ANS06
06 齿轮机构及其设计
1.具有中心距可变性；
对于在恒定转矩的传动中，轮齿间正压力的大小和方向始终不变。
(2分)
2.K 点的速度方向线与过K 点法线 零度
(2分) 3.不同
(2
分)
4.一轮节圆上的齿厚等于另一轮节圆上的齿槽宽
(2
分)
5.两轮模数相等，分度圆压力角相等 (或 m m 1122cos cos
αα=)
(2分)
6.齿轮的法节 重合度
(2分)
7.节
分度
(2分)
8.两齿轮分度圆半径之和 或a m z z =
+1
2
12() (2
分)
9.节
(2分) 10.分度圆 分度圆
(2
分)
11.直
(2分)
12.齿轮尺寸计算的基准圆，一般在其上具有标准模数和标准压力角 一对齿轮啮合时作纯滚动
(2分)
13.相切 无穷大
(2
分)
14.仍能保持定速比传动
(2分)
15.满足啮合基本定律
(2分)
16.分度圆上的齿槽宽与齿厚相等，且具有标准的齿顶高系数和顶隙系数 (2分)
总 分5 分。 17.
z 、m 、a 、h a *
、c *
zm 2 r cos α
r h m +a *
r h c m -+()a *
*
(5
分)
18.基 基 分度 齿顶
(5分)
19.刀具的齿顶线或齿顶圆超过了啮合线与轮坯基圆的切点
(2分)
20.具有刀刃的齿条且刀具齿顶高为()*
*h c m a
+
(2分)
21.z min =17
(2分)
22.正
(2分)
23. 两 轮 连 心 线 被 齿 廓 接 触 点 的 公 法 线 所 分 成 的 两 线 段 长 度
与两齿 轮 的 连 心 线 相 交于一定点 (2
分)
24.m z h c ?￠?￠?￠?￠*
*αa m h c ?￠?￠?￠*
*αa
(2
分)
25.齿廓在公法线上的齿距 基圆上的
(2分)
26.增加齿数，减少模数
(2分) 27.大
(2分)
28.过该点的法线与基圆的切点至该点间的距离 零 无穷大
(2
分)
29.30% 70%
(2分)
30.基圆 齿顶圆 分度圆
(5分)
31.c c m =*
零 分度 节
分度圆上的压力
(5
分)
32.'
+a i ()112 arccos()r r b 11'
(5
分)
33.不变 不变 增大一倍
(5
分)
34.重合
m 、z
安装中心距和传动比
(5
分)
35.被切齿轮的齿数大于最少齿数
(2分)
36.中 分度
(2分)
37.
?=
s
mz 2
(2分)
38.相切 不相切 重合
(2分)
39.中 分度 节 分度
(5
分)
40.减小齿顶高
(2分)
41.相离 大于
(2分) 42.相交
小 (2
分)
43.1mm 零 1.5mm (5
分)
44.增加 不变 减少 (5
分)
45.= < = < > <
(5分) 46.齿顶 齿根 分度 基 (5
分)
47.高度变位齿轮传动 因标准中心距a =
??+=1
2
2154560()mm 与实际中心距相等，但因z 1=15<17发
生根切，所以小齿轮必须正变位x 1 >0, 大齿轮负变位x 2<0 且 x 1 + x 2 =0
(5分)
48.正 负 正 负
(5
分)
49. 50. 51.N
(2
分)
52.Y
(2分)
(2分) 54.N
(2分) 55.N
(2分) 56.N
(2分) 57.N
(2分) 58.Y
(2分) 59.Y
(2分) 60.N
(2分) 61.N
(2分) 62.N
(2分) 63.Y
(2分) 64.N
(2分) 65.N
(2分) 66.N
(2分) 67.Y
(2分) 68.N
(2分) 69.N
(2分) 70.Y
(2分) 71.N
(2分)
(2分) 73.Y
(2分) 74.N
(2分) 75.Y
(2分) 76.Y
(2分) 77.N
(2分) 78.N
(2分) 79.N
(2分) 80.N
(2分) 81.N
(2分) 82.N
(2分) 83.Y
(2分) 84.N
(2分) 85.N
(2分) 86.N
(2分) 87.N
(2分) 88.N
(2分) 89.N
(2分) 90.N
(2分)
(2分)
92.Y
(2分)
93.Y
(2分)
94.N
(2分)
95.N
(2分)
96.N
(2分)
97.N
(2分)
98.Y
(2分)
99.
100.
101.C
A(2分)
102.C
(2分)
103.C
(2分)
104.A
(2分)
105.C
(2分)
106.B
(2分)
107.A
(2分)
108.B
(2分)
109.C
(2分)
110.B
A(2分)
111.C
A(2分)
112.A
(2分)
113.B
(2分)
114.A
(2分)
115.B
(2分)
116.C
(2分)
117.D
(2分)
118.A
(2分)
119.B
(2分)
120.A
(2分)
121.C
(2分)
122.A
(2分)
123.B
D(2分)
124.C
(2分)
125.B
(2分)
126.B
(2分)
127.B
(2分)
128.A
E(2分)
129.C
(2分)
130.C
(2分)
131.C
(2分)
132.A
(2分)
133.C
(2分)
134.A
D (2分)
135.B
(2分)
136.A
(2分)
137.A
(2分)
138.B
(2分)
139.A
(2分)
140.B
(2分)
141.C
(2分)
142.C
(2分)
143.A
B (2分)
144.C
(2分)
145.C
A(2
分)
146.C
A (2
分)
147.B
C
A (2
分)
148.C
（2 分)
149.A
(2分)
150.B
(5分)
151.一个齿轮只有分度圆，只有一对齿轮传动时才有节圆。
在标准安装时分度圆和节圆相等。(2
分)
152.这一对齿廓在任何位置接触时，过其接触点所作的公法线交连心线于一定
点。
(2分)
153.h a*=1的一对齿轮具有较大的重合度。
因齿高较高，因而实际啮合线长，而两者的基节(或法节)相等，按定义
ε=B B p
可知，h a*=1的ε较大。 (5分) 12b
154.分度圆是齿轮基本尺寸计算的基准圆；在分度圆上具有标准模数和标准压力
角值；分度圆上的齿厚等于齿槽宽；分度圆与用齿条刀加工时的节圆重合。
(5分)
155.有相对滑动。
靠近齿根部分相对滑动较大。
在节点P处(节圆上的齿廓)无相对滑动。(5
分)
156.一对轮齿的齿廓曲线在任何位置接触，过接触点的公法线都应与连心线交于一定点
时，其传动比为常数。
渐开线齿廓不论在任何位置接触，过接触点的公法线是一条定直线(两基圆的内公切线)，
它与连心线的交点必为一定点，故能满足定传动比的要求。(5分)
157.因为齿廓在任一点接触传动时，其接触点的公法线通过连心线上的定点。(公
法线为同一条直线??两轮基圆的一条内公切线)。(5
分)
158.解
d d mz b ==co s co s αα
d m z h c f a =--()*
*22
由题意知，当基圆与齿根圆重合时，则有
d d mz m z h c b f a =--=cos ()
**α221 解上式有
z h c =+-=?+-?
=21210251204145()cos (.)
cos .*
*a α
当z ≥42时，z h c >+-21()
cos a **α
即 ￡
z h c (cos )()a *
*12->+α
z h c z -->22a *
*c os α
故d d f
b >，即这时齿根圆大于基圆。
(5分)
159.总 分5 分。
根据渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件：两齿轮法节p n (即法线齿距，等于基圆
齿距， 等于p cos
α)，必须相等。 题中，齿轮的法节为： p p n 111=cos α
=??1256637120.cos
=1
1808526.. mm 齿条的法节为：
p p n 212=cos α
=??1
18085260.cos
=1
1808526.. mm 因为p p n n 12=
，所以，这一齿轮和齿条能够正确啮合传动。
160.-=20364
xm tg .α x =-025.
(5
分)
161.总 分5 分。
计 算 两 对 齿 轮 传 动 的 标 准 中 心 距。
齿 轮 副z 1 、z 2 a 0=12m (z 1 +z 2 )=1
2?4?(45+15)=120 mm 齿 轮 副z 3 、z 4 a 0=12m (z 3 +z 4 )=1
2?4?(24+34)=116 mm
对 于 齿 轮 副z 1 、z 2 ， 因a '
=a 0 ，z 2 <17 ， 必 须 采 用 等 变 位
齿 轮 传 动； 对 于 齿 轮 副z 3 、z 4 ， 因a '
>a 0 ， 必 须 采 用 正 传 动。
162.
(5
分)
163.答：能。 需满足
ααn n 12= m m n n 12=
∑=+ββ12 其中β10=
(5分)
164.答 (1)齿数增加，齿顶高系数增加，啮合 角减小，将使重合度增加；
(2)模数与重合度无关；
(3)两轮中心距变大，重合度减小。
(5
分)
165.答
当实际中心距比标准中心距大时：
传动比不变，齿侧间隙变大，顶隙变大，啮合角变大，重合度变小。
(5分)
166.(1) 3齿轮 r b 大，所以齿廓平直； (2) 1齿轮齿最高，因为m 最大； (3) 3齿轮尺寸最大，因为d 最大；
(4) 1齿轮和2齿轮不能啮合，因为m m 12cos cos
αα≠。
(5分)
167.(1) r mz =
=??=121
2
82080 mm m =8 mm z =20 因为p m b cos =π α，d m z h a a *
()=+2；
(2)z z >min ，所以不根切。
(5
分)
168.总 分10 分
因原为标准齿轮传动，中心距不变故采用高度变位传动。
d mz m
h x a a *
()2222630=++=mm x 205=-. x 105
=.
169.(1)由m m = 刀=4 mm
r OP ==v 刀
/ω=60 mm
z r m ==?=2260
4
30
(2)刀具中线向轮心推入2mm ，故加工出是负变位齿轮。
x m
=
-=
-=-2
2
4
05. (10
分)
170.(1)因a m z z =
+=?+=128
2
1811452812()()，且x 10=，所以原
齿轮传动属 于标准齿轮传动；
(2)新设计的小齿轮应是正变位齿轮；
(3)修复后的齿轮传动属于等移距变位齿轮传动。
(5分)
171.总 分5 分。
a m z z 12122=+()/
(1) 为 使a a 5612'
=， 轮5、 轮6 应 采 用 正 传 动， 以 使 中 心 距 增
大。 (2.5分)
(2)a a 3412= ， z 4=15 传 动。 这 样 既 可 以 避 免 轮4 产生 根 切， 又 能 使 中 心 距a 34 保 持 不 变。 a 12=120 mm a 34=120 mm a 56=116 mm (2.5分) 172.总 分10 分。 第 一 对 z 1，z 2 ( 4 分 ) a 12=m 1( z 1+ z 2)/2=3?(12+28)/2=60 mm z 1 =a , 且 z 1+ z 2>2z min =34， 故 应 采 取 等 变 位 传 动。 第 二 对 z 3， z 4 ( 3 分 ) a 34=m 2( z 3+ z 4)/2=4?(23+39)/2=124 mm 因 a 34'