机械原理试卷(手动组卷)12(40页).doc

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1、-机械原理试卷(手动组卷)12-第 40 页题目部分，(卷面共有98题,1036.0分,各大题标有题量和总分)一、填空题(14小题,共31.0分)1(2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是 ， 法面齿顶高系数与端面齿顶高系数的关系是 。2(2分)在斜齿圆柱齿轮传动中，除了用变位方法来凑中心距外，还可用来凑中心 距 。3(2分)斜齿轮在 上具有标准数和标准压力角。4(2分)已知一斜齿圆柱齿轮的齿数=24，螺旋角b=12，则它的当量齿数= 。5(2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在 面上；在尺寸计算时应按 面参数代入直齿轮的计算公式。6(2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公式为=

2、 。7(2分)在斜齿圆柱齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角b= 。8(2分)内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。9(2分)外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。10(2分)斜齿圆柱齿轮齿廓曲面是面。11(2分)用仿型法切削斜齿圆柱齿轮时，应按齿数来选择刀号。12(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着和的增大而增大。13(2分)某 一 斜 齿 圆 柱 齿 轮，当, ,螺旋角时，该 斜 齿 轮 不 根 切 的 最 少 齿 数 。14(5分)一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由两部分组成，斜齿轮的当量齿轮是指的直齿轮。二、是非题(11小题,共22.0分)1(2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的基圆

3、柱、分度圆柱和齿顶圆柱的螺旋角的关系为bbbb; B、 bb=b; C、 bbb。3(2分)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是变化的。A、由小到大逐渐； B、由大到小逐渐；C、由小到大再到小逐渐； D、始终保持定值。 4(2分)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。四、计算(56小题,共845.0分)1(10分)一渐开线直齿圆柱标准齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数 ,压力角 , 模数 mm ,齿顶高系数 , 试求 :(1) 齿轮以 200的转速旋转时,齿条移动的线速度为多少?(2

4、) 齿条外移 1 mm时齿轮的节圆半径和啮合角?(3) 齿条外移 1 mm时齿条顶线与啮合线的交点 到节点 P点的距离 ?2(10分)一模数为4mm，压力角为，,齿数为30的渐开线直齿圆柱标准齿轮与一 齿形角为和的齿条无侧隙啮合。试用作图法或计算法求实际啮合线长度及重合度。3(15分)一渐开线直齿圆柱标准齿轮与非标准参数齿条啮合。已知：齿轮参数为，。齿条参数为，其节线与分度 线重合。求：齿条的齿形角及齿轮齿根圆与齿条齿顶间的径向间隙。4(15分)试设计一个无根切的渐开线直齿圆柱齿轮齿条机构。已知齿轮1的齿数，模 数，齿顶高系数，径向间隙系数，压力角。求：（1）齿轮1的分度圆直径，节圆直径，齿顶

5、圆直径，分度圆齿厚，啮合角（2）齿条2的顶高，齿根高，分度线上齿厚，齿轮中心至齿条分度线之间 距离。5(10分)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，以及其轴心至刀具中线的距离 a。6(10分)有一对渐开线圆柱直齿轮，已知，用齿条刀加工，求其不发生根切的最小中心距？注： 7(15分)用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度， 刀具移动速度为，刀具的模数，压力角。（1）求

6、被加工齿轮的齿数；（2）若齿条刀中线与被加工齿轮中心的距离为，求被加工齿轮的分度圆 齿厚；（3）若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比，在无齿侧间隙的准确安 装时的中心距，求这两个齿轮的节圆半径、及其啮合角。8(20分) 用 mm、的 齿 条 刀 具 加 工 出 来 的 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮， 如 已 知、 ，小 齿 轮 用 正 变 位 系 数， 而 大 齿 轮 用， 求( 均 须 列 出 计 算 公 式)(1) 小 齿 轮 不 根 切 时 的?(2) 啮 合 角?(3) 两 轮 的 无 侧 隙 啮 合 的 中 心 距?(4) 两 轮 的 齿 顶 圆 半 径? ?(5) 两 轮 的

7、齿 根 圆 半 径? ?9(10分) 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， ，。并 已 知 齿 轮 毛 坯 中 心 离 刀 具 中 线 的 距 离 为21.70 mm， 且 刀 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 数， 并 判 断 齿 轮 是 否 根 切。10(10分) 有一 标 准 齿 条 刀 具， mm，刀 具 切 制 直 齿 圆 柱 齿 轮 时 的 移 动 速 度 mm/s。 试 问(1) 用 该 刀 具 切 制的 标 准

8、齿 轮 时，刀 具 中 线 与 轮 坯 中 线 的 距 离？轮 坯 每分 钟 转 数 应 为 多 少？(2) 用 该 刀 具 切 制的 变 位 齿 轮 时， 若 其 变 位 系 数，则刀 具中 线 与轮 坯 中 心 的 距 离？ 此 时 轮 坯 每 分 钟 的 转 数 又 为 多 少？11(15分)用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮，已知刀具的压力角，模数m=20mm，并已知加工时齿轮毛坯的角速度rad/s，刀具移动速度v= 1.4 mm/s，齿轮中心到刀具中线的距离 A=142 mm。问被加工齿轮的齿数 该齿轮是否根切？12(15分) 用齿条刀 具 加 工 直 齿 圆 柱 外齿 轮， 刀 具 的

9、参 数 如 下： 模 数 mm， 压 力 角， 齿 顶 高 系 数， 径 向 间 隙 系 数， 刀 具 移 动 速 度刀 mm/s， 齿 轮 毛 坯 的 角 速 度 轮 rad/s， 毛 坯 中 心 至 刀 具 中 线 的 距 离 mm。 试 求 被 加 工 齿 轮 的 齿 数、 变 位 系 数、 根 圆 半 径、 基 圆 半 径。13(5分)如图所示一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，其参数为，m=4mm， ，在无侧隙啮合中心距为mm时，求该对齿轮传动类 型和变位系数之和 14(10分) 有 一 齿 数、 压 力 角的 变 位 齿 轮， 已 测 得 跨 三 齿 的 公 法 线 长 度 mm， 跨

10、二 齿 时mm， 且 已 知 有 同 样 齿 数、 模 数 和 压 力 角 的 标 准 齿 轮 跨 三 齿 的 公 法 线 长 度mm， 试 确 定 变 位 齿 轮 的 模 数 和 变 位 系 数。15(10分) 某 设 备 中 有 一 对 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 所 组 成 的 减 速 箱， mm， ，。 齿 轮已 丢 失， 大 齿 轮的 齿 面 有 些 损 坏， 为 了 仍 使 用 该 减 速 箱 体 和 利 用 大 齿 轮， 必 须 对 齿 轮 进 行 加 工， 经 过 分 析， 当 齿 轮 的 齿 顶 圆 直 径 减 小 到384 mm， 才 能 把 损 坏 的 齿 面 切 掉

11、， 出 现 新 齿 面。 试 求：(1) 大 齿 轮 的 齿 根 圆 直 径？(2) 新 配 的 小 齿 轮 的 齿 顶 圆 直 径？ 齿 根 圆 直 径？16(10分)有 一 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 变 位 齿 轮传动，已知： mm， ， 变 位 系 数， 无 侧 隙 啮 合 中 心 距mm。 加 工 后 经 检 验， 大 轮 分 度 圆 齿 厚 不 合 设 计 要 求， 其 余 尺 寸 均 可。(1) 测 得 大 轮 的mm， 试 定 性 分 析 这 对 齿 轮 可 否 进 行 安 装， 啮 合 有 何 问 题？(2) 试 另 行 设 计 一 小 齿 轮 与 已 加 工 的

12、 大 轮 配 对 使 用， 保 持不 变， 要 求 无 侧 隙 啮 合。 求 该 小 轮 的 变 位 系 数， 分 度 圆 直 径 和 齿 顶 圆 直 径。17(10分) 一 对 等 变 位( 高 度 变 位) 齿 轮， ， mm， ，。今 将 大 齿 轮 齿 数 改 为32，而小齿轮仍 用 原 来的，中心 距 也 不 变， 试 确定大 齿 轮 的 变 位 系 数。 注： 无 齿 侧 间 隙 啮 合 方 程 式：18(15分)如图所示为一同轴式直齿圆柱齿轮减速器，中心距定为mm，各齿轮的有关参数列于题后。试确定齿轮副I，II的传动类型，并根据无根切条件确定各齿轮的变位系数。注 1要求写出全部计

13、算过程 ； 2无侧隙啮合方程式： , , , , , m= 4 mm ,。19(15分)如图所示为滑移齿轮变速机构。已知m=2mm, , ,其余数值见图，齿轮2的变位系数已选 定 为 , 试确定：(1) 齿轮副 1 与 2 ， 2与 3的传动类型 ；(2)齿轮 3的变位系数 。注 ：无齿侧间隙啮合方程式 ： 20(15分)在图示行星轮系中,已知：,各轮的模数m=4mm，行星轮轴线 与中心轮轴线之 间 的 距离=120 mm。试求 ： (1) 指出 1、 2 轮的传动类型 ，并说明理由： (2)按不发生根切的条件定出 ,的大小 ； (3)计算 1、2 两轮的齿顶圆半径 ,； (4)指出 3、4两

14、轮的传动类型 ，并说明理由 。21(15分) 已 知 一 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 参 数 为：，mm， ，。 设 其 中 心 距 按 无 侧 隙 等 变 位 齿 轮 传 动 确 定， 试 计 算(1) 对 齿 轮1 取 变 位 系 数 是 否 可 以？ 为 什 么？(2) 齿 轮 传 动 中 心 距；(3) 两 齿 轮 的 分 度 圆 和 齿 顶 圆 直 径；(4) 验 算 重 合 度。 注： 22(15分) 在 技 术 改 造 中， 欲 配 成 中 心 距 为 0.2 m的 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。 现 找 到 一 个 齿

15、面 磨 损 的 旧 的 齿 轮， 测 得 其 齿 顶 圆 直 径 为310 mm， 齿 数 为60， 现 采 用 负 变 位 将 其 修 复 利 用。 测 量 齿 面 磨 损 情 况 表 明， 滚 刀 径 向 切 入0.5 mm 即 可 修 复 齿 面， 试 计 算 同 该 齿 轮 组 成 高 度 变 位 传 动 的 另 一 个 相 配 齿 轮 的 齿 数， 分 度 圆 直 径， 变 位 系 数 和 齿 顶 圆 直 径， 以 及 旧 齿 轮 经 修 复 后 的 齿 顶 圆 直 径。23(10分)某 项 技 术 革 新 需 一 对 渐 开 线 圆 柱 标 准 齿 轮 传 递 两 平 行 轴 之

16、间 的 运 动 ，要 求 满 足 ：传 动 比 为 2 和 中 心 距 为 ，现 有 以 下 六 个 渐 开 线 圆 柱 标 准 齿 轮 ，它 们 的 标 准 齿 顶 高 系 数 为 1，径 向 间 隙 系 数 为 ，各 轮 已 知 的 参 数 列 入 下 表 中 已知zm1241042474348544845244左旋6484右旋(1) 试 分 析 这 6 个 齿 轮 中 有 没 有 符 合 要 求 的 一 对 齿 轮 ，若 有，是 哪 两 个 ，为 什 么 是 那 两 个 ？(2) 求 出 齿 轮 1 的（法节）和（齿 轮 1 的 基 圆 压 力 角 ）？(3) 齿 轮 6 的 当 量 齿

17、 数 是 多 少 ？24(10分)一对外啮合直齿圆柱标准齿轮,，试求：（1）标准安装的中心距；（2）齿轮1齿廓在分度圆上的曲率半径；（3）这对齿轮安装时若中心距，问啮合角为多少？其传动比、齿 侧间隙、顶隙有否变化？（4）若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足中心距的要求，试计算螺旋 角。25(15分)一直齿圆柱标准齿轮，其齿数为；模数及压力角分别为mm,问：（1）该齿轮的齿形与法面内具有相同模数和压力角的斜齿圆柱齿轮的渐开线齿形 是否相同？为什么？试说明。（2）用齿条刀具加工该直齿圆柱齿轮时，为避免产生根切，其刀具的最小变位量 应为多少？26(15分)已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动，中

18、心距a=300mm，模数,传动比 。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮，试求： (1) 两个齿轮的齿数 , ; (2) 分度圆直径 , ; (3) 齿厚 , ; (4) 法节。27(20分) 工 厂 仓 库 现 存 有 四 个 标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮， 它 们 的 基 本 参 数 为： 齿 轮1 ， mm， 齿 轮2 ， mm， 齿 轮3 ， mm， 齿 轮4 ， mm， 现 要 修 配 一 对 外 啮 合 齿 轮 传 动， 其 中 心 距mm， 要 求 传 动 比， 问(1) 在 这 四 个 齿 轮 中 能 否 选 出 一 对 满 足 要 求？ 为 什 么？(2) 尽 量 利 用 现 有 齿

19、 轮 提 出 最 佳 修 配 方 按( 可 另 加 工 一 齿 轮)。 并 作 简 要 说 明。(3) 保 持及 传 动 比 不 变， 改 用 标 准 斜 齿 轮 传 动， 试 确 定 斜 齿 轮 的 基 本 参 数。28(10分)在图示机构中，已知直齿圆柱齿轮模数均为2mm, 要求 1、4 轮同轴线 。问 ： (1) 轮 1、2 与轮 3、4应选什么传动类型最好？为什么？ (2)若1、2轮改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺 旋角应为多少 ？ (3) 斜齿轮 1的当量齿数是多少 ？29(15分)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，

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 。30(15分)现有一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮，mm, , ,，。 现 装 在 中 心 距 mm的 减 速 箱 中。 试 计 算(1) 节 圆 半 径、；(2) 啮 合 角；(3) 径 向 间 隙；(4) 有 无 齿 侧 间 隙？ 若 有， 应 如 何 计 算？( 列 出 计 算 公 式)(5) 与 正 确 安 装 相 比， 此 时 重 合 度 是 加 大 还 是 减 小？ 为 什 么？ 注： 31(15分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知, ,mm, , ,。 如 安 装 中 心 距 为 305 mm。 试 确 定：(1) 这

21、对 齿 轮 的 啮 合 角；(2) 节圆 半 径、；(3) 两 齿 廓 曲 线 在 节 圆 上 的 曲 率 半 径、；(4) 齿 顶 间 隙;(5) 重 合 度 。 注： 重 合 度 计 算 式32(15分)一齿轮系由标准直齿圆柱外齿轮1，2和内齿轮3组成。齿轮1和齿轮3同心。在运输途中齿轮2和3失落，需要配制。经测量知：齿轮1为直齿，且齿数，顶圆直径mm，跨3个和跨2个齿测得的公法线长度分别为mm和mm，中心距 mm。试求 ：(1) 确定齿轮2和3的基本参数 ；(2)计算齿轮2和3的分度圆直径,，齿顶圆直径，齿根圆直径、 的大小 。33(15分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮 ， , ,m= 5

22、 mm , , , , 安装中心距 mm，小齿轮主动 。(1) 求节圆直径 , 及啮合角 ;(2) 求大齿轮齿顶圆处齿廓压力角；(3) 求小齿轮齿面开始啮合处曲率半径 。34(15分)有一标准齿条与的正变位直齿圆柱齿轮相啮合，m=5mm, . 试求 ：(1) 无侧隙啮合时 ，齿条中线至齿轮转动中心 间的距离 L=？(2) 该齿轮的节圆大小() ？齿条节线位置( 作图说明 )？(3) 此时啮合角 =？(4) 该齿轮是否根切 ？(5) 若 L增大0.2 mm , 此时齿侧法向间隙多大？ 35(20分) 有 一 渐 开 线外 啮 合 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 条 传 动， 齿 轮 已 被 遗 失。

23、 由 实 物 测 得 齿 轮 回 转 中 心到 齿 条 中 线( 即 其 上 齿 厚 等 于 齿 槽 宽 的 直 线) 的 垂 直 距 离 mm， 齿 条 的 齿 顶 高 =4 mm和 齿 根 高 mm， 齿 条 的 齿 距 mm， 齿 条 的 齿 形 角。 试 在 保 证 无 侧 隙 啮 合 和 不 产 生 齿 廓 根 切 的 条 件 下， 配 制 该 被 遗 失 的 齿 轮( 即 确 定 模 数， 齿 顶 高 系 数， 顶 隙 系 数， 齿 轮 的 齿 数 和 变 位 系 数， 并 计 算 出 齿 轮 的 分 度 圆 直 径、 齿 顶 圆 直 径 和 全 齿 高)36(20分)已知渐开线直

24、齿圆柱齿轮的参数为：，且分度圆上齿厚与齿槽宽 相等 。试求 ：(1) 当它与齿条作无侧隙啮合且无渐开线干涉时的最少齿数 。(2) 当齿数完全相同的这样一对齿轮作无侧隙啮合且无渐开线干涉时的最 少齿数 。 ( 注 , ) 37(15分)用 mm， 的 标 准 齿 条 刀 具 加 工 一 对 直 齿 圆 柱 外 齿 轮， 实 际中 心 距mm。 试 求：(1)齿 轮 1的 变 位 系 数；(2)齿 轮1 和2 的节圆 半 径、；(3)在 节 点 啮 合 时 齿 廓 的 曲 率 半 径、； 注： 无 侧 隙 啮 合 方 程38(20分)两个齿数相同的渐开线直齿圆柱标准齿轮（且，)，在标准安装下啮 合

25、传动 。问 ：(1) 不产生渐开线干涉的最少齿数是多少？(2)按这个最少齿数，如果用仿形铣刀加工这一对齿轮，会产生根切吗？为什么 ？(3)按这个最少齿数，如果用齿条刀范成加工这一对齿轮，会产生根切吗？为什么？39(15分)一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知，mm，,，实 际 中 心 距mm， 试 解 答 下 列 问 题：(1) 求 啮 合 角和 中 心 距 变 动 系 数；(2) 按 无 侧 隙 要 求 确 定 两 轮 变 位 系 数 之 和；(3) 取， 计 算 齿 轮 的 顶 圆 直 径；(4) 计 算 该 对 齿 轮 传 动 的 重 合 度。 注： 无 侧 隙 啮 合 方 程 重 合

26、 度 公 式 中 心 距 变 动 系 数 齿 顶 高 变 动 系 数 40(15分)已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其传动比，模数mm，压力角 。(1) 若 中 心 距 为 标 准 中 心 距 mm， 试 求 齿 数、 和 啮 合 角；(2) 若 中 心 距 为mm( 齿 数 按 上 求 得 的 值)， 试 求 啮 合 角， 节 圆 半 径、。 应 采 用 何 种 传 动 类 型？ 若 取 大 齿 轮 的 变 位 系 数， 试 确 定 小 齿 轮 的 变 位 系 数。 注： 无 侧 隙 啮 合 方 程41(20分)一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮, mm ,， , , 结 构

27、 设 计 时 发 现 轮 2 齿 顶 圆 与 轴干 涉 1 mm, 改 进 设 计 时 希 望 轮 2 齿 顶 圆 与 轴 相 距 1 mm, 请 在 保 持 各 轴 位 置, 传 动 比 不 变 条 件 下 重 新 设 计 这 对 齿 轮, 并 计 算 两 轮 的 分 度 圆 直 径， 基 圆 直 径， 齿 顶 圆 直 径， 齿 根 圆 直 径。42(15分)如 图 示 齿 轮 传 动, 设 已 知 互 相 啮 合 的 三 个 齿 轮 分 别 为 ,， mm , , mm , 为 了 使 齿 轮 3 的 基 圆 和 根 圆 重 合, 又 要 使 齿 轮 1 和 齿 轮 2 在 分 度 圆 上

28、 的 齿 厚 相 等， 试 计 算 齿 轮 的 变 位 系 数 , , 和 中 心 距 。 注: 无 齿 侧 间 隙 啮 合 方 程 式: 43(15分)如 图 所 示 的 齿 轮 传 动 装 置, 其 有 关 参 数 如 下:, , , , mm, , mm, . 求(1) 斜 齿 轮 2 的 螺 旋 角 方 向 ( 可 在 图 上 直 接 标 出) ;(2) 为 了 满 足 中 心 距 的 要 求， 斜 齿 轮 的 螺 旋 角 为 多 少 度;(3) 若 两 对 齿 轮 均 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动，则 分 别 采 用 何 种 传 动 类 型? 啮 合 角 各 为 多 大?4

29、4(15分)用，的标准滚刀加工一对直齿圆柱齿轮，其齿数20， 变 位 系 数， 其 实 际 中 心 距比 标 准 中 心 距 增 大 了， 试 求：(1) 齿 轮2 的 变 位 系 数 应 为 若 干？(2) 若 不 采 用 变 位 齿 轮，而 改 用 斜 齿 圆 柱 齿 轮 来 满 足中心距要 求， 加 工 齿 轮 的 滚 刀 不 变， 齿 轮 齿 数 不 变。 确 定 两 斜 齿 轮 螺 旋 角。 注： 45(20分)在 图 示 的 回 归 轮 系 中, 齿 轮 1, 2 为 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮, , , mm, ; 齿 轮 3, 4 为 一 对 渐 开 线 斜 齿

30、 圆 柱 齿 轮, , , mm, 现 需 安 装 成 实 际 中 心 距 mm, 试 求 : (1) 齿 轮 1, 2 的 传 动 类 型 及 变 位 系 数 和 ;(2) 齿 轮 3, 4 的 螺 旋 角 。46(20分)如 图 所 示, 已 知中 心 距 mm , 压 力 角 , 模 数 mm 正 常 齿。试 问:(1) 如 两 对 齿 轮 均 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮, 采 用 何 种 传 动 类 型, 可 以 满 足 中 心 距 mm , 此 时 啮 合 角 各 为 多 大?(2) 如 轮 1, 2 采 用 斜 齿 轮, 轮 3, 4 仍 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮; 1)

31、 轮 1, 2 的 螺 旋 角 为 多 少? 2) 轮 1是 否 根 切? 3) 轮 3, 4 不 发 生 根 切 的 最 小 变 位 系 数 为 多 少? 4) 轮 3， 4 的 分 度 圆 , 顶 圆, 根 圆 有 何 变 化 ( 变 大 , 不变 , 变 小 ) ?47(20分) 用 标 准 齿 条 型 刀 具 ( 其 参 数 为 mm , ) 切 制 的 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 ( 其 齿 数 ) 在 作 无 侧 隙 啮 合 时, 试 求 :(1) 大 齿 轮 齿 廓 上 实 际 工 作 段 中 的 最 大 曲 率 半 径 ;(2) 小 齿 轮 齿 廓上 实

32、 际 工 作 段 中 的 最 小 曲 率 半 径 ;48(20分) 有 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 已 知， mm， 实 现 标 准 安 装。(1) 通 过 计 算 或 作 图 求 重 合 度， 并 绘 图 说 明 其 物 理 意 义；(2) 计 算 一 对 轮齿 从 开 始 啮 合 到 终 止 啮 合 两 轮 分 别 所 转 过 的 角 度 和；(3) 若 安 装 中 心 距增 加 到 155.95 mm时 刚 好 实 现 连 续 传 动， 试 求 其 啮 合 角， 两 轮 节 圆 直 径和， 径 向 间 隙以 及 一 对 轮 齿 从 开 始 啮 合 到 终

33、 止 啮 合 两 轮 所 转 过 的 角 度和。49(15分) 用 齿 条 刀 范 成 法 切 制 一 直 齿 圆 柱 外 齿 轮， 已 知 齿 数， 模 数 mm。(1) 轮 坯 以 rad/s的 角 速 度 转 动， 在 切 制 标 准 齿 轮 时， 齿 条 刀 中 线 相 对 轮 坯 中 心 的 距 离 应 等 于 多 少？ 此 时 齿 条刀 移 动 速 度 应 等 于 多 少？(2) 如 果 齿 条 刀 的 位 置 和 移 动 速 度 都 不 变， 而 轮 坯 的 角 速 度 变 为rad/s。 则 此 时 被 切 齿 轮 的 齿 数 z 等 于 多 少？ 它 相 当 于 哪 种 变

34、位 齿 轮 ？ 变 位 系 数？(3) 如 果 齿 条 刀 的 位 置 和 移 动 速 度 都 不 变， 而 轮 坯 的 角 速 度 变 为rad/s。 此 时 被 切 齿 轮 的 变 位 系 数？ 齿 数 ？ 最 后 加 工 结 果 如 何？50(20分)已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：，。(1) 判 断 在 用 齿 条 型 刀 具 范 成 加 工 这 两 个 齿 轮 时， 是 否 会 产 生 根 切 现 象( 注 意： 必 须 有 计 算 过 程)；(2) 求 出 这 一 对 齿 轮 作 无 侧 隙 啮 合 传 动 时 的 中 心 距；(3) 说 明 这 一 对 齿 轮 的 啮 合

35、 传 动 属 于 哪 一 种 类 型。 附： 无 齿 侧 间 隙 啮 合 方 程 式 渐 开 线 函 数 表( 节 录)2251(20分) 有一对 外 啮 合齿 轮，已 知 ， mm， 无 侧 隙 啮 合中 心 距mm， 为 加 工 方 便， 两 齿 轮 的 参 数 完 全 一 样。 试 求 齿 轮 的 变 位 系 数 和, 分 度 圆 半 径， 基 圆 半 径， 齿 顶 圆 半 径， 齿 根 圆 半 径和 顶 圆 齿 厚. 注： 无 侧 隙 啮 合 方 程 中 心 距 变 动 系 数 齿 定 高 变 动 系 数 任 意 圆 上 齿 厚 52(20分)有 一 渐 开 线 外 啮 合 直 齿 圆

36、 柱 齿 轮 传 动，已知 mm， ，。(1) 若 这 对 齿 轮 均 为 标 准 齿 轮 传 动 1) 求 这 对 齿 轮 恰 好 满 足 连 续 传 动 条 件 时 的 按 装 中 心 距？ 2) 按 上 述 中 心 距 安 装 后， 这 对 齿 轮 传 动 存 在 什 么 问 题？(2) 若 为 解 决 上 述 传 动 中 存 在 的 问 题 而 采 用 变 位 齿 轮 传 动， 试 确 定 齿 轮1、2 的 变 位 系 数 、以 及 分 度 圆 分 离 系 数 及 齿 顶 高 变 动 系 数。53(20分) 设 用 千 分 卡 尺 测 得 某 渐 开 线 齿 轮 的 三 个 齿 及 四

37、 个 齿 的 公 法 线 长 度 分 别 为 mm， mm，又 知， 试 求：(1) 参 考 图 a ， 写 出 、和、的 关 系；(2) 该 齿 轮 的 模 数， 基 圆 齿 厚；(3) 参 考 图 b , 写 出的 计 算 式；(4) 该 齿 轮 的 变 位 系 数。 提 示 54(20分) 一 无 齿 侧 间 隙 的 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 已 知， mm， 实 际 安 装 的 中 心 距mm， 小 齿 轮 齿 顶 圆 半 径mm， 齿 根 圆 半 径mm， 试 确 定：(1) 大 齿 轮 的 模 数、 压 力 角 和 齿 数 各 等 于 多 少？(2)

38、 若 为 正 确 设 计 的 齿 轮 传 动， 它 应 是 标 准 齿 轮 传 动 或 者 是 哪 一 种 类 型 的 变 位 齿 轮 传 动？ 为 什 么？(3) 这 对 齿 轮 传 动 的 啮 合 角及 节 圆 半 径、各 等 于 多 少？ 大 齿 轮2 的 齿 顶 圆 半 径， 齿 根 圆 半 径 各 等 于 多 少？(4) 若 用 标 准 齿 条 刀 具 加 工 这 对 齿 轮 时， 它 们 会 不 会 产 生 根 切？55(20分) 已知直齿圆柱 齿 轮 传 动 的， mm，。(1) 采 用 标 准 齿 轮 传 动， 试 计 算、 及；(2) 在 模 数、 齿 数 不 变 的 条 件

39、 下， 采 用 变 位 齿 轮 传 动， 若 取 实 际 中 心 距mm， 变 位 系 数， 试 确 定 传 动 类 型 及 变 位 系 数， 并 计 算 、 及；(3) 在 模 数、 中 心 距 和 传 动 比 都 不 变 的 条 件 下， 改 为 斜 齿 轮， 并 限 制 螺 旋 角， 试 确 定、 及、。56(15分) 机 器 中 需 用 一 对 模 数mm， 齿 数， 的 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 中 心 距mm。 试 问：(1) 在 保 证 无 侧 隙 传 动 的 条 件 下， 能 否 根 据 渐 开 线 齿 轮 的 可 分 性， 用 标 准 直齿 圆

40、 柱 齿 轮 来 实 现 该 传 动？(2) 能 否 利 用 斜 齿 圆 柱 齿 轮 机 构 来 实 现 该 传 动？ 如 行， 计 算 出 螺 旋 角 及。(3) 能 否 利 用 直 齿 圆 柱 变 位齿 轮 机 构 来 实 现 该 传 动？ 如 行， 计 算 出 两 齿 轮 变 位 系 数 之 和().五、证明题(13小题,共130.0分)1(10分) 试 证 明 分 度 圆 齿 距 与 节 圆 齿 距 的 比 值 为。2(5分) 试 证 明 在 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 中 。3(5分) 求 证 压 力 角 ， ，的 渐 开 线 标 准 齿 轮 齿 根 圆 和 基 圆 近

41、似 重 合 时 齿 数 为42。4(10分) 模 数mm、 压 力 角 为 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮， 能 够 与 模 数 为mm、 压 力 角 为 的 直 齿 齿 条 正 确 啮 合 传 动 吗？ 试 证 明 之。5(10分) 试 推 导 用 模 数 和 压 力 角 表 示 的 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 正 确 啮 合 条 件。6(10分)有一渐开线直齿圆柱标准外齿轮 。(1)试作图标出齿廓在齿顶处的压力角;(2)若已知其z ,m , , ，试写出渐开线在其齿顶圆处的曲率半径的表达式 ；(3) 试用几何关系说明 ；当 z 增多的情况下（和 不变)

42、减小 。7(10分) 有 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 条 传 动， 齿 轮 以 等 角 速 度 驱 动 齿 条 移 动， 在 啮 合 开 始 点 以 及 啮 合 终 止 点 时， 齿 轮 上 接 触 点 的 圆 周 速 度 的 大 小 与 方 向 是 不 一 样 的， 但 齿 条 移 动 的 速 度 是 均 匀 不 变 的， 试 证 明 之。8(10分) 试 证 明 一 对 正 确 安 装 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮() 啮 合 的 重 合 度 与 模 数 无 关。9(10分) 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 当 主 动 轮 作 等 速 转 动 时， 试 证 明 其 啮 合 点 沿 啮 合 线 移 动 的 速 度 仍 为 等 速？10(15分) 试 推 导 用 齿 条 型 刀 具( 压 力 角 为， 齿 顶 高 系 数 为)， 切 制 齿 数 为 的 齿 轮 时 不 产 生 根 切 的 最 小 变 位 系 数的 计 算 公 式。11(10分) 一 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 变 位齿 轮 传 动。 已 知 其 无 侧 隙 啮 合 的 中 心 距 为， 其 中 齿 轮1 的 变 位 系 数