考点17 渐开线齿轮的切削加工与根切现象《机械基础》河南省（对口招生）机械制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）机械制造类《机械基础》 知识点讲解 考点 17 掌握齿轮的切削加工方法、根切现象与最小齿数等 【考情分析】 本专题是《机械基础》齿轮传动模块的核心考点，在高职单招、中职升高职联考及机械制造类考试中，以理论选择题与判断题相结合的形式进行考查。考查形式包含单选题、判断题，重点考查齿轮的切削加工方法（仿形法、展成法）、根切现象的产生原因与危害、最小齿数（z≥17）、变位齿轮的概念、斜齿圆柱齿轮与锥齿轮的结构特点与传动特性。 考纲解读 1 掌握齿轮的切削加工方法、根切现象与最小齿数等 例题1 渐开线齿轮的齿廓是由什么线生成的（ ） A. 直线 B. 圆弧 C. 渐开线 D. 抛物线 【解析】渐开线齿轮轮齿的齿廓是由渐开线生成的，以渐开线作为齿廓曲线的齿轮被称为渐开线齿轮。 例题2 在齿轮加工中，根切现象是如何产生的（ ） A. 齿轮材料硬度过高 B. 齿轮材料硬度过低 C. 刀具齿顶线超过啮合极限点 D. 齿轮的齿数过多 【解析】根切现象是由于刀具齿顶线超过啮合极限点而产生的，用展成法加工齿轮时，如果齿轮的齿数太少，会出现轮齿根部的渐开线齿廓被部分切除的现象。 例题3 斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角β越大，传动平稳性（ ），轴向力（ ） A. 越好，越小 B. 越好，越大 C. 越差，越小 D. 越差，越大 【解析】β越大，轮齿倾斜程度越大，因而传动平稳性越好，但轴向力也越大。例题4 仿形法是在普通铣床上用（　）铣削出齿轮的加工方法。 A. 齿轮插刀 B. 成形铣刀 C. 滚齿刀 D. 齿条插刀 【解析】仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮槽形状完全相同的成形铣刀铣削出齿轮的加工方法。 例题5 展成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓曲线互为（　）的原理加工齿轮的。 A. 渐开线 B. 包络线 C. 螺旋线 D. 摆线 【解析】展成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓曲线互为包络线的原理加工齿轮的。 【参考答案】 C C B B B 【高考题实战】 真题1（2024 单招 单选）  斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，其传动特点为（ ） A. 传动不平稳，冲击大 B. 传动平稳，冲击小 C. 传动效率低 D. 不能传递大功率 真题2 （2025 对口升学 单选）当齿轮齿数z<17且不允许产生根切时，可采用（ ） A. 增大模数 B. 减小模数 C. 正变位齿轮 D. 负变位齿轮 真题3 （2023 单招 单选）下列不属于展成法常用刀具的是（ ） A. 齿轮插刀 B. 齿条插刀 C. 盘形铣刀 D. 滚齿刀 真题4（2024 对口升学 单选）以下哪种齿轮加工方法利用了齿轮啮合原理？（ ） A. 仿形法 B. 铸造法 C. 展成法 D. 锻造法 真题5（2024 对口升学 单选）渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为（ ） A. 14 B. 15 C. 16 D. 17 【参考答案】 B C C C D 【模拟演练】 一、单选题 1. 齿轮插刀加工时的让刀运动是为了（　） A. 提高切削速度 B. 防止刀具向上运动时擦伤已切好的齿面 C. 增加齿坯转速 D. 减少刀具磨损 2. 滚齿刀的加工效率比铣齿和插齿（　） A. 低 B. 高 C. 相同 D. 不确定 3. 齿轮的齿数对根切现象的影响是（　） A. 齿数越多，越容易产生根切 B. 齿数越少，越不容易产生根切 C. 齿数的多少对根切现象没有影响 D. 齿数越少，越容易产生根切 4. 为了避免根切现象，可以采取的措施是（　） A. 增加齿数 B. 减少齿数 C. 增加模数 D. 减少模数 5. 当刀具的分度圆与齿坯的分度圆相离时，加工出的齿轮为（　） A. 标准齿轮 B. 正变位齿轮 C. 负变位齿轮 D. 非变位齿轮 6. 斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是（　） A. 渐开线螺旋面 B. 圆锥面 C. 圆柱面 D. 平面 7. 将斜齿圆柱齿轮的轴线置于铅垂位置，螺旋线向右升高为（　） A. 右旋 B. 左旋 C. 无旋向 D. 不确定 8. 斜齿圆柱齿轮外啮合传动时，两齿轮的螺旋角应（　） A. 大小相等、旋向相同 B. 大小相等、旋向相反 C. 大小不等、旋向相同 D. 大小不等、旋向相反 9. 直齿圆柱齿轮传动时，载荷沿齿宽（　） A. 逐渐增加 B. 逐渐卸掉 C. 突然加上或卸去 D. 均匀分布 10. 锥齿轮的轮齿分布在（　）上。 A. 圆柱体 B. 圆锥体 C. 平面 D. 球面 11. 锥齿轮规定（　）的参数为标准值。 A. 小端 B. 大端 C. 中端 D. 分度圆锥 12. 锥齿轮传动一般用于（　）的场合。 A. 高速重载 B. 轻载、低速 C. 精密传动 D. 大功率传动 【参考答案】B B D A B A A B C B B B 二、判断题 1. 斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是渐开线螺旋面。（ ） 2. 斜齿圆柱齿轮的螺旋线向右升高为左旋。（ ） 3. 斜齿圆柱齿轮外啮合传动时，两齿轮的螺旋角应大小相等、旋向相反。（ ） 4. 直齿圆柱齿轮传动时，齿面接触线平行于齿轮轴线。（ ） 5. 斜齿圆柱齿轮传动时，载荷沿齿宽突然加上或卸去。（ ） 6. 锥齿轮的轮齿分布在圆柱体上。（ ） 7. 锥齿轮的齿形由大端向小端逐渐收缩。（ ） 8. 锥齿轮规定小端参数为标准值。（ ） 9. 锥齿轮传动一般用于高速重载场合。（ ） 10. 滚齿刀加工齿轮时，还需要沿齿轮轴线方向缓慢进给以切出齿轮宽度。（ ） 【参考答案】√ × √ √ × × √ × × √ 三、简答题 1. 简述展成法的加工原理及常用刀具。 【参考答案】展成法是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）无侧隙啮合时两轮的齿廓曲线互为包络线的原理加工齿轮的。将其中一个齿轮（或齿条）制成刀具，常用的刀具有齿轮插刀、齿条插刀和滚齿刀三种。用滚齿刀加工可以实现连续加工，效率比铣齿和插齿高。 2. 什么是根切现象？它产生的原因是什么？如何避免？ 【参考答案】根切现象是指用展成法加工齿轮时，如果齿轮的齿数太少，会出现轮齿根部的渐开线齿廓被部分切除的现象。产生原因是刀具齿顶线超过啮合极限点。避免方法：使齿轮齿数不小于17（z_min≥17），或采用正变位齿轮。 3. 简述锥齿轮的结构特点及正确啮合条件。 【参考答案】锥齿轮的轮齿是沿着圆锥表面的素线切出的，轮齿均匀分布在圆锥体上，齿形由大端向小端逐渐收缩，规定大端参数为标准值。正确啮合条件是两齿轮大端的模数和压力角分别相等且等于标准值。锥齿轮传动一般用于轻载、低速场合。 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 $