齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)-作業(yè)題

第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)本章學(xué)習(xí)任務(wù)：齒廓嚙合定律，漸開線齒形，漸開線圓柱齒輪各部分名稱和尺寸，漸開線直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合傳動(dòng)，其他齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合特點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目的任務(wù)安排：完善項(xiàng)目中齒輪機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。思考題10-1什么叫齒廓嚙合基本定律？什么叫共軛齒廓？滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒廓其傳動(dòng)比是否為定值?10-2一對(duì)漸開線齒輪傳動(dòng)能滿足齒廓嚙合基本定律嗎？為什么？10-3試比較同一基圓上所生成的兩條反向漸開線上 aibi和a2b2的長度（用漸開線的性質(zhì)說明）10-4有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，3.5mm， 10-4有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，3.5mm， 20，z1211，m7mm， 20，試分析它們的漸22開線形狀是否相同?10-5什么叫分度圓？什么叫節(jié)圓？它們之間有什么關(guān)系？10-6什么叫嚙合角？嚙合角與分度圓的壓力角及節(jié)圓壓力角有什么關(guān)系？10-7什么叫標(biāo)準(zhǔn)齒輪？什么叫變位齒輪？參數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪有什么關(guān)系？10-8標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓一定大于其基圓嗎？10-9滿足正確嚙合條件的一對(duì)直齒圓柱齒輪一定能保證連續(xù)傳動(dòng)條件嗎？10-10試述齒輪齒條傳動(dòng)與外嚙合齒輪傳動(dòng)相比有何特點(diǎn)？10-11變位齒輪傳動(dòng)類型是如何分類的？它們各有何特點(diǎn)？10-12平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)比較有何特點(diǎn)？10-13什么叫標(biāo)準(zhǔn)中心距？什么叫安裝中心距（實(shí)際中心距）它們之間有什么關(guān)系？10-14試述直齒圓柱齒輪，平行軸斜齒圓柱齒輪，直齒錐齒輪，蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及正確嚙合條件。習(xí)題10-1齒輪傳動(dòng)要均勻、連續(xù)、平穩(wěn)地進(jìn)行必須滿足哪些條件？10-2具有標(biāo)準(zhǔn)中心距的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？10-3何謂重合度？合度的大小與齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角 。、齒頂高系數(shù)h、頂隙系數(shù)c及中心距a aa之間有何關(guān)系？10-4齒輪齒條嚙合傳動(dòng)有何特點(diǎn)？10-5節(jié)圓與分度圓、嚙合角與壓力角有什么區(qū)別？

10-6何謂根切？它有何危害，如何避免？10-7齒輪為什么要進(jìn)行變位修正？齒輪正變位后和變位前比較，參數(shù)？ z,m,,ha,hf,d,da,df,db,s,e作何變化？10-8在基圓半徑rb30mm所發(fā)生的漸開線上，求半徑rK40mm處的壓力角rK及展角k，如題圖10-8所示；當(dāng)20時(shí)的曲率半徑 及其所在的向徑 rrbrb題圖10-81傳動(dòng)比0i12c0.25已知一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪，正常齒制， m5mm1傳動(dòng)比0i12c0.25已知一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪，正常齒制， m5mm, 209/5，試求兩輪齒數(shù)；分度圓直徑；基圓直徑以及齒厚和齒槽寬。已知一對(duì)外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪， 齒數(shù)z20,z41，模數(shù)12, 200，試求：（1）當(dāng)該對(duì)齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，試計(jì)算齒輪的分度圓直徑，中心距am2mm,d、qdb1、db2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2,分度圓上齒距p、齒厚s和齒槽寬；350mm,h*1,a，基圓直徑（2）當(dāng)該a1對(duì)齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪且為正確安裝時(shí)的中心距，求齒輪 1的齒頂壓力角a1，齒頂處齒廓的曲率半徑a10 —蝸輪的齒數(shù)Z240,d2 280mm，與一單頭蝸桿嚙合，試求：（1）蝸輪端面模數(shù)m2及蝸桿軸面模數(shù)ma1；（2）蝸桿的軸面齒距pa1及導(dǎo)程I;（3）蝸桿的分度圓直徑d1；（4）兩輪的中心距a。1 設(shè)計(jì)一無根切的齒輪齒條機(jī)構(gòu)， z15,m=10mm, 20，正常齒制。求：（1）齒輪r,11r1 ,s1, ha1 , hf1, ra1, rf1； （2）齒條s22, ha, hf以及齒輪中心至齒條分度線之間的距離 L=？1 用范成法加工漸開線直齒圓柱齒輪，刀具為標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具，其基本參數(shù)為： m2mm, 20,正常齒制。試求：（1）齒坯的角速度，欲切制齒數(shù)正常齒制。試求：（1）齒坯的角速度，欲切制齒數(shù)z90的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，確定齒坯中心與刀具分度線之間的距離 a和刀具移動(dòng)的線速度 v；（2）在保持上面的a和v不變的情況下，將齒坯的角速妒s。這樣所切制出來的齒輪的齒數(shù)z和變位系數(shù)x各是多少？齒輪是正變位齒輪還是負(fù)變位齒輪？（3）同樣，保持a和v不變的情況下，將齒坯的角速度改為 丄rad，所切制出來的齒輪的22.1；s齒數(shù)z和變位系數(shù)x各是多少？最后加工的結(jié)果如何？0 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪，正常齒制， m=5mm, 20,z19,z42。試求其12重合度，并繪岀單、雙齒嚙合區(qū)。1 已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，正常齒制， m2.5mm,乙18,z?37,安裝中心距a69.75mm，求其重合度。0 齒條刀具加工一直齒圓柱齒輪。設(shè)已知被加工齒輪輪柸的角速度 15rad/s，刀具的移動(dòng)速度為0.375m/s，刀具的模數(shù)m10mm，壓力角 20。試求：（1）被加工的齒輪的齒數(shù)；（2）若齒條分度線與被加工齒輪中心的距離為 77mm，求被加工的齒輪的分度園齒厚 s；（3）若已知該齒輪與大齒輪 2相嚙合時(shí)的傳動(dòng)比 4，在無側(cè)間隙的標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距為 377mm，求這兩個(gè)齒輪的節(jié)園半徑和嚙合角。1 某機(jī)器上一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已知 z40,z80,m4mm, 20,h1,1 2 ac0.25。為提高齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，要求在傳動(dòng)比 i12、模數(shù)m及中心距a均不變的條件下，將直齒輪改為斜齒輪，并希望螺旋角 15，總重合度 3，試確定斜齒輪函數(shù)z、z、螺旋角和齒寬B。121在題圖10-18所示的齒輪變速箱中，兩軸中心距為 90mm，各輪齒數(shù)為Zi41、z51、Z330、Z460、Z520、Z668，模數(shù)均為m2mm，試確定各對(duì)齒輪傳動(dòng)的類型。3 11I35—L-I246題圖10-181 在某牛頭刨床中，有一對(duì)外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知 乙17，Z2118，m5mm，20，ha1，a337.5mm?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)小齒輪已嚴(yán)重?fù)p壞，擬將其報(bào)廢。大齒輪磨損較輕（沿分度圓齒厚兩側(cè)的磨損量為0.75mm）,擬修復(fù)使用，并要求所設(shè)計(jì)的小齒輪的齒頂厚盡可能大些，問應(yīng)如何設(shè)計(jì)這一對(duì)齒輪？0已知一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)的模數(shù)m5mm、壓力角20、中心距a350mm、傳動(dòng)比G95，試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、基圓直徑以及分度圓上的齒厚和齒槽寬。0 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的 20、m5mm、z19、z42，試求其重合12度。問當(dāng)有一對(duì)輪齒在節(jié)點(diǎn) P處嚙合時(shí)，是否還有其他輪齒也處于嚙合狀態(tài)；又當(dāng)一對(duì)輪齒在 B1點(diǎn)嚙合時(shí),情況又如何？0 設(shè)有一對(duì)外嚙合齒輪的齒數(shù) z30、z40，模數(shù)m20mm，壓力角 20，齒頂高系數(shù)12ha*1。試求當(dāng)中心距a725mm時(shí)，兩輪的嚙合角。又當(dāng) 2230時(shí)，試求其中心距a。1 某對(duì)平行軸斜齒輪傳動(dòng)的齒數(shù) z20、z37，模數(shù)m3mm，壓力角20，齒寬1 2 nB50mm、B45mm，螺旋角15，正常齒制。試求：（1）兩齒輪的齒頂圓直徑 d、d；（2）1 2 a1 a2標(biāo)準(zhǔn)中心距a；（3）總重合度；（4）當(dāng)量齒數(shù)zV1、zV2。4在題圖10-24中所示機(jī)構(gòu)中，所有齒輪均為直齒圓柱齒輪，模數(shù)均為 2mm，乙15、z232、Z320、乙30，要求輪1與輪4同軸線。試問：（1）齒輪1、2與齒輪3、4應(yīng)選什么傳動(dòng)類型最好？為什么？（2）若齒輪1、2改為斜齒輪傳動(dòng)來湊中心距，當(dāng)齒數(shù)不變，模數(shù)不變時(shí)，斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？（3）斜齒輪1、2的當(dāng)量齒數(shù)是多少？（4）當(dāng)用范成法（如用滾刀）來加工齒輪 1、2時(shí)，是否會(huì)發(fā)生根切？2-—1——341題圖10-240當(dāng)壓力角20的正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)外直齒輪，當(dāng)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓與基圓重合時(shí),

其齒數(shù)z應(yīng)為多少？又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時(shí)，試問基圓與齒根圓哪個(gè)大?1 現(xiàn)有一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知齒輪的基本參數(shù)為 乙36,Z2 33， 20，m2mm，正常齒制，X1 0.235、x21.335。試求：（1）計(jì)算齒輪這對(duì)齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距 a和正確安裝中心距a；（2）計(jì)算齒輪1的ri，唁，rai，匚1，p，s，e；（3）與采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)相比較，這對(duì)齒輪傳動(dòng)有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，應(yīng)檢驗(yàn)的條件是什么？TOC\o"1-5"\h\z7 已知一對(duì)外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其傳動(dòng)比 i122.4，模數(shù)m5mm，壓力角 20，h*1，c*0.25，中心距a170mm，試求該齒輪的齒數(shù)z、z，分度圓直徑d、d，齒頂圓直徑a 12 12da1、da2,基圓直徑、J?2。1 設(shè)有一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪， z20、z31，模數(shù)m5mm，壓力角 20，齒頂高系12數(shù)ha*1，試計(jì)算出其標(biāo)準(zhǔn)中心距a,當(dāng)實(shí)際中心距a130mm，其嚙合角為多少？當(dāng)取25時(shí)，試計(jì)算出該對(duì)齒輪的實(shí)際中心距 a。9一個(gè)Z240,d2200mm的蝸輪，與一雙頭蝸桿嚙合。試求：它們的模數(shù) m、蝸桿分度圓直徑d1、中心距a。z1 15、z253,z1 15、z253,m1,22mm,z321、乙32,，試問：這兩對(duì)齒輪能否均用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)？若用變位齒輪傳動(dòng)，可能有幾種傳動(dòng)方案？用哪一種方案比較好？z4

z1z310-31已知一對(duì)外嚙合變位齒輪,15、題圖10-30z42，2c*0.25， 20時(shí)，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的中心距sa2,是判斷該對(duì)齒輪能否正常嚙合傳動(dòng)，為什么？10-32一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)，若取x1，嚙合角1.0,x-1.0,210-31已知一對(duì)外嚙合變位齒輪,15、題圖10-30z42，2c*0.25， 20時(shí)，試計(jì)算該對(duì)齒輪傳動(dòng)的中心距sa2,是判斷該對(duì)齒輪能否正常嚙合傳動(dòng)，為什么？10-32一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)，若取x1，嚙合角1.0,x-1.0,2，齒頂圓直徑q、a12mm，had2，齒頂厚齒輪寬度B=30mm。求：中心距a知一蝸桿傳動(dòng)的參數(shù)為：蝸桿頭數(shù)z20，z38，12;分度圓半徑r1，z11，傳動(dòng)比i12r2；8mm，an軸面重合度20，13，h1，can n0.25，40，蝸輪直徑d2、當(dāng)量齒數(shù)200mm，zv1，J2°蝸桿的導(dǎo)程角5.71。試確定：模數(shù)m，傳動(dòng)中心距a。知一蝸桿傳動(dòng)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：蝸桿頭數(shù)召da12，蝸輪齒數(shù)Z240,蝸桿軸向齒距2，蝸輪分度圓直徑d2及中心距a對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)已知一對(duì)直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)為：90，分度圓直徑d、160mm。試求出模數(shù)m，蝸輪螺旋角10mm,h1,c0.2，軸交角aPt15.71mm，蝸桿頂圓直徑a1z1 14,J30,;根圓d;當(dāng)量齒數(shù)zf1 v1和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，剛好連續(xù)傳動(dòng)，求此時(shí)嚙合角z和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，剛好連續(xù)傳動(dòng)，求此時(shí)嚙合角zv2。此時(shí)小齒輪是否