齿轮机构及其设计(全部习题参考答案).doc

已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮,试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径,基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。
解:
已知一正常齿标准直齿圆柱齿轮,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。
解:分度圆上:
基圆上:
齿顶圆上:
在某项技术革新中,需要采用一对齿轮传动,其中心距,传动比。现在库房中存有四种现成的齿轮,已知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮,压力角都是20°,这四种齿轮的齿数和齿顶圆直径分别为:
试分析能否从这四种齿轮中选出符合要求的一对齿轮来。
解:根据传动比要求,显然齿轮2不合适。又
由于,显然齿轮3不适用。
根据上述分析,显然应选齿轮1和齿轮4,这对齿轮能满足上面提出的诸条件。,
,
,用卡尺测量三个齿和两个齿的公法线长度分别为,,齿顶圆直径,齿根圆直径,数得其齿数。试求:
(1)该齿轮的模数、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数;
(2)该齿轮的基圆齿距和基圆齿厚。
解:
(1)设,则
设,则
由于模数应取标准值,故
由
则
(2)
一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构,两轮的分度圆半径分别为,试求:
(1)当中心距时,啮合角是多少?两个齿轮的节圆半径和各为多少?
(2)当中心距时,啮合角和节圆半径、又各为多少?
以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等,为什么?
解:
(1),
,
(2),
(3)半径的比值相同,因为
,
,试求:
(1)两轮的几何尺寸和标准中心距,以及重合度
(2)用长度比例尺画出理论啮合线,在其上标出实际啮合线,并标出一对齿啮合区和两对齿啮合区,以及节点C的位置。
解:(1)


(2)

若将上题中的中心距加大,直至刚好连续传动,试求:
(1)啮合角和中心距;
(2)节圆半径和;
(3)在节点啮合时两轮齿廓的曲率半径和;
解:(1)令
得,
(2)
(3) ,
已知一对齿轮传动的有关参数为, ,。试计算这对齿轮传动的中心距及啮合角。
解:
,其中齿轮1为滑移齿轮。已知两轴的中心距为,试计算齿轮1若与齿轮3啮合时齿轮所需的变位系数。
解:已知:
某牛头刨床中,有一渐开线外啮合标准齿轮传动,已知,。检修时发现小齿轮严重磨损,必须报废。大齿轮磨损较轻,沿分度圆齿厚共磨去,可获得光滑的新齿面。拟将大齿轮修理后使用,仍使用原来的箱体,试设计这对齿轮。
解:由
得
,已知各直齿圆柱齿轮的模数均为,要求齿轮1,3 同轴线。试问:
(1)齿轮1,2 和齿轮2',3应选什么传动类型最好?为什么?
(2)若齿轮1,2改为斜齿轮传动来凑中心距,当齿数、模数均不变时,斜齿轮的螺旋角为多少?
(3)当用范成法(如用滚刀)来加工齿数的斜齿轮1时,是否会产生根切?
(4)这两个斜齿轮的当量齿数是多少?
解:(1)