机械原理试卷手动组卷11

1、WORD80/80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

2、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，=20，=1，要求确定三对齿轮的传动类型并说明理由。 (z1=12

3、，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，=，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与轮1和轮3的标准中心距a13。(2)当两轴的实际

4、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？(

5、3) 求轮3和4的分度圆半径r3、r4，啮合角与节圆半径、。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与重合度。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=?(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

6、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？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与实际啮合线，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、=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

7、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、齿根圆直径与齿厚；(2) 齿条移动的速度是否为(52/2)1？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，成法切制z=12的直齿圆柱齿轮应采取

8、什么措施？(3) 成法切制z=12，=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一样，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一样？(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

9、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=20,与。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=tginv2

10、0(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=20，模数m=2 mm，=1，c*=0.25。问为

11、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，20，=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与两轮的分度圆半径、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。(2) 回答下列问题( 把不对的划去)：当中心距加大a=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)。

12、3. 啮合角( 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

13、处渐开线的法线，并计算K点处渐开线的曲率半径K。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；(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

14、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与啮合终了点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；(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

15、单齿与双齿啮合区。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，啮合角与齿轮节圆半径r；(2) 计算重合度，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、基圆与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。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

16、，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

17、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

18、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、与基圆、；(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、与节圆、；(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

19、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与重合度，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，并给出单齿与双齿啮合区。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

20、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与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)

21、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) 画出其理论啮合线与实际啮合线；(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

22、(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、啮合角与啮合极限点。(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

23、：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

24、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

25、，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，以与和的方向。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)

26、 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=2mm， (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与啮合角；(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

27、.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与节圆半径和。5(5分)已知渐开线

28、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与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，以与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

29、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(1

30、0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，际啮合线段B1B2为多长？（3）中心距加大时的啮合角与顶隙。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与压力角。15(5分)一直齿圆柱标准齿轮与齿条相啮合传动，已知mm, ,.

31、试求当齿条向外移动时径向间隙与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

32、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与分度圆齿厚。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，以与分度圆压力角；(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

33、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与。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

34、) 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 5，6，7，8，9，26(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

35、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

36、：(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 , , ， , m

37、m , mm 。试求齿轮2的分度圆半径与节圆半径。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

38、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）

39、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、与啮合角，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圆柱标准齿轮 (其齿数 , ) 。试求两齿轮齿廓实际工作段上最大曲率半径。39(15分)已知某对渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距，传动比，根据强度等要求模数必须在、三者中选择，试设计此对齿轮的以下参数和尺寸。（1）齿轮的齿数、，模数，传动类型；（2）分度圆直

40、径、，面圆直径、，根圆直径、，节圆直径、，啮合角；（3）若实际安装中心距，上述哪些参数变化？数值为多少？40(15分)已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，其，试计算：（1）求两个齿轮的分度圆半径、和基圆齿距、；（2）求小齿轮的齿顶圆半径和大齿轮的齿根圆半径；（3）求这对齿轮正确安装时的啮合角和中心距；（4）将上述中心距加大，求此时的啮合角与此时两轮的节圆半径、。41(15分)已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮，m=5mm,，安装中心距mm 。试求啮合角 , 实际啮合线长，小轮齿廓上最大压力角与其齿廓工作段的最小曲率半径。42(10分)一对m=6mm,的渐开线直齿圆柱标准齿轮，在正确安装情况下，它们的

41、齿顶正好通过对方的极限啮合点 , 且重合度为1.39 , 试求这对齿轮的齿数与齿顶圆直径。43(20分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知，。（1）分别计算两轮的分度圆半径、基圆半径、节圆半径、顶圆半径、标准中心距、无侧隙啮合角、分度圆齿距和基圆齿距，并用作图法确定实际啮合线长，由此计算重合度。（2）若中心距加大，回答下列问题（把不对的划去）1）节圆半径（变大，变小，不变）2）分度圆半径（变大，变小，不变）3）啮合角（变大，变小，不变）4）传动比（变大，变小，不变）5）齿侧间隙（有，没有）6）节圆压力角（等于，大于，小于）啮合角。44(5分)现有一渐开线标准齿条，已知m=3mm，齿条中线离基

42、准面的距离b=30mm。今需配一个与其作无侧隙啮合的直齿圆柱齿轮，并使轮心到基准面的距离a= 61mm 。(1) 能否采用标准齿轮 ? 为什么 ?(2) 如果用变位齿轮，则在采用最小正变位的情况下，试求该齿轮基圆半径和分度圆齿厚s 。45(10分)一个直齿圆柱齿轮和直齿条相啮合，其情形如图示，已知条件：齿轮齿数，模数m=4mm，压力角，齿顶高系数，中心与基准面A的距离a=42 mm，齿条中线与基准面A的距离b=20 mm。(1)已知齿轮是个标准齿轮,根据上面要求安装时该传动的啮合角?啮合时，节圆上(或节线上)的齿侧间隙? (2)若齿轮与齿条的已知条件均不改变，仅将齿轮改为变位齿轮，以达到无齿侧

43、隙啮合的目的，求该齿轮的变位系数x= ? 分度圆齿厚 s= ? 周节p= ? 基圆半径 ?46(10分)有一渐开线直齿圆柱标准齿轮与齿条传动，齿轮的齿数，。试求（1）当标准安装时，齿轮的分度圆和节圆半径与啮合角各为多少？（2）当齿条远离齿轮中心时，齿轮的分度圆和节圆半径与啮合角又各为多少？重合度减少多少？=答案=答案部分，(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)答案(1)因，且，所以原齿轮传动属于标准齿轮传动；(2)新设计的小齿轮应是正变位齿轮；(3)修复后的齿轮传动属于等移距变位齿轮传动。2(10分)答案(1)为使，轮5、轮6应

44、采用正传动，以使中心距增大。(2)，z4=15zmin=17，轮3和轮4应采用高度变位传动。这样既可以避免轮4产生根切，又能使中心距a34保持不变。a12=120mm a34=120mma56=116mm 3(10分)答案第一对z1，z2 a12=m1( z1+ z2)/2=3(12+28)/2=60 mmz1zmin=17，为避免根切需变位，由于取a=a, 且z1+ z22zmin=34，故应采取等变位传动。第二对z3，z4 a34=m2( z3+ z4)/2=4(23+39)/2=124 mm因=122a34，故应采取负传动。第三对z5 ，z6 a56 =m3( z5+ z6)/2=4(2

45、3+45)/2=136 mm因=138a56 ，故应采取正传动。啮合副是否必须变位传动传动类型z1 、z2 是 等变位传动z3 、z4 是 负传动z5 、z6 是正传动4(10分)答案(1)12zmin=17，且a=m(z1+z2)/2=4(12+47)/2=118mm，1、2这对齿轮应采用正传动。(2) z3=15zmin=17，且a=m(z3+z4)/2=4(15+45)/2=120 mm=，3、4这对齿轮应采用等变位齿轮传动。(3) =4(36+25)/2=122mma，且z5+z6=61，5、6这对齿轮应采用负传动。5(10分)答案 (1) a12=m(z1+z2)/2=4(15+28

46、)/2=86 mm，a34=m(z3+z4)/2=4(29+16)/2=90 mm，取90 mm为安装中心距a。z417，故3、4齿轮选用等变位传动。 a12a90 mm，故齿轮1、2选用正传动。(2) a34=a , 故。=acos/a=86cos20/90=0.8979 =26.11。6(10分)答案(1) 标准中心距为a12=m(z1+z2)/2=4(15+60)/2=150 mma13=m(z1+z3)/2=4(15+62)/2=154 mm(2) 当a =a13时，设计方案为轮1，3 采用高度变位齿轮传动，轮1，2采用正传动。(3)当a =a13时，若齿轮2 采用标准齿轮，为了避免根

47、切和凑中心距，齿轮1 应采用正变位齿轮，而齿轮3应采用负变位齿轮。7(10分)答案 (1) i12=z2/z1=4 z2=4z1a12= (m12 /2)(z1+z2)=(3/2)(z1+4z1)=150 mmz1=20 ，z2=80，可用标准或等变位齿轮传动。(2) i34=z4/z3=3 z4=3z3a34= (m34 /2)(z3+z4)=(5/2)(z3+3z3)=150 mmz3=15 z4=45z3zmin=173、4 对齿轮采用等变位齿轮传动。8(15分)答案 (1) 求齿数z2(z1+z2)=a12 = a (2) 齿轮3 和4的标准中心距为：mma34a，故齿轮3和4 应采用

48、正传动。又z3zmin，为了避免根切，齿轮3 应采用正变位齿轮。(3) 齿轮3和4的啮合角为：=0.925009923=22.33 3、4轮的分度圆半径：mm mm齿轮3和4的节圆半径为：mmmm 9(15分)答案解(1) 可用等移距变位齿轮进行修复。(2) mmmmmmmmmmmmm mmm10(10分)答案 (1)(2) mmmm(3) mmmmmm采用正传动的直齿圆柱变位齿轮传动。11(10分)答案如图示。根据齿廓啮合基本定理，在图示位置时，过两齿廓接触点作公法线，与中心联线交于P点，且与基圆切于N点。两轮的传动比应为= =该对齿廓不能保证定传动比。因为一对齿廓在啮合的任意瞬时，其接触点

49、的公法线不能交连心线于一定点。12(10分)答案 (1)2 为齿条作移动。(2) 理论啮合线N1N2，实际啮合线B1B2。但B2点在N1N2 之外，所以若C2 为刀具时，齿轮会产生根切，若C2 为齿条时，则与齿轮啮合将发生干涉。13(15分)答案 (1)z1=17.3，所以齿轮不能用标准齿轮。若取z1=17，则用正变位齿轮，变位量mmmmmmmm分度圆齿厚tgtgmm(2)，因齿轮分度圆与齿条节线纯滚动。14(10分)答案mm还需要1.3mm的进刀量。15(15分)答案 (1) 用成法切制z=12的标准齿轮时，由于齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N，必将发生根切现象(PBPN)。(2) 为避

50、免根切，切制z=12的直齿圆柱齿轮，可采用正变位齿轮。( 使) (3)tgt= tgn/cos=tg20/cos30=0.42t=22.7958zmin=11.5412所以不会发生根切，这也是一种减少齿数的方法，从而使结构紧凑。16(15分)答案 (1)不相同：因为两轮的变位系数不同，加工A 轮时节线离分度线的距离为mm，而加工B 轮时为mm；用变位加工和不变位加工两对应齿轮因基圆相同，加工出来的齿廓曲线均为同一基圆渐开线，只是两轮齿廓在渐开线上所占位置不同；(2)A、B 两轮为等变位传动。mmmm(3)mmmmmmmm17(15分)答案(1)加工B轮时，刀具中线与齿轮中心距离比加工A轮时远m

51、m，两者相对运动关系一样。(2)一样点：两轮均为渐开线齿廓，两轮齿廓曲线为同一基圆产生的渐开线。不同点：两轮齿廓在同一渐开线上所占的位置不同，B轮齿廓曲线所占的位置离基圆较远，弯曲度较小；，与不同，与不同。18(10分)答案 (1) 要避免根切，均应为正变位，可见该对齿轮应为正传动。(2) mm当时故要求mm时，不能使两齿轮均不产生根切。19(15分)答案a12= mm a35= mm 故齿轮3、5 需采用高度变位齿轮传动。应选a46= mm现要求=120 mm,故齿轮4、6 需用正传动。=1.12 20(15分)答案 (1)必须采用正变位齿轮。该对齿轮必须按等变位齿轮传动进行设计。(2) 必

52、须采用正变位齿轮。该对齿轮必须按正传动设计。(3) 圆整取，则，这一对齿轮的标准中心距mm所以这对齿轮也需按正传动设计。21(15分)答案 (1)按标准齿轮计算中心距：mm，为满足实际中心距mm，采用正传动为最佳方案。由，与联立可得：，。(3)确定、时应考虑：不产生根切，齿顶厚0.25m，重合度，不产生过渡曲线干涉。22(15分)答案 (1) 各轮不产生根切的变位系数(2) 在保证各轮均不产生根切，且中心距又要求最小，这时可采用的方案有：3434只能采用正传动。第一种：以齿轮1、2为基准。齿轮2采用正变位，齿轮1 采用负变位x1min=，x1min+x2min=0.1180，所以这对齿轮组成正

53、传动。第二种：以齿轮2、3 为基准，齿轮2采用正变位,齿轮3采用负变位x3min=，x2min+x3min=0.1760，也组成正传动。因为两对齿轮的模数相同，而+x3min=0.176，所以a12，若以为基准，齿轮1、2势必要采用负传动，而z1+z234,采用负传动必产生根切，所以只有采用第一种方案最为理想，它既能保证中心距最小，各轮不会产生根切，又是正传动，有利于提高传动质量。23(20分)答案 (1) 公式小轮大轮 1)20 402)100 mm 200 mm 3)93.97 mm 187.94 mm4)110 mm 210 mm5) 22.5 mm6)31.42 mm7) 29.52

54、mm8) 209) 100 mm 200 mm10) 300 mm11)34.20 mm 68.40 mm12) 94=36 mm13)= /1.2 (2) 1) r变大 2) r不变 3) 变大 4)i12 不变 5)有(3) 1) 正传动 2) 能二、图解题(29小题,共430.0分)1(5分)答案34时间为两对齿。66时间为一对齿。2(5分)答案mm3(5分)答案4(10分)答案 (1)P ；如图。(2)如图，(3)如图所示。(4)如图所示。(5) A2如图所示。(6) 由图量得：mm，mm。rad/s。5(10分)答案两轮转向见图。由图上量得mm, 13mm, 和为两对齿啮合区；为一对

55、齿啮合区。6(10分)答案7(10分)答案(1)、(2)、(3) 见图；(4) 节点P;(5) 该齿轮传动的重合度(6) 若,、为双齿啮合区，为单齿啮合区。8(10分)答案 (1) 见图。(2)。实际啮和线长； 基圆周节。的大小说明两对齿轮同时啮合的时间长短( 或多少对)，越大，两对齿同时啮合的时间越长，传动也就越平稳。9(15分)答案 (1) 线如图示。 (2) 线如图示。(3) 两轮节圆相切，每轮的节圆与分度重合。(4) 啮合角如图示。(5)10(15分)答案 (1) 算出 mm， mm mm mm mm mm mm mm(2) 如图，为理论啮合线，为实际啮合线。11(15分)答案mmmm

56、mmmmmmmmmm12(15分)答案 (1)mm mmmm mm mm由解得：mm，mm (2) 按mm/mm 作图，标出，测出mm 13(15分)答案 (1) 线段为理论啮合线。(2) 线段为实际啮合线。(3) 轮1齿廓的EF段和轮2齿廓的DG段为齿廓工作段。(4) 由图上量得mm，mm。根据重合度的定义14(15分)答案 (1) 下左图(2) 下右图 1) 2) = 3) 4) =15(15分)答案 (1)、如图。(2) 见图、; (3) 见K、K。16(15分)答案mm mmmm mmmm mm测量得 mm 17(15分)答案 (1) 求基圆周节mm (2) 求实际啮合线长度mm mm

57、mm mm如图，实际啮合线长度为，由图量得mm重合度：(3) 如图，一对轮齿开始啮合到终了啮合时，轮1转过的角度18(15分)答案 (1) (2)mm mm mm mm (3) 作图：mm mm (4) mm 19(15分)答案 (1)从齿条齿距mm知mm由得到中线与;(2) 、见图； (3) 位置见图；(4)20(20分)答案, mm , mm , mmmm , mm , mm , mmmm, mm, 由图得mm ,21(20分)答案 ( 该图已不按圆比例尺)(1) 按、试算模数： , , , , , , ，符合标准试算压力角：，合标准。校验中心距： mm , , 得: mm mm而 , 故

58、即分度圆半径，是标准齿轮标准安装中心距。(2) m/mm，mm，mm mm(3)量取，mm，22(20分)答案mmmmmmmm(1) mm(2) (3)顶隙mm(4)侧隙mm23(20分)答案 (1) 与如图所示。(2)量得mm ,量得齿条相邻齿廓间法向距离mm,(3) 齿条分度线与为半径的圆不相切，所以是变位齿轮。(4) 量出齿条分度线的齿距mm , 量得齿条齿廓角,和间夹角，故为分度圆半径，mm , , 从齿条得，量得到齿条分度线距离为103 mm，所以分度线到分度圆间距离为mm,24(20分)答案 (1) 量得mm，(2) mmmm (3) 作图如下，量得mm；(4) 如图中阴影部分。(

59、5) 量得mm，；是正变位(6) 无根切，因，25(20分)答案(1) 如图示(2) 将发生根切，因刀具齿顶线超过极限啮合点。(3) 1) r/min mm2) mm r/min 3)mmmm mm26(20分)答案(1) mm mm mm mmmm mmmm mmmm mm(2) 作图如下，量得mm，(mm )，能连续传动() (3)mm (4)=23.6232(5) (有侧) (正) (正) (大于)27(20分)答案令，则，17，采用标准齿轮会产生根切。采用高度变位齿轮传动，即0。, 选用，(选用满足上述条件的其他变位系数也行)。mm mm mm mmmm mm mm mm按m/mm作图，从图中量得mm mm28(20分)答案两对齿轮啮合标准中心距：，可知，故确定齿轮3和4采用正传动，其实际中心距mm ，,按题意已知，故，且大于，保证不根切。，用作图法际啮合线长度: mm,mm, mm， mm,mm选择mm/mm，作齿轮3和4简单啮合图: 由作图得mm 重合度单、双齿啮合区位置如图所示。 ( 该图已不按原比例尺)29(20分)答案 (1)=10mm mm(2)，0，是正传动。(3) mmmm (4) 见图。mm，(5) ，有根切。三、计算(46小题,共475.0分)1(20分)答案 (1) 令考虑尽量用正传动，取(2) mm确定这对齿轮为正传动。(3) 由无侧隙啮合方程