第05章-齿轮传动设计分析优秀PPT.ppt

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1、教学基本要求教学基本要求重点与难点分析重点与难点分析典型例题分析典型例题分析 自测试题自测试题第五章第五章 齿轮传动设计齿轮传动设计教学基本要求教学基本要求2.娴熟驾驭渐开线形成性质。娴熟驾驭渐开线形成性质。1.娴熟驾驭齿轮传动的特点、类型和应用场合。娴熟驾驭齿轮传动的特点、类型和应用场合。3.娴熟驾驭渐开线齿轮正确啮合条件、连续传动娴熟驾驭渐开线齿轮正确啮合条件、连续传动 条件和无侧隙啮合条件。条件和无侧隙啮合条件。4.娴熟驾驭轮齿的受力分析、失效形式与计算准娴熟驾驭轮齿的受力分析、失效形式与计算准 则。则。5.驾驭齿轮材料的基本要求、热处理方法及材料选驾驭齿轮材料的基本要求、热处理方法及材

2、料选用原则。用原则。6.了解齿轮切齿原理、根切及变位齿轮的概念。了解齿轮切齿原理、根切及变位齿轮的概念。7.了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的 物理意义、对设计的影响及其选择方法。物理意义、对设计的影响及其选择方法。8.能够娴熟进行齿轮传动设计计算。能够娴熟进行齿轮传动设计计算。重点与难点分析重点与难点分析 本章的重点本章的重点：齿轮传动的特点、类型、功用：齿轮传动的特点、类型、功用 及齿轮传动设计计算；及齿轮传动设计计算；本章的难点本章的难点：齿轮传动的啮合原理、受力分析、：齿轮传动的啮合原理、受力分析、计算准则及参数选择。计算准则及参数选择。1

3、.齿轮传动的特点齿轮传动的特点主要优点：工作牢靠，寿命长，传动比精确，传动主要优点：工作牢靠，寿命长，传动比精确，传动效率高，结构紧凑，功率及速度适用范围广。效率高，结构紧凑，功率及速度适用范围广。主要缺点：主要缺点：制造精度要求高，制造费用大，精度低制造精度要求高，制造费用大，精度低时振动和噪声大，不宜用于轴间距离较大的传动。时振动和噪声大，不宜用于轴间距离较大的传动。2.齿轮传动的啮合原理齿轮传动的啮合原理2）连续传动条件）连续传动条件1）正确啮合条件）正确啮合条件3.齿轮传动的受力分析齿轮传动的受力分析 在作齿轮传动的受力分析时，必须要分清主动轮在作齿轮传动的受力分析时，必须要分清主动轮

4、和从动轮。关于各力的大小教材中已经给出计算公式，和从动轮。关于各力的大小教材中已经给出计算公式，下面将着重就如何正确地推断各力的方向和做到在图下面将着重就如何正确地推断各力的方向和做到在图中正确地进行标注进行探讨。中正确地进行标注进行探讨。2）径向力）径向力Fr：分别指向各自轮心。留意：这一结论：分别指向各自轮心。留意：这一结论在大多数状况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内在大多数状况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内齿轮其径向力齿轮其径向力Fr 应为背离其轮心。应为背离其轮心。3）轴向力）轴向力Fa：直齿圆柱齿轮没有轴向力，即直齿圆柱齿轮没有轴向力，即Fa=0，它可视，它可视为斜齿圆柱齿轮的

5、特例。为斜齿圆柱齿轮的特例。1）圆周力）圆周力Ft：主反从同主反从同，即主动轮的圆周力为阻力，与回，即主动轮的圆周力为阻力，与回转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同。转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同。斜齿圆柱齿轮轴向力斜齿圆柱齿轮轴向力Fa 的方向取决于齿轮的回的方向取决于齿轮的回转方向和轮齿螺旋线方向。转方向和轮齿螺旋线方向。主动轮轴向力主动轮轴向力Fa可用左、右手定则来推断：当主可用左、右手定则来推断：当主动轮为右旋时，用右手，主动轮为左旋时，用左手，动轮为右旋时，用右手，主动轮为左旋时，用左手，以四指的弯曲方向表示主动轮的转向，则拇指指向以四指的弯曲方向表

6、示主动轮的转向，则拇指指向即为它所受轴向力的方向。即为它所受轴向力的方向。从动轮轴向力从动轮轴向力方向：与主动轮的轴向力方向相反。方向：与主动轮的轴向力方向相反。须要强调：上述左右手定则仅适用于主动轮。须要强调：上述左右手定则仅适用于主动轮。直齿锥齿轮轴向力直齿锥齿轮轴向力Fa 的方向：由的方向：由小端小端指向指向大端大端。圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动各分力方向的推断方法可综合如下表：圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动各分力方向的推断方法可综合如下表：斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动的受力分析，其各斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动的受力分析，其各分力方向的标示方法如图分力方向的标示方法如图5-1、图图5-2 所示。

7、所示。在齿轮的受力分析中，斜齿圆柱齿轮的轴向力在齿轮的受力分析中，斜齿圆柱齿轮的轴向力Fa Fa 方向的推断比较困难。因此，在复习时，应着重驾驭方向的推断比较困难。因此，在复习时，应着重驾驭斜齿圆柱齿轮传动中轴向力方向的推断方法。其次，斜齿圆柱齿轮传动中轴向力方向的推断方法。其次，在学习锥齿轮时，应留意常常将其与圆柱齿轮进行比在学习锥齿轮时，应留意常常将其与圆柱齿轮进行比较，驾驭它与圆柱齿轮的不同之处。例如：锥齿轮在较，驾驭它与圆柱齿轮的不同之处。例如：锥齿轮在受力计算时，用的是齿宽中点节线处的直径，即平均受力计算时，用的是齿宽中点节线处的直径，即平均直径直径dm dm；由于锥齿轮两轴平面垂直

8、相交，主、从动轮；由于锥齿轮两轴平面垂直相交，主、从动轮上并非各同名分力仍旧对应大小相等、方向相反关系。上并非各同名分力仍旧对应大小相等、方向相反关系。明显，这里除了明显，这里除了Ft1=-Ft2 Ft1=-Ft2 之外，之外，Fr1-Fr2 Fr1-Fr2、Fa1 -Fa2 Fa1 -Fa2，而是，而是Fr1=-Fa2 Fr1=-Fa2、Fa1=-Fr2 Fa1=-Fr2。一对齿轮传动受力分析是轮系受力分析的基础，一对齿轮传动受力分析是轮系受力分析的基础，必需娴熟驾驭。此外，还应驾驭多对齿轮传动组合必需娴熟驾驭。此外，还应驾驭多对齿轮传动组合的受力分析，如：两级斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮的受力

9、分析，如：两级斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮-斜齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动、锥齿蜗杆传动、锥齿轮轮-蜗杆传动等。在受力分析过程中，还要留意使传蜗杆传动等。在受力分析过程中，还要留意使传动的整体设计方案尽可能做到受力合理。譬如：尽动的整体设计方案尽可能做到受力合理。譬如：尽可能减小轴及轴承的受力等。具体见典型例题分析。可能减小轴及轴承的受力等。具体见典型例题分析。4.应力分析应力分析 载荷作用在轮齿上，在轮齿上产生弯曲应力及齿载荷作用在轮齿上，在轮齿上产生弯曲应力及齿面接触应力。这两种应力都是循环应力，会导致轮齿面接触应力。这两种应力都是循环应力，会导致轮齿发

10、生疲惫失效。发生疲惫失效。接触应力为压应力，只在接触点旁边产生，其循接触应力为压应力，只在接触点旁边产生，其循环特征为脉动循环。环特征为脉动循环。弯曲应力的循环特征与齿轮工作状况有关，可能弯曲应力的循环特征与齿轮工作状况有关，可能为脉动循环或对称循环，应依据具体状况细致分析。为脉动循环或对称循环，应依据具体状况细致分析。5.齿轮传动的失效分析齿轮传动的失效分析6.软齿面与硬齿面概念软齿面与硬齿面概念 通常将齿轮中齿面硬度通常将齿轮中齿面硬度350HBS 的齿轮称为的齿轮称为软齿面齿轮，而将齿面硬度软齿面齿轮，而将齿面硬度HBS350 的齿轮称为的齿轮称为硬齿面齿轮。一对齿轮传动，只有当两齿轮均

11、为硬硬齿面齿轮。一对齿轮传动，只有当两齿轮均为硬齿面时，方为硬齿面齿轮传动，否则都叫软齿面齿齿面时，方为硬齿面齿轮传动，否则都叫软齿面齿轮传动。轮传动。齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。轮齿的齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。轮齿的主要失效形式有：弯曲疲惫折断和静力折断、齿面主要失效形式有：弯曲疲惫折断和静力折断、齿面接触疲惫点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变接触疲惫点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形等。形等。7.设计计算准则设计计算准则1）闭式传动主要失效形式：）闭式传动主要失效形式：齿面点蚀和轮齿折断齿面点蚀和轮齿折断软齿面齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀，故应软齿面齿轮传动：主要失

12、效形式为齿面点蚀，故应先按齿面接触疲惫强度进行设计计算，然后校核齿先按齿面接触疲惫强度进行设计计算，然后校核齿根弯曲疲惫强度。根弯曲疲惫强度。硬齿面齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断，故应硬齿面齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断，故应先按齿根弯曲疲惫强度进行设计计算，然后校核齿先按齿根弯曲疲惫强度进行设计计算，然后校核齿面接触疲惫强度。面接触疲惫强度。2）开式齿轮传动：主要失效形式为齿面磨损，磨）开式齿轮传动：主要失效形式为齿面磨损，磨损后齿厚减薄导致轮齿折断。通常按齿根弯曲疲惫损后齿厚减薄导致轮齿折断。通常按齿根弯曲疲惫强度进行设计计算，并将求出的模数增大强度进行设计计算，并将求出的模数增大10

13、%-15%，以考虑磨损对齿厚减薄的影响。以考虑磨损对齿厚减薄的影响。5.齿轮主要参数的选择齿轮主要参数的选择 齿轮很多参数已标准化，如模数、压力角、齿顶齿轮很多参数已标准化，如模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数等，通常，这些参数都必需取标准高系数、顶隙系数等，通常，这些参数都必需取标准值。这是从选择齿轮加工刀具降低制造成本考虑的。值。这是从选择齿轮加工刀具降低制造成本考虑的。选择参数时应从提高传动性能，减小外廓尺寸和选择参数时应从提高传动性能，减小外廓尺寸和降低制造成本等各方面综合进行考虑，同时，留意分降低制造成本等各方面综合进行考虑，同时，留意分清啮合参数和结构参数。结构参数，比如齿宽，一般

14、清啮合参数和结构参数。结构参数，比如齿宽，一般需圆整，以便利加工测量等。而啮合参数通常不允许需圆整，以便利加工测量等。而啮合参数通常不允许圆整，以保证啮合性能，如分度圆、齿顶圆、齿根圆圆整，以保证啮合性能，如分度圆、齿顶圆、齿根圆和中心距等。和中心距等。但齿轮的中心距为一特例，其既属于啮合参数，亦但齿轮的中心距为一特例，其既属于啮合参数，亦为一重要的结构参数。大批量生产的产品最好接受为一重要的结构参数。大批量生产的产品最好接受标准中举荐的中心距，单件或小批量生产时可取尾标准中举荐的中心距，单件或小批量生产时可取尾数为数为0或或 5 的数值。无论圆整与否，作为啮合参数，的数值。无论圆整与否，作为

15、啮合参数，齿轮传动的中心距与齿数、模数、螺旋角等参数之齿轮传动的中心距与齿数、模数、螺旋角等参数之间都必需满足几何条件，否则齿轮便不能正常工作，间都必需满足几何条件，否则齿轮便不能正常工作，甚至无法正常安装。甚至无法正常安装。典型例题分析典型例题分析 这类题目，一般给定传动方案、输入或输出齿这类题目，一般给定传动方案、输入或输出齿轮轴转向以及某个斜齿轮的轮齿旋向，另可附加一轮轴转向以及某个斜齿轮的轮齿旋向，另可附加一些其他条件。要求确定输出或输入齿轮轴转向，其些其他条件。要求确定输出或输入齿轮轴转向，其余待定齿轮轮齿旋向，标出齿轮所受各分力的方向余待定齿轮轮齿旋向，标出齿轮所受各分力的方向以及

16、画出某齿轮轴的空间受力简图等。以及画出某齿轮轴的空间受力简图等。例例5-1 两级斜齿圆柱齿轮传动两级斜齿圆柱齿轮传动如图如图5-3 所示。已知动力轴所示。已知动力轴输入，转向如图示。试：输入，转向如图示。试：(1)标出输出轴标出输出轴的转向；的转向；(2)确定齿轮确定齿轮2、3、4 的轮齿旋向，要求轴的轮齿旋向，要求轴上上两斜齿轮所受轴向力可相互抵消一部分；两斜齿轮所受轴向力可相互抵消一部分；(3)标出齿轮标出齿轮2、3 所受各分力的方向。所受各分力的方向。解解：输出轴的转向、齿轮：输出轴的转向、齿轮2、3、4 轮齿的旋向以轮齿的旋向以及齿轮及齿轮2、3 所受各分力的方向见图所受各分力的方向见

17、图5-4。解题要点：解题要点：(1)(1)中间轴上两轮轮齿旋向中间轴上两轮轮齿旋向相同相同 要想使轴要想使轴上两斜齿上两斜齿轮所受轴向力相互抵消一部轮所受轴向力相互抵消一部分，以减小中间轴上轴承的分，以减小中间轴上轴承的轴向载荷，必需得使该轴上轴向载荷，必需得使该轴上的两的两两斜齿轮所受轴向力方向相反。由于两齿轮转向相同，两斜齿轮所受轴向力方向相反。由于两齿轮转向相同，螺旋线方向相同，但螺旋线方向相同，但一为从动一为从动(齿轮齿轮2)，一为主动一为主动(齿齿轮轮3)，其轴向力才会反向。其轴向力才会反向。(2)认清主动轮及其旋向认清主动轮及其旋向 在推断齿轮在推断齿轮2、3 轴向分轴向分力方向时

18、，要用力方向时，要用“左、右手定则左、右手定则”。由于。由于“左、右手左、右手定则定则”仅适用于一对啮合齿轮中的主动轮。因此，首仅适用于一对啮合齿轮中的主动轮。因此，首先要分清齿轮主动还是从动。先要分清齿轮主动还是从动。(3)把各分力画在啮合点上把各分力画在啮合点上 在标出齿轮在标出齿轮2、3 所受所受各分力的方向时，要将各力画在啮合点上，留意不要各分力的方向时，要将各力画在啮合点上，留意不要把轴向力干脆画在轴线或表示轮齿旋向的斜线上。把轴向力干脆画在轴线或表示轮齿旋向的斜线上。例例5-2 由锥齿轮由锥齿轮-斜齿圆柱齿轮组成的二级减速传动斜齿圆柱齿轮组成的二级减速传动如图如图5-5 所示。已知

19、动力从轴所示。已知动力从轴输入，并要求输出轴输入，并要求输出轴按图示方向回转。试：。按图示方向回转。试：。(1)画出输入轴画出输入轴的转向；的转向；(2)确定齿轮确定齿轮3、4 的轮的轮齿旋向，要求轴齿旋向，要求轴上两齿上两齿轮所受轴向力可相互抵消轮所受轴向力可相互抵消一部分；一部分；(3)标出齿轮标出齿轮2、3 所受所受各分力的方向各分力的方向解解：输入轴的转向、齿轮：输入轴的转向、齿轮3、4 轮齿的旋向以及齿轮齿的旋向以及齿轮轮2、3 所受各分力的方向见图所受各分力的方向见图5-6。解题要点：解题要点：不管各轴转向不管各轴转向如何，锥齿轮轴向如何，锥齿轮轴向力力Fa2 Fa2 总是指向大总

20、是指向大端。因此，当要求端。因此，当要求中间轴中间轴上两齿轮上两齿轮轴向力部分抵消时，轴向力部分抵消时，Fa3 Fa3 的指向只能向的指向只能向下。这样下。这样3 3 的方向即由轴的方向即由轴的转始终确定。的转始终确定。自自 测测 试试 题题 一、一、推断题（正确答推断题（正确答“T”，错误答，错误答“F”)1.开式齿轮传动应按齿根弯曲疲惫强度设计，按齿面开式齿轮传动应按齿根弯曲疲惫强度设计，按齿面接触疲惫强度校核。接触疲惫强度校核。2.在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮的齿面接触应在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮的齿面接触应力是相等的力是相等的。3.渐开线齿廓具有可分性渐开线齿

21、廓具有可分性。4.圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。5.斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上。6.渐开线圆柱齿轮传动中相啮合的大小齿轮的齿根弯曲应力是渐开线圆柱齿轮传动中相啮合的大小齿轮的齿根弯曲应力是相等的相等的。答答 案案8.相同齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和相同齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和锥齿轮的齿形系数锥齿轮的齿形系数YF值相同。值相同。7.标准渐开线齿轮的齿形系数大小与模数有关与齿数无关。标准渐开线齿轮的齿形系数大小与模数有关与齿数无关。9.其它条件相同时齿宽系数其它条件相同时齿宽系数a 越大越大,则齿面

22、上的载荷则齿面上的载荷分布越匀整。分布越匀整。10.齿轮传动的连续传动条件为重合度齿轮传动的连续传动条件为重合度=1。11.一对标准齿轮传动只要满足传动比要求齿数可随一对标准齿轮传动只要满足传动比要求齿数可随意选取。意选取。12.直齿锥齿轮的轴向分力指向其大端。直齿锥齿轮的轴向分力指向其大端。答答 案案13.轴交角轴交角=90的锥齿轮的传动比的锥齿轮的传动比 i=tan2（2 为从动齿轮的节锥角）。为从动齿轮的节锥角）。14.对于直齿锥齿轮传动，通常近似地以大端分度圆对于直齿锥齿轮传动，通常近似地以大端分度圆的当量圆柱齿轮来代替之进行强度计算。的当量圆柱齿轮来代替之进行强度计算。15.锥齿轮的

23、齿形系数锥齿轮的齿形系数YF 只与齿数有关。只与齿数有关。二、二、填空题填空题1.一对齿轮传动中，大、小齿轮对应接触点的齿面一对齿轮传动中，大、小齿轮对应接触点的齿面接触应力是接触应力是_等的，它们的齿根最大弯曲应力等的，它们的齿根最大弯曲应力是是_等的。等的。2.齿面接触强度计算中，单向运转与双向运转时，齿面接触强度计算中，单向运转与双向运转时，齿面接触应力的循环特性齿面接触应力的循环特性_。答答 案案3.在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力方向与其转向在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力方向与其转向_，而从动轮所受的圆周力与其转向而从动轮所受的圆周力与其转向_。4.斜齿圆柱斜齿圆柱齿轮传动的正确啮

24、合条件为齿轮传动的正确啮合条件为 ，_，_。5.开式齿轮传动的设计准则是开式齿轮传动的设计准则是 。6.齿轮传动的中心距齿轮传动的中心距a 及齿宽及齿宽b 不变，增加两齿轮的不变，增加两齿轮的齿数和，则齿轮的弯曲强度齿数和，则齿轮的弯曲强度_。7.一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力值一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力值_，接触强度一般接触强度一般_。8.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z1=13，z2=80，会产生会产生_现象。现象。9.齿轮弯曲强度计算中，按工况不同，轮齿的弯曲齿轮弯曲强度计算中，按工况不同，轮齿的弯曲应力循环特性可能是应力循环特性可能是_ 或

25、或_。10.斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得小些，则传动的平稳斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得小些，则传动的平稳性性_。11.齿轮传动点蚀主要发生在齿轮传动点蚀主要发生在_ 处其缘由是处其缘由是_。12.两对标准齿轮传动，模数、齿数均相同，但一对为两对标准齿轮传动，模数、齿数均相同，但一对为直齿，另一对为斜齿，则斜齿轮传动比直齿轮传动重直齿，另一对为斜齿，则斜齿轮传动比直齿轮传动重合度合度_，结构尺寸结构尺寸_。13.斜齿圆柱齿轮传动的齿形系数与斜齿圆柱齿轮传动的齿形系数与_、_和和_有关，而与有关，而与_无关。无关。14.直齿锥齿轮通常用于直齿锥齿轮通常用于_轴间的传动。轴间的传动。15.直齿锥齿轮接触强度

26、可近似按直齿锥齿轮接触强度可近似按_处的当量处的当量圆柱齿轮进行计算，该齿轮的齿数称为圆柱齿轮进行计算，该齿轮的齿数称为_。三、三、选择题选择题1.1.斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载荷相比荷相比_。A.A.相等相等 B.B.较小较小 C.C.较大较大 D.D.视实际运转条件可以大也可以小视实际运转条件可以大也可以小2.2.标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿弯曲强度计算中标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只确定于的齿形系数只确定于_。A.A.模数模数m B.m B.齿数齿数z z C.C.齿宽系数齿宽系数d D.d D.齿轮精度等

27、级齿轮精度等级 答答 案案4.4.一对齿轮传动要保证连续运转，要求重合度一对齿轮传动要保证连续运转，要求重合度_。A.A.1 B.1 B.1 1 C.C.=1 D.=1 D.0 05.5.齿轮传动中，轮齿的齿面疲惫点蚀损坏，通常首先齿轮传动中，轮齿的齿面疲惫点蚀损坏，通常首先发生在发生在_。A.A.靠近齿顶处靠近齿顶处 B.B.靠近节线的齿根部分靠近节线的齿根部分 C.C.靠近节线的齿顶部分靠近节线的齿顶部分 D.D.靠近齿根处靠近齿根处3.3.一对齿轮传动，已知齿数一对齿轮传动，已知齿数 z1 z2 z1 H2 B.H1=H2 A.H1 H2 B.H1=H2 C.H1 H2 D.C.H1 H

28、2 D.条件不足，条件不足，不能作出推断不能作出推断 答答 案案6.6.硬齿面齿轮常按硬齿面齿轮常按_进行设计。进行设计。A.A.齿根弯曲疲惫强度齿根弯曲疲惫强度 B.B.齿面接触疲齿面接触疲惫强度惫强度 C.C.齿面接触静强度齿面接触静强度 D.D.齿根弯曲静齿根弯曲静强度强度7.7.一对相互啮合的齿轮，已知齿数一对相互啮合的齿轮，已知齿数z1 z2z1 z2，齿根弯，齿根弯曲应力曲应力_。A.F1=F2 B.F1 F2 A.F1=F2 B.F1 F2 D.C.F1 F2 D.无确定规律无确定规律8.8.一对标准圆柱齿轮传动，已知齿数一对标准圆柱齿轮传动，已知齿数z1=20z1=20，z2=

29、80z2=80，它们的齿形系数关系是，它们的齿形系数关系是_。A.YFa1 Y Fa2 B.YFa1=YFa2 A.YFa1YFa2 D.C.YFa1YFa2 D.条件不足，条件不足，无法推断无法推断 答答 案案9.9.一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的齿一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是为了宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是为了_。A.A.使小齿轮弯曲强度高于大齿轮使小齿轮弯曲强度高于大齿轮 B.B.便于安装，保证接触线长度便于安装，保证接触线长度 C.C.使传动平稳提高效率使传动平稳提高效率 D.D.提高小齿轮运用寿命提高小齿轮运用寿命10.10.要

30、求两轴平面相交传动时，应接受传动要求两轴平面相交传动时，应接受传动_。A.A.直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动 B.B.斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮传动传动 C.C.锥齿轮传动锥齿轮传动 D.D.蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动 答答 案案11.11.在绽开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中，为使在绽开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中，为使中间轴上两齿轮的轴向力部分抵消中间轴上两齿轮的轴向力部分抵消_。A.A.应使两轮齿旋向相同应使两轮齿旋向相同 B.B.随意支配方向都可以使轴向力抵消随意支配方向都可以使轴向力抵消 C.C.应使两轮齿旋向相反应使两轮齿旋向相反 D.D.无论怎样支配都不能使轴向力抵消无论怎样支配都不能使

31、轴向力抵消12.12.直齿锥齿轮的标准模数是直齿锥齿轮的标准模数是_。A.A.大端模数大端模数 B.B.小端模数小端模数 C.C.平均模数平均模数 D.D.求出平均模数后，圆整所得的模数求出平均模数后，圆整所得的模数 答答 案案13.13.锥齿轮的弯曲疲惫强度计算是按锥齿轮的弯曲疲惫强度计算是按_上齿形上齿形相当的当量圆柱齿轮进行计算的。相当的当量圆柱齿轮进行计算的。A.A.大端分度圆锥大端分度圆锥 B.B.大端背锥大端背锥 C.C.齿宽中点处分度圆锥齿宽中点处分度圆锥 D.D.齿宽中点处齿宽中点处背锥背锥14.14.锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比特点是锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比特点是_。A.

32、A.制造简洁安装困难制造简洁安装困难 B.B.制造安装都困制造安装都困难难 C.C.工作时噪声小工作时噪声小 D.D.齿轮尺寸较小齿轮尺寸较小15.15.圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而增加齿数时，圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而增加齿数时，可以可以_。A.A.提高轮齿的弯曲强度提高轮齿的弯曲强度 B.B.提高齿面的接触强度提高齿面的接触强度C.C.改善传动的平稳性和降低振动噪声改善传动的平稳性和降低振动噪声 D.D.提高抗磨损寿命提高抗磨损寿命 答答 案案四、四、问答题问答题1.一对直齿圆柱齿轮传动正确啮合的条件是什么一对直齿圆柱齿轮传动正确啮合的条件是什么?2.何为齿廓啮合基本定律何为齿廓啮合

33、基本定律?圆弧是否满足齿廓啮合圆弧是否满足齿廓啮合基本定律基本定律?3.平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同？斜齿轮受力方向与哪些因素有关？同？斜齿轮受力方向与哪些因素有关？4.开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎样考虑它的磨损失效？样考虑它的磨损失效？5.闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？6.一对标准钢制直齿圆柱齿轮传动，已知一对标准钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z1 z2，问两齿轮轮齿的接触应力是否相等？弯曲应力是否问两齿轮轮齿的接触应力是否相等？弯曲应力是否

34、相等？为什么？相等？为什么？7.为什么轮齿弯曲疲惫裂纹常发生在齿根受拉伸侧为什么轮齿弯曲疲惫裂纹常发生在齿根受拉伸侧？8.什么是齿形系数？它与哪些因素有关？直齿、斜什么是齿形系数？它与哪些因素有关？直齿、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的齿形系数各应按齿轮的齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的齿形系数各应按齿轮的什么参数选取？什么参数选取？9.什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？什么场合？10.一般斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少？为一般斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少？为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大的数值什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可

35、取较大的数值？14.圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮的标准模圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮的标准模数数m 和标准压力角和标准压力角在何处？在何处？11.选择齿轮齿数时应考虑哪些因素？选择齿轮齿数时应考虑哪些因素？12.在锥在锥-柱齿轮传动中，应将锥齿轮放在高速级还柱齿轮传动中，应将锥齿轮放在高速级还是低速级？为什么？是低速级？为什么？13.某开式齿轮传动发生轮齿折断，试提出可能的改某开式齿轮传动发生轮齿折断，试提出可能的改进措施（要求提出进措施（要求提出5种）。种）。五、五、受力分析受力分析1.斜齿轮传动如图斜齿轮传动如图5-7 所示（不计效率）。试分析中所示（不计效率）。试分析中间轴齿

36、轮的受力，在啮合点画出三个分力的方向。间轴齿轮的受力，在啮合点画出三个分力的方向。2.图图5-8 所示为三级绽开式圆柱斜齿轮减速器传动布所示为三级绽开式圆柱斜齿轮减速器传动布置方案。为了减小轮齿偏载，并使同一轴上的两齿置方案。为了减小轮齿偏载，并使同一轴上的两齿轮产生的轴向力能相互抵消一部分，请指出如何变轮产生的轴向力能相互抵消一部分，请指出如何变动该传动的布置方案。动该传动的布置方案。图图5-7图图5-83.起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动，如图起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动，如图5-9。试画出：试画出：(1)在位置在位置b 处啮合时，大齿轮两个分力的方向。处啮合时，大齿轮两个分力的方向。(2

37、)当变换小齿轮安装位置，使其在当变换小齿轮安装位置，使其在a、b、c 各点各点啮合时，哪个啮合时，哪个位置卷筒轴轴位置卷筒轴轴承受力最小？承受力最小？（画出必要的（画出必要的受力简图，并受力简图，并作定性分析）作定性分析）图图594.如图如图5-10 所示斜齿圆柱齿轮传动，齿轮所示斜齿圆柱齿轮传动，齿轮1 主动，主动，请在图中补上转向和螺旋线方向，并画出从动轮请在图中补上转向和螺旋线方向，并画出从动轮其它分力。当转向或其它分力。当转向或螺旋线方向变更时，螺旋线方向变更时，从动轮各分力的方向从动轮各分力的方向有何变更？有何变更？图图5-105.图图5-11 所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器，动力所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器，动力由轴由轴输入，轴输入，轴输出，齿轮输出，齿轮1 螺旋线方向及轴螺旋线方向及轴转向如图示。求转向如图示。求:(1)为使轴为使轴轴承所受轴轴承所受轴向力最小，各齿轮的螺向力最小，各齿轮的螺旋线方向；旋线方向；(2)齿轮齿轮2、3 所受各分所受各分力的方向。力的方向。图图5-11答答 案案一、推断题：一、推断题：F、T、T、F、T、6F、7F、8F、9F、10F、11F、12T、13T、14T、15F三、选择题三、选择题1C、2B、3B、4A、5D、6D、7A、8A、9B、10C、11A、12A、13A、14B、15C