机械原理第七版习题解答(第10章)--齿轮
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可编辑修改精选全文完整版机械原理第十章习题一、单项选择题1.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2.计算蜗杆传动的传动比时,公式( )是错误的。
A. i=ω1/ω2B. i=n1/n2C. i=d2/d1D. i=Z2/Z13.在安装标准直齿轮时若中心距大于标准中心距,则将使( )A.重合度变大B.定角速比无法保证C.啮合角变大D.节圆压力角变小4. 单个渐开线齿轮()A.分度圆等于节圆B.分度圆小于节圆C.分度圆大于节圆D.没有节圆5. 蜗轮的螺旋角β与蜗杆()A.分度圆处的导程角γ大小相等,方向相反B.B.分度圆处的导程角γ大小相等,方向相同C.齿顶圆处的导程角γ1大小相等,方向相反D.齿顶圆处的导程角γ1大小相等,方向相同6.为了减少蜗轮刀具数目,有利于刀具标准化,规定()为标准值。
A.蜗轮齿数B.蜗轮分度圆直径C.蜗杆头数D.蜗杆分度圆直径7. 渐开线齿轮的齿根圆()A.总是小于基圆 B.总是等于基圆C.总是大于基圆 D.有时小于基圆,有时大于基圆8. 为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用()A.蜗杆传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D.直齿圆柱齿轮传动9. 一对标准齿轮啮合传动时,其啮合角()其分度圆压力角。
A.大于B.等于C.小于D.可能等于也可能大于10.用齿条刀具加工渐开线齿轮时,判断被加工齿轮产生根切的依据是()。
A.刀具的齿顶线通过啮合极限点N1B.刀具的齿顶线超过啮合极限点N1C.刀具的中线超过啮合极限点N1D.刀具的中线不超过啮合极限点N111.在设计计算单个渐开线齿轮的几何尺寸时的基准圆是()A.基圆B.齿根圆C.分度圆D.齿顶圆12. 一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的( )均为标准值。
A.法面模数、分度圆上的法面压力角B.端面模数、分度圆上的端面压力角C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角13. 常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是( )A.直齿圆柱齿轮B.直齿圆锥齿轮C.斜齿圆锥齿轮D.蜗轮蜗杆14.当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其传动比仍保持不变的原因是()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15.渐开线标准齿轮的根切现象发生在()A.齿数较少时B.模数较小时C.模数较大时D.齿数较多时16.标准直齿圆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17.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18.在安装标准直齿轮时若中心距大于标准中心距,则将使( )A.重合度变大B.定角速比无法保证C.啮合角变大D.节圆压力角变小19.单个渐开线齿轮()A.分度圆等于节圆B.分度圆小于节圆C.分度圆大于节圆D.没有节圆20.常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是( )A.直齿圆柱齿轮B.直齿圆锥齿轮C.斜齿圆锥齿轮D.蜗轮蜗杆二、填空题1. 为了不产生过大的轴向力,在斜齿轮的基本参数中,___________不宜过大。
机械原理(第七版)孙桓主编第10章六、齿轮机构设计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.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮,当其传动比不等于1时,它们的齿形是的。
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正确啮合条件是6.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7.一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。
8.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9.一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。
10.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。
11.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。
12.齿轮分度圆是指的圆;节圆是指的圆。
13.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14.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,15.共轭齿廓是指一对的齿廓。
16.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17.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有;写出用参数表示的齿轮尺寸公式:r=;rb=;ra=;rf=18.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。
19.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是20.齿条刀具与普通齿条的区别是21.开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为22.当直齿圆柱齿轮的齿数少于zmin时,可采用变位的办法来避免根切。
23.齿廓啮合基本定律为:互相啮合的一对齿廓,其角速度之比与成反比。
如要求两角速度之比为定值,则这对齿廓在任何一点接触时,应使两齿廓在接触点的公法线24.决定单个渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是,其中参数是标准值。
机械原理复习题第2 章机构的结构分析1.组成机构的要素是构件和运动副;构件是机构中的运动单元体。
2.具有若干个构件的入为组合体、各构件间具有确定的相对运动、完成有用功或实现能量转换等三个特征的构件组合体称为机器。
3.机器是由原动机、传动部分、工作机所组成的。
4.机器和机构的主要区别在于是否完成有用机械功或实现能量转换。
5.从机构结构观点来看,任何机构是由机架,杆组,原动件三部分组成。
6.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。
7.构件的自由度是指构件具有独立运动的数目 ; 机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动数目。
8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副,它产生一个约束,而保留了两个自由度。
9.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。
10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
11.在平面机构中若引入一个高副将引入 1 个约束,而引入一个低副将引入 2 个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2pl-ph 。
12.平面运动副的最大约束数为 2 ,最小约束数为 1 。
13.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为2,至少为 1。
14.计算机机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性(能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动,即确定应具有的原动件数。
15.在平面机构中,具有两个约束的运动副是低副,具有一个约束的运动副是高副。
16.计算平面机构自由度的公式为 F 3n2pLpH ,应用此公式时应注意判断:(A)复合铰链,(B)局部自由度, (C)虚约束。
17.机构中的复合铰链是指由三个或三个以上构件组成同一回转轴线的转动副;局部自由度是指不影响输入与输出件运动关系的自由度;虚约束是指在特定的几何条件下,机构中不能起独立限制运动作用的约束。
18.划分机构杆组时应先按低的杆组级别考虑,机构级别按杆组中的最高级别确定。
59第10章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计§1010——1 1 齿轮机构的特点及类型齿轮机构的特点及类型齿轮机构的特点及类型 1.用于平行轴间传动的齿轮机构1)直齿圆柱齿轮机构(外啮合、内啮合、齿轮-齿条啮合) 2)斜齿圆柱齿轮机构(外啮合、内啮合、齿轮-齿条啮合) 3)人字齿轮机构。
2.用于相交轴间传动的齿轮机构: 圆锥齿轮机构(直齿、斜齿、曲齿) 3.用于交错轴间传动的齿轮机构: 1)交错轴斜齿轮机构 2)蜗杆传动 3)准双曲面齿轮机构 4.优缺点: 优:1)定传动比,结构紧凑,工作可靠。
2)效率高(可η>0.99)寿命长。
3)转速范围大、功率范围大、齿轮直径范围大(几个µm ~150m ) 缺:精度要求高,制造难,成本高。
5.应用: 非常广泛§1010——2 2 齿轮的齿轮的齿轮的齿廓齿廓齿廓曲线曲线曲线 一. 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律;; 齿轮1和2的齿廓C 1和C 2接触于K 点,nn 是C 1、C 2 在点K 的公法线,它与连心线O 1O 2交于P 点 1.啮合节点P: nn 与O 1O 2的交点,即1、2的瞬心 ∵ ω1 O 1P =ω2 O 2P∴ 12122112ωωr r p O p O i ′′===上式表明,节点P 的位置必须随传动比的改变,即: 2.齿廓啮合基本定律:两轮齿廓接触点的公法线nn 必须通过按瞬时传动比确定的节点P 。
603.定传动比的条件:1)条件:公法线nn 与连心线O 1O 2交于一定点,即节点P 固定。
2)节圆:定传动比时,节点P 在齿轮平面中的轨迹圆。
注: r 1′= O 1P 、 r 2′= O 2P 称为节圆半径3)两节圆作纯滚动:∵ P 是1、2的同速点∴ 两节圆作纯滚动,即两齿廓在节点啮合时无相对滑动。
二.齿廓齿廓曲线的选择曲线的选择曲线的选择1.共轭齿廓: 能按预定传动比规律相互啮合传动的一对齿廓 2.常用齿廓: 渐开线、摆线、圆弧等,其中,渐开线齿廓最常用。
第10章 齿轮机构补充习题一、主要内容:1:齿廓啮合基本定律,渐开线直齿圆柱轮传动的啮合特性;平行轴斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点, 2:标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算方法;渐开线齿轮的展成原理和根切、最少齿数、变位、变位齿轮传动等概念;标准斜齿轮传动几何尺寸的计算方法;10-1用标准齿条型刀具加工一个齿数为Z=16的齿轮,刀具参数m=4mm, 在加工齿轮时,刀具的移动速度V 刀=2mm/s.试求:(1)欲加工成标准齿轮时,刀具中线与轮坯中心的距离L 为多少?轮坯转动的角速度为多少?(2)欲加工出X=1.2的变位齿轮时,刀具中线与轮坯中心的距离L 为多少?轮坯转动的角速度为多少? (3)若轮坯转动的角速度不变,而刀具的移动速度改为V 刀=3mm/s,则加工出的齿轮齿数Z 为多少?10-2 用标准齿条型刀具范成切制渐开线直齿圆柱齿轮,其基本参数为:m =2mm ,α=20o,ha*=1(1)当轮坯角速度ω=(1/22.5)rad /s 时.欲切制齿数Z=90的标准齿轮,求轮坯中心与刀具中线之间的距离L 和刀具移动的线速度v 刀(2)在保持所求出的L 和v 刀不变的情况下,若将轮坯角速度改为ω=(1/23)rad /s 、求所切制的齿轮的齿数z 和变位系数x ,并说明所切制出来的齿轮是正变位齿轮还是负变位齿轮;10-3 用滚刀范成加工一个齿轮,已知齿数z =90,模数m =2mm 。
试问:(1)轮坯由滚齿机传动机构带动,并以ω=5.221rad /s 的角速度转动。
在切制标准齿轮时,滚刀在轮坯平面上投影的齿条中线相对于轮坯中心0的距离L 应为多少? 这时齿条的移动速度v 应等于多少?(2)如果滚刀的位置和齿条移动速度都不改变,而轮坯的角速度为ω=5.231rad /s ,则此时被切齿轮的变位系数应等于多少?齿数Z 等于多少?10-4 用范成法切制一齿数*16201an an z h α==︒=,,的斜齿轮,当其15β=︒时,是否会产生根切?仍用此滚刀切制一齿数15z =的斜齿轮,螺旋角至少应为多少时才能不发生根切?解:用范成法加工斜齿轮不发生根切的最少齿数可以借助于当量齿数的概念(1)33min min cos 17cos 1515.32v z z β===min 16z z =>,故用范成法加工此斜齿轮时不会发生根切。
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。
机械原理习题选解武秀东2007年6月教材:普通高等教育“十五”国家级规划教材机械原理(第七版)西北工业大学机械原理及机械零件教研室编孙桓陈作模葛文杰主编高等教育出版社本教材第四版曾获全国第二届高等学校优秀教材优秀奖本教材第五版曾获教育部科技进步奖二等奖第二章机构的结构分析2-11.图示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案(要求用机构示意图表示出来)。
解⑴分析:绘制机构运动简图沿着运动传递的路线,根据各个活动构件参与构成运动副的情况(两构件组成的运动副的类型,取决于两构件之间的相对运动关系),确定表示各个构件的符号,再将各个构件符号连接起来,就得到机构运动简图(或机构示意图)。
构件2:与机架5构成转动副A;与构件3构成凸轮高副。
所以构件2的符号为图a)。
构件3:与构件2构成凸轮高副;与机架5构成转动副;与机架4构成转动副。
所以构件3的符号为图b)。
构件4:与机架3构成转动副;与机架5构成移动副。
所以构件4的符号为图c)或图d)。
将这些构件符号依次连接起来,就得到机构运动简图,如题2-11答图a)或b)所示。
机构运动简图,如题2-11答图a)或b)所示。
题2-11图图a) 图b) 图c)⑵分析:是否能实现设计意图在机构的结构分析中判断该方案否能实现设计意图,应该从以下两点考虑:①机构自由度是否大于零;②机构原动件的数目是否等于机构自由度的数目。
因此,必须计算该机构的自由度F=3n-(2p L +p H )=3×3-(2×4+1)=0。
因为机构的自由度为 F=3n-(2p L +p H )=3×3-(2×4+1)=0 可知,该机构不能运动,不能实现设计意图。
⑶分析修改方案因为原动件的数目为1,所以修改的思路为:将机构的自由度由0变为1。