_________；_________；_________；_____________。
19.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
20.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，。
21.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。
22.渐开线的形状取决于__________大小。
23.齿轮的标准安装指的是______________________________________________。
24.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越
__________。
25.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______________，
26.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。
27.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。
28. 分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽
____________的齿轮，称为标准齿轮。
29．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。
30．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为__________。
31.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按__________强度条件计算出_________。
三、判断题
1.一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。( )
2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是p b1=p b2。－－－－－－－－( )
3.一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。－－ ( )
4.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。－－－－－－( )
5.一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。
( )
6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。－－－－－－－－( )
7.渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。－－－－－－－－－－－－－－－( )
8.一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。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
9.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。 ( )
10.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。－－－－－－－－－－－( )
11.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。
( )
12.一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。( ) 13．模数有如照相镜头的放大倍数，当齿数一定时，模数愈大，则齿轮的几何尺寸就愈大，当然齿轮的强度也愈大。（）
14．渐开线的形状取决于基圆。基圆越大，渐开线越平直。（）
15．标准正常齿的齿顶高系数h a*=. （）
16．标准正常齿轮其齿形渐开线能延伸至基圆以内。（）
17．当齿面硬度≥350HBS时，该齿轮称为软齿面齿轮（）
18．渐开线齿轮上任一点的受力方向线一定与基圆相切（）
19.模数大，弯曲强度也大，那么一对齿轮传动的m必为相等，故弯曲强度也应相同。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
( )
20.一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。( )
21.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 ( )
22.一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
四、分析与计算
1、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
2、为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓曲线有什么要求
3.渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性
4、一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求
5、当α=20°，ha*=1，c*=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
6、现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮，α=20°，ha*=1，c*=。且：(1)m1=5mm，z1=20，(2)m2=4mm，z2=25，(3)m3=4mm，z3=50，(4)m4=3mm，z4=60。问：(1)轮2和轮3哪个齿廓较平直为什么(2)哪个齿轮的齿最高为什么(3)哪个齿轮的尺寸最大为什么(4)齿轮1和2能正确啮合吗为什么
7、测得一渐开线直齿圆柱标准齿轮，其α=20°，ha*=1，c*=，pb=23.62mm，da=176mm；试问：(1)该齿轮的模数及分度圆半径是多少(2)用齿条插刀加工该齿轮能否发生根切为什么8、设计一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，要求传动比i=n1/n2=Z2/Z1=8/5，安装中心距a=78mm。若根据强度要求，取模数m=3mm。采用标准齿形，齿顶高系数h a*=1，试确定这对齿轮的齿数Z2，Z1，并计算这对齿轮的各部分尺寸d、 d b、d a、d f、h a、h f、h 、p 、s 、
e 。(cos200=; π=
9、有一对正常齿制的外啮合直齿圆柱齿轮机构，实测两轮轴孔中心距a=112.5mm,小轮齿数z1=38mm,齿顶圆直径d a1=100mm,试配一大齿轮，确定大轮齿数z2、模数m及其尺寸。
10、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。
11、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮
齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径
d a2、齿根圆直径d f2。
12、已知小齿轮传递的功率P1=8KW，小齿轮转速n1=960r/min，传动比i=，单向转动，载
荷平稳，齿轮对称布置，试设计此单级直齿圆柱齿轮传动。
13、已知开式直齿圆柱齿轮传动i=，P=3KW，n1=50r/min，单向转动，载荷平稳，z1=21，试
校核此传动的强度。
例题10-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率P=10kw，小齿轮转速n1=960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 [解]1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用标准直齿锥齿轮齿轮传动，压力角取为20°。 （2）齿轮精度和材料与例题10-1同。 （3）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=uz1=3.224=76.8，取z2=77。 2.按齿面接触疲劳强度设计 （1）由式（10-29）试算小齿轮分度圆直径，即 1) =1.3 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 选取齿宽系数=0.3。 查得区域系数 查得材料的弹性影响系数。 [] 由图 由式（ ， 由图10-23查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-14）得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2）试算小齿轮分度圆直径 (2) 1 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2) ①由表查得使用系数 ②根据级精度（降低了一级精度） ④由表 由此，得到实际载荷系数 3)由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 （1）由式（10-27）试算模数，即
1）确定公式中的各参数值。 ①试选 ②计算 由分锥角 由图 由图 由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图取弯曲疲劳寿命系数 ，由式（10-14）得 因为大齿轮的大于小齿轮，所以取 2)试算模数。 =1.840mm
第15章齿轮传动(第三次作业) 1.齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合和齿面磨损等。 2. Y fs是复合齿形系数，其值只与齿形有关，与模数无关。 3.在齿轮传动中，主动轮所受的切向力（圆周力）与其转向相反，而从动轮所受的切向力（圆周力）与其转向相同。 4.齿轮的结构型式有：齿轮轴，实心式，腹板式，轮辐式等。一般小齿轮的宽度与大齿轮相比要宽5mm左右，原因是保证齿轮在全齿宽啮合。 5.在强度计算时，齿宽系数是大齿轮的齿宽与小齿轮的分度圆直径之比，且按大齿轮的齿宽计算。 6.在齿轮传动中，大小齿轮互相对应的齿面点的接触应力是相等的，大小齿轮的齿根最大弯曲应力是不等的。 是指作用在小齿轮上的转矩。 7. 齿轮传动强度计算公式中的转矩T 1 8.模数m、齿数z与分度圆直径三者的关系式为d＝ mz 。当d一定时，模数m越大，齿数z就越少，轮齿就越大，因此轮齿的抗弯承载能力也越高。 9.对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当采用同样钢材来制造时，一般为 C 处理。 A.小齿轮淬火，大齿轮调质 B.小齿轮淬火，大齿轮正火 C.小齿轮调质，大齿轮正火 D.小齿轮正火，大齿轮调质 10. 对于齿面硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 A 。 A.先按接触疲劳强度计算 B.先按弯曲疲劳强度计算 C.先按磨损条件计算 D.先按胶合条件计算 11. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在 D 。 A.靠近齿顶处 B.靠近齿根处 C.靠近节线的齿顶部分 D.靠近节线的齿根部分 12. 开式齿轮传动主要失效形式是 C 。 A.轮齿折断 B.齿面点蚀 C.齿面磨损 D.齿面胶合 13.当齿轮的齿面硬度>350HBS且齿心强度较低时，常按 A 进行设计。 A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面接触静强度 D.齿根弯曲静强度 14. 圆柱齿轮传动中，当齿轮材料、齿宽和齿数相同时， A 越大，弯曲强度越高。 A.模数 B.材料弹性模量 C.齿高 D.弯曲疲劳次数 15. 若齿轮传动的传动比、中心距及齿宽不变，增加两轮的齿数和，则轮齿弯曲强度 C ，接触强度 B 。 A.提高 B.不变 C.降低 D.先提高后降低，有一极大值 16. 以下哪种做法不能提高轮齿接触承载能力 A 。
第10章 齿轮传动 一．选择与填空 1.一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50，它们的齿形系数是_________； Ａ． 21Fs Fa Y Y < Ｂ．21Fs Fa Y Y = Ｃ．21Fs Fa Y Y > 齿根弯曲应力是_________； Ａ． 21F F σσ< Ｂ．21F F σσ= Ｃ． 21F F σσ> 齿面接触应力是_________。 Ａ． 21H H σσ< Ｂ．21H H σσ= Ｃ． 21H H σσ> 2. 在下面各方法中，_________不能增加齿轮轮齿的弯曲强度。 Ａ．ｄ不变模数增大 Ｂ．由调质改为淬火 Ｃ．齿轮负变位 Ｄ．适当增加齿宽 3. 设计一对减速软齿面齿轮时，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．小齿轮硬度高些 Ｃ．大齿轮硬度高些 Ｄ．小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 4. 为了提高齿轮传动的接触强度，可考虑采取_________。 Ａ．采用闭式传动 Ｂ．增大传动中心距 Ｃ．减小齿数，增大模数 5. 某齿轮箱中一对４５号钢调质齿轮，经常发生齿面疲劳点蚀，修配更换时，可采取的措施有_________和_________。 Ａ．用40Cr 钢调质后代替 Ｂ.适当增大齿轮模数m Ｃ．仍用45号钢，改为齿面淬火 Ｄ.适当增大齿数ｚ Ｅ．改用铸钢ZG45 6. 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式为_________。 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. 对于HBS ≤350的齿轮传动，当采用同一钢材制造时，一般将进行_________ 处理。 A ．小齿轮表面淬火，大齿轮调质 Ｂ．小齿轮表面淬火，大齿轮正火 Ｃ.小齿轮调质、大齿轮正火 Ｄ．小齿轮正火，大齿轮调质 8. 在齿轮传动中，为了减小动载系数，可采取的措施有_________、_________。 A ．提高齿轮的制造精度 Ｂ．减小齿轮的平均单位载荷 Ｃ．减小外加载荷的变化幅度 Ｄ. 低齿轮的圆周速度 9. 计算齿轮传动时，选择许用应力与_________没关系。 Ａ．材料硬度 Ｂ．应力循环次数 Ｃ．安全系数 Ｄ. 齿形系数 10. 直齿圆锥齿轮强度计算中，是以_________为计算依据的。 Ａ．大端当量直齿圆柱齿轮 Ｂ．大端分度圆柱齿轮
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 1 β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,0 20 = 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 . 217 m N 275 25 .6 9550 9550 1 1 1 ? = ? ? = ? =n P T 148 . 11 , 9811 .0 265 2 ) 85 19 ( 5 2 ) ( cos2 1 1= = ? + ? = + =β β a z z n m ； mm 83 . 96 cos 1 1 = =β z n m d； N 883 tan , N 1663 cos tan , N 4483 2000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = = = = = =β β α t 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 题
↓ 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。 1. 选材料 大、小齿轮均选用20CrMnTi 钢渗碳淬火（[1]表11-2），硬度为56～62HRC ，由[1]图 11-12 和[1]图11-13查得：MPa 1500,MPa 430lim lim ==H F σσ 2.按轮齿弯曲疲劳强度进行设计 （1）确定FP σ 按[1]式（11-7 P227）计算，取6.1,2min ==F ST S Y ；齿轮的循环次数： 8111038.41000017306060?=???==at n N ,取11=N Y ,则: 538MPa MPa 16 .124301m in lim 1=??== N F ST F FP Y S Y σσ （2）计算小齿轮的名义转矩T 1
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科目：机械基础（第四版） 授课班级：08级模具（1）班 授课地点：多媒体教室（一）室 课时：2课时 课题：§6—2 定轴轮系的传动比 授课方式：讲授 教学容：定轴轮系的传动比及其计算举例 教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定 选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型 教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法 第一部分：教学过程 一、复习导入新课（约7分钟） （一）组织教学（2分钟） 学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。 （二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的容） （三）复习，新课导入（2分钟） 演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？ （四）教学容介绍（1分钟） 重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。 难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。 二、新课讲解（约32分钟） （一）定轴轮系的传动比概念（2分钟）
教师先展示定轴轮系模型，引导学生参与到演示教学中来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 （二）知识分解（12分钟） 对于定轴轮系，我们不但要能求出传动比的大小，还要能确定末轮的回转方向。如车床主轴箱，我们知道了电动机的转速和旋转方向，主轴的转速和旋转方向从何而得？因此，我们先把定轴轮系分解为各对齿轮副，如果知道了各对齿轮副的传动比大小和回转方向，那总的传动比大小和末轮的回转方向就不得而知了。 1、齿轮副的作图 讲解轴承与固定齿轮的作图表示法，引出、外啮合圆柱齿轮副、圆锥齿轮副、蜗轮蜗杆副和齿轮齿条的作图。 2、齿轮副的传动比和回转方向（重点容） （1）一对圆柱齿轮： ①传动比i ：外啮合：i = 1 2 2 1 z z n n －=；啮合： i = 12 21z z n n +=。 ②回转方向：a 、用传动比表示：i 的结果为正值，表示两轮的回转方向相同；为负值，表示回转方向相反。b 、用箭头表示：用相同指向的箭头表示回转方向相同；相反指向的箭头表示回转方向相反。（口诀：外改同） （2）一对圆锥齿轮： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。②回转方向：只能用箭头表示，箭头应同时指向或同时背离 啮合点。（口诀：同时指向或背离） （3）蜗杆蜗轮副： ①传动比i ：i = 1 22 1 z z n n = 。（口诀：左旋左，右旋右） ②回转方向：只能用箭头表示，左旋用左手，右旋用右手。 （三）知识组合（18分钟） 1、定轴轮系的作图 定轴轮系是由各齿轮副连接而成的，对于它的作图，只要把各齿轮副拼连而成即可。 2、定轴轮系传动比的计算 1) 分析轮系的组成:
第五章 轮系 题5-1 图示轮系中，已知1轮 转向n 1如图示。各轮齿数为：Z 1=20， Z 2=40，Z 3= 15，Z 4=60，Z 5=Z 6= 18， Z 7=1（左旋蜗杆），Z 8 =40，Z 9 =20 。 若n 1 =1000 r/min ，齿轮9的模数 m =3 mm ，试求齿条10的速度v 10 及 其移动方向（可在图中用箭头标出）。 解题分析： 判定轮系类型：因在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，但 有轴线相互不平行的空间齿轮传动，故为空间定轴轮系。 确定传动比计算式：其传动比的大小仍可用式（6-1）计算，但转向只能用画箭头的方法确定。 解答： 1．确定齿条10的速度v 10 大小 ∵ 320118152040186040753186428118=??????=== z z z z z z z z n n i ∴ min /125.3min /3201000 18189r r i n n n === = s /mm .s /mm .n mz n d v v 82960125 320360609999910=???π=π=π= = 2．确定齿条10移动方向根据圆柱齿轮传动、锥齿轮传动及蜗杆传动的转向关系，可 定出蜗轮转向n 8为逆时针方向，齿轮9与蜗轮8同轴，n 9 = n 8，齿条10线速度v 10与9轮线速度v 9方向一致，故齿条10的移动方向应朝上（↑）
题5-2 图示轮系中，已知蜗杆1 Z 2= 50 ；蜗杆2′为单头右旋蜗杆， 蜗轮3的齿数为Z 3=40；其余各轮齿 数为；Z 3′=30，Z 4 = 20 ，Z 4′ = 26 ， Z 5 =18，Z 5′=28，Z 6=16，Z 7=18。要求： (1) 分别确定蜗轮2、蜗轮3的 轮齿螺旋线方向及转向n 2、n 3 ； (2) 计算传动比i 17 ，并确定齿 轮7的转向n 7。 解题分析： 判定轮系类型：因在轮系运转 时，所有齿轮的轴线相对于机架的 位置都是固定的，但有轴线相互不 平行的空间齿轮传动，故为空间定 轴轮系。 确定传动比计算式：空间定轴 轮系的传动比大小仍可用教材（5-1） 式计算，但转向只能用画箭头的方法 确定。 解答： 1．确定蜗轮2、蜗轮3的轮齿 螺旋线方向：根据蜗杆传动正确啮 合条件21βγ= ，32βγ=' ，可确定蜗轮2为左旋，蜗轮3为右旋。 蜗轮2、3转向：根据 蜗轮蜗杆的相对运动关系，确定转向n 2、n 3如题解5-2 图所示。 2．传动比i 17： 7.2962826301218 182040506543217654327117=????????=== ''''z z z z z z z z z z z z n n i 3．7轮的转向：在题5 - 2 图上用画箭头的方法，可定出n 7 的方向朝上（即↑），因 7轮轴线与蜗杆1轴线平行，故也可说n 7与n 1转向相同。
第四章齿轮传动计算题专项训练（答案）；1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆d；2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主；3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=20；4、某传动装置中有一对渐开线；5、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=2；解:144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18Z2；d 1=4*18=72d2=4*54=216 第四章齿轮传动计算题专项训练（答案） 1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆da=304mm。试计算其分度圆直径d、根圆直径df、齿距p以及齿高h。 2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主动齿轮转速n1=750r/mi n，中心距a=240mm，模数m=5mm。试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z 2。 3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200， Z1=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？答案： n2=480 a=7 5 p=6.28 4、某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数z1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。解： 78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1 +z2) 135=3/2(24+z2) z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i =66/24=2.75 5、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12 =3，中心距a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。
第十章齿轮机构及其设计 1 一个齿轮不同圆上的压力角和模数是否相同？是否都是标准值？ 2 为什么模数值要标准化？ 3 标准为什么规定压力角为20°？ 4 如果齿轮的五个基本参数中，除模数以外其余四个基本参数都相同，齿轮的几何尺寸有何不同？ 5 确定蜗杆头数和蜗轮的齿数要考虑哪些问题？ 6 何谓蜗杆蜗轮机构的中间平面？在中间平面内，蜗杆蜗轮传动相当于什么传动？ 7 确定蜗杆直径系数的目的是什么？的大小对蜗杆蜗轮机构有什么影响？它与蜗杆分度圆直径是什么关系？ 8 何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿轮？引入背锥和当量齿轮的目的是什么？当量齿数如何计算？ 9 在直齿圆锥齿轮中何处为标准值？ 10 渐开线标准齿轮是指m、α、*a h、*c均为标准值，且分度圆齿厚齿槽宽的齿轮。 11 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。 12 用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，刀具的线与轮坯的圆之间作纯滚动。 13 一对渐开线圆柱齿轮传动，其圆总是相切并作纯滚动，而两轮的中心距不一定等于两轮的圆半径之和。 14 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圆重合。 15 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、基因和齿距均。 16 正变位齿轮与标准齿轮比较其齿顶高，齿根高。 17 要求一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的中心距略小于标准中心距，并保持无侧隙啮合，此时应采用传动。 18 斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高，无论从法面或端面来看都是的。 19一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为。 20 蜗杆的标准模数和标准压力角在面，蜗轮的标准模数和标准压力角在面。 21 直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以作为基准。 22 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是: 。 23 一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是。 24蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是。 25标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 26一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。 27 共轭齿廓是指一对的齿廓。 28 用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条中线，加工变位齿轮时，中线与分度圆。被加工的齿轮与吃条刀具相"啮合"时，齿轮节圆与分度圆。 29 有两个模数、压力角、齿顶高系数及齿数相等的直齿圆柱齿轮，一个为标准齿轮1，另一个为正变位齿轮2，试比较这两个齿轮的下列尺寸，哪一个较大、较小或相等:d b1d b2； d a1d a2；d1d2；d f1d f2；s a1s a2；s1s2。 30标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。 31斜齿轮在上具有标准模数和标准压力角。
一、选择题 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是＿C＿。 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＿。 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、45号钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为＿B＿。 A、HRC＝45~50 B、HBS=220~270 C、HBS=160~180 D、HBS=320~350 4、齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为＿C＿。 A、齿坏加工、淬火、磨齿、滚齿 B、齿坏加工、淬火、滚齿、磨齿 C、齿坏加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿 D、齿坏加工、滚齿、磨齿、淬火 5、齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是＿D＿。 A、45号钢 B、ZG340~640 C、20Cr D、20CrMnTi 6、齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在＿A＿。 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 7、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般＿D＿。 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 8、一对标准直齿圆柱齿轮，已知z1=18，a2=72，则这对齿轮的弯曲应力＿A＿。 A、sF1>sF2 B、sF1 126 §5-6 定轴轮系传动比的计算 一、轮系的基本概念 ● 轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统； ● 轮系的分类： 定轴轮系： 所有齿轮轴线的位置固定不动； 周 转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定； ● 定轴轮系的分类： 平面定轴轮系：轴线平行； 空间定轴轮系：不一定平行； ● 轮系的传动比: 轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。 传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k ”表示时，其传动比的大小为： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/n k 传动比的方向：首末两轮的转向关系。 相互啮合的两个齿轮的转向关系： 二、平面定轴轮系传动比的计算 特点： ●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行； ●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 1、传动比大小 设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴； 各轮的齿数用Z 来表示； 127 角速度用ω表示； 首先计算各对齿轮的传动比： 所以： 结论： 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向 在计算传动比时，应计入传动比的符号： 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。 （1）公式法 式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例： （2）箭头标注法 采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为“-”。 举例： 12 2112z z i ==ωω322233 3 2z i z ωωωω''' = = = 334 34443z i z ωωωω' '' ===4 55 445z z i = = ωω1 1211) 1(--== k k m k k z z z z i ω ω 第五章齿轮传动 一、填空 5-1.齿轮传动应满足和两个基本要求。 5-2.齿轮可用以实现、和两轴交错的传动。 5-3.渐开线的形状取决于；渐开线齿形取决于的选择。 5-4.渐开线上某点的方向与方向所夹锐角，称为该点的压力角。 5-5.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。 5-6.在分度圆上，相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为，用P表示。 5-7.在基圆上，相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为，用P b表示。 5-8.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线大于或等于。 5-9.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的 圆总是相切并相互做纯滚动，而两轮的中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。 5-10.两齿廓的接触点叫啮合点，啮合点运动的轨迹称。 5-11.两齿轮啮合点移动的轨迹称为。即两的内公切线。 5-12.若齿轮传动的中心距稍有误差，其瞬时传动比仍然恒定的特性称为。 5-13.重迭系数越大，表示同时进入啮合的轮齿对数越。 5-14.在标准渐开线齿轮上，齿厚与齿槽宽相等所在的圆是。 5-15.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。 5-16.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。 5-17.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。 5-18.标准齿轮的压力角指的是上的压力角。 5-19.斜齿轮以参数为标准值、以参数为计算值。 5-20.圆锥齿轮以参数为标准值，以参数为计算值。 5-21.圆柱齿轮几何尺寸计算的三个主要参数是、 和压力角。 5-22.模数的单位是，径节的单位是。 5-23.模数m是之比（取有理数）。模数愈大齿轮和轮齿几何尺寸愈。 5-24.英制齿轮的径节DP和公称齿轮的模数m之间的换算关系：m＝。 5-25.标准直齿圆柱齿轮尺寸计算的“三高”是：、和。 5-26.标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算的“三高”中，等于标准模数。 5-27.标准直齿圆柱齿轮尺寸计算的“四圆”是：、、和基圆。 5-28.标准直齿圆柱齿轮尺寸计算的“四圆”中，圆为设计、计算基准圆。 5-29.一对直齿圆柱齿轮要正确啮合，其和必须分别相等。 5-30.一对外啮合斜齿圆柱齿轮要正确啮合，其和必须分别相等，螺旋角大小，旋向。 5-31.齿轮的主要失效形式有轮齿的点蚀、、、和塑性变形五种。 5-32.直齿圆锥齿轮的轴向分力分别是指各自的。 5-33.在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力与啮合点处速度方向；而从动轮所受圆周力则与啮合点处速度方向。 5-34.斜齿轮螺旋角越大，传动轴向力越。 5-35.开式齿轮传动的主要失效形式是。 5-36.闭式齿轮传动的主要失效形式是和。 5-37.在轮齿传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度比大齿轮的硬度高HBS。 5-38.常用法和法加工齿轮。 5-39.渐开线齿轮防止根切的最小齿数正常齿制是；短齿制是。 5-40. 外啮合标准直齿圆柱齿轮齿距P＝12.56mm，中心距a＝160mm，传动比i＝3。两轮齿数和为，小齿轮齿数为。 5-41.一个外啮合标准直齿圆柱齿轮，已知齿顶直径d a＝44mm，齿数z＝20，压力角 ＝200，求：m＝＝； 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 ．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________。 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][212 21+???? ? ??=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： =??=?=30 970 182.1953011ππn T P 19826 W = 19.826 kW 题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。已知齿轮3所受的扭矩m N 983?=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25, Z 1=22,m=4mm 。假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求: （1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上； （2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题； （3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同 解答: 1．m N 444.54m N 452598323323 2?=??=?==z z T d d T T ； m N 911.47m N 2522444.542 12212 1?=??=?==z z T d d T T N 9.1088N 224911 .472000200020001 11112=??====mz T d T F F t t N 3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F α N 8.1158N 20cos 9.1088cos 0 1 12=== =αt n n F F F ； 由齿轮2受力平衡条件得： N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ； 3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F 2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。齿面接触应力:脉动循环。在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以。 3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。 题10-5图 题解10-5图 第六章 齿轮传动 一、简答题： （1） 齿轮传动的失效形式有哪几种？闭式软齿面齿轮传动一般针对哪种失效 形式进行计算？ （2） 齿轮传动中，载荷分布不均匀系数βK 与哪些因素有关？如减小βK 值可 采取哪些措施？ （3） 设计软齿面齿轮传动，为什么要使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高 一些？ （4） 为什么斜齿圆柱齿轮传动的承载能力要比直齿圆柱齿轮传动的承载能力 高？ （5） 在软齿面闭式圆柱齿轮传动设计中，若齿数比u 、中心距a 、齿宽b 及许 用应力不变，减小模数m ，并相应增加齿数，则对齿面接触强度、齿根弯曲强度、传动的平稳性和齿轮加工等各有何影响？ （6） 齿轮传动中的内部附加动载荷产生的主要原因是什么？为减小内部附加 动载荷可采取哪些措施？ （7） 一对标准直齿圆柱齿轮传动，传动比为2，问： a 哪一个齿轮的齿根弯曲应力大，为什么？ b 若大、小齿轮的材料、热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次数 6 110 N N <=，则它们的许用弯曲应力是否相等，为什么？ （8） 与带传动、链传动比较，齿轮传动有哪些主要优、缺点？ （9） 载荷系数K 由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？ （10）一对直齿圆柱齿轮的齿面接触应力的大小与齿轮的哪几个几何参数有 关？在哪一点啮合的接触应力最大？通常接触强度计算时算的是哪一点的接触应力？为什么？ （11）为什么把Fa Y 叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么与模数 m 无关？ （12）设计齿轮传动中的下列参数：斜齿圆柱齿轮的法向模数与端面模数、圆 锥齿轮的大端模数与平均模数、齿数与当量齿数、螺旋角、分度圆直径、 例1 设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。传递功率P=2.7kW ，小齿轮转速n 1=350r/min ，传动比i=3.57。输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10年，每年工作300天。 解：1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数 1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故初选择8级精度。 2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。参考表5-6，小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬度220~250HBS ，σHLim1=595MPa ， σFE1=230MPa ；大齿轮选用 45钢正火处理，齿面硬度170~200HBS ， σ HLim2=520MPa ，σFE2=200MPa 。 3）初选小齿轮齿数z 1=24，则z 2=iz 1=3.57×24=85.68，取z 2=87。故实际传动比i=z 2/z 1=87/24=3.62，与要求的传动比3.57的误差小于3%。 对于齿面硬度小于350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。 2. 按齿面接触强度设计 设计公式5-48 1d ≥1）查表5-8，原动机为电动机，工作机械是输送机，且工作平稳，取载荷系数K=1.2。 2）小齿轮传递的转矩 11 2.7 9550955073.671 350 P N m n T =?= ?= ? 3）查表5-13，齿轮为软齿面，对称布置，取齿宽系数φd =1。 4）查表5-10，两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数Z E =189.8 MPa 1/2。 5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数Z H =2.5，取重合度系数Z ε=0.9。 6）计算许用接触应力 N W X HLim H H Z Z Z S σσ??=?? ①应力循环次数 小齿轮N 1=60n 1jL h =60×350×1×(2×8×300×10)=10.08×108 大齿轮N 2= N 1/i=10.08×108/3.62=2.78×108 ②据齿轮材料、热处理以及N 1、N 2，查接触疲劳寿命系数图表，不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数Z N1=1，Z N2=1，两齿轮均为软齿面故ZW=1，ZX=1。 ③一般传动，取安全系数S H =1.1。 ④计算许用接触应力 11115951540.91.1N W X HLim H H MPa Z Z Z S σσ???===??2222 5201427.71.1N W X HLim H H MPa Z Z Z S σσ???===?? 取小值[σ H2]代入计算。 7）计算 1 81.56mm d 8）计算主要尺寸 ①模数m=d 1/z 1=81.56/24=3.4mm 查表5-2，取标准值m=4mm 。 ②分度圆直径d 1=mz 1=4×24=96mm 轮系传动比计算(机械基础)教案 教案首页 科目：机械基础（第四版）授课班级：08级模具（1）班 授课地点：多媒体教室（一）室课时：2课时 课题：§6—2 定轴轮系的传动比 授课方式：讲授 教学内容：定轴轮系的传动比及其计算举例 教学目标：能熟练进行定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定 选用教具：三角板、圆规、平行轴定轴轮系模型、非平行轴定轴轮系模型 教学方法：演示法、循序渐进教学法、典型例题法 第一部分：教学过程 一、复习导入新课（约7分钟） （一）组织教学（2分钟） 学生点名考勤，课前6S检查，总结表扬上次优秀作业学生，调节课堂气氛，调动学生主动性。 （二）教学回顾（2分钟） 1、什么是轮系？ 2、轮系有什么应用特点？ 3、轮系的分类依据是什么？可分为哪几类？ 4、什么是定轴轮系？（让学生回顾上次课的内容） （三）复习，新课导入（2分钟） 演示减速器、车床主轴箱、钟表机构等，我们看到的这些都是定轴轮系的应用，请问：我们生活中常见钟表里的时针走一圈，分针走了12圈，秒针走了720圈，那么由时针到秒针是如何实现传动的？时针把运动传到秒针时，其转速大小有何变化？具体比值如何确定？ （四）教学内容介绍（1分钟） 重点：定轴轮系的传动路线的分析、传动比的计算及各轮回转方向的判定。 难点：非平行轴定轴轮系传动比公式推导及各轮回转方向的判定。 二、新课讲解（约32分钟） （一）定轴轮系的传动比概念（2分钟） 教师先展示定轴轮系模型，引导学生参与到演示教学中来，通过一对齿轮的传动比概念，教师提出问题：定轴轮系的传动比是否就是输入轴的转速与输出轴的转速之比？引发学生思考。演示得出定轴轮系的概念：定轴轮系的传动比是指首末两轮的转速之比。 （二）知识分解（12分钟） 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传动比计算
第五章 齿轮传动
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