《2025年机械基础练习册中职综合第2版》

四、综合分析题
1. 如图9-6所示的齿轮减速机构，$z_{1}=40$，$z_{2}=30$，$z_{3}=36$，$z_{4}=15$，$z_{5}=60$；$z_{1}$能与$z_{2}$、$z_{3}$相啮合，所有齿轮模数$m = 4mm$，正常齿制；齿轮$z_{1}$、$z_{2}$为标准齿轮，轴Ⅱ与Ⅲ中心距为$150mm$，分析并回答下列问题。
（1）$z_{1}$、$z_{3}$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$z_{3}$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）$z_{4}$、$z_{5}$为______齿轮传动，为保证大小齿轮寿命相同，通常将$z_{4}$制成______齿轮，$z_{5}$制成______齿轮。
（4）$z_{4}$、$z_{5}$分度圆间关系是______，节圆之间关系是______。

答案： （1）高度；等于
解析：轴Ⅱ与Ⅲ中心距$a=\frac{m(z_{2}+z_{3})}{2}=\frac{4×(30 + 36)}{2}=132mm$，题目给150mm，可能有误，若为标准中心距，$z_{1}$、$z_{3}$模数$m$，中心距$a=\frac{m(z_{1}+z_{3})}{2}=\frac{4×(40 + 36)}{2}=152mm$，与150mm接近，采用高度变位（$x_{1}+x_{3}=0$），啮合角等于压力角。
（2）负；小于；高；薄
解析：若$z_{1}$为标准齿轮，$z_{3}$需负变位使中心距减小。
（3）标准（或高度变位）；正变位；负变位
解析：$z_{4}=15＜17$，需正变位，$z_{5}$负变位使寿命匹配。
（4）$d_{4}＜d_{5}$；$r_{4}'＜r_{5}'$
解析：分度圆$d = mz$，$z_{4}＜z_{5}$，故$d_{4}＜d_{5}$，节圆与分度圆同比例，$r_{4}'＜r_{5}'$。

（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： 17，标准
解析：v = r'ω，r'=v/ω。由（4）知v=4mm/s，ω=1/34rad/s，r'=4/(1/34)=136mm？（可能应为r'=v/ω= aω前/ω新×r前，此处按标准齿轮计算，a = mz/2，z=2a/m=2×33/4=16.5，取17时，a=34mm，与原a=33mm接近，此时为标准齿轮，故齿数17，标准变位。）