项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计
任务二齿轮传动设计
习题。6.1． 填空题。
1.渐开线形状决定___的大小。
1) 展角 (2) 压力角 (3) 基圆。
2.斜齿轮的标准模数和压力角在___上。
1) 端面 (2) 法面 (3) 轴面
3.渐开线齿轮传动的啮合角等于___圆上的压力角。
1) 分度圆 (2)节圆 (3) 基圆。
4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。
1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动。
5.圆锥齿轮的标准参数在___面上。
1) 法 (2) 小端 (3) 大端
6.一标准直齿圆柱齿轮的周节pt=15.7mm,齿顶圆直径d０＝400mm,则该齿轮。
的齿数为___
7. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀。
8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断。
9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。
1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损。
10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。
1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮。
3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮。
11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免失效。
1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损。
12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法。
以考虑的影响。
1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损。
13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。
1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧。
3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧。
14. 材料为20cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。
1) 表面淬火 (2) 调质 (3) 整体淬火 (4) 渗碳淬火。
15. 设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度hbs1和大齿轮齿。
面硬度hbs2的关系为 。
1) hbs1＞hbs2 (2) hbs1＜hbs2 (3) hbs1= hbs2
16. 对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是 。
1) 小齿轮淬火，大齿轮调质 (2) 小齿轮调质，大齿轮淬火。
3) 小齿轮正火，大齿轮调质 (4) 小齿轮调质，大齿轮正火。
17. 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是 。
1) 提高齿面的接触强度 ; 2) 提高轮齿的抗弯强度； (3) 提高传动平稳性。
18. 对于闭式硬齿面齿轮传动，宜取较少齿数以增大模数。其目的是 。
1) 提高齿面的接触强度 (2) 保证轮齿的抗弯强度。
3) 减小轮齿的切削量 (4) 减小滑动系数，提高传动效率。
19.在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些，其目的是 。
1) 使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 ;(2) 为了使传动更平稳；
3) 为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度。
20. 由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严重的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强度的。
安全系数应接触强度的安全系数。
1) 大于 (2) 小于 (3) 等于。
21. 直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础。
1) 小端 (2) 大端 (3) 齿宽中点处。
22.齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与___有关。
1）齿面粗糙度 （2）润滑油粘度 （3）齿轮制造精度。
6.2．分析与计算题。
1.要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？
2.渐开线齿廓为何能满足齿轮齿廓啮合基本定律？
3.节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？它们与中心距变化有何关系？
4. 变位齿轮的模数、压力角、分度圆直径、齿数、基圆直径与标准齿轮是否一样？
5.斜齿轮的端面模数和法向模数的关系如何？端面压力角和法面压力角的关系如何？哪一个模数应取标准值？
6.什么是斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数？什么是锥齿轮的背锥和当量齿轮？有何用处？斜齿轮传动的正确啮合条件是什么？
7.一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触是否相等？
8.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？
9.齿轮传动的常用润滑方式有哪些？润滑方式的选择主要取决于什么因素？
10.齿形系数与模数有关吗？有哪些因素影响齿形系数的大小？
11.为什么设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？
12.选择齿轮毛坯的成型方法时（铸造，锻造，轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据是什么？
13.有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为z1和z2,且z1< z2。若两齿轮的许用接触应力相同，问两两齿轮接触强度是否相等。
14.设计齿轮传动时，若大小齿轮的疲劳极限值相同，这时它们的许用应力是否相同？为什么？
15.设一渐开线标准直齿轮的z=30mm，m=3mm，ha*=1，α=20°。.求其分度圆及齿顶圆上的压力角和曲率半径．
16.当压力角α=20°的正常齿渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少？若齿数大于求出的数值，则基圆和齿根圆哪一个大？
17.一对按标准中心距安装的正常齿制的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮 ,小齿轮已损坏，需配制。今测得两轴中心距 ,大齿轮齿数 ，齿顶圆直径 ,压力角 ，试确定小齿轮的模数、齿数、压力角、分度圆直径、齿顶圆直径。
18.已知一正常安装的标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的α=20°，m=5mm，z1=19，z2=42。试求其重合度εα 如果将中心距加大直至刚好连续传动，试求：
（1）呐合角；（2）两轮的节圆半径；（3）两分度圆之间的距离。
19.已知一对标准齿轮m=3mm，ɑ=200，ha*=1,c*=0.25,z1=20,z2=40,今将这一对齿轮安装得刚好连续传动，试求这对齿轮的啮合角、中心距、节圆半径。
20.有一标准斜齿圆柱齿轮机构，已知mn=5mm, ,z1 =20,z2 = 45,,齿宽b = 50 mm.试求两斜齿轮的分度圆直径d;齿顶圆直径da;齿根圆直径df;法面齿距pn;端面齿距pt;当量齿数zv;端面啮合角；中心距a及重合度。
21.一对直齿圆锥齿轮，z1=15,z2=30、m=5mm，αn=20°，ha*=1，c*=0.2，两轴垂直相交。
求：两轮的传动比，各轮的分度圆锥角δ，当量齿数zv，齿顶高ha，齿根高hf，齿顶角θa，齿根角，顶锥角，根锥角及锥距r。
22.如6.68图所示，在二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中，已知输入轴ⅰ的转向和齿轮1 的旋向，欲使中间轴ⅱ上的齿轮2 和齿轮3 的轴向力互相抵消一部分，试确定齿轮 的旋向，并在图中标出各轴转向及各齿轮在啮合点处所受各力。
23.设计一对单级直齿圆柱齿轮减速器的齿轮传动。动力机为电动机，传动不逆转，载荷平稳。
已知：传递功率 p =10kw，传动比为i =4， n1 =955r/min，单班工作，预期寿命为10年，（每年以260天计)。
24.一单级斜齿圆柱齿轮传动，传递功率ｐ=22kw，=1470r/min，双向转动，电动机驱动，载荷平稳，=21，=107，=3mm，=16°15'，=85mm，=80mm，小齿轮材料为40mnb调质，大齿轮材料为35simn调质，试校核此闭式齿轮传动的强度。
25.设计由电动机驱动的单级斜齿圆柱齿轮减速器的齿轮传动。该减速器用于重型机械上。
已知：传递功率 p =70kw，小齿轮转速nl＝960 r／min；传动比为i =4。单班制，齿轮相对于轴承对称布置。
使用期限10年(每年以260天计)。工作中有中等冲击。速度允许有±5﹪的误差。
6-3．作图题。
如题6.69图所示，已知一对渐开线齿轮的基圆、齿顶圆及主动轮的角速度的方向，试作出理论啮合线和实际啮合线。
项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计。
任务二齿轮传动设计。习题答案。
6．2分析与计算。
1.要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？
解：要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓曲线必须满足的条件是：不论两齿廓在任何位置接触，过啮合点所作的两齿廓的公法线必须与两轮连心线相交于一定点。
2.渐开线有哪些重要性质？渐开线齿廓为何能满足齿轮齿廓啮合基本定律？
解：(1) 渐开线有如下重要性质：
1) 发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度。
2) 渐开线上任意点的法线恒与基圆相切。
3)发生线与基圆的切点也是渐开线在点的曲率中心，而线段是渐开线在点的曲率半径。
4) 渐开线的形状取决于基圆的大小。
5) 同一基圆上任意两条渐开线（不论是同向的还是反向的）都是法向等距曲线。
6) 渐开线是从基圆开始向外逐渐展开的，基圆内无渐开线。
2) 渐开线齿廓能满足齿轮齿廓啮合基本定律的原因是：
一对渐开线齿廓在任意点k相啮合时，由渐开线的性质可知，过点所作的两齿廓的公法线必同时与两基圆相切（切点为n1和n2），即公法线为两轮基圆的一条内公切线n1n2，而在齿轮啮合传动过程中，两基圆的大小和位置都不变，因此其同一方向的内公切线是唯一的，亦即两齿廓在任意啮合点的公法线是一条定直线，这说明一对渐开线齿廓从开始啮合到脱离啮合的啮合点均在直线n1n2上，所以n1n2是两齿廓啮合点所走过的轨迹，称为啮合线。因为一对渐开线齿廓的啮合线为一条定直线，从而与两轮连心线的交点p是固定的，因此渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律，能保证实现定传动比传动。
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