机械原理试题及答案4

第七章 齿轮机构及其设计

一、选择题

1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。

A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。

A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。

A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高

4.在范成法加工常用的刀具中，________能连续切削,生产效率更高。

A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀

*

5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25,齿顶高系数ha=1，齿顶圆直径Da=135mm,则其模数大

小应为________。

A.2mm B.4mm C.5mm D.6mm

6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆__________。

A.相切 B.相割 C.相离 D.重合

7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。

A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于

8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。

A.βb >β B.βb =β C.βb <β D. βb =>β

*

9.用齿条型刀具加工，αn=20°,han =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。

A.17 B.14 C.12 D.26 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数zv=__________。

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A.z/cosβ B.z/cosβ C.z/cosβ D.z/cosβ 11.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 D.分度面中

12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_________。

A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定

13.渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角_____。

A.加大 B.不变 C.减小 D.不能确定

14.一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________变化的。

A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值 15.一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角__________。

A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断

16在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。

*

A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数ha

17.在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了齿廓的形状和齿轮的啮合性能。

*

A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数ha

18和标准齿轮相比，以下变位齿轮的四个参数中________已经发生了改变。

A.齿距p B.模数m C.压力角α D.分度圆齿厚

二、判断题

1. 一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱，其啮合角一定是20°。（ ）

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ ）

一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。（ ） 对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（ ）

在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。（ ） 圆锥齿轮和蜗轮蜗杆都属于空间齿轮机构。（ ） 齿轮变位后，其齿距、模数和压力角均发生了改变。（ ）

用范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的齿轮。（ ）

9. 斜齿轮传动的重合度可以分为端面重合度和附加重合度。（ ） 10. 在轮系中，合成运动和分解运动都可以通过差动轮系来实现。（ ） 11. 在圆锥齿轮中，背锥与球面相切于小端分度圆，并与分度圆锥直角相截。（ ）

三、填空题

1. 按照两轴的相对位置，齿轮机构可以分为______________和_______________。

2. 在齿轮中，齿顶所确定的圆称为__________，相邻两齿之间的空间称为___________，齿槽底部

所确定的圆称为___________。

3. 渐开线某点的压力角应是____________________________________的夹角，该点离轮心越远,

其压力角_______。

4. 按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与___________重合,啮合角在数值上等于

___________上的压力角。

5. 分度圆上________和________相等，且__________和__________为标准值的齿轮称为标准齿轮。 6. 啮合弧与齿距之比称为_________，用ε表示,齿轮连续传动的条件是________。 7. 切齿方法按其原理可分为_________和_________，其中________适用于批量生产。

8. 以切削标准齿轮时的位置为基准，___________________称为变位量，

_______________________________________称正变位。

9. 一对斜齿圆柱轮的正确啮合条件是_________________________________。 10. 分度圆压力角和模数相等、螺旋角大小相等、方向相反

11. 斜齿轮传动的重合度将随着___________和___________的增大而增大。在斜齿轮传动中，为不

使轴向力过大，一般采用的螺旋角β=____________。

12. 一对圆锥齿轮的运动相当于一对___________的纯滚动,直齿圆锥齿轮的理论齿廓曲线为

_________________，直齿圆锥齿轮集合尺寸计算以____端为标准。

13. 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是__________________________________。 14. 渐开线齿轮的正确啮合条件是_____________________________________。

四、简答题

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

齿轮机构的主要优点有哪些？ 写出三种圆柱齿轮机构

渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是相等的？ 为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓有何要求？ 何为根切现象？标准齿轮是否发生根切取决于什么？ 何谓成形法，其常用的刀具有哪些？

与直齿轮相比，斜齿轮的主要优点是什么？ 简述正变位齿轮加工的优点

一对斜齿轮传动在端面上相当于何种齿轮的传动？国际上将斜齿轮的何参数取为标准参数？

10. 在圆锥齿轮的设计中，齿宽b为何不宜取太大？其常用取值范围是多少？（外锥距表示为Re）

五、分析计算题

1. 有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知z1=25，z2=99，mn=3.5mm，an=20°，中心距a=225mm，试问

螺旋角β=？

2. 已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知z1=15，z2=20,mn=4mm，an=20°， β=15°，试求齿轮传动的中心距。

1. 已知一对斜齿圆柱齿轮传动，z1=18，z2=36，mn=2.5mm，a=68mm,

**

an=20°,han=1,cn=0.25。试求： (1)这对斜齿轮螺旋角β；

(2)两轮的分度圆直径D1，D2 z2=36和齿顶圆直径Da1，Da2 。

**

2. 已知一外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮的参数为：z1=27，z2=60，mn=3mm，han=1, cn=0.25，

an=20°，螺旋角β=8°6′34″，试求：

(1)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； (2) 两轮的标准中心距a。（其中cos 8°6′34″=0.9900, sin 8°6′34″=0.141064）

3. 设一对斜齿圆柱齿轮传动的参数为：mn=5mm，an=20°，z1=25，z2=40，试计算当β=20°时的下

列值：(1)m t (2)αt (3) D1，D2 (4) a

经测量得知：一阿基米德蜗杆蜗轮传动的中心距a=48mm，蜗杆顶圆直径 Da1=30mm，齿数（头数）z1=1，蜗轮的齿数z2=35。试确定： (1)蜗杆的模数m，蜗杆的直径系数q； (2)蜗杆和蜗轮分度圆的直径D1，D2 。

4. 试设计一对外啮合圆柱齿轮，已知z1=23，z2=34，mn=2，实际中心距为59mm，问：（1）该对齿

轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？

（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角β、分度圆直径D1，D2

′′

和节圆直径D1，D2各为多少？

5. 测得一渐开线标准斜齿圆柱齿轮的齿顶圆直径Da=225mm，数得其齿数z=98，其模数mn=2，求β,

并计算分度圆和齿根圆尺寸？

6. 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿传动的传动比i12=2.5，z1= 40，m=5mm，

*

a=20°，ha=1，试求：

（1）轮2的齿数z2 和这对齿轮的中心距；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径； （3）这对齿轮的齿厚、齿槽宽、齿距和基圆齿距。

7. 一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，Z1=20 ,Z2=60,m=5mm，a=20°，试求：

（1）标准中心距时的啮合角和节圆直径； （2）非标准中心距aˊ＝205mm时的啮合角。

8． 已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm，z1=23，z2=98，mn=4mm，试求：

（1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （3）当量齿数。

9． 已知一条渐开线，其基圆半径rb=50mm，试求该渐开线在向径rk=65mm的点K处的曲率半径ρk、

压力角α k 。 10． 当α=20°的渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时，其齿数为若干？又若齿数大于求

出的数值，则基圆和根圆哪一个大一些？

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