机械设计2.doc

1、齿轮传动系统设计一，填空题1.一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 2.渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在 面上。3.决定渐开线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4.蜗杆机构中的标准参数在 面上，在此平面内相当于 啮合传动。5.齿轮的主要失效形式 ， ， ， ， 6.在闭式传动中，软齿面齿轮的主要失效形式是 ，硬齿面齿轮的主要失效形式是 7.齿轮传动点蚀主要发生在 处8.对闭式蜗杆传动热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高，导致 9.行星轮系的自由度 ，差动星系的自由度 10.增加蜗杆头数，可以 传动效率，但蜗杆头数太多，将会给 带来困难。11. 当采用 法切制渐开线齿

2、轮轮廓时，可能会产生根切。12. 标准安装的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其传动比不仅与 半径成反比，也与 半径成反比，还与 半径成反比。13. 对于闭式软齿面齿轮传动，齿数应适当取多，其目的是 二选择题 1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指（ B ）不受中心距变化的影响。A 节圆半径 B 传动比 C 啮合角2.一对渐开线齿轮传动，其压力角为（ C ） ，啮合角为（ B ）A 基圆上的压力角 B 节圆上的压力角 C 分度圆上的压力角 D 齿顶圆上的压力角3.两个模数和齿数都不同的标准直齿圆柱齿轮，比较它们的模数大小应看（ B ）尺寸。A 齿顶圆直径 B 齿高 C 齿根圆直径 D 分度圆4.标准

3、直齿圆柱齿轮，其齿数（ A ）时，基圆直径比齿根圆直径大。A B C 42zz42z5.一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动，两轮除模数、压力角必须分别相等外，螺旋角应满足（ C ）A B C 12=12=9012-6.欲保证一对直齿圆柱齿轮连续转动，其重合度 应满足（ C ）A B C 07.要实现两相交轴之间的传动，可采用（C ）传动A 直齿圆柱齿轮 B 斜齿圆柱齿轮 C 直齿锥齿轮 D 蜗杆蜗轮8.蜗杆传动中间平面的参数为（ A ）A 蜗杆的轴向参数和蜗轮的端面参数 B 蜗轮的轴向参数和蜗杆的端面参数 C 蜗轮和蜗杆的端面参数 D 蜗轮和蜗杆的轴向参数9.在其他条件都相同的情况下，蜗杆头数增多，则

4、( B ).A.传动效率降低 B.传动效率提高 C.对传动效率没有影响10.标准直齿锥齿轮( A )处的参数为标准位。A.大端 B.齿宽中点 C.小端11.一对相互哈合的齿轮传动，小齿轮齿面硬度大，大齿轮齿面硬度小，在传递动力时( C )A.小齿轮齿面最大接触应力较大 B.大齿轮齿面最大接触应力较大.C.两齿轮齿面最大接触应力相等 D.与齿数、材料有关，不一定哪个大12.两对齿轮的工作条件、材料、许用应力均相同，则两对齿轮的( D ).A.接触强度和弯曲强度均相同 B.接触强度和弯曲强度均不同C.接触强度不同和弯曲强度相同 D.接触强度相同和弯曲强度不同13.一对圆柱齿轮，通常把小街轮的齿宽做

5、得比大齿轮的宽一些，其目的是( B ）A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的大一些B.为了便于安装.保证接触线长度C.为了使传动平稳.提高效率D.为了使小齿轮每个齿啮合次数增加14.在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式（ D ）A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损 C.齿面疲劳 D.齿面胶合15.齿轮传动中当分度圆直径不变时，将模数增大，其接触疲劳强度将（ A ）A.提高 B.降低 C. 不变 D.无法判断16.齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（A ）A. B. C. D.不能判断大小关系12H12H12H17.齿轮传动中，保证齿根弯曲应力为 ,主要是为了避免齿轮的( A ）失效

6、。FA.轮齿折断 B.齿面磨损 C.齿面胶合 D.齿面点蚀18.齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是( A ).A.提高齿面硬度 B.降低润滑油黏度 C.减小分度圆直径 D.减少齿数19.增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起( D )A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小C.重合度增加，轴向力减小 D.重合度增加，轴向力增加20.根据渐开线特性，渐开线齿轮的齿廓形状取决于（ A ）的大小。A 基圆 B 分度圆 C 齿顶圆 D 齿根圆21. 在蜗杆传动中，用（ D ）来计算传动比 i 是错误的。A B C D 12=/i21=z/i12n/i21=d/三.判断题（ ）1.渐开线齿轮

7、传动中，啮合点处的压力角等于啮合角。 （ ）2.齿轮上齿厚等于齿槽宽的齿轮是标准齿轮。 （ ）3.齿数少于 17 的直齿圆柱齿轮一定会发生根切。（ ）4.斜齿圆柱齿轮的当量齿数，既然是齿数，必须取整数。（ ）5.蜗杆传动连续、平稳，因此适合传递大功率的场合。（ ）6.对润滑良好的闭式软齿面，齿面点蚀不是设计中考虑的主要失效形式（ ）7. 为行星轮系中 1 轮对 3 轮的传动比。13iH（ ）8.在一对标准圆柱齿轮传动中，模数相同，轮齿的弯曲强度也相同。（ ）9.齿轮传动中，若材料不同，则小齿轮和大齿轮的接触应力也不同。四.简答题 1.渐开线圆柱齿轮几何尺寸计算的基本参数有哪些?哪些具有标准值?

8、标准值为多少?2.轮齿的失效形式有哪些?闭式和开式传动的失效形式有哪些不同?3.齿轮传动的设计准则通常是按哪些失效形式决定的?4.现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮，其模数和齿数分别为: ， ；15m120z； ； 。问：轮 2 和轮 324m25z34m350z43m460z哪个齿廓较平直？为什么？哪个齿轮的齿最高?为什么?哪个齿轮的尺寸最大?为什么齿轮 1 和 2 能正确啮合吗?为什么?5.直齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮和蜗杆传动(轴线垂直) 的正确啮合条件是什么 ?6.斜齿轮传动有哪些优点?可用哪些方法来调整斜齿轮传动的中心距?7.要提高轮齿的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施?8.渐

9、开线齿廓的啮合特性有哪些?五分析计算题1.标准直齿圆柱齿轮的齿数 Z=25,齿顶圆直径 .求该齿轮的模数。a135dm2.已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动，其小齿轮的齿数 =21，传动比 i=4，齿高1zh=18mm,试求该对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及齿厚和齿槽宽。4.如图所示为圆锥一圆柱齿轮传动装置。轮 1 为主动轮，轮 1,2 为斜齿圆柱齿轮.为使 A 上各齿轮的轴向力能相互抵消一部分。试在图中:（1）标出每一根轴的转动方向。（2）标出斜齿轮 1,2 的螺旋线方向.（3）另外作图画出作用在斜齿轮 2 和锥齿轮 3 上的各分力方向5.试分析如图所示的齿轮传动中各齿轮所受的

10、力(用受力图表示出各力的作用位置和方向）6.知在某一级蜗杆传动中蜗杆为主动轮.转动方向如图所示，蜗轮的螺旋线方向为右旋。试将两轮的轴向力 ，圆周力 ，蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向在图中标1a2F、 12ttF、出。7.如下图所示的圆锥齿轮组成的行星轮系中，已知各齿轮的齿数 ， ，120z3， ， 。求 的大小和方向。250z38150/minrH8.如下图所示的电动三爪卡盘的传动齿轮中，已知各轮的齿数为 ， ，120z25z， 。求传动比 。357z414i9.如下图所示的轮系中，已知 ， ， 。设各齿轮的模数相125z230z3z同，并为标准齿轮传动，求轮 4 的齿数 及传动比41Hi1

11、0.在如下图所示的齿轮中，已知各轮的齿数 ，130z， ， ， 。求传动比 。290z25340z25Hi11.在如下图所示的轮系中，已知各轮的齿数 ， ， ， ，120z326z342， 。求传动比320z561Hi答案一，填空题1. 12n12n12nm、 、2.法面3. *hzca、 、 、 、 *mhca、 、 、4.中间平面 齿轮齿条5.轮齿折断 点蚀 磨损 胶合 塑性变形6.齿面点蚀 齿根疲劳折断7.节线附近偏向齿根处8.胶合9. 1 210.提高 制造11.范成法12. 节圆.分度圆，基圆13. 胶合四，简答题4. 轮 3 齿廓较平直，因为它的基圆更大。 1轮 2 和轮 3 的齿

12、最高，因为它们的模数最大。 2轮 3 的尺寸最大.因为它的分度圆最大. 3不能.因为模数不同。 其余略 4五，分析计算题1. 5 2. 121268,7,84,68aadmdmd.63.;.57bbse4. 【解题思路】已知锥齿轮 4 的转向向右，则锥齿轮 3 转向向下同时背离啮合点).齿轮 2 与齿轮 3装在同一根轴上，转向相同，据此可知，齿轮 1 转向向上(同时指向啮合点).齿轮 3 所受的轴向力向左（小端指向大端).为使轴 A 上各齿轮的轴向力能相互抵消一部分，齿轮 2 与齿轮 3 上的轴向力方向相反.而齿轮 1 上的轴向力又与齿轮 2 的轴向力大小相等、方向相反，所以齿轮 1 的轴向力

13、向左.齿轮 1 是主动轮.根据齿轮 1 的转向及轴向力的方向，用主动轮左右手法则可以判断齿轮 1 的螺旋线方向为右旋，则齿轮 2 为左旋。另外作图时，啮合点的位置要按题目所给的方位，画在齿宽的中点。轴向力的方向在前 3面已经判定，径向力 :的方向分别指向各自的轮心。圆周力方向按主动轮、从动轮23,rF分别判定，齿轮 2 为从动轮，根据其转向可知啮合点速度方向向外，而从动轮上的圆周力方向与其啮合点的速度方向相同，故在啮合点的位置用“ ”，齿轮 3 为主动轮，根据其A转向可知啮合。点速度方向也向外，而主动轮上的圆周力方向与其啮合点的速度方向相反，故在啮合点的位置用“ ”5.略6. 标在左边的图中，

14、方向向左； 标在左边的图中，方向向右； 标在右边的图中，1tF2aF1aF方向向左; 标在右边的图中，方向向右;蜗杆螺旋线方向和蜗轮转动方向均标在右边的图2t中，右旋、逆时针。7. ，与 同向14.7/minHnrl8. 58i9. （ ， ， ） ；40z234a2343rr2343ZZ126.5Hii10. 1.7Hi11. 机构的结构分析一、填空题2-1.平面运动副的最大约束数为 ，最小约束数为 ，引人一个约束的运动副为 ，引人两个约束的运动副有 。2-2.由 m 个构件组成的复合铰链应包括 个转动副.2-3.机构要能够运动，自由度必须 ；机构要具有确定的相对运动，则必须满足 2-4.机构中相对静止的构件称为 ，它的数目为 2-5. 运动链是指 ，局部自由度是指 ，虚约束是指 2-6.平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为