4-3 其他齿轮传动简介《机械基础》(劳动版·第3版) 河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《机械基础》 知识点讲解 4-3 其他齿轮传动简介 【课程要求】 1.理解斜齿圆柱齿轮齿廓的形成原理，掌握其旋向（左旋/右旋）的判定方法。 2.对比直齿与斜齿圆柱齿轮传动的特点，理解斜齿传动平稳、承载能力强但会产生轴向力的特性，了解人字齿轮抵消轴向力的作用。 3.了解齿轮齿条传动的工作原理，理解其实现 “旋转运动与直线运动相互转换” 的功能，区分直齿条与斜齿条的结构形式。 4.了解直齿锥齿轮传动的应用场景，明确其用于两轴相交（常为 90°）传动的特点，理解锥齿轮分度曲面为圆锥面的结构本质。 5.能区分斜齿圆柱齿轮、齿轮齿条、直齿锥齿轮三种传动的适用工况，根据轴的位置关系与运动形式选择合适的传动类型。 【知识网络】 【知识要点】 知识点1 斜齿圆柱齿轮传动 1.齿廓形成原理 发生面沿基圆柱纯滚动时，面上与基圆柱母线成夹角βb的直线 KK'的运动轨迹为渐开线螺旋面，形成斜齿圆柱齿轮的齿廓。其端面齿廓仍为渐开线，啮合特性与直齿圆柱齿轮一致，但齿面接触线为倾斜的变化直线，接触过程更平缓。 2.轮齿旋向判定 将齿轮轴线竖直放置，轮齿自左至右上升为右旋，反之为左旋。 3.传动特点 优点：传动平稳、冲击振动小、承载能力强，适用于高速、大功率传动场景。 缺点：轮齿倾斜会产生轴向力，需采用可承受轴向力的轴承或成对反向使用斜齿轮抵消轴向力；人字齿轮可抵消轴向力，但加工难度大、精度不高，多用于重型机械；不能用作滑移变速齿轮。 知识点2 齿轮齿条传动 1.齿条的本质 可视为直径无穷大的外圆柱齿轮，此时分度圆、齿顶圆、齿根圆变为平行直线，渐开线齿廓变为直线齿廓。齿条分为直齿条和斜齿条。 2.传动功能 将齿轮的旋转运动转换为齿条的直线运动，或将齿条的直线运动转换为齿轮的旋转运动，常用于直线进给机构、升降机构等。 知识点3 直齿锥齿轮传动 1.结构与应用 分度曲面为圆锥面的齿轮，直齿锥齿轮应用最广，用于两轴相交的传动（常见两轴夹角为 90°）。 2.适用场景 可实现轴线相交的运动传递，广泛应用于需要改变传动方向的机械结构中（如汽车差速器、机床分度机构）。 【练习题】 一、单项选择题 1.斜齿圆柱齿轮的齿廓形成时，发生面上的直线与基圆柱母线成一定夹角，该夹角被称（ ） A. 螺旋角 B. 压力角 C. 齿顶角 D. 齿根角 2.斜齿圆柱齿轮的齿面接触线与轴线的关系是（ ） A. 平行 B. 垂直 C. 倾斜 D. 无固定关系 3.判定斜齿圆柱齿轮旋向时，将齿轮轴线竖直放置，轮齿自左至右上升的为（ ） A. 左旋 B. 右旋 C. 直齿 D. 无法判断 4.与直齿圆柱齿轮传动相比，斜齿圆柱齿轮传动的主要优点是（ ） A. 制造工艺更简单 B. 传动平稳、承载能力强 C. 不产生轴向力 D. 可用于滑移变速齿轮 5.人字齿圆柱齿轮传动的主要作用是（ ） A. 消除传动中的冲击 B. 抵消传动中产生的轴向力 C. 降低制造成本 D. 简化安装过程 6.斜齿圆柱齿轮传动不能用作滑移变速齿轮的原因是（ ） A. 传动效率太低 B. 轴向移动时会产生自转，易造成轮齿脱离 C. 承载能力不足 D. 噪声过大 7.齿条可以看作是（ ） A. 直径无穷大的外圆柱齿轮 B. 直径无穷大的内圆柱齿轮 C. 齿数无穷小的圆柱齿轮 D. 模数无穷大的圆柱齿轮 8.齿轮齿条传动的主要作用是（ ） A. 实现两轴平行的旋转运动传递 B. 实现两轴相交的旋转运动传递 C. 实现旋转运动与直线运动的相互转换 D. 实现两轴交错的旋转运动传递 9.直齿锥齿轮传动主要用于（ ） A. 两轴平行的场合 B. 两轴相交的场合 C. 两轴交错的场合 D. 任意轴间的传动场合 10.实际应用中，直齿锥齿轮传动大多采用的两轴交角为（ ） A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 二、多项选择题 1.下列关于斜齿圆柱齿轮齿廓的说法，正确的有（ ） A. 齿廓是渐开线螺旋面 B. 端面齿廓仍然是渐开线 C. 啮合时齿面接触线与轴线平行 D. 啮合时齿面接触线长度是变化的 2.斜齿圆柱齿轮传动的特点包括（ ） A. 传动平稳，冲击和振动小 B. 同时啮合的轮齿对数比直齿齿轮多 C. 传动时会产生轴向力 D. 适用于高速、大功率传动场合 3.为克服斜齿圆柱齿轮传动的轴向力，可采用的方法有（ ） A. 采用可承受轴向力的轴承 B. 成对反向使用斜齿圆柱齿轮 C. 使用人字齿圆柱齿轮传动 D. 增大齿轮模数 4.下列关于人字齿圆柱齿轮传动的说法，正确的有（ ） A. 相当于两个螺旋角大小相等、旋向相反的斜齿圆柱齿轮并起来 B. 可抵消两边产生的轴向力 C. 加工困难、精度不高 D. 主要用于重型机械传动场合 5.齿轮齿条传动的特点包括（ ） A. 可将旋转运动转换为直线运动 B. 可将直线运动转换为旋转运动 C. 齿条分为直齿条和斜齿条 D. 齿条的齿廓是渐开线 6.下列关于直齿锥齿轮传动的说法，正确的有（ ） A. 分度曲面为圆锥面 B. 主要用于两轴相交的传动 C. 两轴间的交角只能为 90° D. 是锥齿轮中应用最广的类型 7.下列齿轮传动形式中，适用于高速传动的有（ ） A. 直齿圆柱齿轮传动 B. 斜齿圆柱齿轮传动 C. 人字齿圆柱齿轮传动 D. 直齿锥齿轮传动 8.下列关于斜齿圆柱齿轮旋向的说法，正确的有（ ） A. 分为左旋和右旋两种 B. 判定时需将齿轮轴线竖直放置 C. 轮齿自左至右上升为右旋 D. 轮齿自左至右下降为左旋 三、判断题 1.斜齿圆柱齿轮的齿廓是渐开线螺旋面，端面齿廓仍然是渐开线。（ ） 2.斜齿圆柱齿轮传动时不会产生轴向力，对轴承要求较低。（ ） 3.人字齿圆柱齿轮传动可以完全抵消轴向力，因此适用于重型机械。（ ） 4.斜齿圆柱齿轮传动的齿面接触线是与轴线平行的直线。（ ） 5.齿轮齿条传动只能将齿轮的旋转运动转换为齿条的直线运动，无法反向转换。（ ） 6.直齿锥齿轮传动的两轴交角必须为 90°，不能为其他角度。（ ） 7.斜齿圆柱齿轮传动的平稳性和承载能力优于直齿圆柱齿轮传动。（ ） 8.斜齿圆柱齿轮可以用作滑移变速齿轮，因为其轴向移动方便。（ ） 四、简答题 简述斜齿圆柱齿轮传动的特点（包括优点和缺点）。 【答案】 一、单项选择题 1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.B 7.A 8.C 9.B 10.D 二、多项选择题 1.ABD 2.ABCD 3.ABC 4.ABCD 5.ABC 6.ABD 7.BC 8.ABCD 三、判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 四、简答题 优点：传动平稳，冲击和振动小，连续性好；同时啮合的轮齿对数多，承载能力强；适用于高速、大功率传动的场合。 缺点：传动时会产生轴向力，对轴承要求较高；不能用作滑移变速齿轮，轴向移动时易造成轮齿脱离；相比直齿圆柱齿轮，制造工艺相对复杂。 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 学科网（北京）股份有限公司 $