【考研类试卷】齿轮结构(三)及答案解析.doc

1、齿轮结构(三)及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B判断题/B(总题数：30，分数：60.00)1.一对渐开线直齿圆柱齿轮，在无侧隙啮合传动，且中心距 a= （分数：2.00）A.正确B.错误2.为了使蜗杆传动中的蜗轮转速降低一半，可以不用另换蜗轮，而只需换一个双头蜗杆以代替原来的单头蜗杆。（分数：2.00）A.正确B.错误3.根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（分数：2.00）A.正确B.错误4.锥齿轮的当量齿数大于齿轮的实际齿数。（分数：2.00）A.正确B.错误5.渐开线齿轮传动中，啮合点处压力角等于啮合角。（分数：2.0

2、0）A.正确B.错误6.正传动中的一对齿轮必定都是正变位齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误7.蜗杆的标准参数在轴面，蜗轮的标准参数在端面。（分数：2.00）A.正确B.错误8.锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。（分数：2.00）A.正确B.错误9.齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆称为分度圆。（分数：2.00）A.正确B.错误10.直齿圆柱齿轮传动中，节圆半径总是大于分度圆半径。（分数：2.00）A.正确B.错误11.斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为：m n=mt/cos。（分数：2.00）A.正确B.错误12.直齿圆柱齿轮传动中节圆半径与分度圆半径永远相等。（分数：2.0

3、0）A.正确B.错误13.渐开线齿轮与齿条啮合时，齿轮的节圆不因齿条相对于齿轮位置的变化而变化。（分数：2.00）A.正确B.错误14.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。（分数：2.00）A.正确B.错误15.齿轮的传动比总是等于两齿轮齿数的反比，所以任何齿廓曲线的齿轮都可保证恒定的传动比。（分数：2.00）A.正确B.错误16.一对渐开线齿轮等速传动时，啮合点在实际啮合线上也以等速移动。（分数：2.00）A.正确B.错误17.齿条是相当于齿数为无穷多的齿轮，那么齿条与齿轮啮合时，其重合度当为无穷大。（分数：2.00）A.正确B.错误18.加工变位系数为 x的变位

4、齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距 xm距离。（分数：2.00）A.正确B.错误19.无论 x为何值，也不论有无根切，只要保证 v/=mz/2 不变，齿廓的渐开线形状就是相同的。（分数：2.00）A.正确B.错误20.节圆与分度圆相重合的一对直齿圆柱齿轮机构作无齿侧间隙啮合传动时，这两个齿轮都应为标准齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误21.当不发生根切的最小变位系数为负值时，该齿轮就应该负变位。（分数：2.00）A.正确B.错误22.组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误23.一对标准齿轮只有在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。（分数：

5、2.00）A.正确B.错误24.一对斜齿轮啮合时，齿面的接触线与斜齿轮的轴线平行。（分数：2.00）A.正确B.错误25.斜齿轮齿廓曲面在齿顶圆柱面、分度圆柱面和基圆柱面上的螺旋角都相等。（分数：2.00）A.正确B.错误26.斜齿轮的当量齿轮的齿形和其法向截面内所有齿形是完全一样的。（分数：2.00）A.正确B.错误27.由于平行轴斜齿圆柱齿轮机构的几何尺寸在端面计算，所以基本参数的标准值规定在端面。（分数：2.00）A.正确B.错误28.在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心距，则只能采用变位齿轮来配凑实际中心距。（分数：2.00）A.正确B.错误29.蜗杆传动和螺旋

6、齿轮传动一样是点接触。（分数：2.00）A.正确B.错误30.由于直齿锥齿轮机构的传动比 （分数：2.00）A.正确B.错误二、B计算题/B(总题数：10，分数：40.00)31.已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮 1丢失，测出其中心距 a=150mm，齿轮 2的齿数 z2=42和齿顶圆直径 da2=132mm，现需配制齿轮 1，试确定齿轮 1的主要尺寸。(2)测得一个 38齿的旧渐开线直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径 da=159.9mm，试分析该齿轮是不是标准齿轮。（分数：4.00）_32.如图所示为一直齿圆柱齿轮齿条传动(轮 1主动)。要求：(1)画出其理论啮合线 N1N2及实际啮

7、合线 B1B2。(2)算出其重合度 (方法不限)。(3)判断齿轮 1是标准齿轮还是变位齿轮。(4)定出 m、z、 （分数：4.00）_33.正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合传动。已知 （分数：4.00）_34.现需要一对中心距为 144mm、传动比为 2的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动。已有四只渐开线标准直齿圆柱齿轮，其参数为：z1=24，d a1=104mm；z 2=47，d a2=196mm；z 3=48，d a3=250mm；z 4=48，d a4=200mm。试分析说明能否从这四只齿轮中选出符合要求的一对齿轮。（分数：4.00）_35.如图所示为一对直齿圆柱齿轮传动。已知：z 1=z2=12，

8、=20， =1，c *=0.25，实际中心距 a=123.921mm，=24.5，两轮变位系数相等，即 x1=x2。试求：(1)两轮的模数 m。(2)基圆齿距 pb1、p b2。(3)变位系数 x1=x2=?属何种传动类型?(4)齿根圆半径 rf1、r f2。(5)齿顶圆半径 ra1、r a2。(6)在图上标出理论啮合线 N1N2、实际啮合线 B1B2，并按重合度 定义写出其表达式，同时在图中标出单齿及双齿啮合区。(7)齿轮是否有根切?为什么?附齿轮无侧隙啮合方程： （分数：4.00）_36.在下图所示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为 m=2mm，z 1=15，z 2=32，z 2=20，z

9、 3=30，要求齿轮1、3 同轴线。试问：（分数：4.00）_37.一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮传动，已知：m n=4mm，z 1=24，z 2=48，a=150mm，试求：(1)螺旋角 。(2)两轮的分度圆直径 d1、d 2。(3)两轮的齿顶圆直径 da1、d a2。(4)若改用 m=4mm、=20的外啮合直齿圆柱齿轮传动，要求中心距和齿数均不变，试问采用何种类型的变位齿轮传动，并计算变位系数之和(x 1+x2)。（分数：4.00）_38.一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知 z=26，m=3mm， （分数：4.00）_39.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动。已知标准安装，中心距 a=80mm，

10、传动比 i12=3，z 1=20。为提高重合度，现改用一对标准斜齿圆柱齿轮，改用后保证传动比及齿轮强度不变，且要求螺旋角越小越好。试求这对斜齿轮的螺旋角、齿数、分度圆直径。（分数：4.00）_40.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：z 1=15，z 2=21，m=5mm，=20，=1，c *=0.25，x 1=0.3128，x 2=-0.1921。 (1)判断在用齿条型刀具展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 a。 (3)说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。 附无齿侧间隙啮方程式： （分数：4.00）_齿轮

11、结构(三)答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B判断题/B(总题数：30，分数：60.00)1.一对渐开线直齿圆柱齿轮，在无侧隙啮合传动，且中心距 a= （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：2.为了使蜗杆传动中的蜗轮转速降低一半，可以不用另换蜗轮，而只需换一个双头蜗杆以代替原来的单头蜗杆。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：3.根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：4.锥齿轮的当量齿数大于齿轮的实际齿数。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：5.渐开线齿轮传动中，啮合点处压力角

12、等于啮合角。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：6.正传动中的一对齿轮必定都是正变位齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：7.蜗杆的标准参数在轴面，蜗轮的标准参数在端面。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：8.锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端模数和压力角分别相等。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：9.齿轮上齿厚等于齿槽宽的圆称为分度圆。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：10.直齿圆柱齿轮传动中，节圆半径总是大于分度圆半径。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：11.斜齿圆柱齿轮的端、法面模数的关系为：m n=mt/cos。（分数：2.00）A.正确B

13、.错误 解析：12.直齿圆柱齿轮传动中节圆半径与分度圆半径永远相等。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：13.渐开线齿轮与齿条啮合时，齿轮的节圆不因齿条相对于齿轮位置的变化而变化。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：14.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：15.齿轮的传动比总是等于两齿轮齿数的反比，所以任何齿廓曲线的齿轮都可保证恒定的传动比。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：16.一对渐开线齿轮等速传动时，啮合点在实际啮合线上也以等速移动。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：17.齿条是相当于齿数

14、为无穷多的齿轮，那么齿条与齿轮啮合时，其重合度当为无穷大。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：18.加工变位系数为 x的变位齿轮时，齿条刀具的中线与节线相距 xm距离。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：19.无论 x为何值，也不论有无根切，只要保证 v/=mz/2 不变，齿廓的渐开线形状就是相同的。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：20.节圆与分度圆相重合的一对直齿圆柱齿轮机构作无齿侧间隙啮合传动时，这两个齿轮都应为标准齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：21.当不发生根切的最小变位系数为负值时，该齿轮就应该负变位。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：2

15、2.组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：23.一对标准齿轮只有在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆压力角。（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：24.一对斜齿轮啮合时，齿面的接触线与斜齿轮的轴线平行。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：25.斜齿轮齿廓曲面在齿顶圆柱面、分度圆柱面和基圆柱面上的螺旋角都相等。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：26.斜齿轮的当量齿轮的齿形和其法向截面内所有齿形是完全一样的。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：27.由于平行轴斜齿圆柱齿轮机构的几何尺寸在端面计算，所以基本参数的标准值规定

16、在端面。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：28.在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心距，则只能采用变位齿轮来配凑实际中心距。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：29.蜗杆传动和螺旋齿轮传动一样是点接触。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：30.由于直齿锥齿轮机构的传动比 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：二、B计算题/B(总题数：10，分数：40.00)31.已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮 1丢失，测出其中心距 a=150mm，齿轮 2的齿数 z2=42和齿顶圆直径 da2=132mm，现需配制齿轮 1，试确定齿轮 1的主要

17、尺寸。(2)测得一个 38齿的旧渐开线直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径 da=159.9mm，试分析该齿轮是不是标准齿轮。（分数：4.00）_正确答案：(1)(z 2+3*)m=da2，m=3mma=m(z1+z2)/2，z 1=58d1=mz1=174mmda1=m(z1+2*)=180mmdf1=m(z1-2*-2c*)=166.5mm(2)m=da/(z+*)=159.9/(38+2)mm4mm该齿轮是标准齿轮。齿顶圆直径的理论值为 160mm，实际值为 159.5mm，在误差范围内。)解析：32.如图所示为一直齿圆柱齿轮齿条传动(轮 1主动)。要求：(1)画出其理论啮合线 N1N2及实际啮合线

18、 B1B2。(2)算出其重合度 (方法不限)。(3)判断齿轮 1是标准齿轮还是变位齿轮。(4)定出 m、z、 （分数：4.00）_正确答案：(1)如下图所示。*(2)*(3)齿轮 1是变位齿轮，变位系数 x3.5mm。(4)由齿条齿高 h27mm 得m=22.5/2.25=10mm由分度圆 r1约为 75mm得*=20，*=1，c *=0.25由 x1m=3.5mm，得x1=0.35)解析：33.正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合传动。已知 （分数：4.00）_正确答案：(d a1=m(z1+2*)=100mm，m=d a1/(z1+2*)=5mmz2=i12z1=36a=*m(z1+z2)=135

19、mm，a=a+0.8=135.8mm1= 2=arccos*20.9a=r1+r2=(1+i12)r1，r 1=a/(1+i12)=45.267mmp1=p2=2r 1/z1=15.8mm，c=c *m=1.25mm)解析：34.现需要一对中心距为 144mm、传动比为 2的渐开线标准直齿圆柱齿轮传动。已有四只渐开线标准直齿圆柱齿轮，其参数为：z1=24，d a1=104mm；z 2=47，d a2=196mm；z 3=48，d a3=250mm；z 4=48，d a4=200mm。试分析说明能否从这四只齿轮中选出符合要求的一对齿轮。（分数：4.00）_正确答案：(选 z1、z 4能满足这一要

20、求。)解析：35.如图所示为一对直齿圆柱齿轮传动。已知：z 1=z2=12，=20， =1，c *=0.25，实际中心距 a=123.921mm，=24.5，两轮变位系数相等，即 x1=x2。试求：(1)两轮的模数 m。(2)基圆齿距 pb1、p b2。(3)变位系数 x1=x2=?属何种传动类型?(4)齿根圆半径 rf1、r f2。(5)齿顶圆半径 ra1、r a2。(6)在图上标出理论啮合线 N1N2、实际啮合线 B1B2，并按重合度 定义写出其表达式，同时在图中标出单齿及双齿啮合区。(7)齿轮是否有根切?为什么?附齿轮无侧隙啮合方程： （分数：4.00）_正确答案：(1)模数a=acos

21、/cos=120mmm=2a/(z1+z2)=10mm(2)pb1=pb2=mcos=29.52mm(3)a-a=(x1+x2)m，x 1=x2=0.196(4)rf1=rf2=*m(z-2*-2c*+2x)=49.36mm(5)ra1=ra2=*m(z+2*+2x)=71.86mm(6)如下图所示。*重合度*单齿啮合区为 C1C2段，双齿啮合区为 B1C2与 B2C1段。(7)因为 xm*m-mz(sin 2)/2，所以 xmin=0.294x 1=x2，有根切。)解析：36.在下图所示机构中，已知各直齿圆柱齿轮模数均为 m=2mm，z 1=15，z 2=32，z 2=20，z 3=30，要

22、求齿轮1、3 同轴线。试问：（分数：4.00）_正确答案：(1)a 12=*m(z1+z2)=47mmz23=*m(z2+z3)=50mma12z 23齿轮 1、2 采用正传动，齿轮 2、3 采用标准齿轮传动为好。因为齿轮 1、2 采用正传动，可使 z1齿轮避免根切，且使这对齿轮的强度有所提高；齿轮 2、3 采用标准齿轮传动，可使该对齿轮设计简单、加工简单、互换性好，且中心距 50mm符合优先数系。(2)mn(z1+z2)/2cos=50，=19.95(3)zv1=z1/cos3=18.0617，不会发生根切(4)zv1=18.06，z v2=z2/cos3=38.53)解析：37.一对标准外

23、啮合斜齿圆柱齿轮传动，已知：m n=4mm，z 1=24，z 2=48，a=150mm，试求：(1)螺旋角 。(2)两轮的分度圆直径 d1、d 2。(3)两轮的齿顶圆直径 da1、d a2。(4)若改用 m=4mm、=20的外啮合直齿圆柱齿轮传动，要求中心距和齿数均不变，试问采用何种类型的变位齿轮传动，并计算变位系数之和(x 1+x2)。（分数：4.00）_正确答案：(1)m n(z1+z2)/2cos=a，=16.26(2)*(3)da1=d1+2mn=108mm，d a2=d2+2mn=208mm(4)因 a=150*m(z 1+z2)=144，所以应采用正变位齿轮正传动。x1+x2=a-

24、*m(z1+z2)/m=1.5)解析：38.一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知 z=26，m=3mm， （分数：4.00）_正确答案：(r=mz/2=39mm，r a=r+*=42mm 分 =rsin20=13.34mm，r a=rcos20=36.65mm*)解析：39.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动。已知标准安装，中心距 a=80mm，传动比 i12=3，z 1=20。为提高重合度，现改用一对标准斜齿圆柱齿轮，改用后保证传动比及齿轮强度不变，且要求螺旋角越小越好。试求这对斜齿轮的螺旋角、齿数、分度圆直径。（分数：4.00）_正确答案：(=0，z 1=20，z 2=i12z1=60*d1=

25、40mm，d 2=i12d1=120mm)解析：40.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮的参数分别为：z 1=15，z 2=21，m=5mm，=20，=1，c *=0.25，x 1=0.3128，x 2=-0.1921。 (1)判断在用齿条型刀具展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 a。 (3)说明这一对齿轮的啮合传动属于哪一种类型。 附无齿侧间隙啮方程式： （分数：4.00）_正确答案：(1)x 1min=(zmin-z1)*/zmin=(17-15)/17=0.1176x 1x2min=(zmin-z2)*/zmin=(17-21)/17=-0.2353x 2两个齿轮都不根切。(2)由 inv=inv+*=0.014904+0.00244=0.017344 得=21则 =acos/cos=5(15+21)cos21=90.589mm(3)这一对齿轮啮合传动属于正传动。)解析：