《机械基础》考前概念梳理与常考题选讲 第10讲、齿轮系

《机械基础》考前概念梳理与常考题选讲 第10讲 齿轮系 一、考纲要求 1．掌握齿轮系的应用特点和分类。 2．掌握定轴齿轮系传动比的计算及回转方向的判定。 二、知识梳理 齿轮系是由一系列相互啮合的齿轮所组成的传动系统。 一、齿轮系的主要功用与分类 1．功用 （1）可获得很大的传动比； （2）可作较远距离的传动； （3）可实现变速和变向要求； （4）可实现合成或分解运动 2．分类 齿轮系按轴线是否固定可分为定轴齿轮系和周转齿轮系两大类。 （1）定轴齿轮系：齿轮在运转中轴线位置都是固定的齿轮系。 （2）周转齿轮系：齿轮系中至少有一个齿轮及轴线是围绕另一个齿轮进行旋转的齿轮系。它由中心齿轮、行星齿轮和行星架组成。 二、定轴齿轮系传动比的计算 1．传动比计算 齿轮系传动比等于首轮与末轮转速之比，也等于齿轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。 式中，m——外啮合的次数。 定轴轮系任意从动齿轮转速计算公式： 末端线速度v（mm/min）计算公式： 式中，——末轮转速，r/min； L——每转移距，mm。 其中每转移距L： （1）螺旋传动。为导程，P为螺距，n为线数。 （2）齿轮齿条，m为齿轮齿条副中齿轮的模数，z为齿轮齿条副中齿轮的齿数。 （3）鼓轮（蜗杆传动）。D为鼓轮的直径。 2．末轮转向判定 （1）平行轴定轴齿轮系 外啮合的对数为偶数时，首末两齿轮转向相同;外啮合的对数为奇数时，首末两齿轮的转向相反。 （2）用画箭头方法确定 外啮合箭头相反，内啮合箭头相同，同轴箭头相同，锥齿轮两箭头同时指向或背离节点，蜗杆传动用左右手法则判定方向。 3．惰轮 惰轮既是前一级齿轮副的从动轮，又是后一级齿轮副的主动轮，在齿轮系中它不影响总传动比（惰轮的齿数与传动比的大小无关），但每增加一个惰轮，则改变一次转向。 三、高考常考题选讲 （一）、判断题 1.齿轮系的作用仅在于实现变速和变向。（ ） 【答案】× 2.定轴齿轮系中的所有齿轮在运转中的轴线位置都是固定的。（ ） 【答案】√ 3.齿轮系中的行星齿轮只改变输出件的转向，不改变转速大小。（ ） 【答案】× 【解析】行星齿轮系的转速与行星齿轮的转速有关。 4.定轴轮系中，各齿轮的几何轴线都是固定的。（ ） 【答案】× 5.在周转轮系中，两个行星轮可以同时绕一个固定轴轮转动。（ ） 【答案】× （二）、填空题 1．图1-10-1所示为一重物提升机构简图，此机构中各齿轮对应的齿数分别为、、、、、，若使重物提升，从下往上看，齿轮1应按________方向转动，该齿轮系的传动比为________。 图1-10-1 【答案】逆时针、 2.齿轮轮系是由多个齿轮组成的传动系统，通过齿轮的啮合实现动力的传递。其中，按照轮系的转动轴线是否固定，可分为____和____。 【答案】定轴轮系；周转轮系 3.在定轴轮系中，当主动轮转速增加时，从动轮转速也会随之____，而轮系的传动比则保持____。 【答案】增加；不变 4.在行星轮系中，至少有一个齿轮是____，其余为固定轴轮。行星轮可以在轮系中自由转动，而固定轴轮则固定不动。 【答案】行星轮 5.在一对齿轮传动中，主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比等于齿数之比的____，从动齿轮的转矩与主动齿轮的转矩之比等于齿数之比的____。 【答案】倒数；倒数 （三）、单项选择题 1.定轴齿轮系传动比的大小与齿轮系中惰轮的齿数（ ）。 A．成正比 B．成反比 C．视惰轮位置而定 D．无关 【答案】D 2.在齿轮系中可以实现多级变速的构件是（ ）。 A．行星齿轮 B．惰轮 C．太阳齿轮 D．滑移齿轮 【答案】D 3．在轮系中，周转轮系所独有的功用是（ ） A．实现较大的传动比 B．实现较远距离的传动 C．实现变速换向要求 D．实现运动的合成和分解 【答案】D 4．定轴轮系传动比的大小与轮系中惰轮的齿数（ ） A．有关 B．无关 C．成正比 D．成反比 【答案】B 5．定轴轮系中，在主从两轮之间加惰轮可以改变从动轮转向，若需要两轮转向相同，则加惰轮的个数是（ ） A．2 B．4 C．7 D．10 【答案】C 6．经常应用于行星轮系中的齿轮传动是（ ） A．齿轮齿条传动 B．锥齿轮传动 C．交错轴齿轮传动 D．内啮合齿轮传动 【答案】D 7．定轴齿轮系有下列情况：（1）所有齿轮轴线都不平行，（2）所有齿轮轴线平行，（3）首末两轮轴线平行，（4）所有齿轮都是圆柱齿轮，（5）所有齿轮之间外啮合．其中有_____________适 用（m为外啮合次数）决定传动比的正负号．（ ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种