机械原理圆锥齿轮的应用
考研机械原理选择+填空题(含答案)总结
考研机械原理选择+填空题( 含答案) 1．速度影像的相似原理只能应用于同一构件的各点，而不能应用于整个机构的各点。
2．在右图所示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，则为双曲柄机构；以BC杆为机架时，则为曲柄摇杆机构；以CD杆为机架时，则为双摇杆C100B40 80A 120D 机构；以AD杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。
3．在凸轮机构推杆的几种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；高次多项式运动规律和正弦加速度运动规律没有刚性冲击也没有柔性冲击。
4．机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k 的关系是N=k（k-1 ）/2 .5．作相对运动的 3 个构件的 3 个瞬心必然共线。
6．所谓定轴轮系是指所有轴线在运动中保持固定，而周转轮系是指至少有一根轴在运动中位置是变化的。
7. 渐开线齿廓上K 点的压力角应是法线方向和速度方向所夹的锐角。
2、作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角（锐角，钝角，直角或其他）。
3、当回转件的d/b>5 时需进行_静_____平衡, 当d/b<5 时须进行__动____平衡。
4、铰链四杆机构的三种基本类型是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
5、凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有刚性冲击，等加速等减速运动规律具有柔性冲击。
6、斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。
7、国家标准规定将蜗杆分度圆直径标准化是为了__减少蜗轮滚刀的数量__。
8．标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与模数，齿数和螺旋角等参数有关。
1、齿轮齿廓上压力角的定义为啮合点受力方向和速度方向之间所夹的锐角，标准压力角的位置在分度圆上，在齿顶圆压力角最大。
2、标准齿轮的概念是m、a、h a* 、c*四个基本参数为标准值，分度圆齿厚与槽宽相等，具有标准齿顶高和齿根高。
3、渐开线齿廓的正确啮合条件是m1=m2, 1= 2；标准安装条件是分度圆与节圆重合；连续传动条件是应使实际啮合线段大于或等于基圆齿距，此两者之比称为重合度。
直齿圆锥锥齿轮传动
一、直齿圆锥齿轮传动的特点和应用
1.用于传递两轴相交的转动和转矩。
2.齿分布在锥面上，向锥顶收 敛，有 分度圆锥面、顶圆锥 面、根圆锥面、前锥面、后 锥面五锥面。标准安装时， 分度圆锥面与节圆锥面重合。
δ1 δ2
B
3.δ1、δ2----分度圆锥角 4.一般采用Σ =δ1+δ2=90° 的传动。
2、齿根弯曲疲劳强度校核公式：
F
4KT1
R (1 0.5R )2 z12m3
u2
YFS 1
F
齿根弯曲疲劳强度设计公式：
m 3
4KT1
R (1 0.5R )2 z12 F u2 1
式中的复合齿形系数YFS按当量齿数Zv由图11-9查取；许用弯 曲应力[σF]由由式（11-10）计算。
当量齿轮上的齿数称为 当量齿数，用 Zv表示
rv=r/COSδ=mZv/2
得： Zv=Z/COSδ Zmin=17COSδ
11.9.2 直齿锥齿轮的几何尺寸计算
以大端为基准 计算公式见表11-9
11.9.3 受力分析
1、力的大小:
切向力 径向力
Ft
Fr 2
2 103 T1
F'
d m1
cos 2
Fa----总是指向大端
11.9.4 直齿锥齿轮传动强度计算
1、齿面接触疲劳强度校核公式：
H Z E Z H
4KT1
R (1 0.5R )2 d13u
H
齿面接触强度疲劳设计公式：
2
d1
3
4KT1
R (1 0.5R )2u
ZEZH
H
1）载荷系数K＝KAKvKβ，使用系数KA查表11-4；动载系数Kv，根据齿宽中点的
机械原理 锥齿轮部分(反馈难点)
二、背锥及当量齿轮 由于两锥齿轮作定点运动，只有到定点距离相等的点 （球面上的点）才能啮合，故共轭齿廓分布在球面上。 1. 理论齿廓 一个圆平面在一圆锥上作纯滚动时， 一个圆平面在一圆锥上作纯滚动时， 平面上任一点的 轨迹 ——球面渐开线。 球面渐开线。 球面渐开线 圆平面称发生面 圆平面称发生面 ，圆锥称基圆锥。 圆锥称基圆锥 基圆锥。 齿廓曲面： 圆平面上某一条半径上所有点的轨迹。 齿廓曲面： 圆平面上某一条半径上所有点的轨迹。
正确啮合条件： 正确啮合条件：当量齿轮或者锥齿轮大端 m1=m2 , α1=α2
大端参数m取标准值， 大端参数 取标准值，α=20 ° 取标准值
圆锥齿轮机构
一、圆锥齿轮概述 作用： 作用：传递两相交轴之间 的运动和动力。 的运动和动力。 通常轴角Σ 90° 通常轴角Σ＝90° 结构特点：轮齿分布在锥台表面上， 结构特点：轮齿分布在锥台表面上，轮齿大小逐渐 由大变小。 由大变小。 为了计算和测量的方便，取大端参数( m)为标准值。 为了计算和测量的方便，取大端参数(如m)为标准值。 为标准值 名称变化：圆柱→圆锥，如分度圆锥、齿顶圆锥等。 名称变化：圆柱→圆锥，如分度圆锥、齿顶圆锥等。
因球面不能展开，给锥齿轮的设计和制造带 不根切最少齿数： 不根切最少齿数： zmin= zvmin cosδ 来困难，不得已用近似方法研究其齿廓曲线。
δ
f’
rv
O1
rv
三、 圆锥齿轮的啮合传动
引入当量齿轮的概念后，一对锥齿轮的 啮合传动问题就转化为一对圆柱直齿轮 啮合传动。故可直接引用直齿轮的结论.
O2 球面渐开线 发生面
公共锥顶 O1 基圆锥
2.背锥及当量齿轮 背锥及当量齿轮 过大端作母线与分度圆锥母线垂 直的圆锥 ——背锥 将球面齿往该圆 背锥
第七章 圆锥齿轮传动
1 1 + tan 2 δ 2
=
1 u 2 +1
8、当量齿轮：齿宽中点——背锥展开——当量直齿轮 ∵
d1 R = d m1 R − b 2
∴ d m = d (1 − 0.5ψ R )
m m = m (1 − 0.5ψ R )
dm1 d1
d m1 u 2 +1 dv 1 = = d m1 cos δ 1 u
7. 2 圆锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量系数 圆锥齿轮的齿廓曲线、 一、背锥和当量齿数 1、背锥
过点A作AO1垂直 AO交雄齿轮的轴线于 点 O1，以 OO1为轴 为母线作圆 线，O1A为母线作圆 锥O1AB。这个圆锥 称为背锥 背锥。 称为背锥。
轴向力F 的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。 轴向力 a1的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。
7. 4 直齿圆锥齿轮的几何尺寸和强度计算 直齿圆锥齿轮的几何尺寸和强度计算 几何尺寸和
1、分度圆直径（大端） d=mz（m——大端模数） 2、齿数比u z d u = 2 = 2 = tan δ 2 = cot δ 1 （ ∑ = 90o 才成立） z1 d1 3、锥距R：锥顶距大端分度圆距离
第七章 圆锥齿轮传动
§7.1 §7.2 数 §7.3 §7.4 概 述 圆锥齿轮的齿廓曲线、 圆锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量系 直齿锥齿轮的啮合传动 直齿圆锥齿轮的几何尺寸和强度计算
7.1 概 述
圆锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。 圆锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。
7. 4 直齿圆锥齿轮的几何尺寸和强度计算 一、受力分析
直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图，将总法向载荷集中作用于齿宽中 点处的法面截面内。Fn可分解为圆周力Ft1，径向力Fr1和轴向力Fa1三个分力。 各分力计算公式：
圆锥齿轮轴作用
圆锥齿轮轴作用
圆锥齿轮轴是一种常用的机械传动元件，具有传递动力和转动方向的作用。
圆锥齿轮轴由内锥面和外锥面构成，内锥面与另一圆锥齿轮轴配合，完成动力传递，外锥面则负责连接驱动装置。
当圆锥齿轮轴被驱动转动时，内锥面与另一轴配合的圆锥齿轮也会随之转动，从而将动力传递到另一个机械元件上。
圆锥齿轮轴的设计带来了更高的效率和更稳定的运作，使得许多现代机械设备都得以正常运行。
除了将动力传递给其他机械元件外，圆锥齿轮轴还可以改变动力的旋转方向。
例如，当一个圆锥齿轮轴与另一个轴配合时，可以将旋转方向从水平方向改变为垂直方向，从而满足机械系统的需要。
圆锥齿轮轴还能在传递动力时减小噪音和震动，提高机械系统的工作效率和寿命。
总之，圆锥齿轮轴是现代机械传动系统中不可或缺的元件，其简单但高效的设计为各种传动装置提供了可靠的动力源。
直齿圆锥齿轮传动
别相等。 m1=m2 α1=α2
2.直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算
四：锥齿轮的结构
1：圆锥齿轮轴 2：实心式锥齿轮 3：腹板式锥齿轮 4：带肋腹板式锥齿轮
直齿圆锥齿轮传动
一:特点与应用: 圆锥齿轮机构是用来传 递空间两相交轴之间运 动和动力的一种齿轮机
构。两轴线交角∑可根据 传动需要来确定，一般
多采用∑=90度。
与圆柱齿轮不同，其轮齿沿圆锥面分齿形从大端 到小端逐渐变小，通常把齿形较大处的大端参数 做为标准值。
圆锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿（圆弧齿、 摆线齿）等多种形式。
r1 oc sin1 r2 oc sin 2
故传动比：
i 1 z2 r2 sin 2 2 z1 r1 sin 1
对于 1 2 90o时
i ctg 1 tg 2
对于i பைடு நூலகம்时 1 2
二:齿廓曲面的形成
圆锥齿轮的齿廓曲面 是球面渐开线曲面，其 形成是：
一个圆平面S与一个基圆 锥切于直线OC，圆平面半
一般机械传动中，普遍采用的直齿圆锥齿轮传 动。但汽车、拖拉机等高速重载机械中，多用 曲线齿圆锥齿轮。
一对圆锥齿轮传动相当于一对 节圆锥的纯滚动。
除了节圆锥之外， 圆锥齿轮还有分 度圆锥、齿顶圆 锥、齿根圆锥和 基圆锥。
正确安装的标准圆锥齿轮， 其节圆锥与分度圆锥重合。
设δ1和δ2分别是小齿轮和大齿轮的分度圆锥角， ∑为两轴线的交角， ∑＝δ1 ＋δ2。
径与基圆锥锥距 R 相等，
且圆心与锥顶重合。当圆 平面绕圆锥作纯滚动时， 该平面上任一点B将在空
间展出一条渐开线AB。渐 开线必在以O 为中心、锥 距 R 为半径的球面上，成
考研机械原理选择+填空题(含答案)总结
考研机械原理选择+填空题(含答案)1．速度影像的相似原理只能应用于同一构件的各点，而不能应用于整个机构的各点。
2．在右图所示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，Array则为双曲柄机构；以BC杆为机架时，则为曲柄摇杆机构；以CD杆为机架时，则为双摇杆机构；以AD杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。
3．在凸轮机构推杆的几种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；高次多项式运动规律和正弦加速度运动规律没有刚性冲击也没有柔性冲击。
4．机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k的关系是N=k（k-1）/2.5．作相对运动的3个构件的3个瞬心必然共线。
6．所谓定轴轮系是指所有轴线在运动中保持固定，而周转轮系是指至少有一根轴在运动中位置是变化的。
7. 渐开线齿廓上K点的压力角应是法线方向和速度方向所夹的锐角。
2、作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角（锐角，钝角，直角或其他）。
3、当回转件的d/b>5时需进行_静_____平衡,当d/b<5时须进行__动____平衡。
4、铰链四杆机构的三种基本类型是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
5、凸轮机构的从动件常用运动规律中，等速运动规律具有刚性冲击，等加速等减速运动规律具有柔性冲击。
6、斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。
7、国家标准规定将蜗杆分度圆直径标准化是为了__减少蜗轮滚刀的数量__。
8．标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距与模数，齿数和螺旋角等参数有关。
1、齿轮齿廓上压力角的定义为啮合点受力方向和速度方向之间所夹的锐角，标准压力角的位置在分度圆上，在齿顶圆压力角最大。
2、标准齿轮的概念是m、a、h a*、c*四个基本参数为标准值，分度圆齿厚与槽宽相等，具有标准齿顶高和齿根高。
3、渐开线齿廓的正确啮合条件是m1=m2,α1= α2；标准安装条件是分度圆与节圆重合；连续传动条件是应使实际啮合线段大于或等于基圆齿距，此两者之比称为重合度。
圆锥齿轮传动
§8-12 圆锥齿轮传动§8-12 圆锥齿轮传动◆用来传递两相交轴之间的运动和动力的。
一、圆锥齿轮(Bevel gear)传动的应用和特点1. 应用及分类曲齿斜齿直齿◆曲齿圆锥齿轮常用于高速重载的传动中，如：汽车、飞机和拖拉机等的传动机构中。
2. 特点齿廓特点：球面渐开线。
啮合时，两齿轮的锥顶重合（分度圆锥共顶）。
◆轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐减小；◆取大端参数为标准值；◆圆锥齿轮两轴之间的夹角可根据传动的需要任选，多取 =90º。
◆正确啮合条件：大端模数和压力角分别相等，分度圆锥共顶。
二、背锥与当量齿数1. 背锥（Back cone 辅助圆锥）：过锥齿轮大端，母线与锥齿轮分度圆锥母线垂直的圆锥体。
2. 当量齿轮和当量齿数以背锥的锥距r v 为分度圆半径，以圆锥齿轮大端的模数为模数，以圆锥齿轮压力角为压力角的圆柱齿轮。
当量齿轮：当量齿数z v ：指当量齿轮的齿数。
z v 一般不是整数,也不需圆整●可将直齿圆柱齿轮的某些原理近似应用于圆锥齿轮•计算重合度cos cos v v r mz mz r δδ===22cos v z z δ⇒=v z z ⇒>min min cos v z z δ=•最少齿数：2. 分度圆直径：3. 传动比∑=−−−→090三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算1. 基本参数：m<1mm , h a *=1, c *=0.25m>1mm , h a *=1, c *=0.2α=20︒正常齿h a *=0.8, c *=0.2短齿11sin d R δ=2222sin d R δ=1222122111sin =sin z d i z d ωδωδ===1212ctg tg i δδ==4. 顶隙齿高由大端到小端逐渐收缩●不等顶隙收缩齿•齿顶圆锥、分度圆锥及齿根圆锥共顶；•齿顶厚和齿根圆角逐渐变小，影响强度；●等顶隙收缩齿•分度圆锥与齿根圆锥共顶；•齿顶圆锥母线与另一齿轮齿根圆锥母线平行；•齿根圆角半径较大，有利于提高强度和润滑；知识点小结：◆圆锥齿轮传动的类型和应用◆圆锥齿轮的齿廓曲面：球面渐开线◆圆锥齿轮的标准参数定义在大端◆背锥和当量齿数◆圆锥齿轮的几何尺寸。
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机械原理圆锥齿轮的应用
1. 简介
圆锥齿轮是一种常用的机械传动装置，由于其特殊的工作原理和结构特点，广
泛应用于各个领域的机械设备中。
本文将介绍圆锥齿轮的应用领域及其在机械原理中的重要性。
2. 圆锥齿轮在汽车工业中的应用
圆锥齿轮在汽车工业中扮演着重要角色，主要用于传动、变速以及悬挂系统等。
具体应用包括：
•传动系统：圆锥齿轮广泛应用于汽车的传动系统中，通过传递动力来驱动车辆。
其高效的传动性能和稳定的工作特点，使得汽车能够实现平稳的加速和高速行驶。
•变速器：圆锥齿轮在汽车的变速器中起到重要作用。
通过不同齿轮的组合和运动，实现车辆的换档和转速调节，使驾驶员能够根据实际情况选择合适的档位和转速，提供更好的驾驶体验。
•悬挂系统：圆锥齿轮在汽车的悬挂系统中也有应用。
它可以通过悬挂系统中的传动装置传递力量和动力，使得车辆在行驶过程中更加稳定和平顺。
3. 圆锥齿轮在航空航天工业中的应用
圆锥齿轮在航空航天工业中也扮演着重要角色，其应用领域包括飞机、火箭等。
下面是一些具体的应用场景：
•飞机发动机：圆锥齿轮在飞机发动机中用于传递动力和扭矩，确保发动机的正常运转。
通过合理的齿轮传动设计，可以提高发动机的工作效率和可靠性，以及减少噪音和振动。
•飞机起落架系统：圆锥齿轮在飞机起落架系统中用于支撑和传递重量。
它能够承受极高的载荷和压力，并且具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，确保飞机的安全起降。
•火箭推进系统：圆锥齿轮在火箭的推进系统中有重要应用。
它能够传递巨大的动力和扭矩，使得火箭能够顺利起飞并进入预定轨道，并提供必要的动力调节和控制。
4. 圆锥齿轮在其它领域的应用
除了汽车工业和航空航天工业，圆锥齿轮还在许多其它领域得到了广泛的应用，例如：
•工程机械：圆锥齿轮在各类工程机械中用于传动和控制。
比如挖掘机、装载机、推土机等，通过圆锥齿轮传动装置的运转，实现这些机械设备的工作功能。
•医疗设备：圆锥齿轮在某些医疗设备中也有重要应用。
比如手术台、影像设备等，通过圆锥齿轮的传动方式，实现设备的升降、倾斜等功能。
•机械制造：圆锥齿轮在一些机械制造过程中也有应用。
比如磨床、铣床等加工设备，通过圆锥齿轮传动装置的控制，使得加工过程更加精确和高效。
5. 总结
圆锥齿轮作为一种重要的机械传动装置，广泛应用于各个领域的机械设备中。
它的传动性能和工作特点使得其成为许多机械设备中不可或缺的部分。
通过本文的介绍，我们可以看到圆锥齿轮在汽车工业、航空航天工业以及其它领域的应用场景，并了解到其在相关领域中的重要性和作用。
无论是在传动系统、变速器，还是飞机发动机和工程机械中，圆锥齿轮都扮演着重要角色，为机械设备的正常运行和高效工作做出了巨大贡献。