课后题解项目十答案

1、项目十 思考与练习一、简答题（1）齿轮传动的使用要求有哪几项？各有什么具体要求？齿轮传动的使用要求包括： 1传递运动的准确性 就是要求齿轮在一转范围内传动比的变化尽量小，以保证从动齿轮与主动齿轮的相对运动协调一致。当主动齿轮转过一个角度时，从动齿轮根据齿轮的传动比i转过相应的角度=i 。为了保证齿轮传递运动的准确性，应限制齿轮在一转内的最大转角误差。2传动的平稳性 就是要求齿轮在转过一个齿的范围内，瞬时传动比的变化尽量小，以保证齿轮传动平稳，降低齿轮传动过程中的冲击、振动和噪声。3荷载分布的均匀性 就是要求齿轮在啮合时工作齿面接触良好，荷载分布均匀，避免轮齿局部受力而引起应力集中，造成局部齿面

2、的过渡磨损和折齿，保证齿轮的承载能力和较长的使用寿命。4齿侧间隙 就是要求齿轮副啮合时，非工作齿面间应留有一定的间隙，用以储存润滑油，补偿齿轮热变形、受力后的弹性变形、以及齿轮传动机构的制造、安装误差，防止齿轮工作过程中卡死或齿面烧伤。但过大的间隙会在启动和反转时引起冲击，造成回程误差，因此侧隙必须在一个合理的范围内。（2）单个齿轮评定有哪些评定指标？(一)、传递运动准确性综合指标有：1切向综合总偏差（)2.齿距累积总偏差（)，齿距累积偏差（) 单项指标有：1.径向跳动（)2.径向综合总偏差（)3.公法线长度变动（)(二)、传动工作平稳性1.一齿切向综合偏差()2.一齿径向综合偏差（)指标有：

3、1)基圆齿距偏差2)单个齿距偏差3)齿廓形状偏差（)(三)、载荷分布均匀性 1螺旋线总偏差（ ) 2螺旋线形状偏差（) 3螺旋线倾斜偏差（）(四)、影响侧隙的单个齿轮因素1.齿厚偏差与公差2公法线长度偏差E（3）为什么要规定齿坯公差？齿坯要求检验哪些精度项目？ 齿坯是指工件在轮齿在加工前的状态，齿坯的尺寸偏差和形位误差直接影响齿轮的加工精度和检验，也影响齿轮副的接触条件和运行状况。 齿轮的加工、检验和装配，采取基准统一的原则。通常齿坯检验基准轴线的确定有以下三种基本方法。（1）由两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上设定的两个圆的圆心来确定基准轴线，如图10-25示。 （2）由一个“长的”圆柱或圆锥

4、形的面来同时确定轴线的位置和方向，孔的轴线可以用与之正确装配的工作心轴的轴线来表示。 （3）用一个“短的”圆柱形基准面上的一个圆的圆心来确定轴线的位置，轴线方向垂直于一个基准面。 对齿坯基准面的精度要求其形位公差。不大于标准的规定值。（4）齿轮副精度评定指标有哪些？ 齿轮副精度评定指标有:1)轴线平行度偏差和 2)齿轮副的中心距极限偏差中心距偏差是指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中心距与公称中心距之差。3) 接触斑点接触斑点是指装配好的齿轮副，在轻微制动下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹，齿面上分布的接触斑点大小，可用于评估齿面接触精度。4)齿轮副侧隙 在一对装配好的齿轮副中，侧隙j是相互啮合

5、齿轮副的齿间间隙，它是在节圆上齿槽宽度超过相啮齿轮齿厚的量。齿侧间隙分为圆周侧隙，和法向侧隙。 （5）齿轮侧隙用什么参数评定？齿轮侧隙的评定参数有：1.齿厚偏差与公差公称齿厚是指齿厚的理论值，两个具有公称齿厚S的齿轮在公称中心距下啮合是无侧隙的。为了得到合理的齿侧间隙，通过将轮齿齿厚减薄一定的数值，在装配后侧隙就会自然形成。 标准规定齿厚的上偏差E；为了保证齿侧间隙不至过大，标准又规定齿厚公差T(及齿厚下偏差E)齿厚上偏差主要取决于侧隙，其选择大体上与齿轮精度无关。齿厚的上、下偏差都应取负值。2公法线长度偏差E公法线长度偏差为公法线实际长度与公称长度之差。公法线长度是在基圆柱切平面（公法线平面

6、）上跨k个齿，在接触到一个齿的右齿面和另一个齿的左齿面的两个平行平面之间测得的距离。对于大模数齿轮，生产中通常用齿厚控制侧隙；公法线长度与齿轮齿厚有关，在中、小模数齿轮的批量生产中，常采用测量公法线长度的方法来控制齿侧间隙。（6）齿轮传动有哪些使用要求？影响齿轮使用要求的误差有哪些？分别来自哪几方面？齿轮传动通常要求：保证齿轮传递运动的准确性；齿轮在转过一个齿的范围内，瞬时传动比的变化尽量小，传动平稳；齿轮在啮合时工作齿面接触良好，荷载分布均匀；齿轮副啮合时，非工作齿面间应留有合理的间隙。影响齿轮使用要求的误差及原因：1)按偏差出现的频率分为长周期（低频）偏差和短周期（高频）偏差齿轮回转一周出

7、现一次的周期性偏差称为长周期（低频）偏差。齿轮加工过程中由于几何偏心和运动偏心引起的偏差属于长周期偏差，它是以齿轮的一转为周期，对齿轮一转内传递运动的准确性产生影响。高速时，还会影响齿轮传动的平稳性。 齿轮转动一个齿距角的过程中出现一次或多次的周期性偏差称为短周期（高频）偏差。产生偏差的原因主要是机床的传动链和滚刀的制造和安装误差引起的，以分度蜗杆的一转或齿轮的一齿为周期，在一转中多次出现，影响齿轮传动的平稳性。2)按偏差产生的方向分为径向偏差、切向偏差和轴向偏差在齿轮加工的过程中，由于切齿刀具与齿坯之间的径向距离变化而引起的加工偏差为齿廓的径向偏差。如齿轮的几何偏心和滚刀的安装偏心，都会在切

8、齿的过程中使齿坯相对于滚刀的距离产生变动，成导致切出的齿廓相对于齿轮基准孔轴线产生径向位置的变动，造成径向偏差。 在齿轮加工的过程中，由于滚刀的运动相对于齿坯回转速度的不均匀，致使齿廓沿齿轮切线方向产生的偏差，称为齿廓切向偏差。如分度蜗轮的运动偏心、分度蜗杆的径向跳动和轴向跳动以及滚刀的轴向跳动等，都会使齿坯相对于滚刀回转速度不均匀，产生切向偏差。 在齿轮加工的过程中，由于切齿刀具沿齿轮轴线方向进给运动偏斜产生的加工偏差为齿廓的轴向偏差。如刀架导轨与机床工作台回转轴线不平行、齿坯安装歪斜等，均会造成齿廓的轴向偏差。（7）反映传递运动准确性的单个齿轮检测指标有哪些？各项指标的检测项目名称和字母符

9、号。综合指标有：1切向综合总偏差（)2.齿距累积总偏差（)，齿距累积偏差（) 单项指标有：1.径向跳动（)2.径向综合总偏差（)3.公法线长度变动（)（8）反映传动工作平稳性的单个齿轮检测指标有哪些？试叙述各项指标的检测项目名称和字母符号。1.一齿切向综合偏差()2.一齿径向综合偏差（)指标有：1)基圆齿距偏差2)单个齿距偏差3)齿廓形状偏差（)（9）反映载荷分布均匀性的单个齿轮检测指标有哪些？试叙述各项指标的检测项目名称和字母符号。 1螺旋线总偏差（ ) 2螺旋线形状偏差（) 3螺旋线倾斜偏差（）（10）反映齿侧间隙的单个齿轮检测指标有哪些？试叙述各项指标的检测项目名称和字母符号。1.齿厚偏

10、差与公差2公法线长度偏差E（11）选择齿轮精度等级时应考虑哪些因素？合理地选择检验组应考虑哪些问题？ 精度等级的选择主要考虑齿轮的用途、使用要求和工作条件等。 选用齿轮检验项目应考虑以下几方面。 齿轮的精度等级和用途。 检验的目的，是工序间检验还是完工检验。 齿轮的切齿工艺。 齿轮的生产批量。 齿轮的尺寸大小和结构形式。 生产企业现有测试设备情况等。二、填空题 （1）载荷分布均匀性的评定指标有螺旋线总偏差（ )， 螺旋线形状偏差（)， 螺旋线倾斜偏差（）。 （2）对于测量仪器的读数机构，齿轮的传递运动准确性是主要的。 （3）要求啮台轮齿的非工作齿面间应留有一定的侧隙，是为了为保证齿轮良好的润滑

11、，补偿齿轮因制造误差、安装误差以及热变形等对齿轮传动造成的影响。 （4）若工作齿面的实际接触面积过小或不均，使受力不均匀，导致齿面接触应力集中，从而降低齿轮寿命。 （5）评定传递运动准确性的指标中，可选一个 综合 指标；或两个 单项 指标。（6）传动平稳性的综合指标有一齿切向综合偏差()和一齿径向综合偏差（)。（7） 基节偏差是指实际基圆齿距与公称基圆齿距之差。（8）测量公法线长度变动量常用的量具是公法线千分尺。三、选择题 （1）影响齿轮传递运动准确性的误差项目有（A、C、D ）。 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

12、性的误差项目有（ B、C）。 A切向综合误差 B齿形误差 C螺旋线总偏差 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（A C ）。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）影响传动侧隙的加工误差有（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 E齿向误差 （5）机床刀架导轨的倾斜会导致齿轮的（C ）误差。 A切向误差 B径向误差 C轴向误差 D综合误差 （6）齿轮公差项目中属综合性项目的有（ACD ）。 A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 （7） 下列项目中属于齿轮副的公差项目的

13、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 （8）下列说法正确的有（AB ）。 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四、计算题(1)某7级精度的直齿圆柱齿轮，模数m2mm，齿数z30，齿形角a20。检验结果是：Fr20m，Fp35m，问该齿轮以上各项目是否合格？解：d=mz=230=60mm 查表10-11 Fr29mFr20mFp35m合格(2)某通用机械中有一齿轮，模数m3 mm，齿数z32，齿宽b20

14、mm ，齿形角为20，传递最大功率为5kw，转速n960r/min，。若该齿轮在中小厂试制生产，试确定检验项目，并查出极限偏差值。解： 通用机械齿轮查表10-12 初定其精度等级68级d=mz=332=96mm 通用机械齿轮查表10-13 确定传递运动准确性精度等级为8级，其余为7级中小厂试制生产，查表10-14，确定检验项目标注代号：8（）7 (、） GB/T10095.1-2008 。查出极限偏差值。查表10-6 Fp=53m =12m查表10-7 =16m查表10-8 =15m(3)某减速器中的一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知模数m=4mm， a=20，齿数z=40，齿宽b=60 mm，齿

15、轮的精度等级代号为8FH GB/T 10095-1988，中小批量生产，试选择其检验项目，并查表确定齿轮的各项公差与极限偏差的数值。解： 减速器齿轮 精度等级代号为8FH GB/T 10095-1988 d=mz=440=160mm 中小批量生产，查表10-14，确定检验项目：、查表确定齿轮的各项公差与极限偏差的数值。查表10-5 查表10-6 查表10-10得 = F十f= 72十41 = 113 m 查表10-10 =41 m查表10-8 =25 m查表10-6 =20 F= 4= -80 m H = 8= -160 m 即 齿厚上偏差 齿厚下偏差 (4)某机床主轴箱一对标准直齿圆柱齿轮，Z1=26, Z2=56, m=2.75mm, b1=28mm,b2=24mm,内孔 D2=42 mm，两轴承跨距L=90mm，n2=780r/min