2020年机械原理试卷(手动组卷)11

题目部分，(卷面共有98题,1190.0分,各大题标有题量和总分)一、问答题(23小题,共285.0分)1(5分)直齿圆柱齿轮减速器中有一对齿轮,参数为，mm，中心距mm。现因小齿轮严重磨损拟报废，大齿轮准备修复使用，箱体不更换。经测量，大齿轮重切修复后其公法线长度和齿顶圆半径都比原来减小了。试回答下列问题：(1)原齿轮传动属于何种类型？(2)新设计的小齿轮应采用何种变位？(3)修复后的齿轮传动属于何种类型？ 2(10分)如 图所示变速箱中的齿轮传动。已知各轮模数为m=4 mm，=1，z1=20，z2=40，z3=45，z4=15，z5=34，z6=24。若要求齿轮1和齿轮2为标准齿轮传动，试问齿轮副3、4和5、6采用什么类型的传动？为什么？3(10分)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)(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。4(10分) 如图所示三级齿传动，已知两轴中心距a=120mm，各轮模数均相等，m=4mm，a=20，=1，要求确定三对齿轮的传动类型并说明理由。 (z1=12， z2=47， z3=15， z4=45， z5=36， z6=25)5(10分)如图所示为变速箱中的齿轮传动，1、3为双联滑移齿轮。设各轮的模数和压力角均为：m=4mm，a=，各轮齿数为：z1=15，z2=28，z3=29，z4=16。当这两对齿轮的实际中心距都不大于90 mm 情况下，请回答：(1) 选择两对齿轮传动时的最佳传动类型；(2) 计算两对齿轮传动时的啮合角、。6(10分)如图示直齿圆柱齿轮传动。已知z1=15，z2=60，z3=62，m=4mm，=1。利用滑移齿轮1分别与齿轮2、3啮合可实现不同的传动比。(1)求轮1和轮2的标准中心距a12及轮1和轮3的标准中心距a13。(2)当两轴的实际中心距a=a13时，定性说明设计方案？若齿轮2采用标准齿轮，则齿轮1和3应采用何种变位齿轮，为什么？7(10分) 如 图 示 为 共 轴 线 的 两 级 直 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 箱， 已 知 安 装 中 心 距a=150mm，i12=4，m1、2=3 mm，i34=3，m3、4=5 mm， 。(1) 求 齿 数 ，z2，z3，;(2) 确 定 两 对 齿 轮 的 传 动 类 型， 并 说 明 理 由。8(15分)如 图 示 变 速 箱 中 的 直 齿 圆 柱 齿 传 动。已知，z3=12，z4=51，m=4 mm，。两 轴 的 实 际 中 心 距a=128 mm， 其 中 轮1 和 轮3 为 滑 移 齿 轮。(1) 若 轮1 与2 均 采 用 标 准直齿圆柱齿轮， 其 齿 数z2=?(2)轮3 和4 应 采 用 何 种 类 型 传 动？轮3 应 采 用 何 种 变 位 齿 轮， 为 什么？(3) 求轮3 和4 的 分 度 圆 半 径r3、r4， 啮 合 角及 节 圆 半 径、。9(15分)一 对 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 需 要 修 复 ， 其 基 本 参 数 为 ： mm ， ， , , , 。现 在 要 求 中 心 距 不 变 ， 而 大 齿 轮 因 修 复 齿 面 需 将 齿 顶 圆 直 径减 小 6 mm 。(1) 试 问 能 否 采 用 等 移 距 变 位 齿 轮 传 动 进 行 修 复 ？(2) 试 计 算 修 复 后 该 对 齿 轮 的 几 何 尺 寸 及 重 合 度 。10(10分)一对斜齿圆柱标准齿轮外啮合传动，已知：mm，mm, 问：(1)螺旋角b=?(2)两轮的分度圆直径、各为多少?(3)两轮的齿顶圆直径、各为多少?若改用mm，的直齿圆柱齿轮外啮合传动，中心距a与齿数z1 、z2均不变， 试 问采用何种类型的变位齿轮传动?为什么?11(10分)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b 角 时， 两 轮 的 传 动 比为多少？已 知rb1=40 mm，b=30，O1O2=100 mm。 并 问 该 两 轮 是 否 作 定 传 动 比传动，为什么？12(10分) 如 图 所 示， 主 动 轮1 的 齿 廓 为 渐 开 线， 被 动 齿 廓为 直 线。 问：(1) 在 什 么 条 件 下 两 齿 廓 能 作 定 传 动 比 传 动？(2) 画 出 其 作定 传 动 比 时 的 理 论 啮 合 线 及 实 际 啮 合 线， 并 分 析 在 啮 合 过 程 中 会 发 生 什 么 问 题？ 13(15分) 有 两 个m=3 mm、a=20、标 准 齿 条， 其 中 线 间 的 距 离 为52 mm， 现 欲 设 计 一 个 齿 轮 同 时 带 动 两 齿 条， 但 需 作 无 侧 隙 传 动， 而 齿 轮 的 轴 心O1 在 两 齿 条 中 线 间 距 的 中 点 上( 如 图 示)。 试 问：(1) 齿 轮 是 否 为 标 准 齿 轮？ 试 确 定 其 齿 数、 分 度 圆 直 径d1、 齿 顶 圆 直 径、 齿 根 圆 直 径及 齿 厚；(2) 齿 条 移 动 的 速 度是 否 为(52/2)w1？ 为 什 么？14(10分)已知正在用滚刀加工的渐开线直齿圆柱标准齿轮的模数mm，加工中测量的 公法线长度为mm，其标准公法线长度应为mm。试问还须要多大的 径向进刀量才能完成 加工？15(15分) 在 渐 开 线 齿 轮 设 计 中 为 使 机 构 结 构 尺 寸 紧 凑， 确 定 采 用 齿 数z=12 的 齿 轮。 试 问：(1) 若 用 标 准 齿 条 刀 具 范 成 法 切 制z=12 的 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 将 会 发 生 什 么 现 象？ 为 什 么？( 要 求 画 出 几 何 关 系 图， 无 需 理 论 证 明。)(2) 为 了 避 免 上 述 现 象， 范 成 法 切 制z=12 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 应 采 取 什 么 措 施？(3) 范 成 法 切 制z=12，b=30 的 斜 齿 圆 柱 齿 轮， 会 不 会 产 生 根 切？16(15分)已知齿条刀具的参数：mm，。用范成法加工一 对直齿圆柱外齿轮A、B。A轮齿数，变位系数；B轮齿数，变位系数。试问：(1)加工时，与两齿轮分度圆作纯滚动的刀具节线是否相同，为什么？加工出来的两轮齿廓曲线形状与不变位加工出来的齿廓曲线是否对应相同？(2)两轮按无侧隙安装时，中心距，顶隙c和啮合角各为多少？(3)两轮的分度圆齿厚S和齿全高h各为多少？17(15分)现有两个直齿圆柱齿轮毛坯，A齿轮的参数是：mm，；B齿轮的参数是，mm，, ，用齿条刀具加工这两个齿轮，试回答下列问题：(1)加工时，刀具与轮坯之间的相对位置有何不同？相对运动关系是否一样？(2)加工出来的A、B两齿轮的齿廓形状和几何尺寸有何异同？18(10分)已知一对渐开线直齿圆柱齿轮参数如下： mm，。试问：(1)要求这对齿轮无根切且实现无侧隙啮合，应采取何种类型传动？(2)若要求该对齿轮的中心距为103 mm，能使两齿轮均不产生根切吗？提示： 19(15分) 一 变 速 箱 的 轮 系 如 图 所 示。 各 轮 的 齿 数 为 z1=20，z2=40， z3=45，z4=34, z5=15，z6=24。 各 轮 的 模 数 m=4 mm， 压 力 角a=20, 及。 当 齿 轮1、2 为 标 准 齿 轮 时， 问 齿 轮3、5 和 齿 轮4、6 是 否 需 要 采 用 变 位 齿 轮 传 动？ 各 对 齿 轮 传 动 的 变 位 系 数 之 和 应 为 多 少？ 注 ： inv =tg inv 20(15分)试设计一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，其压力角，。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；(2)，模数 mm，中心距不限制；(3)中心距mm，模数 mm，要求传动比。21(15分)今配置一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知mm,传动比，齿数和为，实际安装中心距mm。试回答：(1)采用何种类型传动方案最佳？其齿数各为多少？(2)确定变位系数应考虑哪些因素？并确定该对齿轮传动的变位系数之和？附注： 22(15分) 有 一 回 归 轮 系( 即 输 入 轴 1 与 输 出 轴3 共 线)， 已 知z1=20，z2=12，。 各 轮 的 压 力 角a=20， 模 数m=2 mm，=1，c*=0.25。 问 为 保 证 中 心 距 最 小， 而 且 各 轮 又 不 产 生 根 切 应 采 用 哪 种 变 位 传 动 方 案？ 说 明 理 由 并 写 出 各 轮 变 位 系 数x 的 大 小。23(20分)(1)齿轮 计 算。 已 知 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 其i12=2，z1=20，m=10 mm，a20，=1, 试 求( 注： 计 算 重 合 度 时， 根 据=4 mm/mm 画 图， 从 图 中 量 得 所 需 尺 寸 计 算) 大 齿 轮 齿 数z2 及 两 轮 的 分 度 圆 半 径、 基 圆 半 径、 顶 圆 半 径、 齿 全 高、齿 距、 基 圆 齿 距 、啮 合 角、 节 圆 半 径、 中 心 距、 节 圆 处 齿 廓 曲 率 半 径、 实 际 啮 合 线 段( 作 图)、 重 合 度e。(2) 回 答 下 列 问 题( 把 不 对 的 划 去)： 当 中 心 距 加 大Da=5 mm 时1. 节 圆 半 径r( 变 大， 变 小， 不 变)。2. 分 度 圆 半 径r( 变 大， 变 小， 不 变)。3. 啮 合 角a( 变 大， 变 小， 不 变)。4. 传 动 比 i12( 变 大， 变 小， 不 变)。5. 齿 侧 间 隙 ( 有， 没 有)。(3) 设 中 心 距a=305 mm， 欲 作 凑 中 心 距 设 计( 把 不 对 的 划 去)1. 须 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮 什 么 类 型 传 动 ( 正， 负， 零)。2. 能 否 用 标 准 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 来 实 现( 能， 不 能)。二、图解题(29小题,共430.0分)1(5分) 若 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 重 合 度=1.34, 试 说 明 若 以 啮 合 点 移 动 一 个 基 圆 周 节 为 单 位， 啮 合 时 有 多 少 时 间 为 一 对 齿， 多 少 时 间 为 两 对 齿， 试 作 图 标 出 单 齿 啮 合 区 域， 并 标 明 区 域 长 度 与 的 关 系。2(5分) 图 示 为 一 渐 开 线AK， 基 圆 半 径rb= 20 mm，K 点 向 径rK= 35 mm。 试 画 出K 点 处 渐 开 线 的 法 线， 并 计 算K 点 处 渐 开 线 的 曲 率 半 径rK。3(5分) 如 图 所 示 为 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动，、 分 别 为 主 动 轮1 和 从 动 轮2 的 角 速 度，、 为 两 轮 的 基 圆 半 径；、 为 两 轮 的 顶 圆 半 径，、为 两 轮 的 节 圆 半 径。 试 在 图 中 标 出 理 论 啮 合 线、 实 际 啮 合 线; 啮 合 角和 齿 廓 在 顶 圆 上 的 压 力 角、。4(10分) 图 示 为 一 对 互 相 啮 合 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 已 知 主 动 轮 1 的 角 速 度 rad/s， mm/mm，n-n 线 为 两 齿 廓 接 触 点 的 公 法 线。 试 在 该 图 上：(1) 标 出 节 点P；(2) 画 出 啮 合 角a；(3) 画 出 理 论 啮 合 线；(4) 画 出 实 际 啮 合 线；(5) 在2 轮 齿 廓 上 标 出 与1 轮 齿 廓 A1点 相 啮 合 的 A2点；(6) 计 算的 大 小。5(10分) 在 图 中：(1) 若 轮1 为 主 动， 啮 合 线 如 图 示， 标 出 各 轮 转 向；(2) 画 出 轮 齿 啮 合 起 始 点 B2及 啮 合 终 了 点B1， 用 图 上 有 关 线 段 算 出 重 合 度 的 大 小；(3) 画 出 单、 双 齿 啮 合 区。6(10分) 如 图 所 示 一 对 齿 轮 的 渐 开 线 齿 廓 在 K 点 啮 合。 试 用 图 解 法 求：(1) 齿 轮 1 渐 开 线 与 齿 轮 2 渐 开 线 上 点 a2、b2 相 共 轭 的 点 a1、b1；(2) 画 出 实 际 啮 合 线 和 啮 合 角。7(10分) 图 示 为 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 轮1 为 主 动 轮， 有 关 尺 寸 如 图 示， 试 求：(1) 画 出 理 论 啮 合 线；(2) 画 出 实 际 啮 合 线；(3) 标 出 啮 合 角a；(4) 指 出 一 对 齿 廓 在 啮 合 过 程 中 的 哪 一 点 啮 合 时， 其 相 对 速 度 为 零；(5) 写 出 该 齿 轮 传 动 的 重 合 度 表 达 式。 若， 试 画 出 单 齿 及 双 齿 啮 合 区。 8(10分) 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 a及 齿 轮 节 圆 半 径r；(2) 计 算 重 合 度e， 并 说 明 其 大 小 对 轮 齿 啮 合 有 何 意 义。9(15分) 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 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 量 得 的长 度， 计 算 重 合 度e。10(15分) 已 知 一 对 正 确 安 装 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 中 心 距mm， 模 数 mm， 压 力 角， 小 齿 轮 主 动， 传 动 比， 试：(1) 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；(2) 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 啮 合 线。11(15分) 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，. 要 求：(1) 确 定 模 数；(2) 按 长 度 比 例 尺 mm/mm确 定 理 论 啮 合 线 位 置；(3) 在 图 上 标 出 节 点 和 啮 合 角；(4) 确 定 齿 顶 圆 半 径、；(5) 在 图 上 标 出 齿 顶 压 力 角、( 以 中 心 角 表 示)；(6) 确 定 实 际 啮 合 线 位 置；(7) 求 重 合 度( 有 关 寸 可 直 接 由 图 上 量 取)。12(15分)设有一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，已知mm， 其 安 装 中 心 距mm。 试 求：(1) 齿 数、分 度 圆 直 径、， 齿 顶 圆 直 径、， 节 圆 直 径、；(2) 用 作 图 法 求 实 际 啮 合 线 长 度， 并 标 出 节 点 和 啮 合 角。13(15分) 图 示 为 按m/mm 画 出 的 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 啮 合 原 理 图。 试 用 作 图 法 标 出 理 论 啮 合 线、 实 际 啮 合 线、 齿 廓 工 作 段， 并 由 图 上 量 取 有 关 尺 寸， 简 捷 地 求 出 该 对 齿 轮 传 动 的 重 合 度。14(15分)(1) 画 出 图a 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动 中 齿 廓1 上 与 齿 廓2 上 的 b2点 相 共 轭 的 点b1。(2) 图 b直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动 为 正 确 安 装 时 的 位 置， 试 用 基 本 参 数 表 示 下 列 线 段 的 长 度：，。15(15分) 已 知 一 齿 条 如 图(m/mm), 其 中 t-t为 其 中 线，P为 当 其 与 齿 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 齿 条 的 啮 合 线， 标 出 实 际 啮 合 线 段 和 理 论 啮 合 线 段；(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。16(15分) 已 知 一 对 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 实 际 中 心 距mm， mm，、 分 别 为 两 轮 的 中 心， 主 动 轮1 逆 时 针 方 向 转 动， 试 按 m/mm 比 例 作 图， 并 在 图 上 标 出：(1) 两 轮 的 顶 圆、 及 基 圆、；(2) 理 论 啮 合 线 与 实 际 啮 合 线；(3) 齿 顶 压 力 角、 与 啮 合 角；(4) 分 度 圆 、及 节 圆、；(5) 求 出 基 节， 并 按 图 中 所 量 取 的 计 算 该 对 齿 轮 传 动 的 重 合 度。17(15分) 已 知 一 对 正 确 安 装 的 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 其 中， mm， 求 基 圆 周 节， 并 用 图 解 法 求 实 际 啮 合 线 长 及 重 合 度， 并 在 图 上 标 出 一 对 齿 轮 自 开 始 啮 合 到 终 了 啮 合 时， 轮1 转 过 的 角 度。18(15分) 已 知 一 对 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， mm， 标 准 中 心 距 mm， 传 动 比。(1) 试 求 两 轮 的 齿 数、；(2) 试 求 两 轮 的 分 度 圆 半 径、， 齿 顶 圆 半 径、；(3) 按 比 例 作 图， 画 出 这 对 齿 轮 的 齿 顶 圆、 实 际 啮 合 线 段 和 理 论 啮 合 线 段；(4) 从 图 上 量 取 所 需 尺 寸 计 算 重 合 度， 并 给 出 单 齿 及 双 齿 啮 合 区。19(15分) 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 方 向 如 图 所 示。 现 要 求：(1) 画 出 轮1 的 分 度 圆， 并 标 出 其 半 径；(2) 在 图 上 标 注 出 啮 合 线( 理 论 啮 合 线、 起 始 啮 合 点、 终 止 啮 合 点)；(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 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。20(20分) 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， 主 动 轮1 作 顺 时 针 转 动。 已 知，； 中 心 距mm。试 求： 两 轮 的 分 度 圆、 齿 顶 圆、 齿 根 圆 和 基 圆 半 径； 并 按 m/mm作 图， 画 出 实 际 啮 合 线， 计 算 其 重 合 度。21(20分) 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：14.7606 mm， 箱 体 孔 间 距 mm。 试 求：(1) 、的 值；(2) 按 m/mm作 啮 合 图， 在 图 上 标 出 理 论 啮 合 线、 实 际 啮 合 线；(3) 估 算 重 合 度？( 方 法 不 限)。 附 有 关 标 准 值：3、4、5、6、7 mm 。 2015； 1.0、0.8； 0.25、0.322(20分) 有 一 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮 与 齿 条 传 动， 已 知， mm， 若 安 装 时 将 分 度 圆 与 中 线 移 开5 mm, 试 用 图 解 法 求：(1) 实 际 啮 合 线 段 长 度；(2) 重 合 度；(3) 顶 隙；(4) 分 度 圆 方 向 侧 隙。23(20分) 图 示 为 一 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 条 传 动( 轮1 主 动)。 要 求：(1) 画 出 其理 论 啮 合 线及 实 际 啮 合 线；(2) 算 出 其 重 合 度( 方 法 不 限)；(3) 判 断 齿 轮1 是 标 准 齿 轮 还 是 变 位 齿 轮？(4) 定 出 、()。 注： 必 需 的 尺 寸 可 从 图 上 量 出。24(20分) 直齿圆柱齿轮与齿条无侧隙啮合如图所 示， 已 知mm，。(1) 由 图 量 取 分 度 圆 半 径， 求 齿 轮 齿 数；(2) 计 算 基 圆 半 径、 基 圆 齿 距；(3) 作 图 求 实 际 啮 合 线 段 长， 并 用 以 求 重 合 度；(4) 作 图 表 示 齿 条 和 齿 轮 的 实 际 工 作 段；(5) 由 图 量 取 齿 条 分 度 线 与 节 线 的 距 离， 求 齿 轮 的 变 位 系 数， 并 回 答 是 正 变 位 还 是 负 变 位；(6) 说 明 齿 轮 有 无 根 切。25(20分) (1)图 示 为 齿 轮 齿 条 传 动。 试 画 出 齿 轮 的 分 度 圆、 基 圆、 啮 合 线、 啮 合 角 及 啮 合 极 限 点。(2) 若 图 中2 为 齿 条 刀 具，1 为 被 切 齿 轮， 试 根 据 图 情 判 别 加 工 标 准 齿 轮 时 是 否 发 生 根 切， 为 什 么？(3) 若 齿 条 刀 具 的 模 数4 mm，。 切 制 齿 轮 时 刀 具 移 动 速 度 mm/s， 轮 坯 齿 数。 问：1) 加 工 标 准 齿 轮 时， 刀 具 中 线 与 轮 坯 中 心 的 距 离 为 多 少？ 轮 坯 转 速 (r/min)为 多 少？2) 加 工 变 位 齿 轮 时， 若 取 变 位 系 数 时， 则应 为 多 少？ 为 多 少？3) 采 用 上 述 变 位 系 数 值， 并 保 持 标 准 齿 全 高， 试 计 算 该 齿 轮 的、 的大 小。26(20分) 在 相 距 160 mm的、两 轴 间， 欲 采 用 两 个 渐 开 线 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮 作 外 啮 合 传 动， 设 mm， 要 求：(1) 写 出 两 个 齿 轮 分 度 圆， 基 圆， 节 圆， 齿 顶 圆， 齿 根 圆 半 径( 或 直 径) 的 计 算 式， 并 求 值。(2) 准 确 作 图 标 出 理 论 啮 合 线 端 点， 实 际 啮 合 线 端 点， 节 点， 量 出 实 际 啮 合 线 段 长， 判 断 能 否 连 续 转 动。(3) 在 图 上 表 示 顶 隙 并 计 算 顶 隙 的 实 际 值。(4) 计 算 啮 合 角。(5) 填 空 或 把 不 对 的 划 出： 这 一 对 齿 轮 是( 有 侧、 无 侧) 隙 的； 在 中 心 距、 齿 数、 模 数 不 变 的 条 件 下， 欲 实 现 无 侧 隙， 须 采 用( ) 传 动； 为 此， 可 将 其 中 一 个 齿 轮 设 计 成( ) 变 位 的， 或 两 个 齿 轮 都 变 位 而 变 位 系 数 和( 大 于、 等 于、 小 于) 零。 27(20分) 一 对 相 啮 合 的 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 其 模 数 mm， 分 度 圆 压 力 角， 齿 顶 高 系 数， 顶 隙 系 数， 传 动 比， 无 侧 隙 啮 合 中 心 距mm， 试 确 定 齿 数 和， 选 定 变 位 系 数 和， 计 算 分 度 圆 直 径 和， 节 圆 直 径和， 基 圆 直 径 和， 齿 顶 圆 直 径 和， 齿 根 圆 直 径 和。 最 后 按 比 例 尺 m/mm精 确 作 图 求 出 实 际 啮 合 线 的 长 度， 并 由 它 计 算 出 重 合 度 ( 主 要 考 虑 不 产 生 齿 廓 根 切 来 选 择 变 位 系 数)。28(20分) 今 有 一 个 二 级 减 速 器， 机 构 运 动 简 图 如 图 所 示， 同 一 中 心 距 上 装 有 两 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮，为 输 入 轴， 为 输 出 轴。 已 知 各 轮 齿 数，。 齿 轮1 和 齿 轮2 的 模 数mm， 齿 轮3 和 齿 轮4 的 模 数 mm。压 力 角 均 为， 齿 顶 高 系 数 均 为1。 若 齿 轮1 和 齿 轮2 已 采 用 等 移 距 变 位 齿 轮 传 动 时， 今 要 求 齿 轮3 和4 设 计 成 变 位 齿 轮 传 动( 要 求 不 根 切， 保 证 无 侧 隙 啮 合 和 标 准 顶 隙)：(1) 试 确 定 齿 轮3 和4 采 用 何 种 齿 轮 传 动 类 型？ 若， 试 计 算、 和；(2) 用 作 图 法 求 该 对 齿 轮 啮 合 的 实 际 啮 合 线长 度， 计 算 重 合 度， 并 在 啮 合 图 上 标 出 单 齿 啮 合 区 和 双 齿 啮 合 区， 以 及 和 的 方 向。 建 议 mm/mm29(20分)现 有 一 对 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传动，已知参数为， 实 际 中 心 距mm， 啮 合 角， 两 轮 的 变 位 系 数 相 等， 即。 试 求：(1) 两 齿 轮 的 模 数 和 基 圆 周 节、；(2) 两 齿 轮 的 变 位 系 数、， 且 属 何 种 传 动 类 型；(3) 两 齿 轮 的 齿 根 圆 半 径、和 齿 顶 圆 半 径、；(4) 按 比 例 画 出 两 齿 轮 啮 合 原 理 图， 在 图 上 标 注 出 理 论 啮 合 线 和 实 际 啮 合 线， 并 由 图 上 量 取 长 度， 计 算 重 合 度， 并 在 图 上 标 出 单 齿 啮 合 区 和 双 齿 啮 合 区；(5) 判 断 齿 轮 是 否 有 根 切， 为 什 么？ 注： 无 侧 隙 啮 合 方 程： 三、计算(46小题,共475.0分)1(20分)试设计一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知m=2 mm， (不允许有误 差 )，mm。 要 求(1) 正 确 选 取 并 确 定 齿 数、；(2) 确 定 这 对 齿 轮 的 传 动 类 型 及 啮 合 角；(3) 若 大 齿 轮 不 变 位， 确 定？ 并 计 算 两 轮 的 主 要 尺 寸、。 注： 无 侧 隙 方 程： 0.0173450.0200540.0230492(20分) 今有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮， 已 知， mm， 两 轮 用 滚 刀( 或 齿 条 插 刀) 加 工， 正 确 安 装， 轮1 主 动， 试 求：(1) 当 两 轮 轮 齿 在 开 始 啮 合 点 啮 合 时， 试 计 算 各 自 齿 面 在 该 啮 合 点 的 渐 开 线 曲 率 半 径。(2) 若 两 轮 开 始 啮 合 点 刚 好 处 于 极 限 点 处 啮 合 时， 试 计 算 从 动 轮2 的 齿 数 应 为 多 少。( 其 它 条 件 同 (1) 。 )3(5分)已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下:, , ,齿顶圆直径。试求该齿轮的模数、分度圆半径、分度圆齿厚和齿槽宽、齿全高。4(5分)已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为：，若安装时的中心距，试计算这对齿轮传动的啮合角及节圆半 径和。5(5分)已知渐开线直齿圆柱外齿轮分度圆压力角，并已测得跨7齿和跨8齿的公法 线长度。试确定该齿轮的模数。6(10分)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，齿顶圆直径mm，试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的 直径。7(10分)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。8(10分)已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮传动，安装后，其啮合角为，求其实际中心距，两节圆 半径、和实际齿顶间隙。9(10分)已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，其模数,，。试求：（1）基节，小齿轮的齿顶圆半径和大齿轮齿根圆半径；（2）标准中心距，若将加大时，啮合角为多少？10(10分)已知图示齿轮传动的参数为：m=5mm, , , ,mm. 试计算下列各值:(1) ;(2) ; (3) ;(4) 齿顶圆半径; (5) 齿顶圆压力角.11(10分)已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，其齿数，模数，试求（取）（1）小齿轮分度圆直径 ；（2）齿顶高 ；（3）小齿轮齿顶圆直径 ；（4）齿根高 ；（5）小齿轮齿根圆直径 ；（6）分度圆周节 ；（7）小齿轮基圆直径 ；（8）分度圆齿厚 ；（9）分度圆齿槽距 ；（10）这对齿轮传动的标准中心距 ；12(10分)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：（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？（3）中心距加大时的啮合角及顶隙。13(10分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为: m=5mm, , , ,，安装在中心距为 mm 的两轴上 , 试计算 :(1) 啮合角 ;(2) 齿顶圆半径 ;(3) 基圆半径 ;(4) 为齿轮1顶圆与啮合线的交点 , 求线段 的长度 。14(10分)已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮,m=3mm, ,。试求齿廓曲线在 齿顶圆上的曲 率半 径及压力角。15(5分)一直齿圆柱标准齿轮与齿条相啮合传动，已知mm, ,.试求当齿条向外移动时径向间隙及轮齿间在节圆上所产生的侧隙。16(5分)一齿条与一直齿圆柱标准齿轮相啮合，已知，试求（1）齿轮转一圈时，齿条的行程L（2）若齿条相对齿轮中心向外移，此时齿轮转一圈，齿条的行程L。17(5分)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m=5mm，试求齿轮的齿轮的齿数。18(10分)一模数为，压力角为，齿数为的渐开线直齿圆柱标准齿轮，与一齿形角为的齿条啮合。已知齿轮中心至齿条分度线的距离为。试求齿轮的节圆半径、啮合角、径向间隙和齿侧间隙。19(5分) 用 模 数 mm， 压 力 角， 齿 顶 高 系 数 的 渐 开 线 标 准 齿 条 刀 加 工 齿 数 的 直 齿 圆 柱 齿 轮。 试 求：(1) 不 根 切 时 刀 具 最 小 移 距 量；(2) 刀 具 移 距 后 齿 轮 分 度 圆 压 力 角 及 分 度 圆 齿 厚。20(10分) 一 家 工 厂 欲 粗 加 工 一 批 模 数mm， 压 力 角 的 直 齿 圆 柱 齿 轮， 但 现 有 齿 轮 滚 刀 全 是 压 力 角 的， 模 数m 刀 分 别 为：2.0，2.25，2.5，3.0，3.25，3.5，4.0。 请 你 帮 助 挑 选 一 把 最 合 适 的 滚 刀， 并 说 明 理 由。21(10分) 现 用 mm，的 齿 条 刀 具 切 制 的 直 齿 圆 柱 外 齿 轮， 试 求：(1) 不 发 生 根 切 的 最 小 变 位 量；(2) 刀 具 变 位 加 工 后 的 齿 轮 分 度 圆 齿 厚， 以 及 分 度 圆 压 力 角；(3) 如 果 要 求 此 变 位 齿 轮 与 另 外 一 个 齿 轮 采 用 零 传 动( 高 度 变 位) 的 传 动 类 型， 那 么 另 外 一 个 齿 轮 的 最 少 齿 数 是 多 少( 取 整 数)？22(10分)图示一对外啮合直齿圆柱齿轮，其参数为，m=6mm，安装中心距为mm。试确定其传动类型，并根据不发生根切条件确定变位系数及。23(5分) 某 传 动 齿 轮 箱 上要 安 装 一 对 传 动 比 的 齿 轮A 和B。 已 知 齿 轮 箱 两 轴 间 的 距 离 mm， 库 房 中 现 有 齿 轮 如 表 所 列， 试 选 一 对 合 适 的 齿 轮， 并 说 明 理 由 。 参 数123456z154545451545m4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm4 mm1111110.250.250.250.250.250.250.10.1000000 注： 对 于 斜 齿 轮，、 和均 为 法 面 参 数， 为 分 度 圆 柱 上 的 螺 旋 角。24(10分) 已 知 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 基 本 参 数 为 mm，; 安 装 中 心 距mm； 要 求 传 动 比 ( 允 许 有 少 量 误 差)。(1) 确 定 两 齿 轮 的 齿 数 和 这 对 齿 轮 的 传 动 类 型；(2) 若 这 对 齿 轮 用 一 对 平 行 轴 斜 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动( 其 法 面 参 数 的 数 值 与 题 中 所 列 基 本 参 数 的 数 值 相 同) 代 替， 试 计 算 这 对 斜 齿 轮 的 螺 旋 角 的 数 值。25(5分) 今 测 得 一 渐 开 线 直 齿 圆 柱 外 齿 轮 所 卡 两 个 齿 和 三 个 齿 时 的 公 法 线 长 度 分 别 为：mm， mm。 若 齿 轮 的 压 力 角 为， 求 此 齿 轮 的 模 数? 标 准 模 数 值 为L 5，6，7，8，9，L26(5分)一对渐开线直齿圆柱齿轮，已知mm，,且分度圆齿厚等于齿槽宽。又知在正确安装条件下，它们的齿顶圆恰好通过对方的极限啮合点，且重合度。 试求(1) 两轮的实际啮合线长；(2) 齿数和根圆直径。27(10分)如图所示，已知在半径mm的基圆上展开两条同向渐开线，设点半径 mm , mm 。 试求： (1) 点的半径 值 ; (2) 展角 ； (3) 以为中心的弧长。28(10分) 有一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮， 模 数 mm， 基 圆 直 径 分 别 为mm，mm， 其 分 度 圆 压 力 角？ 若 齿 轮 安 装 中 心 距Am ， 啮 合 角为 多 大？ 节 圆 直 径 各 为 多 少？ 若 中 心 距mm， 则 啮 合 角 和 节 圆 直 径 又 各 为 多 少？29(10分) 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 已 知 齿 数， 模 数 mm， ，。 求：(1) 齿 轮1 在 分 度 圆 上 齿 廓 的 曲 率 半 径；(2) 齿 轮2 在 齿 顶 圆 上 的 压 力 角；(3) 如 果 这 对 齿 轮 安 装 后 的 实 际 中 心 距 mm， 求 啮 合 角和 两 轮 节 圆 半 径 、 。 30(10分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知：mm， ， 安 装 中 心 距 比 标 准 中 心 距 大2 mm。 试 求：(1) 中 心 距?(2) 啮 合 角?(3) 有 无 齿 侧 间 隙？(4) 径 向 间 隙(5) 实 际 啮 合 线 长 度?31(10分) 某 项 技 术 革 新 需 要 一 对 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 要 求4 mm， mm， 现 已 有 如 下 四 个 齿 轮， 它 们 都 是 国 产 的 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮， 今 测 得 齿 数 和 公 法 线 长 度( 下 标 数 字 是 跨 齿 数) 如 下：(1) 24 mm mm(2) 47 79.389 mm 67.58 mm(3) 48 116.21 mm 101.454 mm(4) 48 79.445 mm 67.636 mm 试 分 析 计 算 是 否 有 符 合 要 求 的 一 对 齿 轮？ 如 有 应 是 哪 两 个？32(10分)图示为直齿圆柱齿轮传动机构 , 已知 m=2 mm , , ， , mm , mm 。 试求齿轮 2的分度圆半径及节圆半径 。33(10分) 已知一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮， 传 动 比，mm， ，中 心 距 正 确 安 装。 求：， 两 轮 的 节 圆 直 径和， 两 轮 的 基 圆 直 径 和， 两 轮 的 顶 圆 直 径 和， 两 轮 的 根 圆 直 径 和， 两 轮 的 齿 距 和。34(15分) 一 对 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 已 知 mm， ， ， ，传 动 比。 试 求：(1) 若 为 标 准 齿 轮 传 动， 其 中 心 距mm， 试 计 算 两 齿 轮 的 齿 数、， 分 度 圆 半 径、， 齿 顶 圆 半 径、， 齿 根 圆 半 径、， 节 圆 半 径、， 啮 合 角， 齿 距， 分 度 圆 齿 厚， 分 度 圆 齿 槽；(2) 若 中 心 距 mm， 则 该 对 齿 轮 无 侧 隙 啮 合 属 于 什 么 类 型 的 传 动？ 又 、 、 是 否 有 变 化？ 若 有 变 化 是 增 大 还 是 减 小？35(15分)一对正确安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知，。(1)当两轮中心距mm时，试求齿轮模数，两轮的分度圆直径，根圆直径，基圆直径和径向间隙。(2)若中心距增至mm时，试问上述各值有无变化，如有应为多少？两轮的 节圆直径应为多少？36(15分)已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，其模数,分度圆压力角,传动比。（1）在正确安装时，中心距，试求1）分度圆半径；2）齿数；3）齿顶圆半径；4）齿根圆半径；5）节圆半径；6）啮合角。（2）若上述齿轮传动中心距改为时，1）上述尺寸哪些有变化，哪些没变化？2）如有变化求出其数值。37(15分)一对标准安装的直齿圆柱标准齿轮外啮合传动。已知其实际啮合线长度，重合度，啮合角。（1）试求这对齿轮的模数（2）这对齿轮啮合传动过程中，其同时啮合齿的对数如何变化？在不变，仍为标准直齿圆柱齿轮标准安装的条件下，若想增大重合度，该怎么办？（3）若该对齿轮的传动比。现若其中心距改为。求这对齿轮的节圆半径、及啮合角，其重合度有何变化？（注：其齿数、模数、压力角等均不变仍为标准值）38(15分)用 标 准 齿 条 型 刀 具 (其 参 数 m=5 mm,，) 切 制 了 一 对 渐 开 线 直 齿