齿轮机构及其设计(2)

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1、第10章齿轮机构及其设计题10-1在图中，已知基圆半径，求：1）当时渐开线的压力角、展角和曲率半径。2）当时，渐开线的压力角及向径。注：渐开线函数表（摘录）α˚次…30′35′40′45′50′55′340.0851428583286525872238792588631KOrbθKαKABrKρK题10-1图解：题10-2一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数、压力角、中心距、传动比。试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。解：1）齿轮齿数的求解：2）齿轮几何参数的求解：题10-3试问当渐开线标准齿轮的齿根

2、圆与基圆重合时，其齿数应为多少？当齿数大于以上求得的齿数时，试问基圆与齿根圆哪个大？解：由渐开线标准齿轮的几何尺寸计算公式可知：渐开线标准齿轮的基圆直径为：渐开线标准齿轮的齿根圆直径为：当渐开线标准齿轮的齿根圆基圆重合时，其齿数应为当齿数大于以上求得的齿数时，齿轮基圆与齿根圆的关系：思考：齿轮的齿根圆与基圆有何不同？在齿数、模数一定的情况下，齿根圆和基圆的大小与哪些参数有关？题10-4已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的，，，，试求其重合度。问当有一对齿轮在节点P处啮合时，是否还有其他轮齿也处于啮合状态；当一对轮齿在B1点啮合时，情况又

3、如何。rb2O2ra2α′αa2N2PB1B2N1O1ra1rb1αa1α′题10-4图解：1）齿轮传动的重合度：2）当有一对齿轮分别在节点P和B1处啮合时，其他轮齿的啮合状态：题10-5一对外啮合齿轮的齿数、，模数，压力角，齿顶高系数。试求其中心距时，两轮的啮合角；当时，求其中心距。解：题10-6有一渐开线标准齿轮，，，，试求：1)其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上的曲率半径、及齿顶圆压力角；2)齿顶圆齿厚及基圆齿厚；3)若齿顶变尖()时，齿顶圆半径又应为多少？并完成图示各尺寸的标注。解：1）求、和2）求和3）求当时ABB0ααaOAaS′a题1

4、0-6图r′a思考：1．渐开线上各个点的曲率半径按什么规律变化？2．在其他条件不变的情况下，随着齿顶高的增大，齿顶圆上的齿厚将如何变化？题10-7T616镗床主轴箱中有一正常齿的标准齿轮，其参数为：，，。试计算该齿轮的齿顶高、齿根高、周节（齿距）、齿厚、分度圆直径、齿顶圆直径及齿根圆直径。解：根据所给定的齿轮的基本参数进行齿轮的几何尺寸的计算：题10-8某技术革新需要一对速比是3的齿轮，现找到三个压力角相同的齿轮。一个齿数是20，齿顶圆直径是44mm，另外两个齿数都是60，齿顶圆直径分别为124mm及139.5mm，问齿轮是否能用？啮合中心距

5、应设计多大？此对传动的重合度是多少？题10-10已知一对标准斜齿圆柱齿轮的齿数为，，法面模数，法面压力角，螺旋角，齿轮宽度，齿顶高系数，顶隙系数，求：1．法面及端面上的周节；2．两轮分度圆半径及中心距；3．重合度；4．两轮的当量齿数。解：题10-11一对斜齿圆柱齿轮的有关参数为，，，现欲使这对齿轮的标准安装中心距为，试求这对齿轮的分度圆柱螺旋角。解：第11章齿轮系及其设计题11-1图示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比，并指出当提升重物时手柄的转向（在图中用箭头标出）。Z1=20Z2=50Z2′=20Z3=20Z3′=1Z4=4

6、0Z5=52Z4′=20题11-1图解：图示的轮系属于_______________________________（写出轮系的类别）。轮系的传动比为：＝＝轮系中手柄的方向如何来表示？思考：对于轮系中手柄的转向能够通过何种方法来确定。10987654321题11-2图题11-2图示轮系，已知，、、、、、，蜗杆7是双线左螺旋，、，齿轮9的模数，求齿条10的速度及运动方向。解：图示的轮系属于_______________________________（写出轮系的类别）。轮系的传动比的计算：齿条10的线速度大小为：________________

7、__。采用画箭头的方法可以确定轮系中齿轮9的转向为：__________________。则齿条10的线速度方向为：_______________________。题11-3图示轮系中，各轮的齿数，，、。求传动比等于多少？作题提示：首先将所研究的轮系划分为若干个基本轮系，然后再对每一个基本轮系根据其结构特点列出相应的传动比计算公式，最后利用基本轮系之间相关联构件进行题目的求解。解：O2O4OHHO1122'34题11-3图1．所研究的轮系可以划分为________________________________________________

8、_和____________________________________________（写出每一个基本轮系的名称及其组成部分）。2．对每一个基本轮系进行传动比