浙江工业大学机械原理第八章习题第十章习题

第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 1 1 图 示 为一渐开线 齿 廓 与一直 线 齿 廓 相啮合 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 渐 开 线 的 基 圆 半 径 为 rb1 直 线 的 相 切 圆 半 径 为 r2 求 当 直 线 齿 廓 处 于 与 连 心 线 成 角 时 两 轮 的 传 动 比 为 多 少 已 i12 1 2 知 rb1 40 mm 30 O1O2 100 mm 并 问 该 两 轮 是 否 作 定 传 动 比 传动 为 什 么 2 已知一条渐开线 其基圆半径为 rb 50mm 画 出K 点 处 渐 开 线 的 法 线并试 求该渐开线在向径 rk 65mm 的点 k 处的曲率半径 压力角及展角 k k k 3 图示的渐开线直齿圆柱标准齿轮 m 10mm 现将一圆棒放在齿槽中时 18 z 20 圆棒与两齿廓渐开线刚好切于分度圆上 求圆棒的半径R K r k r b 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 2 4 现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮 压力角为20 齿顶高系数为 1 径向间隙系 数 为 0 25 且 1 mm 2 mm 3 5 1 m20 1 z4 2 m25 2 z mm 4 mm 问 1 轮2和轮3哪个齿廓较平直 为什4 3 m50 3 z3 4 m60 4 z 么 2 哪个齿轮的齿最高 为什么 3 哪个齿轮的尺寸最大 为什么 4 齿轮1和2 能正确啮合吗 为什么 5 已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下 齿z 33 20 ha 1c 0 25 顶圆直径 试求该齿轮的模数 分度圆半径 分度圆齿厚 和齿槽宽 da 140 mmmrse 齿全高 h 6 已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮 m 3mm 试求齿廓曲线在齿顶圆z 26ha 1 200 上的曲率半径及压力角 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 3 7 已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动 其模数 压力角 中心mmm10 20 距 传动比 试计算这对齿轮传动的几何尺寸 mma350 5 9 12 i 1 确定两轮的齿数 2 计算两轮的几何尺寸如下 将各尺寸名称 计算公式 数据代入式及结果填于表内 8 已知一对标准安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动 中心距mm 模数OO 12 100 mm 压力角 小齿轮主动 传动比 试 m 4 20i 12 15 计算齿轮1和 2 的齿数 分度圆 基圆 齿顶圆和齿根圆半径 并在图中画出齿 顶圆 齿根圆 基圆 分度圆 节圆 分度圆压力角及啮合角 在图中标出开始啮合点 终了啮合点 节点 啮合角和理论啮合线与实际B2B1P 啮合线 根据图中的实际啮合线尺寸计算重合度 若由于安装误差中心距加大了 2mm 请问以上哪些参数发生了变化 请简要说明 无须计算 9 已知一标准直齿圆柱齿轮与齿条作无侧隙啮合传动 且齿轮为主动轮 如 图 示 1 在 图 上 作 出 实 际 啮 合 线 啮 合 角 及 齿 轮 节 圆 半 径B B 12 r 2 计 算 重 合 度 并 说 明 其 大 小 对 轮 齿 啮 合 有 何 意 义 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 4 10 已 知 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 作 无 侧 隙 啮 合传 动 的 齿 顶 圆 基 圆 及 中 心 距 和 主 动 轮 的 转 向 如 图 示 1 画 出 理 论 啮 合 线 2 标 出 实 际 啮 合 线 3 画 N N 12 B B 12 出 两 轮 的 节 圆 分 度 圆 用 半 径 符 号 标 出 并 说 明 它 们 之 间 的 关 系 4 标 出 啮 合 角 5 若 模 数 mm 压 力 角 时 用 m 3 20 量 得 的 长 度 计 算 重 合 度 B B 12 11 在 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 中 主 动 轮1 作 逆 时 针 转 动 已 知 标 准 中 心 距 mm a 126z117 z225 要 求 20ha 1 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 5 1 确 定 模 数 m 2 按 长 度 比 例 尺 mm mm 确 定 理 论 啮 合 线 位 置 l 2N N 12 3 在 图 上 标 出 节 点 和 啮 合 角 P 4 确 定 齿 顶 圆 半 径 ra1ra2 5 在 图 上 标 出 齿 顶 压 力 角 以 中 心 角 表 示 a1 a2 6 确 定 实 际 啮 合 线 位 置 B B 12 7 求 重 合 度 有 关 寸 可 直 接 由 图 上 量 取 12 已知一齿条如图 m mm 其中t t为其中线 P为当其与齿 l 0 001 轮啮合传动时的节点 要求 1 画 出 与 该 齿 条 相 啮 合 而 不 发 生 干 涉 齿 条 为 刀 时 即 根 切 的 渐 开 线 标 准 齿 轮 齿 数 最 少 的 基 圆 与 分 度 圆 2 若 齿 轮 为 原 动 件 画 出 当 齿 轮 沿 方 向 回 转 时 其 与 该 1 齿 条 的 啮 合 线 标 出 实 际 啮 合 线 段 和 理 论 啮 合 线 段 B B 12 N N 12 3 标出齿条在实线位置和虚线位置时 其齿廓上的啮合点K的位置 13 如图所示 渐开线直齿圆柱标准齿轮1与标准齿条作无齿侧间隙的啮 合传动 齿条的参数 如齿条为主动件 运动 20ha 1c 0 25 方向如图所示 现要求 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 6 1 画 出 轮1 的 分 度 圆 并 标 出 其 半 径 r1 2 在图上标注出啮合线 理论啮合线 起 始 啮 合 点 终 止 啮 合 N N 12 B1 点 B2 3 在齿轮1齿廓上标出将与齿条2 齿 廓 上 的 点 相 啮 合 的 点 的 位 A2A1 置 4 就图上所量得的长度 试 粗 算 该 齿 条 齿 轮 传 动 的 重 合 度 的 值 14 欲 利 用 某 单 级 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 箱 体 及 一 现 成 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 组 成 一 传 动 比 的减速器 测得有关参数为 i12 1 2 2 mm mm 14 7606 mm 箱 体 孔 间 距 mm 试 z118 da1100 df 1 77 5 pb a 135 求 1 的 值 z2m ha c 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 7 2 按 m mm 作 啮 合 图 在 图 上 标 出 理 论 啮 合 线 l 0 001 N N 12 实 际 啮 合 线 B B 12 3 估 算 重 合 度 方 法 不 限 附 有 关 标 准 值 3 4 5 6 7 mm 20 15 m 1 0 0 8 0 25 0 3ha c 15 一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮 其小齿轮 已损坏 需要配制 今测得两轴中心距 大齿轮齿数 a 310 mmz2100 齿顶圆直径mm 试确定小齿轮的基本da2408 220 ha 1c 0 25 参数及其分度圆和齿顶圆的直径 16 已知一对标准安装 无侧隙安装 的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的 中心距 传动比 两轮模数 试a 360 mmi123 mhc 1010 25 mm a 求 两轮的齿数 分度圆直径 齿顶圆直径和齿根圆直径 齿厚和齿槽宽 以及两轮的节圆直径和顶隙 c 17 一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮传动 其有关参数如下 试求 z121 z240 m 5 mm 2010 25 a hc 1 标准安装时的中心距 啮合角和顶隙 2 该对齿轮传动的重合度 求实际啮合线段B1B2为多长 1 64 3 中心距加大时的啮合角及顶隙 2 mm 18 一渐开线直齿圆柱标准齿轮1与齿条2啮合传动 已知齿条移动速度 为 齿轮角速 度为 且 齿条的模数 试求齿轮 v2 1 v2 1 50 mmm 5 mm 的齿数 z1 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 8 19 图示为直齿圆柱齿轮传动机构 已知 m 2 mm z120 z230 z340 mm mm a1251 a2370 5 试求齿轮 2的分度圆半径 及节圆半径 r2r2 20 如图所示 采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮 已 知刀具的齿侧角 刀具上相邻两齿对应点的距离为mm 加工时 20 5 范成运动的速度分别为v 60 mm s rad s 方向如图 试求被加工1 齿轮的模数m 压力角 齿数z 分度圆与基圆的半径r 以及其轴 b r 心至刀具中线的距离a 21 用标准齿条刀具以范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮 已知刀具的模数mm 3 m 并已知齿轮毛坯中心离刀具中线的距离为 21 70 mm 且刀 20 1 a h25 0 c 具线速度 mm s 齿轮毛坯的角速度 rad s 试求齿轮的齿数 变位系 v21 z 数 并判断齿轮是否根切 x 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 9 22 已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动角速度rad s 齿条刀移 1 动的线速度v刀mm s 其模数 刀 mm 刀具中线 分度线 与齿轮毛 60m 4 坯轴心的距离 mm 试问 1 被加工齿轮的齿数应是多少 2 这样加a 58 工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮 如为变位齿轮 那么是正变位 还是负变位 其变位系数x是多少 23 如 图 所 示 为 龙 门 铣 主 轴 箱 齿 轮 传 动 各 齿 轮 有 关 参 数 列 于 题 后 啮 合 中 心 距 标 于 图 上 试 回 答 以 下 问 题 1 分 别 说 明 三 对 齿 轮 是 否 必 须 采 取 变 位 传 动 所 有 齿 轮 压 力 角 均 为 20 齿 顶 高 系 数 1 0 ha 2 若 需 采 用 变 位 传 动 请 说 明 采 用 何 种 传 动 类 型 第 一 对 z1 12 z2 28 m1 3 mm 第 二对 z3 23 z4 39 m2 4 mm 第 三 对 z5 23 z6 45 m3 4 mm 24 试设计一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动 其压力角 20ha 1 在下列情况下 应考虑设计成何 种传动类型 并简述理由 1 模数 mm 中心距 mm z116 z238 m 4 a108 2 模数 mm 中心距不限制 z112 z220 m 4 第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 10 3 中心距 mm 模数 mm 要求传动比 a100m 4i122 5 25 设已知一对斜齿轮传动 4020 21 zz mmmn8 20 n 并初取试求该传动的中心距 值 1 an h 3025 0 mmBcn 15 aa 应圆整为个位数为 0 或 5 并相应重算螺旋角 几何尺寸 当量齿数 26 已 知 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 基 本 参 数 为 mm m 2 20 安 装 中 心 距 mm 要 求 传 动 比 允 许 有 少 ha 1c 0 25a 100i122 6 量 误