第十九章齿轮传动 一、填空题 1、渐开线齿轮分度圆上的和的比值，称为模数。模数越大，分度圆直径越一，齿厚 越一· 2、节圆与重合时的安装中心距称为标准中心距。 3、外啮合传动的两齿轮转向一，内啮合传动的两齿轮转向，齿轮传动比的计算公式 为 4、分度圆直径的计算公式为 ,对于正常齿，它的h和c分别为 5、一和是单独一个齿轮所具有的几何参数，和 是一对齿轮传动时才具有的参 数。只有 时，这两组参数才重合或相等。 6、用 加工齿数较少的齿轮容易出现根切，直齿轮不发生根切的最少齿数为 7、当刀具远离轮坯时，加工出的齿轮为 齿轮。当刀具靠近轮坯时，加工出的齿轮为 齿轮。 8、斜齿轮的总重合度包括 多 当量齿轮的本质是 9、对于软齿面齿轮传动，通常采用」 热处理方式，对于硬齿面齿轮传动，通常采 用一、一、热处理方式。 10、标注8HGB10095-88中，8表示一，H表示一，L表示一。 二、选择题 1、锥齿轮传动是用来传递两轴间的运动和动力。 A、平行B、交错C、相交 2、夹角为90°的一对锥齿轮传动，下列传动比的计算公式中，是错误的。 A、n/n2B、Z2/Z1C、tan82D、tan6 3、一对齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。 A、直径B、宽度C、齿数D、模数 4、开式齿轮传动的主要失效形式是 A、齿面点蚀B、齿面磨损C、齿面胶合 D、齿面塑性变形 5、齿轮传动发生塑性变形破坏时的现象是 A、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟 B、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸沟
第十九章 齿轮传动 一、填空题 1、渐开线齿轮分度圆上的 和 的比值，称为模数。模数越大，分度圆直径越 ，齿厚 越 。 2、节圆与 重合时的安装中心距称为标准中心距。 3、外啮合传动的两齿轮转向 ，内啮合传动的两齿轮转向 ，齿轮传动比的计算公式 为 。 4、分度圆直径的计算公式为 ，对于正常齿，它的 ha *和 c *分别为 。 5、 和 是单独一个齿轮所具有的几何参数， 和 是一对齿轮传动时才具有的参 数。只有 时，这两组参数才重合或相等。 6、用 加工齿数较少的齿轮容易出现根切，直齿轮不发生根切的最少齿数为 。 7、当刀具远离轮坯时，加工出的齿轮为 齿轮。当刀具靠近轮坯时，加工出的齿轮为 齿轮。 8、斜齿轮的总重合度包括 和 ；当量齿轮的本质是 。 9、对于软齿面齿轮传动，通常采用 、 热处理方式，对于硬齿面齿轮传动，通常采 用 、 、 热处理方式。 10、标注 8HLGB10095－88 中，8 表示 ，H 表示 ，L 表示 。 二、选择题 1、锥齿轮传动是用来传递两 轴间的运动和动力。 A、平行 B、交错 C、相交 2、夹角为 90°的一对锥齿轮传动，下列传动比的计算公式中， 是错误的。 A、n1/n2 B、Z2/Z1 C、tanδ2 D、tanδ1 3、一对齿轮要正确啮合，它们的______必须相等。 A、直径 B、宽度 C、齿数 D、模数 4、开式齿轮传动的主要失效形式是_______。 A、齿面点蚀 B、齿面磨损 C、齿面胶合 D、齿面塑性变形 5、齿轮传动发生塑性变形破坏时的现象是_______。 A、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟 B、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸沟
C、在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的 凸棱 D、在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的 凹沟 三、问答题 1、什么是齿廓啮合基本定律？ 2、直齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件是什么？ 3、软齿面闭式齿轮传动和硬齿面闭式齿轮传动的失效形式和设计准则分别是什么？ 4、直齿轮与斜齿轮相比有哪些异同点？ 5、什么是斜齿轮的当量齿轮，如何计算其当量齿数？ 6、写出公式oH=Z:Z1Zbd 2KTu±1 ≤[o]中各参数所代表的含义。 7、常见的齿轮传动失效有哪些形式？ 8、为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？ 9、在直齿轮和斜齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些？ 10、为什么设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？ 11、斜齿圆住齿轮传动中螺旋角B太小或太大会怎样，应怎样取值？ 四、计算题 1、已知一对外啮合标准直齿轮传动，要求传动比=3，中心距为=208mm。现有四种齿轮，测得它们 的齿数与齿根圆直径分别如下：Z1=24,da=64.5,Z2=26,d2=94,Za=72,d=278,Z=78,d=302,试从这 些齿轮中选出符合要求的一对齿轮。 2、已知一对外啮合标准直齿轮传动，传动比i=3,中心距a=320mm,模数m=2mm,h=1,c=0.25。 求该对齿轮的下列几何尺寸：d、da、d、d、h、h、h、p、s、e。 3、有一个标准直齿圆柱齿轮，其齿数Z=19,模数m=5mm,齿顶高系数h=1,试计算其跨齿数k 及公法线长度W。 4、设计一用于带式运输机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。已知：P=5.28kW,=580r/min, i=4.2,由电动机直接驱动，单向回转，载荷有中等振动，齿轮在轴上对轴承作对称布置，工作寿命为15 年，两班制工作
C、在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的 凸棱 D、在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的 凹沟 三、问答题 1、什么是齿廓啮合基本定律？ 2、直齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件是什么？ 3、软齿面闭式齿轮传动和硬齿面闭式齿轮传动的失效形式和设计准则分别是什么？ 4、直齿轮与斜齿轮相比有哪些异同点？ 5、什么是斜齿轮的当量齿轮，如何计算其当量齿数？ 6、写出公式 [ ] 2 1 2 1 1 H E H H u u bd KT Z Z Z = 中各参数所代表的含义。 7、常见的齿轮传动失效有哪些形式？ 8、为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？ 9、在直齿轮和斜齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些？ 10、为什么设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？ 11、斜齿圆住齿轮传动中螺旋角 β 太小或太大会怎样，应怎样取值？ 四、计算题 1、已知一对外啮合标准直齿轮传动，要求传动比 i=3，中心距为 a=208mm。现有四种齿轮，测得它们 的齿数与齿根圆直径分别如下：Z1=24，df1=64.5，Z2=26，df2=94，Z3=72，df3=278，Z4=78，df4=302，试从这 些齿轮中选出符合要求的一对齿轮。 2、已知一对外啮合标准直齿轮传动，传动比 i=3，中心距 a=320mm，模数 m=2mm，h 1,c 0.25 * * a = = 。 求该对齿轮的下列几何尺寸：d、da、df、db、h、ha、hf、p、s、e。 3、有一个标准直齿圆柱齿轮，其齿数 Z＝19，模数 m＝5mm，齿顶高系数 1 * h a = ，试计算其跨齿数 k 及公法线长度 W。 4、设计一用于带式运输机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。已知：P1=5.28kW，n1=580r/min， i=4.2，由电动机直接驱动，单向回转，载荷有中等振动，齿轮在轴上对轴承作对称布置，工作寿命为 15 年，两班制工作
第十九章 齿轮传动答案 一、填空题 1、齿距、Ⅱ、大、厚：2、分度圆；3、相反、相同、i=n/n2=Z2/亿：4、d=m2、1和0.25：5、分度 圆、压力角、节圆、啮合角、标准安装：6、范成法、17：7、正变位、负变位：8、端面重合度、纵向重 合度、直齿圆柱齿轮：9、正火、调质、渗碳淬火、表面淬火、氮化：10、三个公差组精度等级皆为8、齿 厚上偏差代号、齿厚下偏差代号。 二、选择题 1、C:2、D:3、D:4、B:5、C 三、问答题 1、齿廓啮合基本定律：为使两齿轮的瞬时传动比为一常数，则两轮齿廓无论在任何位置接触，过接 触点所作的两齿廓公法线必须与两轮连心线交于一定点，此定点称为节点，过节点所做两相切的圆称为节 圆。 2、直齿轮传动的正确啮合条件是模数、压力角相等且等于标准值。连续传动条件是重合度大于等于1。 3、软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀，设计准则是按接触疲劳强度设计几何尺寸，按 弯曲疲劳强度验算承载能力。硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿根折断，设计准则是按弯曲疲劳强 度设计几何尺寸，按接触疲劳强度验算承载能力。 4、相同点：端面齿形相同，都分布在圆柱面上。 不同点：1)螺旋角不同，直：B=0,斜：B=825°：2)啮合特点不同：直齿轮是直接进入啮合， 直接脱离啮合，传动平稳性差。斜齿轮是逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动平稳性好：3)重合度不同： 直：端面重合度，斜：端面重合度和纵向重合度：4)标准面不同：直：端面，斜：法面。 5、斜齿轮的当量齿轮：以椭圆的曲率半径为分度圆半径，以法面模数和法面压力角为标准模数和标 准压力角，作一直齿圆柱齿轮，此齿形近似于斜齿轮的法面齿形，则此直齿轮称为斜齿轮的当量齿轮，其 齿数称为当量齿数，用Zv表示，Z,=Z/cos3B。 6、Z一材料弹性系数，Z一节点区域系数，Z.一重合度系数，K一载荷系数，T1一小齿轮传递的名义转 矩，中。一齿宽系数，d一小齿轮分度圆直径，u一齿数比，[o]一许用接触应力。K=K,K,K。KB,K 一使用系数，K。一动载系数，K。一齿间载荷分布系数，K。一齿向载荷分布系数。 7、齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等
第十九章 齿轮传动答案 一、填空题 1、齿距、π、大、厚；2、分度圆；3、相反、相同、i＝n1/n2＝Z2/Z1；4、d=mz、1 和 0.25；5、分度 圆、压力角、节圆、啮合角、标准安装；6、范成法、17；7、正变位、负变位；8、端面重合度、纵向重 合度、直齿圆柱齿轮；9、正火、调质、渗碳淬火、表面淬火、氮化；10、三个公差组精度等级皆为 8、齿 厚上偏差代号、齿厚下偏差代号。 二、选择题 1、C； 2、D； 3、D； 4、B； 5、C 三、问答题 1、齿廓啮合基本定律：为使两齿轮的瞬时传动比为一常数，则两轮齿廓无论在任何位置接触，过接 触点所作的两齿廓公法线必须与两轮连心线交于一定点，此定点称为节点，过节点所做两相切的圆称为节 圆。 2、直齿轮传动的正确啮合条件是模数、压力角相等且等于标准值。连续传动条件是重合度大于等于 1。 3、软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀，设计准则是按接触疲劳强度设计几何尺寸，按 弯曲疲劳强度验算承载能力。硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿根折断，设计准则是按弯曲疲劳强 度设计几何尺寸，按接触疲劳强度验算承载能力。 4、相同点：端面齿形相同，都分布在圆柱面上。 不同点：1）螺旋角不同，直：β＝0，斜：β＝8~25°；2）啮合特点不同：直齿轮是直接进入啮合， 直接脱离啮合，传动平稳性差。斜齿轮是逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动平稳性好；3）重合度不同： 直：端面重合度，斜：端面重合度和纵向重合度；4）标准面不同：直：端面，斜：法面。 5、斜齿轮的当量齿轮：以椭圆的曲率半径为分度圆半径，以法面模数和法面压力角为标准模数和标 准压力角，作一直齿圆柱齿轮，此齿形近似于斜齿轮的法面齿形，则此直齿轮称为斜齿轮的当量齿轮，其 齿数称为当量齿数，用 Zv 表示， 3 Z Z / cos v = 。 6、ZE－材料弹性系数，ZH－节点区域系数，Zε－重合度系数，K－载荷系数，T1－小齿轮传递的名义转 矩，ψd－齿宽系数，d1－小齿轮分度圆直径，u－齿数比，[σH]－许用接触应力。 K = KAKvKK ，KA －使用系数，Kv－动载系数，Kα－齿间载荷分布系数，Kβ－齿向载荷分布系数。 7、齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等
8、当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大， 特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的 齿根面上。 9、其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的工作载荷。 10、齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重：相反若齿宽系数过小，轮齿承载能力减 小，将使分度圆直径增大。 11、螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性，即传动平稳和承载能力 大。螺旋角B越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但B值太大，会引起轴向力太大，增大了轴和 轴承的载荷。故B值选取要适当。通常B要求在8°~25°范围内选取。 四、计算题 1、m=3mm,k=4mm,mg=4mm,m=4mm,齿轮2和4符合传动比与中心距要求。 2、d1=160mm,d2=480mm,d:=164mm,d2=484mm,da=155mm,d2=475mm,d1=150.35mm,d62=451.05mm, h1=h2=4.5mm,ha1=ha2=2mm,ha=h2=2.5mm,p1=p2=6.28m,s1=s2=e1=e2-3.14mm。 3、k=3,W=38.23。 4、(略)
8、当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大， 特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的 齿根面上。 9、其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的工作载荷。 10、齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重；相反若齿宽系数过小，轮齿承载能力减 小，将使分度圆直径增大。 11、螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性，即传动平稳和承载能力 大。螺旋角 β 越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但 β 值太大，会引起轴向力太大，增大了轴和 轴承的载荷。故 β 值选取要适当。通常 β 要求在 8°～25°范围内选取。 四、计算题 1、m1=3mm，m2=4mm，m3=4mm，m4=4mm，齿轮 2 和 4 符合传动比与中心距要求。 2、d1=160mm，d2=480mm，da1=164mm，da2=484mm，df1=155mm，df2=475mm，db1=150.35mm，db2=451.05mm， h1=h2=4.5mm，h a1=h a2=2mm，h f1=h f2=2.5mm，p1=p2=6.28m，s1=s2=e1=e2=3.14mm。 3、k＝3，W＝38.23。 4、（略）