1、题目部分，(卷面共有 98 题,1036.0 分,各大题标有题量和总分)一、填空题(14 小题,共 31.0 分 )1(2 分) 渐开线斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是 ， 法面齿顶高系数与端面齿顶高系数的关系是 。2(2 分) 在斜齿圆柱齿轮传动中，除了用变位方法来凑中心距外，还可用 来凑中心 距 。3(2 分) 斜齿轮在 上具有标准数和标准压力角。4(2 分) 已知一斜齿圆柱齿轮的齿数 =24，螺旋角=12，则它的当量齿数 = z zv。5(2 分) 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。6(2 分) 渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公
2、式为 = 。zv7(2 分) 在斜齿圆柱齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角= 。8(2 分) 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。9(2 分) 外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。10(2 分) 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面是 面。11(2 分) 用仿型法切削斜齿圆柱齿轮时，应按 齿数来选择刀号。12(2 分) 斜齿圆柱齿轮的重合度将随着 和 的增大而增大。13(2 分) 某 一 斜 齿 圆 柱 齿 轮，当 , ,螺旋角 时，该 斜 齿 *an1h2020轮 不 根 切 的 最 少 齿 数 。zmin14(5 分) 一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由 两部分组成，斜齿轮的当量齿轮是
3、指 的直齿轮。二、是非题(11 小题,共 22.0 分 )1(2 分) 渐开线斜齿圆柱齿轮的基圆柱、分度圆柱和齿顶圆柱的螺旋角的关系为 b; B、 b=; C、 b。3(2 分) 一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是 变化的。A、由小到大逐渐； B、由大到小逐渐；C、由小到大再到小逐渐； D、始终保持定值。 4(2 分) 斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的 。A、端截面中； B、法截面中； C、轴截面中。四、计算(56 小题,共 845.0 分 )1(10 分) 一渐开线直齿圆柱标准齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数 ,压力角
4、 , 模数 mm ,齿顶高系数 , 试求 :z2020m5*a1h(1) 齿轮以 200 的转速旋转时 ,齿条移动的线速度为多少 ?rmin s(2) 齿条外移 1 mm 时齿轮的节圆半径和啮合角?(3) 齿条外移 1 mm 时齿条顶线与啮合线的交点 到节点 P 点的距离 ?B22(10 分) 一模数为 4mm，压力角为 ， ,齿数为 30 的渐开线直齿圆柱标准齿轮与20*a1h一 齿形角为 和 的齿条无侧隙啮合。试用作图法或计算法求实际啮合线长度及重0*ah合度 。3(15 分) 一渐开线直齿圆柱标准齿轮与非标准参数齿条啮合。已知：齿轮参数为， ， 。齿条参数为 ，其17 m121a0,.2
5、5zc2a7. m,1h节线与分度 线重合。求：齿条的齿形角 及齿轮齿根圆与齿条齿顶间的径向间隙。4(15 分) 试设计一个无根切的渐开线直齿圆柱齿轮齿条机构。已知齿轮 1 的齿数 ，z15模 数 ，齿顶高系数 ，径向间隙系数 ，压力角 。求：10 a1h0.25c20（1）齿轮 1 的分度圆直径 ，节圆直径 ，齿顶圆直径 ，分度圆齿厚 ，啮合角da1d1s；（2）齿条 2 的顶高 ，齿根高 ，分度线上齿厚 ，齿轮中心至齿条分度线之间 距离 。a2hf22s a5(10 分) 如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿侧角 ，刀具上相邻两齿对应点的距离为 mm，加工
6、时范成运动的速度分别为205v=60 mm/s ， rad/s ,方向如图 。1试求被加工齿轮的模数 m；压力角 ；齿数 z；分度圆与基圆的半径 r， ，以及b其轴心至刀具中线的距离 a。6(10 分) 有一对渐开线圆柱直齿轮，已知 ，用齿条a122 m,0,0hz刀加工，求其不发生根切的最小中心距 ？ina注： 1212inv()tg()vxz0.49, i50.7 i635n84 7(15 分) 用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度 ，15 rad/s刀具移动速度为 ，刀具的模数 ，压力角 。07. m/s10 m20（1）求被加工齿轮的齿数 ；z1（2）若齿条刀中线
7、与被加工齿轮中心的距离为 ，求被加工齿轮的分度圆 齿厚 ；7s（3）若已知该齿轮与大齿轮 2 相啮合时的传动比 ，在无齿侧间隙的准确安 装时的中124i心距 ，求这两个齿轮的节圆半径 、 及其啮合角 。7 ar8(20 分) 用 mm、 的 齿 条 刀 具 加 工 出 来 的 一 对 直 齿 圆 m100柱 齿 轮， 如 已 知 、 ， ， ，小 齿 轮 用 正 变 位 系 4z2ha*1c*.025数 ， 而 大 齿 轮 用 ， 求( 均 须 列 出 计 算 公 式)1inxx(1) 小 齿 轮 不 根 切 时 的 ?1minx(2) 啮 合 角 ?(3) 两 轮 的 无 侧 隙 啮 合 的
8、 中 心 距 ?a(4) 两 轮 的 齿 顶 圆 半 径 ? ?a1r2(5) 两 轮 的 齿 根 圆 半 径 ? ?ff( inv20.49inv0.7345niv2130.865)13581 2.9(10 分) 用 标 准 齿 条 刀 具 以 范 成 法 加 工 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮， 已 知 刀 具 的 模 数 mm， ， ， 。并 已 知 齿 轮 毛 m3*ahc*.坯 中 心 离 刀 具 中 线 的 距 离 为 21.70 mm， 且 刀 具 线 速 度 mm/s， v齿 轮 毛 坯 的 角 速 度 rad/s。 试 求 齿 轮 的 齿 数 、 变 位 系 数 ，/21
9、zx并 判 断 齿 轮 是 否 根 切。10(10 分) 有一 标 准 齿 条 刀 具， mm， ， ， ，刀 20*a1h*0.25c具 切 制 直 齿 圆 柱 齿 轮 时 的 移 动 速 度 mm/s。 试 问v1(1) 用 该 刀 具 切 制 的 标 准 齿 轮 时，刀 具 中 线 与 轮 坯 中 线 的 距 离z14？轮 坯 每分 钟 转 数 应 为 多 少？L(2) 用 该 刀 具 切 制 的 变 位 齿 轮 时， 若 其 变 位 系 数 ，则刀 具中 x15.线 与轮 坯 中 心 的 距 离 ？ 此 时 轮 坯 每 分 钟 的 转 数 又 为 多 少？L11(15 分) 用齿条刀具
10、加工一直齿圆柱齿轮，已知刀具的压力角 ，模数20m=20mm， ， ，并已知加工时齿轮毛坯的角速度 rad/s，刀具移动*a1h*0.25c.速度 v= 1.4 mm/s，齿轮中心到刀具中线的距离 A=142 mm。问被加工齿轮的齿数 该齿轮是否根切？z?12(15 分) 用齿条刀 具 加 工 直 齿 圆 柱 外齿 轮， 刀 具 的 参 数 如 下： 模 数 mm， 压 力 角 ， 齿 顶 高 系 数 ， 径 向 间 隙 系 数 ，m220*a1h*0.25c刀 具 移 动 速 度 刀 mm/s， 齿 轮 毛 坯 的 角 速 度 轮 rad/s， 毛 坯 v76. .中 心 至 刀 具 中 线
11、 的 距 离 mm。 试 求 被 加 工 齿 轮 的 齿 数 、 变 L40 z位 系 数 、 根 圆 半 径 、 基 圆 半 径 。xfrbr13(5 分) 如图所示一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，其参数为 ，10z，m=4mm， ， ， ，在无侧隙啮合中心距为250z20*ah*.25cmm 时，求该对齿轮传动类 型和变位系数之和 1a 1?x14(10 分) 有 一 齿 数 、 压 力 角 的 变 位 齿 轮， 已 测 得 跨 三 齿 z2020的 公 法 线 长 度 mm， 跨 二 齿 时 mm， 且 已 知 有 同 3.1W.20W样 齿 数、 模 数 和 压 力 角 的 标 准 齿
12、轮 跨 三 齿 的 公 法 线 长 度mm， 试 确 定 变 位 齿 轮 的 模 数 和 变 位 系 数。30.6415(10 分) 某 设 备 中 有 一 对 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 所 组 成 的 减 速 箱， ， mm， ， ， 。 齿 轮 已 丢 失， 12z94m20*a1h*0.25c1z大 齿 轮 的 齿 面 有 些 损 坏， 为 了 仍 使 用 该 减 速 箱 体 和 利 用 大 齿 轮 ，z2必 须 对 齿 轮 进 行 加 工， 经 过 分 析， 当 齿 轮 的 齿 顶 圆 直 径 减 小 z2 z2到 384 mm， 才 能 把 损 坏 的 齿 面 切 掉， 出 现
13、 新 齿 面。 试 求：(1) 大 齿 轮 的 齿 根 圆 直 径 ？2f2d(2) 新 配 的 小 齿 轮 的 齿 顶 圆 直 径 ？ 齿 根 圆 直 径 ？z1a1f1d16(10 分) 有 一 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 变 位 齿 轮传动，已知： m4mm， ， ， ， ， ， 变 位 系 数 ，201426*ahc*.02510.2x， 无 侧 隙 啮 合 中 心 距 mm。 加 工 后 经 检 验， 大 轮 分 度 2.6x 13圆 齿 厚 不 合 设 计 要 求， 其 余 尺 寸 均 可。s2(1) 测 得 大 轮 的 mm， 试 定 性 分 析 这 对 齿 轮 可
14、否 进 行 安 装， 27.4啮 合 有 何 问 题？(2) 试 另 行 设 计 一 小 齿 轮 与 已 加 工 的 大 轮 配 对 使 用， 保 持 不 变，a要 求 无 侧 隙 啮 合。 求 该 小 轮 的 变 位 系 数， 分 度 圆 直 径 和 齿 顶 圆 直 径。17(10 分) 一 对 等 变 位( 高 度 变 位) 齿 轮， ， ， ，z1210.5x23z， mm， ， 。今 将 大 齿 轮 齿 数 改 为 32，而小20.5x2m20*a1h齿轮仍 用 原 来的，中心 距 也 不 变， 试 确定大 齿 轮 的 变 位 系 数。注： 无 齿 侧 间 隙 啮 合 方 程 式：12
15、12inv()tg/()invxz18(15 分) 如图所示为一同轴式直齿圆柱齿轮减速器，中心距定为 mm，各齿轮的86a有关参数列于题后。试确定齿轮副 I，II 的传动类型，并根据无根切条件确定各齿轮的变位系数。注 1要求写出全部计算过程 ；2无侧隙啮合方程式： 1212invi()tg()xz, , , , , m= 4 mm , 。1z3014z29ha*019(15 分) 如图所示为滑移齿轮变速机构。已知 m=2mm, , ,其余数值见图，20*a1h齿轮 2 的变位系数已选 定 为 , 试确定：20.x(1) 齿轮副 1 与 2 ， 2 与 3 的传动类型 ；(2)齿轮 3 的变位系
16、数 。注 ：无齿侧间隙啮合方程式 ： 1212invi()tg()xz20(15 分) 在图示行星轮系中,已知： , , , 各轮的模数z1462z314m=4mm，行星轮轴线 与中心轮轴线之 间 的 距离=120 mm。试求 ：(1) 指出 1、 2 轮的传动类型 ，并说明理由：(2)按不发生根切的条件定出 , 的大小 ；x12(3)计算 1、2 两轮的齿顶圆半径 , ；ra(4)指出 3、4 两轮的传动类型 ，并说明理由 。21(15 分) 已 知 一 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 参 数 为：， ， mm， ， ， 。 设 其 中 心 距 按 无 z1242
17、m20*a1h*0.25c侧 隙 等 变 位 齿 轮 传 动 确 定， 试 计 算(1) 对 齿 轮 1 取 变 位 系 数 是 否 可 以？ 为 什 么？x13.(2) 齿 轮 传 动 中 心 距；(3) 两 齿 轮 的 分 度 圆 和 齿 顶 圆 直 径；(4) 验 算 重 合 度 。注： 1a2a(tgt)(tgt)2zz22(15 分) 在 技 术 改 造 中， 欲 配 成 中 心 距 为 0.2 m 的 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。 现 找 到 一 个 齿 面 磨 损 的 旧 的 齿 轮， 测 得 其 齿 顶 圆 直 径 为 310 mm， 齿 数 为 6
18、0， 现 采 用 负 变 位 将 其 修 复 利 用。 测 量 齿 面 磨 损 情 况 表 明， 滚 刀 径 向 切 入 0.5 mm 即 可 修 复 齿 面， 试 计 算 同 该 齿 轮 组 成 高 度 变 位 传 动 的 另 一 个 相 配 齿 轮 的 齿 数，分 度 圆 直 径， 变 位 系 数 和 齿 顶 圆 直 径， 以 及 旧 齿 轮 经 修 复 后 的 齿 顶 圆 直 径。23(10 分) 某 项 技 术 革 新 需 一 对 渐 开 线 圆 柱 标 准 齿 轮 传 递 两 平 行 轴 之 间 的 运 动 ， 要 求 满 足 ： 传 动 比 为 2 和 中 心 距 为 ， 现 有
19、以 下 六 14m个 渐 开 线 圆 柱 标 准 齿 轮 ， 它 们 的 标 准 齿 顶 高 系 数 为 1， 径 向 间 隙 系 数 为 0.25， 各 轮 已 知 的 参 数 列 入 下 表 中 已知 z m nnda1 24 20 104 sin20.342 47 4 co93 48 5 tg.64 48 4 20 sin150.25 24 4 20左旋 20co976 48 4 右旋 tg.(1) 试 分 析 这 6 个 齿 轮 中 有 没 有 符 合 要 求 的 一 对 齿 轮 ， 若 有 ， 是 哪 两 个 ， 为 什 么 是 那 两 个 ？(2) 求 出 齿 轮 1 的 （法节）
20、和 （齿 轮 1 的 基 圆 压 力 角 ） ？npb1(3) 齿 轮 6 的 当 量 齿 数 是 多 少 ？24(10 分) 一对外啮合直齿圆柱标准齿轮 ,a2 m,0,1h0.25c，试求：120,4z（1）标准安装的中心距 ；a（2）齿轮 1 齿廓在分度圆上的曲率半径 ；1（3）这对齿轮安装时若中心距 ，问啮合角 为多少？其传动比 、齿 侧间隙62 m12i、顶隙 有否变化？tjc（4）若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足中心距 的要求，试计算螺旋 角 。62a25(15 分) 一直齿圆柱标准齿轮，其齿数为 ；模数及压力角分别为 mm,z1410m,问：20（1）该齿轮的齿形与法面内具有相同
21、模数和压力角的斜齿圆柱齿轮的渐开线齿形 是否相同？为什么？试说明。（2）用齿条刀具加工该直齿圆柱齿轮时，为避免产生根切，其刀具的最小变位量 应为多少？26(15 分) 已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动，中心距 a=300mm，模数,传动比 。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮，试求：5m12i(1) 两个齿轮的齿数 , ;1z2(2) 分度圆直径 , ;d(3) 齿厚 , ;1s2(4) 法节 。np27(20 分) 工 厂 仓 库 现 存 有 四 个 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮， 它 们 的 基 本 参 数 为：齿 轮 1 ， mm， ， ，z19m320*a1hc*.025齿 轮
22、2 ， mm， ， ，2齿 轮 3 ， mm， ， ，z38*ac*.齿 轮 4 ， mm， ， ，479m201h025现 要 修 配 一 对 外 啮 合 齿 轮 传 动， 其 中 心 距 mm， 要 求 传 动 比 ， 问0.1i(1) 在 这 四 个 齿 轮 中 能 否 选 出 一 对 满 足 要 求？ 为 什 么？(2) 尽 量 利 用 现 有 齿 轮 提 出 最 佳 修 配 方 按( 可 另 加 工 一 齿 轮) 。 并 作 简 要 说 明。(3) 保 持 及 传 动 比 不 变， 改 用 标 准 斜 齿 轮 传 动， 试 确 定 斜 齿 轮 的 基 a本 参 数。28(10 分)
23、在图示机构中，已知直齿圆柱齿轮模数均为 2mm, , , ,z1523z0, 要求 1、4 轮同轴线 。问 ：z430(1) 轮 1、2 与轮 3、4 应选什么传动类型最好？为什么？(2)若 1、2 轮改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺 旋角应为多少 ？(3) 斜齿轮 1 的当量齿数是多少 ？29(15 分) 图示的渐开线直齿圆柱标准齿轮， ，m=10mm, ,现将一圆棒放z1820在齿槽 中时， 圆棒与两齿廓渐开线刚好切于分度圆上 ，求圆棒的半径 R 。30(15 分) 现 有 一 对 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 ， mm, , ,m42
24、0*a1h, ， 。 现 装 在 中 心 距 mm 的 减 速 箱 中。 试 *0.25c1z240125a计 算(1) 节 圆 半 径 、 ；1r2(2) 啮 合 角 ；(3) 径 向 间 隙 ；c(4) 有 无 齿 侧 间 隙？ 若 有， 应 如 何 计 算？( 列 出 计 算 公 式)(5) 与 正 确 安 装 相 比， 此 时 重 合 度 是 加 大 还 是 减 小？ 为 什 么？注： (/)2(invi)iisr1a2atgt(tgt)zz 31(15 分) 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 ，已知 , , mm,120z4m10, ,20*ah。 如 安 装 中 心 距 为 305 mm。 试 确 定：*.5c(1) 这 对 齿 轮 的 啮 合 角 ；(2) 节圆 半 径 、 ；1r2
