石河子大学机械原理习题集答案

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1、齿轮机构及其设计基本要求了解齿轮机构的应用及其分类以及齿廓啮合的基本定律、共轭齿廓等概念。熟练掌握渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算以及一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件、渐开线齿轮传动的特点等。了解渐开线齿轮的切制原理。掌握标准齿轮不发生根切的最少齿数以及最小变位系数的计算和变位齿轮几何尺寸的计算。了解斜齿圆柱齿轮传动的特点、齿廓的形成。掌握端面和法面参数之间的关系转换及基本尺寸的计算。了解圆锥齿轮和蜗轮蜗杆传动的特点以及主要几何尺寸的计算。基本概念题和答案1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？

2、齿廓啮合基本定律的作用是什么？答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。3.什么是共轭齿廊？答：满足齿廓啮合基本

3、定律的一对齿廓称为共轭齿廓。4.渐开线是如何形成的？有什么性质？答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。（6）基圆内无渐开线。5.请写出渐开线极坐标方程。答：rk=rb/cosαkθk=

4、invαk=tgαk一αk6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即i12＝ω1/ω2＝O2P/O1P＝r2′/r1′=rb2/rb1=常数7．什么是啮合线？答：两轮齿廓接触点的轨迹。8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？答：（1）传动比恒定，因为i12＝ω1/ω2＝r2′/r1′，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个

5、。故传动比恒定。（2）中心距具有可分性，转动比不变，因为i12＝ω1/ω2＝rb2/rb1，所以一对齿轮加工完后传动比就已经确定，与中心距无关。（3）齿廓间正压力方向不变，因为齿廓间正压力方向是沿接触点的公法线方向，这公法线又是两基圆同侧内公切线，并且只有一条所以齿廓间正压力方向不变。（4）啮合角α随中心距而变化，因为aCOSα=a′COSα′。（5）四线合一，1.啮合线是两基圆同侧内公切线，2.是齿廓接触点的公法线，3.接触点的轨迹是啮合线，4.是齿廓间正压力作用线又是接触点曲率半径之和。9.什么是模数和分度圆？答：m=p/π为

6、模数，m和α为标准值的那个圆称为分度圆。10.什么是周节，齿厚和齿槽宽？答：在一个圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为周节。齿厚所占的弧长称为齿厚，齿槽占据的弧长称为齿槽宽。11.什么是标准齿轮？答：m、α、h*a、c*为标准值，并且s=e=p/2的齿轮。12.齿条的特点是什么？答：（1）与齿顶线平行的各直线周节相等，其模数，压力角均为标准值。（2）平行齿顶线齿槽宽等于齿厚的直线称中线，是确定齿条尺寸的基准线。13.什么是理论啮合线、实际啮合线和齿廓工作段？答：理论啮合线：两基圆同侧内公切线，在理论上是齿廓啮合点的轨迹，两个切点为

7、啮合极限点。实际啮合线：两齿顶圆与理论啮合线交点之间的线段。齿廓工作段：在齿轮传动中齿廓参与啮合的部分。l4.什么是渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续啮合传动条件？答：正确啮合条件：m1=m2=mα1=α2=α连续啮台条件：εα=B1B2/Pb≥115.重合度的实质意义是什么？重合度与什么有关？答：重合度的大小表示一对齿轮传动过程中同时在啮合线上啮合的对数。重合度的大小是齿轮承载能力高低和平稳性好坏的一个重要指标，重合度的大小与m无关，随Z1，Z2增加而增加，α′愈大，εα愈小，α′随中心距变化，a愈大，α′愈大，εα愈小。1

8、6.什么是标准齿轮的标准安装中心距。标准安装有什么特点？答：标准齿轮按无齿侧间隙安装的中心距称为标准齿轮的标准安装中心距，标准齿轮按标准顶隙安装的中心距也称标准安装中心距。标准安装时，a＝a′，r=r′，a=r1＋r217.什么是非标准安装中心距？