机械设计基习题解答6-15.doc

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1、第六章齿轮传动思考题和练习题6-1渐开线齿轮具有哪些啮合特点?解：能满足定传动比传动的要求，具有可分性，渐开线齿廓之间的正压力方位不变。6-2什么是节圆？什么是分度圆？二者有什么区别？解：节圆是一对齿轮啮合时，以轮心为圆心，过节点所做的圆，即节点在齿轮上所走的轨迹圆；分度圆则是为了便于计算齿轮各部分的尺寸，在介于齿顶圆和齿根圆之间，人为定义的一个基准圆。每个齿轮都有自己的分度圆，且大小是确定不变的；而节圆是对一对相啮合的齿轮而言的，节圆的大小随中心距的变化而变化。6-3渐开线齿轮的五个基本参数是什么？解：模数、齿数、压

2、力角、齿顶高系数、顶隙系数。6-4标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，下列参数：分度圆半径、节圆半径、基圆半径、分度圆压力角、顶隙等哪些发生了变化？哪些不变？解：节圆半径、顶隙变大，分度圆半径、基圆半径、分度圆压力角不变。6-5已知一对直齿圆柱齿轮的传动比，中心距a=100mm，模数m=2mm。试计算这对齿轮的几何尺寸。解：，a=100mm，m=2mm，，，mm，mmmm，mm。6-6相比直齿圆柱齿轮，平行轴斜齿圆柱齿轮有哪些特点？解：一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时，其轮齿间的接触线是倾斜的，齿面接触是由一个点开始，

3、逐渐增至一条最长的线，再由最长的接触线减短至一个点而后退出啮合的。因此，相比直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮传动平稳，冲击和噪声较小，又由于同时啮合的齿对数多（重合度大），故承载能力也高。但斜齿轮存在派生的轴向力。6-7齿轮的轮齿切制方法有哪些？各有什么特点？解：齿轮可以通过压铸、热扎、冷扎、粉末冶金、冲压等的无屑加工方法和切削等方法来加工，其中切削加工方法具有良好的加工精度，是目前齿形加工的主要方法。切削加工方法按加工原理可分为仿形法和展成分两种。仿形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同。有：用齿轮铣刀在

4、铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。展成法是利用一对齿轮相互啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来进行加工的。如果把其中一个齿轮做成刀具，使其与被加工齿轮的轮坯按要求的传动比对滚（称其为展成运动），就可以在被加工齿轮的轮坯上加工出与刀具齿形共轭的齿廓。用这种方法加工齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。6-

5、8模数和齿数相同的变位齿轮与标准齿轮相比，哪些参数发生了变化？哪些参数没有变化？解：模数、齿数、分度圆压力角、基圆直径、分度圆直径、齿距等都没有发生变化；齿厚、齿槽宽、齿顶高和齿根高等发生了变化，而且变位齿轮的齿廓曲线用的是与标准齿轮同一基圆上的渐开线的不同区段。6-9一对标准圆柱齿轮传动，大小齿轮的齿面接触疲劳强度是否相等？齿根弯曲疲劳强度是否相等？为什么？解：大小齿轮的齿面接触疲劳强度相等，因为大小齿轮接触应力是作用力与反作用力的关系；齿根弯曲疲劳强度不相等，因为两齿轮轮齿的齿根厚度不同。6-10什么是斜齿轮、锥齿

6、轮的当量齿轮？写出其当量齿数的计算公式。为什么要提出当量齿轮的概念？解：虚拟一个直齿轮，这个直齿轮的齿形与斜齿轮的法面齿形相当（对于锥齿轮，与大端背锥上的齿形相当）。把虚拟的这个直齿轮称为该斜齿轮的当量齿轮。当量齿轮所具有的齿数称为该齿轮的当量齿数，对于斜齿轮，对于锥齿轮。提出当量齿轮的概念，一方面是齿轮加工时按当量齿轮来选刀具，另一方面是为了设计方便，即设计斜齿轮、锥齿轮时，都将其“折合”成直齿轮（当量齿轮）来设计。题6-13图6-11如图所示为一双级斜齿轮传动。齿轮1转向和螺旋方向如图所示，为了使轴Ⅱ上两齿轮的轴向

7、力方向相反，试确定各齿轮的螺旋线方向，并在啮合点处齿轮各分力的方向。题6-11图6-12蜗杆传动的特点是什么？为什么蜗杆传动要比齿轮传动效率低的多？解：蜗杆传动具有传动比大、工作平稳、噪声小和反行程可自锁等优点。其主要缺点是啮合齿面间有较大的相对滑动速度，容易引起磨损和胶合。蜗杆传动比齿轮传动效率低的多的原因也是啮合齿面间有较大的相对滑动速度，相对滑动不仅径向上有，齿向上也有，而且更大。6-13图示蜗杆传动中，蜗杆均为主动件。试在图中标出未注明的蜗杆或蜗轮的转向及螺旋线方向，并在啮合点处画出蜗杆和蜗轮各分力的方向。题6

8、-11解题6-13解第七章轮系和减速器思考题和练习题7-1在什么情况下要考虑采用轮系？轮系有哪些功用？试举例说明。解：一对齿轮传动的传动比有限，不能过大。为了在一台机器上获得很大的传动比，或是获得不同转速，就要采用一系列的齿轮组成轮系。轮系功用有：（1）获得大的传动比；（2）实现变速、变向传动；（3）实现运动的合成和分解；（4）实