课程名：机械设计基础 （第四章） 题型 计算题、作图题
考核点：齿轮机构的尺寸计算和齿轮啮合的特性
难度系数 低难度 中等难度 高难度
题号加＊表示 ＊ **
分值 6分 10分 15分
1. 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=3mm，z1=19，z2=41，试计算这对齿轮的分度圆直径、中心距。(6分)
解：两齿轮分度圆直径：d1=mz1=3×19=57mm d2=mz2=3×41=123mm
中心距：a=(d1+d2)/2=(57+123)/2=90mm
2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm，齿数z1=20,z2=60，求模数和分度圆直径。(6分)
解：由于a=m(z1+z2)/2 故模数m=2a/(z1+z2)=(2×160)/(20+60)=4mm
分度圆直径：d1=mz1＝4×20＝80mm d2=mz2=4×60=240mm
3.已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z=25，齿顶圆直径Da=135mm，求该齿轮的模数。（6分）
解：因正常齿制的齿顶高系数为1，Da=m(z+2)=135mm
该齿轮的模数 m=135/(z+2)=135/(25+2)=5mm
*4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮α=20°，m=10mm,z=40，试分别求出分度圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。(10分)
解：1）分度圆直径：D=mz=10×40=400mm 压力角：α＝20°
分度圆上渐开线齿廓的曲率半径：mmd4.6820sin2400sin2
2）齿顶圆直径：Da=m(z+2)=10×(40+2)=420mm
基圆直径：Db=Dcosα=400×cos20=375.877mm
齿顶圆压力角：5.26420877.375coscos11DaDba
齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径:mmDaaa7.935.26sin2420sin2
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第 1/3 页 《机械基础 》第四章 齿轮传动 试卷 一、单项选择题 1.齿轮副是( )的高副。(2 分) A.线接触 B.点接触 C.面接触 2.基圆内( )渐开线。(2 分) A.有 B.没有 C.不能确定有无 3.一对齿轮要正确啮合,它们的( )必须相等。(2 分) A.直径 B.宽度 C.模数 4.如图所示,表示( )圆柱齿轮。 (2 分) A.左旋斜齿 B.右旋斜齿 C.直齿 5.当基圆半径越大时,渐开线( )。(2 分) A.越弯曲 B.不变 C.越平直 6.内齿轮的齿廓是( )的。(2 分) A.外凸 B.内凹 C.平直 7.渐开线上任意一点的法线必( )基圆。(2 分) A.相交于 B.切于 C.垂直于 8.国家标准规定,斜齿圆柱齿轮的( )模数和齿形角为标准值。(2 分) A.法面 成为技工教育网机构会员，享受自助组卷功能服务
第 2/3 页B.端面 C.法面或端面 9.选择适当的模数和齿宽,是防止( )的措施之一。(2 分) A.齿面点蚀 B.齿面磨损 C.轮齿折断 10.齿轮端面上,相邻两齿同侧齿廓在分度圆上的弧长,称为分度圆上的( )。(2 分) A.齿距 B.齿厚 C.齿槽宽 二、判断题 11.( )标准中心距条件下啮合的一对标准齿轮,其啮合角等于基圆齿形角。(2 分) 12.( )为防止点蚀,可以使用选择合适的材料及齿面硬度、减小表面粗糙度值等方法。(2 分) 13.( )尽量避免频繁启动和过载是有效防止齿面磨损的措施之一。(2 分) 14.( )直齿圆锥齿轮两轴间的交角可以是任意的。(2 分) 15.( )齿轮传动的失效,主要是轮齿的失效。(2 分) 16.( )同一模数和同一齿形角但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具进行加工。(2 分) 17.( )渐开线上各点的曲率半径是不相等的。(2 分) 18.( )渐开线齿廓上各点的齿形角都相等。(2 分) 19.( )渐开线齿廓上各点的齿形角均相等。(2 分) 20.( )因渐开线齿轮能够保持传动比恒定,所以齿轮传动常用于传动比要求准确的场合。(2 分) 三、填空题 21.齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸 ，轮齿承载能力 。(2 分) 22.按轮齿的方向分类，齿轮可分为： 圆柱齿轮、 圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮。(2 分) 23.在机械传动中，为了保证齿轮传动的平稳可靠性，齿轮齿廓通常采用 。(1 分) 成为技工教育网机构会员，享受自助组卷功能服务
1 第十一章 齿轮传动
1.齿轮传动的主要的失效形式有 轮齿折断 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 、 齿面磨损 、
齿面塑性变形 .
2.国标GB10095-88给齿轮副规定了 12个 精度等级。其中 1级 最高， 12级 最低，常用的为 6~9级 精度。
3. 在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力与啮合点处的速度方向 相反 ，而从动轮所受圆周力与啮合点处的速度方向 同相 。
4.作用在啮合齿面上的径向力的方向，分别指向各自的 转动中心 。
5.设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在 8°—20° 范围内选取。
6.由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严重的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强度的安全系数SF应 大于 接触强度的安全系数SH。
7.齿轮的齿形系数YFa的大小与 模数 无关，主要取决于 齿轮的齿数 。
8.一对相啮合的圆柱齿轮12ZZ，21bb，其接触应力大小是 21HH 。
9.齿轮传动的损耗包括 啮合中的摩擦损耗 ；搅动润滑油的油阻损耗 ；轴承中的摩擦损耗。
10.一对相啮合的圆柱齿轮，其弯曲应力大小是 21FF 。
11. 一对相啮合的软齿面齿轮传动，在选择材料的硬度时应使小齿轮的硬度 A 大齿轮的硬度。8
A、大于 B、小于 C、相同 D、不确定
12.一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力 C 。
A、大齿轮大 B、小齿轮大 C、大小相同 D、与材料有关
13. 一对相啮合的齿轮传动，在选择齿宽时应使小齿轮的齿宽 A 大齿轮的齿宽。
A、 大于 B、小于 C、相同 D、不确定
14.已知一对斜齿圆柱齿轮传动，传递的功率KwP30。主动轴的转速min14601rn，传动的中心距mma280，齿轮的齿数261Z，齿数比3.07692。法面模数mmmn5，法面压力角20n，试求：齿轮2所受各力的大小。（不计摩擦损失）
中职教师国家级培训
——同济大学中德学院
机械基础—齿轮传动教学案
课题内容：齿轮传动的分类和特点
胡乔生
潍坊市机械工业学校
中职教师国家级培训
——同济大学中德学院
机械基础—齿轮传动教学案
授课人
胡乔生 授课班级 课型 新授
授课内容 齿轮传动的分类和特点
重点和难点 齿轮传动的分类及传动方向
教学方法 理论讲述多媒体教学，视频播放，教学模型等
课前复习 1、通过提问的方式来复习带传动和链传动的工作原理和组成
2、分析带传动和链传动的特点，引入其他的机械传动齿轮传动实例
讲授新课 齿轮传动的分类和特点
教
学
内
容
和
教
学
过
程
一、观看视频
1、播放机械传动的视频让学生通过视觉感知机械传动的调速原理
2、观察几组齿轮传动的图片来分析齿轮传动的分类图片如下：
3、演示机械模型展示系统中通过虚拟现实技术来分析讲解齿轮的形状和传动原理 师生互动
学生观看视频和图片 、从感性认识齿轮传动。
中职教师国家级培训
——同济大学中德学院
教
学
内
容
和
教
学
过
程
二、齿轮传动分类
先观察图片：
1、轴之间的相互位置分：
实物模型认识齿轮的形状和分类
学生指出根据轴的相互位置分类有哪几种
按齿向分类 中职教师国家级培训
——同济大学中德学院
教
学
内
容
和
教
学
过
程
平行轴传动，相交轴传动，交错轴传动
2、齿向分：
直齿，斜齿，曲齿，人字齿
3、啮合情况分：
内啮合，外啮合，齿轮齿条
三、分析齿轮传动的优缺点：
优点：1、齿轮传动的优点工作可靠，寿命较长，传动比稳定，效率高。
