第4章 齿轮机构
习题与参考答案
一、复习思考题
1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？
2．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论：
（1）渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线；
（2）渐开线齿廓传动时，其瞬时传动比保持不变；
（3）渐开线齿条的齿廓是直线；
（4）齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓；
（5）一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。
3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别，在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。
4．什么是渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？
5．渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？
6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于1和小于1各会出现什么情况？重合度等于2表示什么意义？
7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？
8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？
9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？
10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？
11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？
12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同，但分度圆及压力角相同，齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变，而改变压力角，则齿廓渐开线的形状是否相同？ 13．斜齿圆柱齿轮的重合度大小与螺旋角有什么关系？
14．有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其中一对的有关参数为：m=5mm，
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
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
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。
本章主要内容就是：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压板传动；5．渐开线齿廓的拌和及变位齿轮；
6．斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动、圆锥齿轮传动。
本章重点内容就是齿廓压板基本定律；渐开线性质；渐开线标准直齿圆柱齿轮及其压板传动；渐开线齿廓的拌和及变位齿轮；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直齿圆柱齿轮教学实验题
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．满足用户恰当压板条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮，当其传动比不等同于1时，它们的齿形就是的。
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恰当压板条件就是。 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。
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7．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。
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. 第4章 齿轮机构
习题与参考答案
一、复习思考题
1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？
2．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论：
（1）渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线；
（2）渐开线齿廓传动时，其瞬时传动比保持不变；
（3）渐开线齿条的齿廓是直线；
（4）齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓；
（5）一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。
3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别，在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。
4．什么是渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？
5．渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？
6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于1和小于1各会出现什么情况？重合度等于2表示什么意义？
7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？
8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？
9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？
10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？
11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？
12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同，但分度圆及压力角相同，齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变，而改变压力角，则齿廓渐开线的形状是否相同？ .
. 13．斜齿圆柱齿轮的重合度大小与螺旋角有什么关系？
14．有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其中一对的有关参数为：m=5mm，
设计项目：齿轮传动轴的设计
院系：机电工程系
专业：机电一体化
班级：2班
学号：10062102
姓名：
指导教师：
工作条件：连续单向运转，荷载平稳，空载启动使用年限10年，
小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5%。
已知条件：电机转速1440n/m，带轮传动比为2.5，运输带工作拉力为16000N,运输带工作速度为1.8m/s，卷筒直径为300mm，总=90%。大齿轮转速n=114.6r/min，分度圆直径d=312mm，压力角an=20°，螺旋角β=15°。
计算内容 计算说明 计算结果
1选择轴的材料，确定许用应力。 由已知条件得减速器传递功率
P=F.V/总×0.95×0.98= 29.8kw
（主：由资料得知带轮上功率损失为0.92~0.97，轴上功率损失为0.98~0.99）
故选择45号钢，调质处理。
由教材P215表15-1查的σb=650Mpa，
由教材P220表 15-3查的许用弯曲应力[σ-1b]=60Mpa 选用45号钢，调质处理
σb=650Mpa
[σ-1b]=60Mpa
2初步设计轴结构图
如左图
3按抗扭强度估算轴的直径 由教材P219表15-2查的C=118~107，则轴的最小直径为：
dD=75mm
dD≥3nPC=1103nPC=70.21mm
考虑到键槽对轴的削弱，将直径增大3%，即dm=d（1+3%）=72.32mm。由设计手册取dD=75mm。
根据轴系结构确定取dc=85mm。 dc=85mm
4齿轮上的作用力的计算 齿轮所受的转矩为：
T=9.55×106×nP=2483333.3N·mm
圆周力Ft=dT2=15918.8N·mm
