9.5 齿轮的加工与变位齿轮（同步练习）《机械基础》（机工版·第2版）同步精品课堂

9.5 齿轮的加工与变位齿轮 同步练习 一、选择题 1.用与齿轮齿槽形状完全相符的刀具加工齿轮的方法是（ ） A. 展成法 B. 成形法 C. 铸造法 D. 锻造法 2.下列属于展成法加工齿轮的设备是（ ） A. 铣床 B. 刨床 C. 滚齿机 D. 磨床 3.与成形法相比，展成法加工齿轮的主要优点是（ ） A. 设备简单 B. 成本低 C. 精度高 D. 适合单件生产 4.根切现象是指齿轮加工时，刀具将齿轮的（ ）切去一部分 A. 齿顶 B. 齿根 C. 齿面 D. 齿宽 5.根切现象会导致齿轮（ ） A. 传动比变化 B. 强度降低 C. 转速加快 D. 噪音减小 6.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是（ ） A. 10 B. 17 C. 20 D. 25 7.下列情况中，最可能发生根切的是（ ） A. 齿数30的齿轮 B. 齿数15的齿轮 C. 模数较大的齿轮 D. 压力角较大的齿轮 8.变位齿轮的主要目的之一是（ ） A. 改变传动比 B. 避免根切 C. 简化加工 D. 降低成本 9.正变位齿轮的齿顶厚度比标准齿轮（ ） A. 不变 B. 变薄 C. 变厚 D. 不确定 10.负变位齿轮的齿根厚度比标准齿轮（ ） A. 不变 B. 变薄 C. 变厚 D. 不确定 二、判断题 1.常采用铸造的方法制造各种齿轮。（ ） 2.模数、压力角相同而齿数不同的齿轮可以使用一把齿轮刀具进行仿形法加工。（ ） 3.变位齿轮不属于标准齿轮。（ ） 4.采用展成法加工齿轮，当齿数较少时容易产生根切现象。（ ） 5.产生根切的齿轮重合度增大，提高了传动平稳性。（ ） 三、综合分析题 1.如图9 - 6所示的齿轮减速机构，z1 = 40，z2 = 30，z3 = 36，z4 = 15，z5 = 60；z1能与z2、z3 相啮合，所有齿轮模数m = 4mm，正常齿制；齿轮z1、z2为标准齿轮，轴Ⅱ与Ⅲ中心距为150mm，分析并回答下列问题。 (1) z1、z3为____变位齿轮传动，此时啮合角____（填“大于”“小于”或“等于”）压力角。 (2) 齿轮z2为____变位齿轮，其分度圆齿厚____（填“大于”“小于”或“等于”）槽宽，齿顶变____，齿根变____。 (3) z4、z5为____齿轮传动，为保证大小齿轮寿命相同，通常将z4制成____齿轮，z5制成____齿轮。 (4) z4、z5分度圆间关系是____，节圆之间关系是____。 2.用展成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，刀具为标准齿条形刀具，刀具模数m = 4mm，压力角20°，正常齿制。齿轮的转动中心到刀具分度线之间的距离a = 33mm，被加工齿轮没有发生根切现象。试回答下列问题。 (1) 展成法是利用齿轮的____原理来进行齿轮加工的方法。 (2) 利用展成法加工____和____相同而齿数不同的齿轮时，可以使用同一把刀具。 (3) 被加工齿轮的齿数为____，被加工齿轮属于____（填“标准”“正变位”或“负变位”）齿轮，其分度圆上的齿厚____（填“大于”“小于”或“等于”）齿槽宽。 (4) 若齿坯的角速度ω = 1/32 rad/s，则刀具移动的线速度v =____mm/s。 (5) 在保持a和v及刀具参数不变的情况下，将齿坯的角速度改为ω = 1/34rad/s，则被加工齿轮的齿数为，被加工齿轮属于____（填“标准”“正变位”或“负变位”）齿轮。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.5 齿轮的加工与变位齿轮 同步练习答案及解析 一、选择题 1.用与齿轮齿槽形状完全相符的刀具加工齿轮的方法是（ ） A. 展成法 B. 成形法 C. 铸造法 D. 锻造法 答案：B 解析：成形法利用与齿槽形状一致的刀具（如齿轮铣刀）直接加工，如同“按模子刻槽”，故选B。 2.下列属于展成法加工齿轮的设备是（ ） A. 铣床 B. 刨床 C. 滚齿机 D. 磨床 答案：C 解析：滚齿机通过滚刀与齿轮坯的啮合运动加工，属于展成法，其他设备多用于成形法或其他加工，故选C。 3.与成形法相比，展成法加工齿轮的主要优点是（ ） A. 设备简单 B. 成本低 C. 精度高 D. 适合单件生产 答案：C 解析：展成法通过啮合原理加工，齿形更标准，精度高于成形法，其余为成形法特点，故选C。 4.根切现象是指齿轮加工时，刀具将齿轮的（ ）切去一部分 A. 齿顶 B. 齿根 C. 齿面 D. 齿宽 答案：B 解析：根切是刀具过度切入齿根部位，导致齿根被切薄，故选B。 5.根切现象会导致齿轮（ ） A. 传动比变化 B. 强度降低 C. 转速加快 D. 噪音减小 答案：B 解析：齿根被切薄会削弱齿轮承载能力，易断裂，故选B。 6.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是（ ） A. 10 B. 17 C. 20 D. 25 答案：B 解析：理论计算得出，标准齿轮最少齿数为17，少于此数易根切，故选B。 7.下列情况中，最可能发生根切的是（ ） A. 齿数30的齿轮 B. 齿数15的齿轮 C. 模数较大的齿轮 D. 压力角较大的齿轮 答案：B 解析：齿数越少越易根切，15＜17，故选B。 8.变位齿轮的主要目的之一是（ ） A. 改变传动比 B. 避免根切 C. 简化加工 D. 降低成本 答案：B 解析：变位可使齿数少于17的齿轮不根切，传动比由齿数比决定，与变位无关，故选B。 9.正变位齿轮的齿顶厚度比标准齿轮（ ） A. 不变 B. 变薄 C. 变厚 D. 不确定 答案：C 解析：正变位时刀具远离齿轮坯，齿顶变厚、齿根变厚，故选C。 10.负变位齿轮的齿根厚度比标准齿轮（ ） A. 不变 B. 变薄 C. 变厚 D. 不确定 答案：B 解析：负变位时刀具靠近齿轮坯，齿根被切得更薄，故选B。 二、判断题 1.常采用铸造的方法制造各种齿轮。（ ） 答案：× 解析：铸造齿轮精度低、性能差，仅用于对精度要求不高的场合，实际中齿轮常用切削加工（如成形法、展成法）制造，铸造不是“常采用”的主流方法。 2.模数、压力角相同而齿数不同的齿轮可以使用一把齿轮刀具进行仿形法加工。（ ） 答案：× 解析：仿形法（成形法）中，齿轮铣刀的齿形要适配不同齿数的齿槽轮廓，因齿数不同齿形有差异，需对应不同刀具，不能用一把刀具加工模数、压力角相同但齿数不同的齿轮。 3.变位齿轮不属于标准齿轮。（ ） 答案：√ 解析：标准齿轮是模数、压力角、齿顶高系数等为标准值，且变位系数为0的齿轮；变位齿轮通过改变刀具位置（变位）制造，变位系数非0，不符合标准齿轮定义，故不属于。 4.采用展成法加工齿轮，当齿数较少时容易产生根切现象。（ ） 答案：√ 解析：展成法加工时，齿数过少会使刀具齿顶切入齿轮齿根，导致根切。因齿数少，基圆小，渐开线起始段靠近齿根，易被刀具切削，所以齿数少易根切。 5.产生根切的齿轮重合度增大，提高了传动平稳性。（ ） 答案：× 解析：根切会破坏齿形完整性，使参与啮合的有效齿形缩短，重合度减小（重合度与有效啮合齿对数相关），传动平稳性下降，还会削弱齿根强度，并非“增大重合度、提高平稳性”。 三、综合分析题 1.如图9 - 6所示的齿轮减速机构，z1 = 40，z2 = 30，z3 = 36，z4 = 15，z5 = 60；z1能与z2、z3 相啮合，所有齿轮模数m = 4mm，正常齿制；齿轮z1、z2为标准齿轮，轴Ⅱ与Ⅲ中心距为150mm，分析并回答下列问题。 (1) z1、z3为____变位齿轮传动，此时啮合角____（填“大于”“小于”或“等于”）压力角。 (2) 齿轮z2为____变位齿轮，其分度圆齿厚____（填“大于”“小于”或“等于”）槽宽，齿顶变____，齿根变____。 (3) z4、z5为____齿轮传动，为保证大小齿轮寿命相同，通常将z4制成____齿轮，z5制成____齿轮。 (4) z4、z5分度圆间关系是____，节圆之间关系是____。 答案：(1) 角度；等于 (2) 负；小于；短；厚 (3) 内啮合；正变位；负变位 (4) 分度圆相切；节圆相离 2.用展成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，刀具为标准齿条形刀具，刀具模数m = 4mm，压力角20°，正常齿制。齿轮的转动中心到刀具分度线之间的距离a = 33mm，被加工齿轮没有发生根切现象。试回答下列问题。 (1) 展成法是利用齿轮的____原理来进行齿轮加工的方法。 (2) 利用展成法加工____和____相同而齿数不同的齿轮时，可以使用同一把刀具。 (3) 被加工齿轮的齿数为____，被加工齿轮属于____（填“标准”“正变位”或“负变位”）齿轮，其分度圆上的齿厚____（填“大于”“小于”或“等于”）齿槽宽。 (4) 若齿坯的角速度ω = 1/32 rad/s，则刀具移动的线速度v =____mm/s。 (5) 在保持a和v及刀具参数不变的情况下，将齿坯的角速度改为ω = 1/34rad/s，则被加工齿轮的齿数为，被加工齿轮属于____（填“标准”“正变位”或“负变位”）齿轮。 答案：(1) 啮合 (2) 模数；压力角 (3) 16；正变位；大于 (4) 4π (5) 17；标准 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$