第8章-圆柱齿轮传动的互换性-习题参考答案-(1)

第第 8 8 章章 圆圆柱柱齿齿轮轮传传动动的的互互换换性性 习习题题 参参考考答答案案 一一 判判断断题题 正正确确的的打打 错错误误的的打打 1 齿轮传动的平稳性是要求齿轮一转内最大转角误差限制在一定的范围内 2 高速动力齿轮对传动平稳性和载荷分布均匀性都要求很高 3 齿轮传动的振动和噪声是由于齿轮传递运动的不准确性引起的 4 齿向误差主要反映齿宽方向的接触质量 它是齿轮传动载荷分布均匀性的主要控制指标之一 5 精密仪器中的齿轮对传递运动的准确性要求很高 而对传动的平稳性要求不高 6 齿轮的一齿切向综合公差是评定齿轮传动平稳性的项目 7 齿形误差是用作评定齿轮传动平稳性的综合指标 8 圆柱齿轮根据不同的传动要求 对三个公差组可以选用不同的精度等级 9 齿轮副的接触斑点是评定齿轮副载荷分布均匀性的综合指标 10 在齿轮的加工误差中 影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差 二二 选选择择题题 将将下下列列题题目目中中所所有有正正确确的的论论述述选选择择出出来来 1 影响齿轮传递运动准确性的误差项目有 ACD A 齿距累积误差 B 一齿切向综合误差 C 切向综合误差 D 公法线长度变动误差 E 齿形误差 2 影响齿轮载荷分布均匀性的误差项目有 C A 切向综合误差 B 齿形误差 C 齿向误差 D 一齿径向综合误差 3 影响齿轮传动平稳性的误差项目有 AC A 一齿切向综合误差 B 齿圈径向跳动 C 基节偏差 D 齿距累积误差 4 单件 小批量生产直齿圆柱齿轮 7FLGB10095 88 其第 公差组的检验组应选用 C A 切向综合公差 B 齿距累积公差 C 径向综合公差和公法线长度变动公差 D 齿圈径向跳动公差 5 大批大量生产的直齿圆柱齿轮 766GMGB10095 88 其第 公差组的检验组应选用 A A 一齿切向综合公差 B 齿形公差和基节极限偏差 C 齿距偏差 D 齿向公差 6 影响齿轮副侧隙的加工误差有 AD A 齿厚偏差 B 基节偏差 C 齿圈的径向跳动 D 公法线平均长度偏差 F 齿向误差 7 下列各齿轮的标注中 齿距极限偏差等级为 6 级的有 BD A 655GM GB10095 88 B 765GH GB10095 88 C 876 0 330 0 496 GB10095 88 D 6FL GB10095 88 8 齿轮公差项目中属综合性项目的有 AD A 一齿切向综合公差 B 一齿径向公差 C 齿圈径向跳动公差 D 齿距累积公差 E 齿形公差 9 下列项目中属于齿轮副的公差项目的有 BC A 齿向公差 B 齿轮副切向综合公差 C 接触斑点 D 齿形公差 10 下列说法正确的有 ABC A 用于精密机床的分度机构 测量仪器上的读数分度齿轮 一般要求传递运动准确 B 用于传递动力的齿轮 一般要求载荷分布均匀 C 用于高速传动的齿轮 一般要求载荷分布均匀 D 低速动力齿轮 对运动的准确性要求高 三三 填填空空题题 1 齿轮副的侧隙可分为圆周侧隙jt 和法向侧隙jn 两种 保证侧隙 即最小侧隙 与齿轮的 精度无关 2 按 GB10095 88 的规定 圆柱齿轮的精度等级分为 12 个等级 其中 7 是制定标准的基础级 用一般的切齿加工便能达到 在设计中用得最广 3 当选择 Fi 和 Fw 组合验收齿轮时 若其中只有一项超差 则考虑到径向误差与切向误差 相互补偿的可以性 可按测量齿距累积误差F p 合格与否评定齿轮精度 4 标准规定 第 公差组的检验组用来检定齿轮的传递运动准确性 第 公差组的检验组用 来检定齿轮的传动的平稳性 第 公差组的检验组用来检定齿轮的载荷分布均匀性 5 齿轮精度指标 Fr 的名称是齿圈径向跳动公差 属于第 公差组 是评定齿轮运动准确 性 的单项指标 6 齿轮公法线长度变动 Fw 是控制传递运动准确性的指标 公法线平均长度偏差 Ew 是控制齿轮副侧隙 的指标 7 选用齿轮第 公差组的单项指标时 采用检验组中 i F F r 和 Fw 结合 才可控制齿 轮的运动准确性 的精度要求 8 选用齿轮第 公差组的单项指标时 采用检验组中 ff fpt和 fpb结合 才可控制齿 轮传动平稳性 要求 9 齿轮精度指标 fpt名称是齿距极限偏差 属于第 公差组 控制齿轮的传动平稳性 的要求 10 齿轮精度指标 FP的名称是齿距累积误差 属于第 公差组 11 齿轮精度指标 F 的名称是齿向公差 属于第 公差组 控制齿轮的载荷分布均匀性要 求 12 在齿轮的加工误差中 影响齿轮副侧隙的误差主要是齿厚偏差和公法线平均长度偏差 13 在同一公差组内各项公差与极限偏差应保持相同 相同或不同 的精度等级 14 分度 读数齿轮用于传递精确的角位移 其主要要求是传递运动的准确性 15 轧钢机 矿山机械及起重机械用齿轮 其特点是传递功率大 速度低 主要要求齿面接触良 好 16 齿轮标记 6DF GB10095 88 的含义是 6 表示第 公差组的精度等级 D 表示齿 厚上偏差 F 表示齿厚下偏差 四四 综综合合题题 1 某直齿圆柱齿轮代号为 7FL 其模数 m 1 5mm 齿数 Z 60 齿形角 20 现测得其误差项目 Fr 45um FW 30um FP 43um 试问该齿轮的第 公差组检验结果是否合格 解 分度圆直径 d Mz 1 5 60mm 90mm 分度圆弧长 L 2d d 2 90mm 2 141 4mm 由此查表得 Fr 36 m FW 28 m Fp 45 m 实测误差与上述查表公差值比较如下 Fr 45 m Fr 此项指标不合格 FW 26 m FW 此项指标合格 FP 43 m FP 此项指标合格 由于 FP是第 公差组中的综合指标 而 FW与 Fr都是第 公差组中的单项指标 对 7 级精 度的齿轮 这两项指标有一项合格而综合指标 FP不超差 即可判断该齿轮的第 公差组的检验结 果为合格 2 某直齿圆柱齿轮代号为 878FL 其模数 m 2mm 齿数 Z 60 齿形角 20 齿宽 b 30mm 若测 量结果为 Fp 0 080mm ff 0 010mm fpt 13um F 16um ESS 0 060mm ESi 0 210mm 试判断该齿轮是否合格 为什么 答 第 公差组的检验组分别为 Fp ff与 fpt F 由于检验组项目均合格 查表计算略 且齿厚偏差也在极限偏差范围内 因此该齿轮合格 3 已知某直齿轮副的 m 5mm 20 b 50mm a 300mm 6FLGB10095 8 查表并计算确定各项公 差与极限偏差 如下表所列 项目小齿轮大齿轮备注 齿数 Z 20100 孔径 25mm80mm 分度圆直径mz 100mm500mm 顶圆直径m z 2 110mm510mm L mz 2157mm785mm 孔径公差 顶圆直径公差 齿 坯 基准面的径向和端面圆跳动 切向综合公差 周节累积公差 径向综合公差 齿圈径向跳动公差 一齿切向综合公差 齿形公差 齿 轮 齿距极限偏差 解 计算 确定各项公差与极限偏差 如答案表 3 6 所列 答案如下表所列 项目小齿轮大齿轮备注 齿数 Z20100 孔径25mm80mm 分度圆直径mz100mm500mm 顶圆直径m z 2 110mm510mm L mz 2 157mm785mm 孔径公差IT6 13 m19 m 顶圆直径公差IT8 54 m110 m 齿 坯 基准面的径向和端面圆跳动 11 m20 m 切向综合公差 42 m94 m 周节累积公差 32 m80 m 径向综合公差 40 m71 m 齿圈径向跳动公差 28 m50 m 一齿切向综合公差 13 8 m16 8 m 齿形公差 10 m14 m 齿距极限偏差 13 m 14 m 一齿径向综合公差 18 m20 m 齿向公差 12 m12 m 齿 轮 侧隙 齿厚上偏差 齿厚下偏差 52 m 208 m 56 m 224 m 中心距极限偏差 26 m 沿齿高不小于50 齿 轮 副 接触斑点 沿齿长不小于70 一齿径向综合公差 齿向公差 侧 隙 齿厚上偏差 齿厚下偏差 中心距极限偏差 沿齿高不小于 接触斑点 沿齿长不小于 fx 轴线平行度公差 Fy 齿轮副切向综合公差 齿 轮 副 齿轮副一齿切向综合公差 fx12 m 轴线平行度公差 Fy6 m 齿轮副切向综合公差 136 m 齿轮副一齿切向综合公差 30 6 m 4 若已知某普通车床主轴箱内一渐开线直齿轮圆柱齿轮的模数 m 2 75mm 主动齿轮 1 的转数 n1 1000r min 齿数 z1 26 齿宽 b1 28mm 从动齿轮 2 的齿数 z2 56 齿宽 b2 24mm 齿轮的材料为 45 号钢 线胀系数 1 11 5 10 6 C 箱体材料为铸铁 线胀系数 2 11 5 10 6 C 齿轮工作温度 t1 60 C 箱体工作温度 t2 40 C 采用压力喷油冷却方式 试确定主动齿轮副的精度等级和极限侧隙 以及齿轮 1 的检验组及其公差值和齿坯精度 解 齿轮代号为 877FJGB10095 88 检验组及公差值为 径向综合公差为 63 m 公法线长度变 动公差为 40 m 一齿径向综合公差为 20 m 齿形公差为 11 m 基节偏差为 13 m 齿距累 积公差为 11 m 5 某通用减速器中有一对直齿圆柱齿轮副 模数 m 4mm 小齿轮 z1 30 齿宽 b1 40mm 大齿轮 2 的 齿数 z2 96 齿宽 b2 40mm 齿形角 20 两齿轮的材料为 45 号钢 箱体材料为 HT200 其线胀 系数分别为 齿 11 5 10 6K 1 箱 10 5 10 6K 1 齿轮工作温度为 t齿 60 C 箱体工作温度 t箱 30 C 采用喷油润滑 传递最大功率 7 5KW 转速 n 1280r min 小批生产 试确定其精度等级 检验项目及齿坯公差 并绘制齿轮工作图 解 1 确定精度等级 根据其圆周速度确定公差组的精度等级 圆周速度 为 dn 1000 60 4 30 1280 1000 60 m s 8 04m s 查表得第三公差组精度为 7 级 一般减速器对传递运动准确性的要求不高 故第一公差组可比第二公差组低一级 即取 8 级 而 动力齿轮对齿的接触精度有一定要求 通常将第三公差组取与第二公差组同级 取 7 级 故该齿 轮的精度标注应为 8 7 7 2 确定齿厚偏差代号 计算最小极限侧隙 jnmin jn1 jn2 jn1 齿 t齿 箱 t箱 2sin 4 30 96 2 11 5 10 6 60 20 10 5 10 6 30 20 2sin20 m 61 m jn2 10mn 10 4 m 40 m jnmin 61 40 m 101 m 计算齿轮齿厚上偏差 查表得 fpb1 16 m fpb2 18 m 查表得 F 11 m fx F 11 m fY 2 1 F 5 5 m k 222 11104 2 1816 m 28 89 m 查表得 fa 2 1 IT8 2 1 81 m 40 5 m 齿厚上偏差 Ess fatg n n n kj cos2 min 40 5tg20 20cos2 89 28101 m 84 m 查表得 fpb1 18 m fpb2 20 m Ess fpt1 81 18 4 67 Ess fpt2 84 20 4 2 查有关 fpt系数资料 可知 Ess fpt1和 Ess fpt2之值介于 6 与 4 之间 如都取 4 即代号为 F 则会使 装配后的 jnmin 一般根据强度要求使小齿轮齿厚厚一些 故现取小齿轮齿厚偏差代号为 F F 4fpt1 大齿轮齿厚偏差代号为 G G 6 fpt2 Ess1 4 fpt1 4 18 m 72 m Ess2 6 fpt2 6 20 m 120 m 根据验算最小极限侧隙 故满足要求 计算齿轮齿厚下偏差 齿厚的下偏差 Esi1 Ess1 Ts1 Esi2 Ess2 Ts2 齿厚公差 Ts 22 rr bF 2tg n 查表得 Fr1 50 m Fr2 71 m 另 br1 1 26IT9 1 26 87 m 109 62 m br2 1 26 140 m 176 4 m Ts1 22 62 10950 2tg20 m 87 70 m Ts2 22 4 17671 2tg20 m 138 42 m Esi1 Ess1 Ts1 72 87 70 m 159 70 m Esi2 Ess2 Ts2 120 138 42 m 258 42 m Ess fpt1 159 70 18 8 87 确定代号为 J Ess fpt2 258 42 20 12 92 确定代号为 K 故小齿轮为 8 7 7FJ GB10095 88 大齿轮为 8 7 7GK GB10095 88 3 选择检验项目及其公差值 本减速器齿轮属于中等精度 齿廓尺寸不大 生产规模为小批量生产 第 公差组用 Fr和 Fw 查表得 Fr1 50 m Fr2 71 m FW1 40 m FW2 50 m 第 公差组用 ff和 fpb 查表得 ff1 14 m ff2 16 m 查表得 fpb1 16 m fpb2 18 m 第 公差组用 F 查表得 F 1 F 1 11 m 齿侧间隙用 Ewm 现用公法线平均长度极限偏差 Ewms Ewmi 来保证侧隙的