法向压力角和端面压力角
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。
《机械基础》(教程全集)8章
模数
压力角 螺旋角 齿顶高系数 顶隙系数 全齿高
α β
齿顶高
齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心距 a d
==
=(+)=1．25 d=z=z/cosβ =d+2=(z/cosβ+2) =d-2=(z/cosβ-2．5) a=(+)/2=(+)/2cosβ
8.5.3斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 一对外啮合斜齿轮的正确啮合条件是：两轮的法向模数和法向压 力角必须分别相等，且两轮的螺旋角必须大小相等、旋向相反 (内啮合时旋向相同)，即式中，“-”表示旋向相反。
轮即将脱离接触，故B1为轮齿的终止啮合点。
根据分析，齿轮连续传动的条件是：两齿轮的实际啮合线B1B2应大于 或等于齿轮的基圆齿距pb。通常把B1B2与pb的比值ε 称为重合度，只 要重合度ε ≥1齿轮就可连续传动。 齿轮传动的重合度越大，则同时参与啮合的轮齿越多，不仅传动平稳 性好，每对轮齿所分担的载荷亦小，相对地提高了齿轮的承载能力。
8.5.4斜齿圆柱齿轮传动的重合度 图8-11所示为斜齿圆柱齿轮传动啮合线图。由于螺旋齿面的原因，从 啮合始点A到啮合终点A′比直齿轮传动的B至B′要长，f=btanβ ，b为 齿宽。分析表明，斜齿圆柱齿轮传动的重合度可表达为 ε ＝ε α ＋ε β (8-14) 式中，ε α 为端面重合度，其大小与同齿数的直齿圆柱齿轮传动相同； ε β 为纵向重合度，ε β =btanβ /pt。总重合度ε 随着β 的增大而增 加。 总重合度β 可用公式计算或查线图求得(详见《机械零件设计手册》)。
由于斜齿轮的螺旋形轮齿使一对轮齿的啮合过程延长、重合度增大，因此斜齿轮较
直齿圆柱齿轮传动平稳、承载能力大。但斜齿轮在传动中有轴向力Fa，为了克服这一 缺点，可采用人字齿轮，使两边产生的轴向力Fa相互抵消。人字齿轮制造比较困难， 精度较低，主要用于重型机械。
压力角的定义
压力角
压力角（pressure angle）是一种几何参数，用于描述齿轮的设计和运动特性。
压力角定义为相邻两齿轮齿廓相切时，法向于齿廓的力与切向于齿廓的力之间的夹角。
具体来说，当两个相邻的齿轮齿廓相切时，法向于齿轮齿廓的力（即垂直于切线的力）会导致一定程度的齿轮轴向力和齿轮齿面的磨损，而切向于齿轮齿廓的力则决定了齿轮的转矩传递能力。
因此，在设计齿轮时，需要在齿轮齿廓的几何参数中考虑压力角的影响，以平衡齿轮轴向力和传递能力，同时减小齿轮齿面的磨损。
通常情况下，压力角的取值范围为15度到30度之间，常用的压力角有20度、25度和30度等。
较小的压力角能够减小齿轮齿面的磨损，但会增大齿轮的轴向力；而较大的压力角则可以增大齿轮的传递能力，但会增加齿轮齿面的磨损。
中英文齿轮基本术语
齿轮基本术语（中英文对照)齿轮 Toothed gear；Gear齿轮副 Gear pair平行轴齿轮副 Gear pair with parallel axes 相交轴齿轮副 Gear pair with intersecting axes齿轮系 Train of gears行星齿轮系 Planetary gear train 齿轮传动 Gear drive；Gear transmission配对齿轮 Mating gears小齿轮 Pinion大齿轮 Wheel；Gear主动齿轮 Driving gear从动齿轮 Driven gear行星齿轮 Planet gear行星架 Planet carrier太阳轮 Sun gear内齿圈 Ring gear；Annulus gear外齿轮 External gear内齿轮 Internal gear中心距 Centre distance轴交角 Shaft angle连心线 Line of centres减速齿轮副 Speed reducing gear pair增速齿轮副 Speed increasing gear pair齿数比 Gear ratio传动比 Transmission ratio轴平面 Axial plane基准平面 Datum plane节平面 Pitch plane端平面 Transverse plane法平面 Normal plane分度曲面 Reference surface节曲面 Pitch surface齿顶曲面 Tip surface齿根曲面 Root surface基本齿廓 Basic tooth profile基本齿条 Basic rack产形齿条 Counterpart rack产形齿轮 Generating gear of a gear产形齿面 Generating flank基准线 Datum line轮齿 Gear teeth；Tooth齿槽 Tooth space右旋齿 Right-hand teeth左旋齿 Left-hand teeth变位齿轮 Gears with addendum modification;X-gears高度变位圆柱齿轮副 X-gear pair with reference centre distance 角度变位圆柱齿轮副 X—gear pair with modified centre distance 高度变位锥齿轮副 X-gear pair without shaft angle modification 角度变位圆柱齿轮副 X-gear pair with shaft angle modification变位系数 Modification coefficient变位量 Addendum modification径向变位系数 Addendum modification coefficient 中心距变位系数 Centre distance modification coefficient圆柱齿轮 Cylindrical gear顶圆 Tip circle根圆 Root circle齿距 Pitch齿距角 Angular pitch公法线长度 Base tangent length分度圆直径 Reference diameter节圆直径 Pitch diameter基圆直径 Base diameter顶圆直径 Tip diameter根圆直径 Root diameter齿根圆角半径 Fillet radius齿高 Tooth depth工作高度 Working depth齿顶高 Addendum齿根高 Dedendum弦齿高 Chordal height固定弦齿高 Constant chord height齿宽 Facewidth有效齿宽 Effective facewidth端面齿厚 Transverse tooth thickness法向齿厚 Normal tooth thickness端面基圆齿厚 Transverse base thickness法向基圆齿厚 Normal base thickness端面弦齿厚 Transverse chordal tooth thickness固定弦齿厚 Constant chord端面齿顶厚 Crest width法向齿顶厚 Normal crest width端面齿槽宽 Transverse spacewidth法向齿槽宽 Normal spacewidth齿厚半角 Tooth thickness half angle槽宽半角 Spacewidth half angle压力角 Pressure angle齿形角 Nominal pressure angle圆弧圆柱蜗杆 Arc—contact worm；hollow flank worm；ZC-worm 直廓环面蜗杆 Enveloping worm with straight line grneratrix；TA worm平面蜗杆 Planar worm wheel；P—worm wheel平面包络环面蜗杆 Planar double enveloping worm;TP-worm 平面二次包络蜗杆 Planar double-enveloping worm wheel；TP-worm wheel 锥面包络环面蜗杆 Toroid enveloping worm wheel；TK-worm wheel渐开线包络环面蜗杆 Toroid enveloping worm hich involute holicoid generatrix；TI-worm锥蜗杆 Spiroid锥蜗轮 Spiroid gear锥蜗杆副 Spiroid gear pair中平面 Mid—plane齿面 Tooth flank右侧齿面 Right flank左侧齿面 Left flank同侧齿面 Corresponding flank异侧齿面 Opposite flank工作齿面 Working flank非工作齿面 Non-working flank相啮齿面 Mating flank共轭齿面 Conjugate flank可用齿面 Usable flank有效齿面 Active flank上齿面 Addendum flank下齿面 Dedendum flank齿根过渡曲面 Fillet齿顶 Crest;Top land槽底 Bottom land齿廓 Tooth profile端面齿廓 Transverse profile法向齿廓 Normal profile轴向齿廓 Axial profile背锥齿廓 Back cone tooth profile齿线 Tooth trace齿棱 Tip;Tooth tip模数 Module端面模数 Transverse module法向模数 Normal module轴向模数 Axial module径节 Diametral pitch齿数 Number of teech当量齿数 Virtual number of teeth头数 Number of starts;Number of threads螺旋线 Helix；Circular helix圆锥螺旋线 Conical spiral螺旋角 Helix angle；Spiral angle导程 Lead导程角 Lead angle阿基米德螺旋线 Archimedes spiral外摆线 Epicycloid长幅外摆线 Prolate epoicycloid短幅外摆线 Curtate epoicycloid摆线 Cycloid长幅摆线 Prolate cycloid短幅摆线 Curtate cycloid内摆线 Hypocycloid直齿轮 Spur gear斜齿轮 Helical gear；Single-helical gear直齿条 Spur rack斜齿条 Helical rack人字齿轮 Double-helical gear渐开线齿轮 Involute cylindrical gear摆线齿轮 Cycloidal gear圆弧齿轮 Circular-arc gear；W—N gear双圆弧齿轮 Double-circular-arc gear假想曲面 Imaginary surfance任意点法向压力角 Normal pressure angle at a point 任意点端面压力角 Transverse pressure angle at a point 啮合角 Working pressure angle顶隙 Bottom clearance圆周侧隙 Circumferential blacklash法向侧隙 Normal blacklash径向侧隙 Radial blacklash锥齿轮 Bevel gear锥齿轮副 Bevel gear pair准双曲面齿轮副 Hypoid gear pair准双曲面齿轮 Hypoid gear冠轮 Crown gear端面齿轮 Contrate gear直齿锥齿轮 Straight bevel gear斜齿锥齿轮 Skew bevel gear；Helical bevel gear曲面齿锥齿轮 Curved tooth bevel gear弧齿锥齿轮 Spiral bevel gear摆线齿锥齿轮 Enicycloid bevel gear零度齿锥齿轮 Zerot bevel gear圆柱齿轮端面齿轮副 Contrate gear pair锥齿轮的当量圆柱齿轮 Virtual cylindrical gear of bevel gear8字啮合锥齿轮 Octoid gear圆柱齿弧锥齿轮 Spiral bevel gear with circle arc tooth profile分度圆锥面 Reference cone节圆锥面 Pitch cone齿顶圆锥面 Face cone；tip cone齿根圆锥面 Root cone背锥面 Back cone前锥面 Front cone中锥面 Middle cone分锥顶点 Reference cone apex轴线交点 Crossing point of axes公共锥顶 Common apex齿根圆环面 Root tosoid咽喉面 Gorge喉平面 Gorge plane喉圆 Gorge circle分度圆蜗旋线 Reference helix螺纹 Thread蜗杆齿宽 Worm facewidth蜗轮齿宽 Worm wheel facewidth直径系数 Diametral quotient咽喉半径 Gorge radius齿宽角 Width angle长幅内摆线 Prolate hypocycloid短幅内摆线 Curtate hypocycloid渐开线 Involute；Involute to a circle延伸渐开线 Prolate involute缩短渐开线 Curtate involute球面渐开线 Spherical involute渐开螺旋面 Involute helicoid阿基米德螺旋面 Screw helicoid球面渐开螺旋面 Spherical involute helicoid圆环面 Toroid圆环面的母圈 Generant of the toroit圆环面的中性圈 Middle circle of the toroid圆环面的中间平面 Middle—plane of the toroid圆环面的内圈 Inner circle of the toroid啮合干涉 Meshing interference切齿干涉 Cutter interference齿廓修型 Profile modification；Profile correction修缘 Tip relief修根 Root relief齿向修形 Axial modification;Longitudinal correction齿端修薄 End relief鼓形修整 Crowning鼓形齿 Crowned teeth挖根 Undercut瞬时轴 Instantaneous axis瞬时接触点 Point of contact瞬时接触线 Line of contact端面啮合线 Transverse path of contact啮合曲面 Surface of action啮合平面 Plane of action啮合区域 Zone of action总作用弧 Total arc of transmission端面作用弧 Transverse arc of transmission纵向作用弧 Overlap arc总作用角 Total angle of transmission端面作用角 Transverse angle of transmission 纵向作用角 Overlap angle总重合度 Total contact ratio端面重合度 Transverse ratio纵向重合度 Overlap ratio标准齿轮 Standard gears非变位齿轮 X-gero gear标准中心距 Referencr centre distance名义中心距 Nominal centre distance 分度圆柱面 Reference cylinder节圆柱面 Pitch cylinder基圆柱面 Basic cylinder齿顶圆柱面 Tip cylinder齿根圆柱面 Root cylinder节点 Pitch point节线 Pitch line分度圆 Reference circle节圆 Pitch circle基圆 Basic circle定位面 Locating face外锥距 Outer cone distance内锥距 Inner cone distance中点锥距 Mean cone distance背锥距 Back cone distance安装距 Locating distance轮冠距 Tip distance；crown to back冠顶距 Apex to crown偏置距 Offset齿线偏移量 Offset of tooth trace分锥角 Reference cone angle节锥角 Pitch cone angle顶锥角 Tip angle根锥角 Root angle背锥角 Back cone angle齿顶角 Addendum angel齿根角 Dedendum angle任意点压力角 Pressure angle at a point任意点螺旋角 Spiral angle at a point中点螺旋角 Mean spiral angle大端螺旋角 Outer spiral angle小端螺旋角 Inner spiral angle蜗杆 Worm蜗轮 Worm wheel蜗杆副 Worm gear pair圆柱蜗杆 Cylindrical worm圆柱蜗杆副 Cylindrical worm pair环面蜗杆 Enveloping worm环面蜗杆副 Enveloping worm pair阿基米德蜗杆 Straight sided axial worm；ZA—worm 渐开线蜗杆 Involute helicoid worm;ZI—worm法向直廓蜗杆 Straight sided normal worm；ZN-worm 锥面包络圆柱蜗杆 Milled helicoid worm；ZK-worm椭圆齿轮 Elliptical gear非圆齿轮副 Non—circular gear pair 圆柱针轮副 Cylindsical lantern pinion and wheel 针轮 Cylindsical tan tein gear ；pin—wheel谐波齿轮副 Harmoric gear drive波发生器 Wave generator柔性齿轮 Flexspine刚性齿轮 Circular spline非圆齿轮 Non—circular gear分度圆环面 Reference tosoid模具成形不良用语英汉对照aberration 色差 bite 咬入blacking hole 涂料孔(铸疵） blacking scab 涂料疤blister 起泡 blooming 起霜blow hole 破孔 blushing 泛白body wrinkle 侧壁皱纹 breaking-in 冒口带肉bubble 膜泡 burn mark 糊斑burr 毛边 camber 翘曲cell 气泡 center buckle 表面中部波皱check 细裂痕 checking 龟裂chipping 修整表面缺陷 clamp—off 铸件凹痕collapse 塌陷 color mottle 色斑corrosion 腐蚀 crack 裂痕crazing 碎裂 crazing 龟裂deformation 变形 edge 切边碎片edge crack 裂边 fading 退色filler speak 填充料斑 fissure 裂纹flange wrinkle 凸缘起皱 flaw 刮伤flow mark 流痕 galling 毛边glazing 光滑 gloss 光泽grease pits 污斑 grinding defect 磨痕haircrack 发裂 haze 雾度incrustation 水锈 indentation 压痕internal porosity 内部气孔 mismatch 偏模mottle 斑点 necking 缩颈nick 割痕 orange peel 橘皮状表面缺陷overflow 溢流 peeling 剥离pit 坑 pitting corrosion 点状腐蚀plate mark 模板印痕 pock 麻点pock mark 痘斑 resin streak 树脂流纹resin wear 树脂脱落 riding 凹陷sagging 松垂 saponification 皂化scar 疤痕 scrap 废料scrap jam 废料阻塞 scratch 刮伤/划痕scuffing 深冲表面划伤 seam 裂痕shock line 模口挤痕 short shot 充填不足shrinkage pool 凹孔 sink mark 凹痕skin inclusion 表皮折叠 straightening 矫直streak 条状痕 surface check 表面裂痕surface roughening 橘皮状表皮皱折 surging 波动sweat out 冒汗 torsion 扭曲warpage 翘曲 waviness 波痕webbing 熔塌 weld mark 焊痕whitening 白化 wrinkle 皱纹实验与试验用语air permeability test 透气性试验 austenitic steel 沃斯田铁钢brinell hardness 布耐内尔硬度 brinell hardness test 布氏硬度试验charpy impact test 夏比冲击试验 conical cup test 圆锥杯突试验cup flow test 杯模式流动度试验 dart drop impact test 落锤冲击试验Elmendorf test 埃罗门多撕裂强度试验 environmental stress cracking test环境应力龟裂试验ericessen test 埃留伸薄板拉伸试验 falling ball impact test 落球冲击试验fatigue test 疲劳试验 ferrite 纯铁体gantt chart 甘特图 heat cycle test 热循环试验histogram 柱状图 hot bend test 热弯试验izod impact test 埃左德冲击试验 loop tenacity 环结强度martens heat distortion temperature test 马顿斯耐热试验martensite 马氏体 mullen bursting strength tester 密廉式破裂强度试验机nol ring test 诺尔环试验 normal distribution 常态分配ozone resistance test 抗臭氧试验 pareto diagram 柏拉图peeling test 剥离试验 pinhole test 针孔试验机rattler test 磨耗试验rockweel hardness test 洛氏硬度试验rockweel hardness 洛氏威尔硬度 rolinx process 罗林克斯射出压缩成形法rossi-peakes flow test 罗西皮克斯流动试验 sampling inspection 抽样检查scratch hardness 抗刮硬度 shore hardness 萧氏硬度spiral flow test 螺旋流动试验 surface abrasion test 表面磨耗试验taber abraser 泰伯磨耗试验机 tensile impact test 拉伸冲击试验tensile strength 抗拉强度 tension test 张力试验thermal shock test 冷热剧变试验 torsion test 扭曲试验ubbelohde viscometer 乌别洛德黏度计 vicat indentation test 维卡针压陷试验Vickers hardness test 维氏硬度试验 warpage test 翘曲试验weatherometer 人工老化试验机 weissenberg effect 威森伯格回转效应锻铸造关连用语accretion 炉瘤 acid converter 酸性转炉acid lining cupola 酸性熔铁炉 acid open—hearth furnace 酸性平炉aerator 松砂机 air set mold 常温自硬铸模airless blasting cleaning 离心喷光 all core molding 集合式铸模all round die holder 通用模座 assembly mark 铸造合模记号back pouring 补浇注 backing sand 背砂base bullion 粗金属锭 base permeability 原砂透气度belling 压凸 billet 坏料bleed 漏铸 blocker 预锻模膛blocking 粗胚锻件 blow hole 铸件气孔board drop hammer 板落锤 bottom pour mold 底浇bottom pouring 底注 boxless mold 脱箱砂模break—off core 缩颈砂心 brick molding 砌箱造模法buckle 剥砂面 camber 错箱camlachie cramp 铸包 cast blade 铸造叶片casting flange 铸造凸缘 casting on flat 水平铸造chamotte sand 烧磨砂 charging hopper 加料漏斗cleaning of casting 铸件清理 closed—die forging 合模锻造core compound 砂心黏结剂 core template 砂心模板core vent 砂蕊排气孔 corner gate 压边浇口counter blow hammer 对击锻造 counter lock 止口镶嵌方式depression 外缩凹孔 die approach 模口角度draw out 锻造拔长 draw plate 起模板draw spike 起模长针 dummying 预锻embedded core 加装砂心 erosion 冲砂fettling 铸件清理 filling core 埋入砂心~filling in 填砂 film play 液面花纹finishing slag 炼后熔渣 flash gutter 锻模飞边槽flask molding 砂箱造模 forging roll 辊锻机formboard 进模口板 gutter 锻模飞边槽hammer man 锻工 heading machine 顶镦机impacter 卧式锻造机 inblock cast 整体铸造ingot 铸锭 ingot blank 铸坯inlay casting 镶铸法 investment casting 失模铸造isothermal forging 恒温锻造 loose piece 木模活块molding pit 铸模地坑 pouring process 浇注法recasting 重铸 roll forging 轧锻rolled surface 轧制表面 rough sand 粗砂roughing forge 粗锻 sand crushing 塌箱seamless forging 无缝锻造 separate 分离shave 崩砂 shrinkage fit 收缩配合shut height 闭合高度 sieve mesh 筛孔sintering of sand 铸砂烧贴 slag 熔渣slag inclusion 夹渣 stickness 黏模性strip layout 带状胚料排样法 tap casting 顶注top gate 顶注浇口 unworked casting 不加工铸件upender 翻转装置 upending 顶锻uphill casting 底铸 white cast iron 白口铸件品质、生产名称类QC quality control 品质管理人员FQC final quality control 终点品质管制人员IPQC in process quality control 制程中的品质管制人员OQC output quality control 最终出货品质管制人员IQC incoming quality control 进料品质管制人员TQC total quality control 全面质量管理POC passage quality control 段检人员QA quality assurance 质量保证人员OQA output quality assurance 出货质量保证人员QE quality engineering 品质工程人员品质保证类：FAI first article inspection 新品首件检查FAA first article assurance 首件确认TVR tool verification report 模具确认报告3B 3B 模具正式投产前确认CP capability index 能力指数CPK capability index of process 模具制程能力参数SSQA standardized supplier quality 合格供应商品质评估OOBA out of box audit 开箱检查QFD quality function deployment 品质机能展开FMEA failure model effectiveness analysis 失效模式分析8 disciplines 8项回复内容FA final audit 最后一次稽核CAR corrective action request 改正行动要求corrective action report 改正行动报告。
新斜齿轮参数设计
法向公法线长 度：
Wkn=mncosan[(k-0.5)π +z'invan]+2xnmnsinan
20.07013868
此公式未考虑齿顶 降低的特例
实际基圆压力角就 是0
因有装配误差，公 法线一般选取负公 差
da=mt(z+2hat*+2xt)
假想齿数： 当量齿数：
z'=z*invat/invan zv=z/cos3β
齿根圆直径： df=mt(z-2hat*-2ct*+2xt)
59.01074228 3.252416043 55.22055551 3.043517395 1.626208021 1.626208021
hat* 端面顶隙系数：ct*
hat*=han*cosβ ct*=cn*cosβ
端面最少齿数：ztmin ztmin=2hat*/sin2at
端面变位系数：xt xt=xn*cosβ
1.03527618
20.64689649
0.965925826
0.241481457
15.5378243
（不产 生根
法向(刀具)模数：mn 1
齿数：z
57
法向压力角：αn
20
齿顶高系数：han* 1
顶隙系数：cn*
0.25
变位系数：xn
0
螺旋角：β
15
新斜齿轮设计
标准值：20 标准值：1或0.8 标准值：0.25或0.3
端面模数：mt
mt=mn/cosβ
端面压力角：at
tgat=tgan/cosβ
端面齿顶高系数：
1 1.25 2.25
61.01074228
压力角计算及公式
压力角是不计算摩擦力的情况下，受力方向和运动方向所夹的锐角。
压力角是若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。
概述折叠编辑本段压力角(pressure angle)(α):若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P与点C速度方向之间所夹的锐角.与压力角相联系的还有传动角(γ)．压力角越大，传动角就越小．也就意味着压力角越大，其传动效率越低．所以设计过程中应当使压力角小．原理折叠编辑本段在平面连杆机构中不计摩擦和构件的惯性的情况下，机构运动时从动件所受的驱动力的方向线与该力作用点的速度方向线之间的夹角。
在曲柄摇杆机构中(图1),主动件通过连杆作用在摇杆上的力P沿BC方向,力作用点C?的速度v C的方向垂直CD，这两方向线所夹的角?α为压力角。
压力角α越大，P在v C方向能作功的有效分力就越小，传动越困难。
压力角的余角γ 称为传动角。
机构的压力角或传动角是评价机构动力学指标之一，设计机构时应限制其最大压力角或最小传动角。
对于齿轮传动(图2)，压力角?α也是从动轮齿上所受驱动力P的方向线与P力作用点C?的速度v C方向线之间的夹角α，压力角α的大小随着轮齿啮合位置的不同而变化。
压力角压力角如果知道模数根据公式： m=(W1-W)/α 就可以算出来m-模数W1-----跨k+1个齿的公法线长度 W-----跨K个齿的公法线长度α-----压力角分度圆直径d分=mz 齿顶高h顶=m 齿顶圆直径D顶=d分+2h定=m （z+2）??齿根高h根= 全齿高h=h顶+h根= 周节t=πm。
可以看出m是齿轮齿数计算的一个基本参数模数歌“标准模数用处大，设计计算都用它，齿轮大小随着它，模数越大受力?力的方向和运动方向的夹角叫做压力角。
同一条渐开线上位置不同，压力角就不一样，接近基圆压力角较小，离基圆越远，压力角越大，即越接近渐开线起点，压力角越小，基圆上的渐开线上点的压力角为零。
机械设计基础填空题（附答案）
、两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副，按照其接触特性，又可将它分为 低副高副。
两构件通过面接触组成的运动副称为 低副；平面机构中又可将其分为 回转副移动副。
两构件通过点或直线接触组成的运动副称为 高副，且 自由度>0平面机构具有确定运动的条件是 自由度原动件个数，且机架，与其用回转连架杆接的构件称为 连杆连架杆是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构双摇杆机构越小越大90力角是0，其传力性能很好摇杆为主动件时，在曲柄和连杆则行程速比系数就 越大急回性能也 越明显 1 就意味着该机构的急回性能没有设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。
在出现死点时，传动角等于 0，压力角等于 90增大凸轮机构按凸轮形状可分为 盘形凸轮机构、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。
按从动件的型式可分为滚子从动件、尖顶从动件和平底从动件理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。
的最小曲率半径。
凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起 柔性刚性，机械效率 越低增大，为减小的半径越小，压力角就 越大，机械效率推力和避免自锁，压力角应越小越好，连续传动的条件为 重合度≥1m1=m2=m1=α2=α，连续传动的条件为法向模数相等法向螺旋角相等螺旋角大小相等，方向相反（m=m n2=m n1=n1αn2=-β2）；一对锥齿轮的正确啮合条件是R1=R2，m1大=m2大=mα1=α2=α。
齿轮的加工方法仿形法范成法大于法向压力角，其法向法向小于直齿轮。
齿条的基园半径为 +∞17产生轴向力，此时该齿轮已产生 根切现象，为克服这一现象可采用 正变位正移距，这样制得的齿轮称为变位齿轮增大，发生根切的最少齿数 变小分度圆上齿廓的压力角为标准值且等于20大于分度园上的压力角（大于20，齿条的齿顶线上的压力角 等于角。
标准渐开线直齿轮齿顶圆上的齿距角。
机械原理填空题汇总
机械原理填空题汇总1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于原动件数目。
2.同一构件上各点的速度多边形必相似于于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用质径积相对地表示。
4.机械系统的等效力学模型是具有等效转动惯量，其上作用有等效力矩的等效构件。
5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于0，行程速比系数等于 1。
6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于90°。
7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于 1.5 。
8.为减小凸轮机构的压力角，应该增大凸轮的基圆半径。
9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作等加速运动，后半程作等减速运动。
10.增大模数，齿轮传动的重合度不变；增多齿数，齿轮传动的重合度增大。
11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相反，内啮合的两齿轮转向相同。
12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是定轴轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有3 个速度瞬心，且位于一条直线上。
14.铰链四杆机构中传动角为90°，传动效率最大。
15.连杆是不直接和机架相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为低副。
16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。
17.机械发生自锁时，其机械效率小于等于0 。
18.刚性转子的动平衡的条件是偏心质量产生的惯性力和惯性力矩矢量和为0。
19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置时。
20. 具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 大于 1。
21.四杆机构的压力角和传动角互为余角，压力角越大，其传力性能越差。
22. 一个齿数为Z，分度圆螺旋角为的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为z/cos3β 。
23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取标准值，且与其模数相匹配。
24. 差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
法向压力角和端面压力角
法向压力角和端面压力角是机械工程中的两个重要概念，对于研究齿
轮的设计和制造过程至关重要。
一、法向压力角
1. 定义
法向压力角是指齿轮轮齿处的法线与轮齿基圆切线之间的夹角。
2. 意义
法向压力角是齿轮传动中研究齿轮齿形、强度和噪声等问题的重要参数。
通过研究齿轮的法向压力角，可以确定齿轮齿形参数和传动性能，进而保证齿轮系统的正常运行。
3. 计算公式
法向压力角αn=arctan(sinαt/cosφt)
其中，αt为齿轮齿面压力角，φt为齿轮齿形角。
二、端面压力角
1. 定义
端面压力角是指齿轮轮齿处的切线与齿轮轴线之间的夹角。
2. 意义
端面压力角是齿轮传动中研究齿轮齿形、噪声等问题的重要参数。
通过研究齿轮的端面压力角，可以确定齿轮齿形参数和传动性能，进而保证齿轮系统的正常运行。
3. 计算公式
端面压力角α=arctan(tanαn/cosφ)
其中，αn为齿轮法向压力角，φ为齿轮齿形角。
综上所述，法向压力角和端面压力角是研究齿轮设计和制造的重要概念。
了解和掌握这两个参数的意义和计算方法，对于齿轮传动的设计和应用有着重要的意义。