1、第五章 齒輪機構一、 概念齒輪機構是由齒輪副組成的傳遞運動和動力的裝置。二、 齒輪傳動的特點1、 傳遞功率的范圍大，速度廣2、 能保證瞬時傳動比恒定，平穩性較高，傳遞運動準確可靠。3、 傳動效率高，使用壽命長，工作可靠。4、 可以實現平行或不平行軸之間的傳動。5、 齒輪的制造、安裝精度、成本較高。6、 不宜用于遠距離的傳動提問：比較齒輪和以前所學過的幾種傳動裝置的不同點？三、 齒輪機構的類型 外嚙合 直齒圓柱齒輪 內嚙合 齒輪齒條 平行軸傳動 斜齒圓柱齒輪 人字齒輪 按兩軸的相對位置和齒向 直齒圓錐齒輪 相交軸傳動 曲齒圓錐齒輪 交錯軸斜齒輪 交錯軸傳動 蝸桿機構 復習思考題一齒輪各部分的名稱

2、齒槽：齒輪上相鄰兩輪齒之間的空間。齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用da表示。 齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。 齒厚：一個齒的兩側端面齒廓之間的弧長稱為齒厚，用s表示。 齒槽寬：一個齒槽的兩側齒廓之間的弧長稱為齒槽寬，用e表示。分度圓：齒輪上具有標準模數和標準壓力角的圓稱為分度圓，其直徑用d表示。齒距：兩個相鄰而同側的端面齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。即 pse齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。10齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。11齒寬：沿齒輪軸線

3、方向量得的齒輪寬度，用b表示。二、主要參數：齒數Z 一個齒輪的牙齒數目即齒數。模數m因為分度圓周長dZp，則分度圓直徑為 dZp由于為一無理數，為了計算和制造上的方便，人為地把p規定為有理數，即齒距P除以圓周率所得的商稱為模數，用m表示。即 mp (mm)壓力角通常說的壓力角指分度圓上的壓力角，用表示。 我國規定標準壓力角20°。齒廓形狀是由模數、參數、壓力角三個因素決定的。 三標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算正常齒制 ha*1, C*0.25短齒制 ha*0.8, C*0.3直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數和壓力角分別相等。1、 欲使一對齒廓在其嚙合過程中保持傳動比不變，該

4、對齒廓應符合什么條件？2、 當一對互相嚙合的漸開線齒廓繞各自的基圓圓心轉動時，其傳動比不變。為什么？3、 何謂齒輪傳動的嚙合線？為什么漸開線齒輪的嚙合線為直線？4、 什么叫漸開線齒輪傳動的可分性？5、 什么叫漸開線標準直齒圓柱齒輪？6、 標準直齒條的特點是什么？7、什么叫漸開線齒輪傳動的實際嚙合線？漸開線直齒輪傳動的實際嚙合線是如何確定的？8、一對漸開線標準直齒輪的正確嚙合條件是什么？若放棄模數和壓力角必須取標準值的限制，一對漸開線直齒輪的正確嚙合條件是什么？9、一對漸開線直齒輪無側隙嚙合的條件是什么？10、一對漸開線標準外嚙合直齒輪非標準安裝時，安裝中心距a'與標準中心距a中哪個大？

5、嚙合角'與壓力中哪個大？為什么？11、用齒條型刀具展成加工齒輪時，如何加工出漸開線標準直齒輪？12、若用齒條形刀具加工的漸開線直齒外齒輪不發生根切，當改用齒輪形刀具加工時會不會發生要切？為什么？13、齒輪修正的目的是什么？14、漸開線變位直齒輪與漸開線標準直齒輪相比，哪些參數不變？哪些參數發生變化？15、漸開線變位直齒輪傳動有哪三種傳動類型？區別傳動類型的依據是什么？16、與直齒圓柱齒輪傳動相比較，平行軸斜齒輪的主要優缺點是什么？一、填空題1.基圓越大,漸開線越_。2.漸開線齒輪傳動的_等于節圓上的壓力角。3.標準漸開線齒輪傳動在標準中心距時,節圓壓力角等于_圓壓力角。4.斜齒輪端面模

6、數mt和法面模數mn的關系為mn=mt_。5.斜齒輪傳動的主要缺點是軸向力，可采用_齒輪來克服這一缺點。6._齒輪是用來傳遞兩相交軸之間的轉動運動的。7.重合度大于是齒輪的_傳動條件。8.分度圓半徑與節圓相等時，標準齒輪傳動的中心距是_。9.漸開線標準齒輪的正確嚙合條件是_。10._的大小決定了漸開線的形狀 。11.用展成法加工齒輪，當刀具齒頂線超過嚙合線的極限點時發生_現象。12.漸開線標準齒輪不根切的最少齒數是_。13.漸開線齒輪傳動的嚙合角是_。14.按照工作條件不同，齒輪傳動可分為_和_兩種傳動。      15.較重要的齒輪均采用_傳

7、動，因為它能保證良好的潤滑和工作條件。16.由于開式齒輪傳動不能保證良好的潤滑，又易落入灰塵和雜質等，齒面易磨損，故只能用于_場合。17.齒輪常見的實效形式是_、_、_、_、_五種。18.軟齒面的硬度是_，常用的熱處理方法是_。19.硬齒面的硬度是_，常用的熱處理方法是_。20.漸開線上任意一點的_ 線必與其_相切。21.兩漸開線齒輪嚙合傳動時，當兩輪的_略有改變時，兩齒輪仍能保持原傳動比傳動，此特性稱為齒輪傳動的_ 。22.閉式齒輪傳動中，常見的兩種疲勞損壞形式是_和_。23.開式齒輪傳動的主要失效形式是：_和_。二、選擇題1.漸開線形狀決定_的大小。(1) 展角  (2

8、) 壓力角      (3) 基圓     2.基圓越小漸開線越_。(1) 平直  (2) 彎曲        (3) 不一定怎樣變化   3.斜齒輪的標準模數和壓力角在_上。(1) 端面  (2) 法面        (3) 軸面       4.

9、當齒輪中心距稍有改變時_保持原值不變的性質成為可分性。(1) 壓力角  (2) 嚙合角      (3) 速比             5._齒輪具有可分性。 (1) 圓弧  (2) 擺線        (3) 漸開線       

10、;     6._齒輪傳動過程中嚙合角保持不變。(1) 圓弧  (2) 擺線        (3) 漸開線7.漸開線齒輪傳動的嚙合角等于_圓上的壓力角。(1) 分度圓  (2) 節圓        (3) 基圓      8.齒輪連續傳動的條件是重合度_。(1) 小于  (2) 

11、等于        (3) 大于等于1   9.標準齒輪的標準中心距安裝時分度圓壓力角_嚙合角。(1) 小于  (2) 等于        (3) 大于                   10.漸開線標準齒輪的正確嚙合條件是_相等。(1) 模數&#

12、160; (2) 壓力角      (3) 基圓齒距    11.圓錐齒輪是用來傳遞的_軸之間的轉動運動的。(1) 平行  (2) 相交        (3) 交錯  12.圓錐齒輪的標準參數在_面上。(1) 法    (2) 小端        (3) 大端    1

13、3.一對齒輪傳動相當于_做純滾動。(1) 基圓  (2) 節圓        (3) 分度圓 14.一對齒輪要正確嚙合，它們的_必須相等。(1)直徑(2)寬度(3)齒數(4)摸數 15.一標準直齒圓柱齒輪的周節Pt=15.7mm,齒頂圓直徑D400mm,則該齒輪的齒數為_。(1) 82  (2)  80      (3) 78      (4)7616.對齒面硬度HB

14、350的閉式鋼齒輪傳動，主要的失效形式是_。  (1)輪齒疲勞折斷 (2)齒面點蝕 (3)齒面磨損 (4)齒面膠合 (5)齒面塑性變形 17.開式齒輪傳動的主要失效形式是_。 (1)輪齒疲勞折斷 (2)齒面點蝕 (3)齒面磨損(4)齒面膠合 (5)齒面塑性變形 18.高速重載齒輪傳動中，當散熱條件不良時，齒輪的主要失效形式是_。 (1)輪齒疲勞折斷 (2)齒面點蝕 (3)齒面磨損(4)齒面膠合 (5)齒面塑性變形 19.低速重載軟齒面齒輪傳動，主要失效形式是_。 (1)輪齒疲勞折斷 (2)齒面點蝕 (3)齒面磨損(4)齒面膠合 (5)齒面塑性變形 20.在機械傳動中，理論上能保證瞬時

15、傳動比為常數的是_。（1）帶傳動    （2）鏈傳動       （3）齒輪傳動     （4）摩擦輪傳動21.在機械傳動中，傳動效率高、結構緊湊、功率和速度適用范圍最廣的是_。（1）帶傳動    （2）摩擦輪傳動   （3）鏈傳動       （4）齒輪傳動22.成本較高，不宜用于軸間距離較大的單級傳動是_。（1）帶傳動    

16、;（2）鏈傳動       （3）齒輪傳動23.能緩沖減振，并且起到過載安全保護作用的傳動是_。（1）帶傳動    （2）鏈傳動       （3）齒輪傳動24.一般參數的閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是_。（1）齒面點蝕  （2）輪齒折斷     （3）齒面磨粒磨損  （4）齒面膠合25.一般參數的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是_。（1）齒面點蝕  （2）輪齒折斷

17、60;    （3）齒面塑性變形  （4）齒面膠合26.高速重載且散熱條件不良的閉式齒輪傳動，其最可能出現的失效形式是_。（1）輪齒折斷  （2）齒面磨粒磨損（3）齒面塑性變形  （4）齒面膠合27.齒輪因齒面塑性變形而失效最可能出現在_齒輪傳動中。（1）高速輕載的閉式硬齒面   （2）低速重載的閉式軟齒面（3）潤滑油粘度較高的硬齒面28.設計一般閉式齒輪傳動時，計算接觸疲勞強度是為了避免_失效。（1）膠合   （2）磨粒磨損  （3）齒面點蝕  （4）輪齒折斷29.設計一般

18、閉式齒輪傳動時，齒根彎曲疲勞強度主要針對的失效形式是_。（1）齒面塑性變形   （2）輪齒疲勞折斷  （3）齒面點蝕  （4）磨損30.磨損尚無完善的計算方法，故目前設計開式齒輪傳動時，一般彎曲疲勞強度設計計算，用適當增大模數的辦法以考慮_的影響。（1）齒面點蝕 （2）齒面塑性變形 （3）磨面磨損 （4）齒面膠合 31.對齒輪輪齒材料性能的基本要求是_。（1）齒面要硬，齒芯要韌   （2）齒面要硬，齒芯要脆  （3）齒面要軟，齒芯要脆   （4）齒面要軟，齒芯要韌32.設計一對材料相同的軟齒面齒輪傳動時，

19、一般使小齒輪齒面硬度HBS1，和大齒輪齒面硬度HBS2的關系為_。（1）HBS1<HBS2   （2）HBS1BS2    （3）HBS1>HBS2  33.對于一對材料相同的鋼制軟齒面齒輪傳動，常用的熱處理方法是_。（1）小齒輪淬火，大齒輪調質   （2）小齒輪淬火，大齒輪正火（3）小齒輪調質，大齒輪正火   （4）小齒輪正火，大齒輪調質48.標準直齒圓柱齒輪的齒形系數YFa取決于_。（1）模數   （2）齒數  （3）齒寬系數  （4）齒面

20、硬度49.齒輪抗彎強度計算中的應力修正系數YSa不包含_對齒根應力的影響。（1）齒根過渡曲線處的應力集中（2）彎曲應力外其余應力 （3）齒面硬度50.一減速齒輪傳動，主動輪1用的45鋼調質，從動輪2用45鋼正火，則它們的齒面接觸應力的關系是_。（1）H1<H2    （2）H1=H2  （3）H1>H251.有一標準直齒圓柱齒輪傳動，齒輪1和齒輪2的齒數分別為Z1和Z2且Z1<Z2。若兩齒輪的許用接觸力和許用彎曲應力相同，則_。（1）兩齒輪接觸強度相等，齒輪2比齒輪1抗彎強度高（2）兩齒輪抗彎強強度相等，齒輪2比齒輪1接觸強度高（3）齒

21、輪1和齒輪2的接觸強度和抗彎強度均相等。（4）齒輪1和齒輪2的接觸強度和抗彎強度都高。52.為了有效地提高齒面接觸強度，可_ 。（1）保持分度圓直徑不變而增大模數  （2）增大分度圓直徑（3）保持分度圓直徑不變而增加齒數53.有一傳遞動力的閉式直齒圓柱齒輪傳動，現設計主、從動輪均為軟齒面鋼制齒輪，精度等級為7級。如欲在中心距和傳動不變的條件下提高其接觸強度，在下列措施中，最有效的是_。（1）增大模數   （2）提高主、從動輪的齒面硬度（3）提高加工精度的等級  （4）增大齒根圓角半徑54.設計圓柱齒輪傳動時，通常使小齒輪的寬度比大齒輪的寬一些，

22、其目的是_。（1）使小齒輪和大齒輪的強度接近相等  （2）為了使傳動更平穩（3）為了補償可能的安裝誤差以保證接觸線長度三、判斷題1.漸開線的形狀決定于基圓的大小。2.基圓越大，漸開線越彎曲。3.當齒輪中心距稍有改變時，壓力角保持原值不變的性質稱為可分性。4.漸開線齒輪具有可分性是指兩個齒輪可以分別制造和設計。5.漸開線齒輪傳動過程中嚙合角保持不變。6.漸開線齒輪傳動的嚙合角等于節圓上的壓力角。7.斜齒輪的標準模數和壓力角在端面上。8.圓錐齒輪是用來傳遞兩相交軸之間的轉動運動的。9.圓錐齒輪的標準參數在法面上。10.齒輪連續傳動的條件是重合度大于1。11.標準齒輪以標準中心距安裝時，分

23、度圓與節圓重合。12.標準齒輪傳動中，分度圓與節圓相等。13.漸開線標準齒輪的正確嚙合條件是模數相等。14.開式齒輪傳動結構簡單，在設計齒輪時應優先選用。15.齒輪齒面的疲勞點蝕首先發生在節點附近的齒頂表面。16.齒面抗點蝕的能力主要與齒面的硬度有關，齒面硬度越高抗點蝕能力越強。17.提高齒面抗膠合能力的方法是提高齒面硬度和降低齒面的粗糙度。18.采用調質或正火處理的齒輪齒面是硬齒面齒輪。19.硬齒面齒輪的齒面硬度大于350HBS。20.開式齒輪傳動的主要失效形式是膠合和點蝕。四、簡答題1齒輪傳動主要有哪幾種失效？2斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓柱齒輪傳動相比有哪些優點？主要缺點是什么？3漸開線直齒

24、圓柱齒輪中標準齒輪的含義是什么？4一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的重合度為什么必須大于1？若其為1.25表示什么？5.與帶傳動相比，齒輪傳動的主要優點是什么？5.一對閉式直齒圓柱齒輪傳動，若其中心距a、傳動比i和其它條件都不變，減小模數m（相應增加齒數z1、z2），對齒輪的接觸強度有無影響？這樣做有什么好處？6.在進行齒輪強度計算時，為什么要引入載荷系數K？26.什么是斜齒輪的當量齒輪？為什么要引出當量齒輪這個概念？ 27.齒輪的分度圓與節圓如何區別？齒輪傳動的中心距等于哪兩個半徑之和？什么情況下分度圓半徑和節圓半徑相等？ 29.欲使一對齒廓在其嚙合過程中保持傳動比不變，該對齒廓應符合什么條件？ 30.用切削法加工齒輪，從加工原理上看可分為哪兩大類？滾齒、插齒、銑齒各屬于哪種加工？31.齒輪的模數、壓力角是指齒輪何處的模數、壓力角？輪齒上各處的模數、壓力角都相等嗎？34.什么叫漸開線齒輪傳動的可分性？中心距可分為性有什么好處？35.什么叫漸開線標準直齒圓柱齒輪？用齒條型刀如何加工出漸開線標準齒輪？36.標準直齒輪、斜齒輪、錐齒輪的正確嚙合條件是什么？要正常傳動，除滿足正確嚙