齿轮传动作业
机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案
项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1．填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角(2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面(2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆(2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用。
(1) 圆柱直齿轮传动(2) 圆柱斜齿轮传动(3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法(2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82(2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面胶合(2) 齿面磨粒磨损(3) 轮齿折断(4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是。
(1) 斜齿圆柱齿轮(2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮(4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免失效。
(1) 轮齿折断(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑的影响。
(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
(1) 齿面要硬，齿心要脆(2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧(4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是。
《传动的齿轮》作业设计方案
《传动的齿轮》作业设计方案第一课时**一、教学背景与目标**《传动的齿轮》是中学物理课程中的重要内容，主要介绍齿轮的结构、工作原理和应用。
通过本次作业设计，旨在让学生深入了解齿轮的相关知识，培养他们的实验操作能力和科学思维。
**二、作业内容**1. 理论部分：学生需要阅读相关教材和资料，掌握齿轮的定义、分类、传动比等基本概念。
2. 实验部分：学生将进行实际操作，观察不同类型齿轮的工作过程，了解齿轮在传动中的作用。
3. 思考题部分：学生需要回答一些问题，帮助他们深化对齿轮的理解，提升对相关知识的应用能力。
**三、作业具体安排**1. 阅读教材：学生在课堂上和课外阅读与齿轮相关的教材，掌握基本知识。
2. 实验操作：学生在实验室进行齿轮传动实验，观察不同类型齿轮的传动效果，记录实验数据。
3. 思考题答题：学生根据实验情况和理论知识回答相关问题，提交书面作业。
**四、作业评价标准**1. 知识掌握情况：学生对齿轮的定义、分类、传动比等基本概念掌握情况。
2. 实验操作能力：学生能否熟练进行齿轮传动实验，观察记录数据。
3. 思考能力和应用能力：学生对齿轮传动的理解及其在实际中的应用能力。
**五、作业总结与展望**通过本次作业设计，学生将深入了解齿轮的相关知识，培养实验操作能力和科学思维，提高物理学习兴趣。
未来可以结合实际生活中的应用案例，进一步拓展学生的视野，激发其对物理学习的热情。
希望本次作业设计能够有效提高学生对《传动的齿轮》这一主题的理解和兴趣，培养学生的实验能力和科学思维，为其今后的学习打下坚实基础。
愿同学们在完成作业的过程中收获知识，享受科学探索的乐趣！第二课时一、教学目标1. 知识与技能：了解齿轮传动的原理和分类，掌握齿轮传动的计算方法与公式，学会应用齿轮传动进行机械传动设计。
2. 过程与方法：培养学生动手能力，观察实验现象，分析问题，解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生合作学习的意识，培养学生独立思考和实践的精神。
齿轮机构作业及答案
第5章 思考题5-1 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件?答 齿轮传动要均匀、平稳地进行，必须满足齿廓啮合基本定律．即i 12=ω1/ω2=O 2P ／O 1P ，其中P 为连心线O 1P 2与公法线的交点。
齿轮传动要连续、平稳地进行，必须满足重合度ε≥l ，同时满足一对齿轮的正确啮合条件。
5-2渐开线具有哪些重要的性质?渐开线齿轮传动具有哪些优点? 答：参考教材。
5-3具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点?答 若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和，则称此中心距为标准中心距．按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。
（1)两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。
(2)轮齿的齿侧间隙为零。
(3)顶隙刚好为标准顶隙，即c=c*m=O.25m 。
5-4何谓重合度?重合度的大小与齿数z 、模数m 、压力角α、齿顶高系数h a *、顶隙系数c*及中心距a 之间有何关系?答 通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距p b 的比值εα。
称为齿轮传动的重合度。
重合度的表达式为：εα=[z 1(tan αal —tan α’)±z 2(tan αa2-tan α’)/2π由重合度的计算公式可见，重合度εα与模数m 无关．随着齿数z 的增多而加大，对于按标准中心距安装的标准齿轮传动，当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度εα=1.981 此外重合度还随啮合角α’的减小和齿顶高系数h a *的增大而增大。
重合度与中心距a 有关(涉及啮合角α’)，与压力角α、顶隙系数c*无关。
5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点?为什么说无论齿条是否为标准安装，啮合线的位置都不会改变?答 由于不论齿条在任何位置，其齿廓总与原始位置的齿廓平行．而啮合线垂直于齿廓，因此，不论齿轮与齿条是否按标准安装，其啮合线的位置总是不变的，节点位置确定，齿轮的节圆确定；当齿轮与齿条按标准安装时，齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。
《齿轮传动机构作业设计方案》
《齿轮传动机构》作业设计方案一、设计任务本次作业设计的任务是设计一个齿轮传动机构，实现两个轴之间的传动。
通过设计和制作这个机构，学生将能够了解齿轮传动的原理和应用，提升自己的机械设计和制造能力。
二、设计要求1. 齿轮传动机构需要包括至少两组齿轮，分别为主动齿轮和从动齿轮。
2. 齿轮传动比需为2:1，即主动齿轮的齿数是从动齿轮的两倍。
3. 齿轮传动机构需要能够实现顺时针和逆时针传动。
4. 齿轮传动机构需要具有较高的传动效率和稳定性。
5. 设计材料为金属材料，如钢铁等。
6. 设计尺寸需符合实际工程需求，具有一定的可制造性。
三、设计方案1. 齿轮选型：主动齿轮和从动齿轮的选型是整个设计的关键。
根据传动比要求，主动齿轮的齿数应是从动齿轮的两倍。
同时，为了保证传动效率和稳定性，需要选择质量较好的齿轮材料，如20CrMnTi合金钢等。
2. 齿轮传动设计：根据传动比要求，设计主动齿轮和从动齿轮的齿数，同时思量齿轮的模数、齿宽等参数，确保传动效率和稳定性。
3. 轴设计：设计两个轴，分别用于毗连主动齿轮和从动齿轮，轴材料也需选择合适的金属材料。
4. 轴承选型：为了保证齿轮传动的稳定性和蔼畅性，需要选择合适的轴承，确保轴的旋转自由度。
5. 结构设计：设计齿轮传动机构的整体结构，包括齿轮的安装方式、轴的毗连方式等，确保整个机构的稳定性和可靠性。
四、制作过程1. 齿轮加工：根据设计要求，加工主动齿轮和从动齿轮，确保齿轮的齿数、模数等参数符合设计要求。
2. 轴加工：加工毗连主动齿轮和从动齿轮的轴，确保轴的直线度和圆度符合要求。
3. 装配：将齿轮和轴进行装配，确保齿轮传动机构的正常运转。
4. 调试：进行齿轮传动机构的调试，检查传动比、传动效率等参数是否符合设计要求。
五、安全注意事项1. 在加工和装配过程中，需要戴好防护眼镜，避免金属屑伤害眼睛。
2. 在调试过程中，需要注意机械传动部件的运转状态，避免发生意外伤害。
3. 在应用过程中，需要定期检查齿轮传动机构的运转状态，确保机构的安全性和稳定性。
作业二带传动和齿轮传动设计.
～～作业二 带传动和齿轮传动设计一、任务书题目：V 带传动和齿轮传动的设计(图2)注：载荷平稳，单向运转，工作年限5年，每年250个工作日，每日工作16小时。
2．工作量(1)小带轮零件图一张或(和)大齿轮零件图一张；(2)设计计算说明书一份，内容包括电动机的选择，传动参数的计算，V 带传动的设计计算或(和)齿轮传动的设计计算。
二、设计指导 1．电动机的选择 电动机有各种类型，对于无特殊要求的机械装置，多选用Y 系列三相异步电动机。
Y 系列三相异步电动机有四种常用的同步转速，即3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 、750r/min 。
同一功率的电动机，转速高则重量轻，价格便宜，但传动装置的总传动比和总体尺寸将加大，一般多选用同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机。
减速器的输出轴通过联轴器与工作机相联，因此工作机所需功率P w (kW)(略去联轴器效率的影响)为P w =T n /9550式中：T--减速器输出轴的转矩，N ·m ；n--减速器输出轴的转速，r/min 。
电动机所需功率P 0为P 0=P w /η式中：η--电动机至工作机之间的传动总效率。
对于本作业的两级传动，η=η1η2。
其中η1为V 带传动的效率(包括一对轴承效率在内)，η2为齿轮传动的效率(包括一对轴承效率在内)。
其数值可参看机械设计手册或教材。
由于电动机的额定功率P m 应等于或略大于电动机所需功率P 0，因此选择电动机时通常取P m =(1～1.3)P 0。
2．各级传动比的分配传动装置的总传动比为i =n m /n w式中：n m --电动机的满载转速，r/min ；n w --电动机的转速，即减速器输出轴转速，r/min 。
本作业的传动装置为二级传动，总传动比i =i 1i 2。
其中i 1和i 2分别为V 带传动和齿轮传动的传动比。
为了使传动装置尺寸较小，结构紧凑，应使i 1<i 2。
10 机械设计作业参考答案_齿轮传动
1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。
【答】
齿轮传动常见的失效形式有以下几种：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。
闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
【答】
齿面接触应力是脉动循环，齿根弯曲应力是对称循环。
在作弯曲强度计算时应将图中查出的极限应力值乘以0.7。
8、计算题
【解】
1）选择齿轮的材料和精度等级
根据教材表10-1选大小齿轮材料均为20CrMnTi渗碳淬火。小齿轮齿面硬度取62HRC,大齿轮齿面硬度取38HRC，芯部300HBS。选精度等级为6级。
⑤校核接触强度
满足接触强度要求，以上所选参数合适。
4、试分析图示斜齿圆柱齿轮所受的力（用受力图表示出各力的作用位置和方向）。
【解】
题5图
5、计算题
【解】
（1）由于中间轴上两齿轮分别为主动和从动轮，且旋转方向相同，因此为使轴向力方向相反，必须使齿轮3的螺旋方向与齿轮2的相同。齿轮2为左旋，故齿轮3必须左旋，齿轮4右旋。
（2）使中间轴上轮2和轮3的轴向力互相完全抵消，需要满足 。
2、简要分析说明齿轮轮齿修缘和做成鼓形齿的目的？
【答】
齿轮轮齿修缘是为了减小齿轮传动过程中由于各种原因引起的动载荷。做成鼓形是为了改善载荷沿接触线分布不均的程度。
3、软齿面齿轮传动设计时BS?
【答】
金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中，小齿轮齿根强度较弱，且小齿轮的应力循环次数较多，当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿轮的接触疲劳强度。所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS。
机械设计基础6齿轮传动习题作业与答案
项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。
(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。
(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。
(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。
(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。
哈工大机械设计大作业4齿轮传动
哈工大机械设计大作业4齿轮传动5.1.4(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业说明书大作业名称：机械设计大作业设计题目：齿轮传动设计班级： 1设计者：学号： 112指导教师：张锋设计时间：哈尔滨工业大学设计任务书题目：设计带式传输机中的齿轮传动设计原始数据：带式传输机的传动方案如图所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其它数据见表。
带式传输机中齿轮传动的已知数据方案电动机工作功率P d /kW电动机满载转速n m/(r/min)工作机的转速nw/(r/min)第一级传动比i1轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境年2班室内清洁目录1. 选择齿轮材料、热处理方式、精度等级........... 错误!未定义书签。
2.初步计算传动主要尺寸.......................... 错误!未定义书签。
（1）小齿轮传递的扭矩......................... 错误!未定义书签。
（2）确定载荷系数K ........................... 错误!未定义书签。
（3）确定齿宽系数dφ........................... 错误!未定义书签。
（4）初步确定齿轮齿数......................... 错误!未定义书签。
（5）确定齿形系数Y、应力修正系数S Y........... 错误!未定义书签。
F（6）确定重合度系数Y......................... 错误!未定义书签。
ε（7）确定许用弯曲应力......................... 错误!未定义书签。
（8）初算模数................................. 错误!未定义书签。
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8.试证明当功率及转速不变，并略去齿面间的摩擦力时，一对直齿圆柱齿轮啮合的各瞬时，作用于齿面间的总法向力Fn的大小和方向不变。
9.动载系数Kv的大小与齿轮的圆周速度及齿轮精度有什么关系？
10.试述齿向载荷分布不均得原因及其改善措施，并由此分析齿向载荷分布系数Kβ的物理意义。
(问题评析：设计性的题目吗？本题中已经给出了详细的齿轮参数[齿数、模数、齿宽、硬度、和工作条件如齿轮布置、转速、工作时间等均已知]，要求校验/校核齿轮传动的工作应力。因此，无需按照齿轮传动中既定的计算准则进行计算，只需采用两个校核公式分别校核齿轮传动的接触应力与弯曲应力；本题只是对已有齿轮进行两种强度的校核，不是一个设计性的题目。很多同学：按…设计，按…校核)
17.计算一对圆柱齿轮传动的接触疲劳强度时，其计算公式是否一样？应注意哪些问题？
18.斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动的强度计算公式有什么不同？
19.为什么斜齿圆柱齿轮传动中 ， ，而在直齿圆锥齿轮传动中， ， ？如何确定作用在斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮上的轴向力方向？
20.一对圆柱齿轮传动，为什么通常把小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽？
高速级大齿轮的齿旋向，以便使II轴上的两齿轮的轴向力能互相抵消一部分，从而使II轴轴承所受轴向力较小。
各齿轮的齿旋向，转向及齿轮各啮合点作用力的方向（各用三个分力表示）。
高速级斜齿轮分度圆螺旋角βI为多少度时，中间II轴上的两轮的轴向力才能完全抵消？
各轴所受扭矩及齿轮各啮合点作用力大小（各用三个分力表示）。
2某机器中的一对直齿圆柱齿轮传动。已知：n1＝80r/min，i=2，单向传动。满载功率P占0.15th(th是齿轮的总使用时间)；0.5P占0.4 th，机器每天工作8小时，使用寿命为10年，一年按300天计算。而该齿轮实际工作时间仅占机器使用期限的20％。大小齿轮均采用45号钢制造，大齿轮调质处理240HB，小齿轮表面淬火45HRC（相当于424HB），试求该齿轮传动疲劳强度计算时的寿命系数。（只计算接触寿命系数）。
齿轮传动
习题
1.校验一用于通用机械的标准闭式直齿圆柱齿轮传动的工作应力，已知传递的功率P1＝22kW，转速n1＝730r/min，齿数z1＝20，传动比i＝3，模数m＝6mm，齿宽b=120mm，大小两齿轮的材料均为45号钢，小齿轮调质255HB，大齿轮正火200HB，齿轮制造精度为8级，齿轮在轴上作对称布置。载荷有中等振动，单向转动，每日折合两班制工作，使用寿命12年，一年按300天计算。动力机为电动机。
思考.齿轮传动的主要失效形式有哪些？通常其计算准则是什么？
3.简述齿面收敛性点蚀和扩展点蚀的特点及防止措施？
4.分析齿根应力种类？简述齿根疲劳断裂的原因及防止措施？为什么轮齿疲劳断裂起始于拉应力一侧？
5.简述齿面胶合的原因及其防止措施？
6.为什么软齿面齿轮传动需设置齿面硬度差？以多大为宜？
3在下图所示的二级三轴斜齿圆柱齿轮传动中。已知：高速级齿轮齿数z1＝44，z2＝94，模数mnI=2.5mm；低速级齿轮齿数z3＝43，z4＝95，模数mnII=3.5mm，分度圆螺旋角βII＝9°42´。输出功率PIII（P出）＝28.4kW，输出轴转速nIII=309r/min，齿轮啮合效率及轴承效率均取为1，试求：
14.一对圆柱齿轮传动，其小齿轮和大齿轮齿根弯曲应力是否相等？如大、小齿轮的材料和热处理情况相同，则其许用弯曲应力是否相等？如其许用弯曲应力相等，则大、小齿轮的弯曲疲劳强度是否相等？
15.若已知一对啮合齿轮的齿数Z1、Z2和模数m，试推导标准直齿圆柱齿轮的齿宽系数 、 及 之间的关系式。
16.计算一对圆柱齿轮传动的大小两齿轮的弯曲疲劳强度时，其计算公式是否一样？应注意哪些问题？
11.试述齿间载荷分配系数Ka的物理意义。为何Ka的取值与齿轮制造精度和总重合度有关？
12.试述齿形系数 的物理意义。齿形系数与哪些因素有关？为什么 与模数无关？同一齿轮的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的 值是否相同？
13.一对圆柱齿轮传动，其小齿轮和大齿轮在啮合处的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况均相同，则其许用弯曲应力是否相等？如其许用接触应力相等，则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等？