机械原理试卷(手动组卷)12.doc

题目部分，（卷面共有98题，1036。0分，各大题标有题量和总分)一、填空题（14小题，共31。0分）1（2分）渐开线斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是，法面齿顶高系数与端面齿顶高系数的关系是。2(2分）在斜齿圆柱齿轮传动中,除了用变位方法来凑中心距外，还可用来凑中心距。3（2分）斜齿轮在上具有标准数和标准压力角。4（2分)已知一斜齿圆柱齿轮的齿数=24，螺旋角b=12，则它的当量齿数= 。5（2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上;在尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的计算公式.6（2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公式为=。7(2分）在斜齿圆柱齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角b=。8（2分)内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是.9(2分）外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是。10(2分）斜齿圆柱齿轮齿廓曲面是面。11（2分）用仿型法切削斜齿圆柱齿轮时,应按齿数来选择刀号.12(2分)斜齿圆柱齿轮的重合度将随着和的增大而增大。13（2分）某一斜齿圆柱齿轮,当， ,螺旋角时，该斜齿轮不根切的最少齿数。14（5分)一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指的直齿轮.二、是非题（11小题,共22。0分）1(2分)渐开线斜齿圆柱齿轮的基圆柱、分度圆柱和齿顶圆柱的螺旋角的关系为bbbb； B、 bb=b； C、 bbb。3（2分）一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,一对齿廓上的接触线长度是变化的。A、由小到大逐渐; B、由大到小逐渐;C、由小到大再到小逐渐； D、始终保持定值。4（2分)斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的。A、端截面中; B、法截面中; C、轴截面中。四、计算（56小题,共845。0分）1（10分）一渐开线直齿圆柱标准齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数 ，压力角 ， 模数 mm ，齿顶高系数 ， 试求 :（1） 齿轮以200的转速旋转时,齿条移动的线速度为多少？（2） 齿条外移1mm时齿轮的节圆半径和啮合角?（3） 齿条外移1mm时齿条顶线与啮合线的交点到节点P点的距离 ？2（10分）一模数为4mm，压力角为，,齿数为30的渐开线直齿圆柱标准齿轮与一齿形角为和的齿条无侧隙啮合.试用作图法或计算法求实际啮合线长度及重合度.3（15分）一渐开线直齿圆柱标准齿轮与非标准参数齿条啮合。已知：齿轮参数为，。齿条参数为,其节线与分度线重合.求：齿条的齿形角及齿轮齿根圆与齿条齿顶间的径向间隙。4（15分)试设计一个无根切的渐开线直齿圆柱齿轮齿条机构.已知齿轮1的齿数，模数，齿顶高系数,径向间隙系数，压力角.求:（1)齿轮1的分度圆直径，节圆直径，齿顶圆直径，分度圆齿厚，啮合角；（2）齿条2的顶高，齿根高,分度线上齿厚，齿轮中心至齿条分度线之间距离.5（10分)如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿侧角，刀具上相邻两齿对应点的距离为mm，加工时范成运动的速度分别为v=60 mm/s，rad/s ,方向如图。试求被加工齿轮的模数m;压力角；齿数z;分度圆与基圆的半径r,以及其轴心至刀具中线的距离a。6(10分）有一对渐开线圆柱直齿轮，已知，用齿条刀加工，求其不发生根切的最小中心距?注:7(15分)用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度，刀具移动速度为,刀具的模数，压力角。（1)求被加工齿轮的齿数;(2）若齿条刀中线与被加工齿轮中心的距离为,求被加工齿轮的分度圆齿厚；（3）若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比，在无齿侧间隙的准确安装时的中心距，求这两个齿轮的节圆半径、及其啮合角.8（20分）用 mm、的齿条刀具加工出来的一对直齿圆柱齿轮，如已知、,，,小齿轮用正变位系数,而大齿轮用，求（ 均须列出计算公式)(1） 小齿轮不根切时的？(2） 啮合角?（3） 两轮的无侧隙啮合的中心距？（4） 两轮的齿顶圆半径？ ？（5） 两轮的齿根圆半径？ ？ （）9（10分）用标准齿条刀具以范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,已知刀具的模数mm，,。并已知齿轮毛坯中心离刀具中线的距离为21。70 mm，且刀具线速度mm/s,齿轮毛坯的角速度rad/s。试求齿轮的齿数、变位系数，并判断齿轮是否根切.10（10分）有一标准齿条刀具,mm，,，刀具切制直齿圆柱齿轮时的移动速度 mm/s。试问(1） 用该刀具切制的标准齿轮时，刀具中线与轮坯中线的距离？轮坯每分钟转数应为多少？（2） 用该刀具切制的变位齿轮时，若其变位系数，则刀具中线与轮坯中心的距离？此时轮坯每分钟的转数又为多少？11（15分)用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮，已知刀具的压力角，模数m=20mm，,并已知加工时齿轮毛坯的角速度rad/s，刀具移动速度v= 1。4 mm/s,齿轮中心到刀具中线的距离A=142 mm。问被加工齿轮的齿数该齿轮是否根切？12（15分)用齿条刀具加工直齿圆柱外齿轮,刀具的参数如下:模数mm，压力角，齿顶高系数，径向间隙系数，刀具移动速度刀mm/s，齿轮毛坯的角速度轮rad/s，毛坯中心至刀具中线的距离mm。试求被加工齿轮的齿数、变位系数、根圆半径、基圆半径。13（5分）如图所示一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，其参数为，m=4mm，,，在无侧隙啮合中心距为mm时，求该对齿轮传动类型和变位系数之和14（10分）有一齿数、压力角的变位齿轮,已测得跨三齿的公法线长度mm，跨二齿时mm，且已知有同样齿数、模数和压力角的标准齿轮跨三齿的公法线长度mm,试确定变位齿轮的模数和变位系数.15（10分）某设备中有一对直齿圆柱标准齿轮所组成的减速箱，mm,，。齿轮已丢失，大齿轮的齿面有些损坏，为了仍使用该减速箱体和利用大齿轮,必须对齿轮进行加工，经过分析，当齿轮的齿顶圆直径减小到384 mm,才能把损坏的齿面切掉，出现新齿面。试求:（1） 大齿轮的齿根圆直径？（2） 新配的小齿轮的齿顶圆直径？齿根圆直径？16(10分）有一渐开线外啮合直齿圆柱变位齿轮传动,已知:mm,，,变位系数,，无侧隙啮合中心距mm.加工后经检验，大轮分度圆齿厚不合设计要求，其余尺寸均可。(1） 测得大轮的mm，试定性分析这对齿轮可否进行安装，啮合有何问题?(2) 试另行设计一小齿轮与已加工的大轮配对使用，保持不变，要求无侧隙啮合.求该小轮的变位系数,分度圆直径和齿顶圆直径.17（10分)一对等变位( 高度变位） 齿轮，,， mm，.今将大齿轮齿数改为32，而小齿轮仍用原来的，中心距也不变,试确定大齿轮的变位系数。注：无齿侧间隙啮合方程式：18（15分）如图所示为一同轴式直齿圆柱齿轮减速器，中心距定为mm，各齿轮的有关参数列于题后。试确定齿轮副I，II的传动类型,并根据无根切条件确定各齿轮的变位系数。注 1要求写出全部计算过程； 2无侧隙啮合方程式：， ， ， ， ， m= 4 mm ，.19(15分）如图所示为滑移齿轮变速机构。已知m=2mm， ， ，其余数值见图，齿轮2的变位系数已选定为, 试确定：(1) 齿轮副1与 2 ， 2与3的传动类型；(2）齿轮3的变位系数。注：无齿侧间隙啮合方程式:20（15分）在图示行星轮系中，已知：，,各轮的模数m=4mm，行星轮轴线与中心轮轴线之间的距离=120 mm。试求： (1) 指出1、2 轮的传动类型，并说明理由： （2)按不发生根切的条件定出 ，的大小； （3）计算1、2 两轮的齿顶圆半径 ，； (4)指出 3、4两轮的传动类型，并说明理由。21（15分）已知一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动的参数为：，,mm，,。设其中心距按无侧隙等变位齿轮传动确定,试计算（1） 对齿轮1取变位系数是否可以？为什么？（2） 齿轮传动中心距；(3) 两齿轮的分度圆和齿顶圆直径;（4） 验算重合度。注：22（15分）在技术改造中，欲配成中心距为0。2 m的渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动。现找到一个齿面磨损的旧的齿轮，测得其齿顶圆直径为310mm，齿数为60，现采用负变位将其修复利用。测量齿面磨损情况表明，滚刀径向切入0。5 mm即可修复齿面，试计算同该齿轮组成高度变位传动的另一个相配齿轮的齿数，分度圆直径，变位系数和齿顶圆直径，以及旧齿轮经修复后的齿顶圆直径.23（10分）某项技术革新需一对渐开线圆柱标准齿轮传递两平行轴之间的运动，要求满足：传动比为2 和中心距为,现有以下六个渐开线圆柱标准齿轮，它们的标准齿顶高系数为1，径向间隙系数为0。25,各轮已知的参数列入下表中已知zm1241042474348544845244左旋6484右旋（1） 试分析这6 个齿轮中有没有符合要求的一对齿轮，若有,是哪两个，为什么是那两个?(2) 求出齿轮1 的（法节）和（齿轮1 的基圆压力角）？（3） 齿轮6 的当量齿数是多少？24（10分)一对外啮合直齿圆柱标准齿轮，,试求:（1)标准安装的中心距；（2）齿轮1齿廓在分度圆上的曲率半径；（3）这对齿轮安装时若中心距，问啮合角为多少？其传动比、齿侧间隙、顶隙有否变化？（4)若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足中心距的要求,试计算螺旋角。25（15分)一直齿圆柱标准齿轮，其齿数为；模数及压力角分别为mm,，问：（1）该齿轮的齿形与法面内具有相同模数和压力角的斜齿圆柱齿轮的渐开线齿形是否相同？为什么?试说明.（2）用齿条刀具加工该直齿圆柱齿轮时，为避免产生根切，其刀具的最小变位量应为多少?26（15分）已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动,中心距a=300mm，模数，传动比。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮，试求： （1） 两个齿轮的齿数 ， ; （2） 分度圆直径 , ； （3) 齿厚 ， ; (4) 法节。27(20分)工厂仓库现存有四个标准直齿圆柱齿轮，它们的基本参数为:齿轮1,mm，齿轮2，mm,，齿轮3，mm,，齿轮4，mm，,，现要修配一对外啮合齿轮传动，其中心距mm，要求传动比,问（1) 在这四个齿轮中能否选出一对满足要求?为什么？(2） 尽量利用现有齿轮提出最佳修配方按( 可另加工一齿轮)。并作简要说明。(3） 保持及传动比不变,改用标准斜齿轮传动,试确定斜齿轮的基本参数.28(10分）在图示机构中,已知直齿圆柱齿轮模数均为2mm,，,， 要求 1、4轮同轴线。问： (1） 轮 1、2与轮3、4应选什么传动类型最好？为什么？ (2）若1、2轮改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变,模数不变时，斜齿轮的螺旋角应为多少? (3） 斜齿轮1的当量齿数是多少？29（15分）图示的渐开线直齿圆柱标准齿轮，m=10mm， ,现将一圆棒放在齿槽中时,圆棒与两齿廓渐开线刚好切于分度圆上,求圆棒的半径 R。30（15分）现有一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮，mm,， ， ，.现装在中心距mm的减速箱中。试计算（1） 节圆半径、；(2） 啮合角；（3） 径向间隙;(4） 有无齿侧间隙?若有,应如何计算？( 列出计算公式）(5） 与正确安装相比，此时重合度是加大还是减小？为什么？注：31(15分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知, ，mm， ， ，。如安装中心距为 305mm。试确定：(1) 这对齿轮的啮合角；（2） 节圆半径、;(3） 两齿廓曲线在节圆上的曲率半径、；(4) 齿顶间隙;(5） 重合度。注：重合度计算式32（15分）一齿轮系由标准直齿圆柱外齿轮1，2和内齿轮3组成。齿轮1和齿轮3同心。在运输途中齿轮2和3失落，需要配制.经测量知:齿轮1为直齿，且齿数，顶圆直径mm，跨3个和跨2个齿测得的公法线长度分别为mm和mm，中心距mm.试求:（1） 确定齿轮2和3的基本参数；（2）计算齿轮2和3的分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径、的大小。33（15分）一对渐开线直齿圆柱标准齿轮， ， ,m= 5 mm ， , ， , 安装中心距mm，小齿轮主动.（1) 求节圆直径 ,及啮合角 ;（2） 求大齿轮齿顶圆处齿廓压力角；(3) 求小齿轮齿面开始啮合处曲率半径.34(15分)有一标准齿条与的正变位直齿圆柱齿轮相啮合，m=5mm,， 。 试求：（1） 无侧隙啮合时，齿条中线至齿轮转动中心间的距离L=？（2) 该齿轮的节圆大小（） ？齿条节线位置( 作图说明 ）？（3) 此时啮合角=？（4） 该齿轮是否根切?（5） 若L增大0。2 mm ， 此时齿侧法向间隙多大?35(20分）有一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮齿条传动，齿轮已被遗失。由实物测得齿轮回转中心到齿条中线( 即其上齿厚等于齿槽宽的直线） 的垂直距离mm，齿条的齿顶高=4 mm和齿根高mm，齿条的齿距mm，齿条的齿形角。试在保证无侧隙啮合和不产生齿廓根切的条件下，配制该被遗失的齿轮（ 即确定模数,齿顶高系数，顶隙系数，齿轮的齿数和变位系数，并计算出齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和全齿高）36（20分）已知渐开线直齿圆柱齿轮的参数为：，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等.试求：(1） 当它与齿条作无侧隙啮合且无渐开线干涉时的最少齿数。（2） 当齿数完全相同的这样一对齿轮作无侧隙啮合且无渐开线干涉时的最少齿数。 （ 注 , ） 37（15分）用mm，,的标准齿条刀具加工一对直齿圆柱外齿轮，实际中心距mm。试求：（1）齿轮 1的变位系数；（2)齿轮1和2的节圆半径、；（3）在节点啮合时齿廓的曲率半径、;注：无侧隙啮合方程38（20分）两个齿数相同的渐开线直齿圆柱标准齿轮（且，),在标准安装下啮合传动.问：（1) 不产生渐开线干涉的最少齿数是多少？(2）按这个最少齿数,如果用仿形铣刀加工这一对齿轮，会产生根切吗?为什么？（3)按这个最少齿数，如果用齿条刀范成加工这一对齿轮，会产生根切吗?为什么?39（15分）一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知，mm,，实际中心距mm，试解答下列问题：(1） 求啮合角和中心距变动系数;（2） 按无侧隙要求确定两轮变位系数之和;（3） 取，计算齿轮的顶圆直径;（4） 计算该对齿轮传动的重合度。注：无侧隙啮合方程重合度公式中心距变动系数齿顶高变动系数40(15分)已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其传动比，模数mm，压力角。（1） 若中心距为标准中心距mm,试求齿数、和啮合角;(2) 若中心距为mm（ 齿数按上求得的值)，试求啮合角，节圆半径、。应采用何种传动类型？若取大齿轮的变位系数，试确定小齿轮的变位系数。注：无侧隙啮合方程41（20分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮， mm ，, ， , 结构设计时发现轮 2 齿顶圆与轴干涉 1mm， 改进设计时希望轮2 齿顶圆与轴相距 1 mm， 请在保持各轴位置， 传动比不变条件下重新设计这对齿轮， 并计算两轮的分度圆直径,基圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径。42（15分）如图示齿轮传动, 设已知互相啮合的三个齿轮分别为，,，mm ， ， mm , 为了使齿轮3 的基圆和根圆重合, 又要使齿轮1 和齿轮2 在分度圆上的齿厚相等，试计算齿轮的变位系数 ， , 和中心距.注： 无齿侧间隙啮合方程式： 0。0149040。0173450.0200540。0230490.02635043（15分）如图所示的齿轮传动装置， 其有关参数如下:， , , ， mm， ， mm, .求（1） 斜齿轮 2的螺旋角方向 （ 可在图上直接标出） ;（2) 为了满足中心距的要求,斜齿轮的螺旋角为多少度；(3） 若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮传动,则分别采用何种传动类型？ 啮合角各为多大?44(15分）用，,的标准滚刀加工一对直齿圆柱齿轮，其齿数20,变位系数，其实际中心距比标准中心距增大了，试求：(1） 齿轮2的变位系数应为若干？（2) 若不采用变位齿轮，而改用斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求,加工齿轮的滚刀不变，齿轮齿数不变.确定两斜齿轮螺旋角。注:45(20分）在图示的回归轮系中, 齿轮1， 2为一对渐开线直齿圆柱齿轮， ， mm， ; 齿轮3， 4为一对渐开线斜齿圆柱齿轮， ， , mm，现需安装成实际中心距mm, 试求 ： （1） 齿轮1， 2的传动类型及变位系数和 ；(2） 齿轮3， 4的螺旋角。46(20分）如图所示， 已知中心距mm , 压力角, 模数mm 正常齿。试问:（1) 如两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮， 采用何种传动类型, 可以满足中心距mm ， 此时啮合角各为多大？(2) 如轮 1， 2采用斜齿轮， 轮3, 4仍采用直齿圆柱齿轮; 1） 轮 1， 2 的螺旋角为多少？ 2) 轮1是否根切？ 3） 轮3， 4 不发生根切的最小变位系数为多少? 4） 轮3, 4 的分度圆 ， 顶圆， 根圆有何变化 （ 变大 , 不变 , 变小 ) ？47(20分）用标准齿条型刀具 ( 其参数为 mm ， ） 切制的一对渐开线直齿圆柱标准齿轮 （ 其齿数） 在作无侧隙啮合时， 试求 ：（1) 大齿轮齿廓上实际工作段中的最大曲率半径 ；（2) 小齿轮齿廓上实际工作段中的最小曲率半径 ;48（20分)有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,已知，mm,实现标准安装。(1） 通过计算或作图求重合度，并绘图说明其物理意义；(2） 计算一对轮齿从开始啮合到终止啮合两轮分别所转过的角度和；（3） 若安装中心距增加到155.95 mm时刚好实现连续传动，试求其啮合角,两轮节圆直径和，径向间隙以及一对轮齿从开始啮合到终止啮合两轮所转过的角度和.49（15分）用齿条刀范成法切制一直齿圆柱外齿轮，已知齿数，模数mm.（1） 轮坯以rad/s的角速度转动，在切制标准齿轮时,齿条刀中线相对轮坯中心的距离应等于多少？此时齿条刀移动速度应等于多少?（2） 如果齿条刀的位置和移动速度都不变，而轮坯的角速度变为rad/s.则此时被切齿轮的齿数 z等于多少？它相当于哪种变位齿轮？变位系数？（3) 如果齿条刀的位置和移动速度都不变,而轮坯的角速度变为rad/s。此时被切齿轮的变位系数？齿数?最后加工结果如何？50（20分）已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为:,，,.(1） 判断在用齿条型刀具范成加工这两个齿轮时,是否会产生根切现象( 注意：必须有计算过程）;（2） 求出这一对齿轮作无侧隙啮合传动时的中心距；（3) 说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。 附：无齿侧间隙啮合方程式 渐开线函数表（ 节录)220.0137790.0149040。0160920。0173450.0186650.02005451(20分）有一对外啮合齿轮，已知,mm，,，无侧隙啮合中心距mm，为加工方便，两齿轮的参数完全一样.试求齿轮的变位系数和， 分度圆半径,基圆半径,齿顶圆半径，齿根圆半径和顶圆齿厚。注：无侧隙啮合方程中心距变动系数齿定高变动系数任意圆上齿厚52(20分）有一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动,已知mm，,，.（1） 若这对齿轮均为标准齿轮传动 1） 求这对齿轮恰好满足连续传动条件时的按装中心距？ 2） 按上述中心距安装后，这对齿轮传动存在什么问题？（2) 若为解决上述传动中存在的问题而采用变位齿轮传动，试确定齿轮1、2的变位系数、以及分度圆分离系数及齿顶高变动系数。53(20分)设用千分卡尺测得某渐开线齿轮的三个齿及四个齿的公法线长度分别为mm， mm，又知，,试求：（1） 参考图a,写出、和、的关系;（2） 该齿轮的模数，基圆齿厚；(3） 参考图b ， 写出的计算式；(4) 该齿轮的变位系数.提示54（20分）一无齿侧间隙的外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知，,mm，,，实际安装的中心距mm，小齿轮齿顶圆半径mm，齿根圆半径mm，试确定：（1） 大齿轮的模数、压力角和齿数各等于多少？(2） 若为正确设计的齿轮传动，它应是标准齿轮传动或者是哪一种类型的变位齿轮传动？为什么？（3） 这对齿轮传动的啮合角及节圆半径、各等于多少？大齿轮2的齿顶圆半径,齿根圆半径各等于多少?(4) 若用标准齿条刀具加工这对齿轮时，它们会不会产生根切？55(20分）已知直齿圆柱齿轮传动的,，mm，。(1） 采用标准齿轮传动，试计算、及;（2） 在模数、齿数不变的条件下,采用变位齿轮传动，若取实际中心距mm，变位系数，试确定传动类型及变位系数，并计算、及；(3） 在模数、中心距和传动比都不变的条件下，改为斜齿轮,并限制螺旋角,试确定、及、.56（15分）机器中需用一对模数mm,齿数，的外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距mm。试问：(1） 在保证无侧隙传动的条件下，能否根据渐开线齿轮的可分性，用标准直齿圆柱齿轮来实现该传动？(2） 能否利用斜齿圆柱齿轮机构来实现该传动？如行，计算出螺旋角及。（3） 能否利用直齿圆柱变位齿轮机构来实现该传动？如行，计算出两齿轮变位系数之和（）。五、证明题（13小题,共130.0分）1（10分）试证明分度圆齿距与节圆齿距的比值为.2（5分）试证明在开线直齿圆柱齿轮传动中。3(5分)求证压力角，,的渐开线标准齿轮齿根圆和基圆近似重合时齿数为42。4（10分)模数mm、压力角为的渐开线直齿圆柱齿轮，能够与模数为mm、压力角为的直齿齿条正确啮合传动吗?试证明之。5(10分）试推导用模数和压力角表示的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。6(10分)有一渐开线直齿圆柱标准外齿轮。（1)试作图标出齿廓在齿顶处的压力角；（2）若已知其z ，m ， ， ，试写出渐开线在其齿顶圆处的曲率半径的表达式；（3) 试用几何关系说明；当z增多的情况下(和不变） 减小.7(10分）有一对渐开线直齿圆柱齿轮齿条传动，齿轮以等角速度驱动齿条移动,在啮合开始点以及啮合终止点时，齿轮上接触点的圆周速度的大小与方向是不一样的,但齿条移动的速度是均匀不变的，试证明之.8（10分）试证明一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮() 啮合的重合度与模数无关.9（10分）一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，当主动轮作等速转动时，试证明其啮合点沿啮合线移动的速度仍为等速？10(15分)试推导用齿条型刀具（ 压力角为,齿顶高系数为),切制齿数为的齿轮时不产生根切的最小变位系数的计算公式。11(10分)一外啮合渐开线直齿圆柱变位齿轮传动。已知其无侧隙啮合的中心距为，其中齿轮1的变位系数，试证明变位齿轮2的齿顶圆半径12(15分）有两个渐开线直齿圆柱标准齿轮，mm、，在标准安装下啮合传动.试证明它们之间不会产生渐开线干涉。13(10分)试证明标准齿轮公法线长度的计算公式为(跨测齿数为k。注:任意圆的弧齿厚公式为=答案=答案部分，（卷面共有98题，1036.0分，各大题标有题量和总分）一、填空题(14小题，共31.0分）1（2分）答案mt=mn/cosb，2(2分）答案改变螺旋角3（2分)答案法面4（2分)答案25。64 5（2分)答案法,端6（2分)答案z/cos3b7（2分）答案8158（2分)答案mn1=mn2=m ,an1=an2=a，b1=b2 9（2分）答案mn1=mn2=m ，an1=an2=a，b1=-b2 10（2分）答案渐开螺旋11（2分)答案当量12(2分）答案螺旋角b，齿宽B 13（2分）答案14。4 14(5分)答案端面重合度和纵向重合度，与斜齿轮法面齿形相当二、是非题（11小题，共22。0分）1(2分）答案对2（2分）答案错3(2分)答案错4(2分）答案对5（2分)答案对6（2分)答案错7（2分)答案对8(2分）答案错9（2分）答案对10(2分）答案错11(2分)答案错三、选择题(4小题，共8.0分）1(2分）答案A 2（2分)答案C 3(2分）答案C4(2分）答案B四、计算（56小题,共845。0分）1（10分）答案（1）齿轮分度圆与齿条分度线相切并滚动，齿条移动的线速度等于齿轮分度圆上的线速度，因此:m/s （2） 齿条外移后 ,齿轮的分度圆仍和节圆重合 ，因此齿轮节圆半径mm 啮合角 (3） 如图示 : mm 2（10分）答案mmmmmm作图测得:mm3（15分）答案（1)(2)设齿轮节圆半径为径向间隙4（15分）答案（1）（2)mm（3）(4）(5）5（10分)答案已知 p刀mmm刀p刀/5 mm 即m=m刀=5 mm刀a=01P=60 mm r=O1P=60 mm由r=mz/2mm6（10分)答案（1）(2）（3）7（15分）答案（1)v刀v刀（2）（3)标准中心距8（20分）答案 （1) （2)（3) mm(4) mm mm（5) mm=mm9（10分)答案 （1）mm（2）(3) ，不根切.10(10分)答案 （1) mm r/min（2) mm r/min11(15分)答案即齿轮齿数故该齿轮在加工时发生根切.12（15分）答案轮刀又所以刀/（轮） mmmm13（5分)答案 mm因此齿轮采用正传动类型。由式得14（10分)答案mm 15(10分）答案 （1) 为了使用原来的减速箱，因，要选用等变位齿轮传动.0,0为标准齿轮时，齿顶圆直径mm, 今外径减小8mm，则，所以mm（2） mmmm16（10分）答案 （1) 设大轮加工后的实际变位系数为，则mm 因,齿厚减小，两轮可安装，但啮合时侧隙较大。（2） 设所设计小轮的变位系数为,则小轮分度圆直径mm分度圆分离系数齿高变动系数齿顶高mm齿顶圆直径mm17（10分）答案mm mmmm18(15分)答案 (1）选择传动类型：两对齿轮的标准中心距aI= mmaII=mm齿轮副 I ：因I , 故必须采用正传动。齿轮副 II ：因II ，又不会发生根切，所以可以取（2) 该传动为等变位传动，故mm(3) mm mm mmmm （4） mm mm22（15分）答案设已知mm,，mm试取计算mmmmmm要成为高度变位齿轮传动，则mm mmmm23（10分)答案(1）有符合要求的一对齿轮，它们是1和4两齿轮.因为1）满足传动2）中心距3),而其余齿轮都不满足题中所需条件.（2)（3）24（10分）答案（1）(2)（3）不变，增加，顶隙增加.（4）25（15分）答案(1)一般用齿条刀具加工，斜齿轮的标准模数和压力角为法面参数，而标准渐开线是在端面内，应由端面的基圆半径大小确定，因，而，可见与同样参数的直齿圆柱齿轮的基圆半径不同，因此其渐开线齿形不同。（2），故最小变位量为26（15分）答案 （1）mm解得mm mm（2） mm mm（3） mm(4） mm27(20分)答案 （1） 首先试图在四个齿轮中选两个使用：选用和4。1 （不可） ， 选用和4。1 （不可） 选用和3。9 (不可） ， 选用和4。1 （ 不可） , 与啮合:, 故必须是负传动。，的标准中心距：, 故必须是正传动。从齿轮的强度及磨损等方面考虑，正传动优于负传动，故最佳修配方案是选用，再配一个的齿轮。（3） 若改用斜齿轮： 基本参数可选为: 28（10分）答案 （1） mmmm根据其中心距,可选3，4齿轮为标准齿轮传动,而1，2齿轮可选正传动，中心距定为 50 mm ，因为正传动齿轮的强度有所提高。 (2） mm （3） 29(15分)答案设圆棒与齿廓的接触点为B点,由渐开线性质可知，过 B点作齿廓法线与基圆相切于N点,该法线也要通过圆棒圆心,且为直角三角形, ，又在直角中，根据正弦定理有（a)式中故且将以上诸值代入式（a）中,整理后得mm30(15分）答案 （1) 由mm及联立解出：mm mm（2） 由及联立解出：（3)或mm (4)有侧隙,应为：（）。其中，(5）减小。由可知：不变，不变而中心距增大，使增大,因而使减小.或由可知，没有改变，当mm时，减小，从而使减小.31（15分）答案（1）mmmm (2）mm mm（3） 曲率半径mmmm(4） 顶隙mm （5) 重合度32（15分）答案设(1) mm ( 若设,m=3。89 mm）将代入mm取， 所以齿轮2，3 的基本参数为：m=4mm , ， , ， , （2） mm ；mm mm mm mmmm33(15分)答案 (1） 求， ，mm mm mmmmmm(2） 求mm(3） 小轮开始啮合处曲率半径 （如图）mm34(15分)答案（1） mm (2) mm 节线距中线mm (见图示） (3） （4) ，不根切。 （5）当L=37。2 mm时，齿侧法向间隙mm 35（20分）答案mm为保证无侧隙啮合条件，则即 （1） 为保证不产生齿廓根切条件，则即(2）联解式 (1）、（2） 得取将代入式(1） 则mmmm mm 36（20分)答案 （1）齿轮与齿条啮合时发生渐开线干涉的临界状态是齿条的齿顶线刚好通过齿轮一方的极限啮合点 N1时,如图所示。即(2) 两个相同齿轮啮合无干涉时，是两个齿顶圆彼此达到对应的极限啮合点 N1 （N2 ) ， 如图所示。即37（15分)答案mmmmmmmmmmmmmm38（20分）答案 (1