机械设计考研练习题-齿轮传动.pdf

齿轮传动一选择题(1)一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 B。A.齿面点蚀 B,轮齿折断 C.齿面磨损 D.齿面胶合(2)在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是 C。A.轮齿疲劳折断 B.齿面疲劳点蚀 C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损 E.齿面塑性变形(3)对齿轮轮齿材料件能的基本要求是 A。A.齿面要硬，齿心要韧 B.齿面要硬，齿心要脆C.齿面要软，齿心要脆 D.齿面要软，齿心要韧(4)已知一齿轮的制造工艺过程是：加工齿坏、滚齿、表面淬火和磨齿，则该齿轮的材料是 BA.20CrMnTi B.40Cr C.Q235 D.ZCuSn5Pb5Zn5(5)对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是 D。A.小齿轮淬火，大齿轮调质 B.小齿轮淬火，大齿轮正火C.小齿轮正火，大齿轮调质 D.小齿轮调质，大齿轮正火(6)对于齿面硬度大于350HBs的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为 C。A.加工齿坯一一淬火一一切齿一磨齿B.加工齿坯一-切齿一一磨齿一淬火C.加工齿坯一切齿一一淬火一磨齿D.加工齿坯一一淬火一磨齿_切齿(7)斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数YF a和应力校正系数YS a应 按 B杳图表。A.实际齿数 B.当量齿数 C.不发生根切的最少齿数(8)一减速齿轮传动，主动轮1用 45 钢调质，从动轮2 用 45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是OA.crH|crH2 B.crH1=crH2 D.可能相等，也可能不等(9)一对标准圆柱齿轮传动，已知=20,z2=50,它们的齿形系数是A.丫 尸 1 1 yFa2齿根弯曲应力是 A。A.CTp|(yp2 B.cyp|cyF2 C.p)K伊 B.K K(35)选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与 B 有关。A.齿圈宽度 B.齿轮直径 C.齿轮在轴上的位置 D.齿轮的精度(36)斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得大些，则传动的平稳性将 B。A.越低 B.越高C.没有影响 D.没有确定的变化趋势(37)低速重载软齿面齿轮传动，主要失效形式是.B。A.轮齿折断 B.齿面塑性变形 C.齿面磨损 D.齿面胶合(38)齿轮因齿数多而使其直径增加时，若其他条件相同，则它的弯曲承载能力 B。A.成线性增加 B.不成线性增加 C.成线性减小 D.不成线性减小(39)双向运转的硬齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是 A。A.轮齿疲劳折断 B.齿面点蚀 C.齿面磨损 D.齿面胶合(4 0)设计一对齿轮传动时，若保持传动比和齿数不变而增大模数，则齿轮的 A。A.弯曲强度提高，接触强度提高 B.弯曲强度不变，接触强度提高C.弯曲强度不变，接触强度不变 D.弯曲强度提高，接触强度不变(41)-标准直齿圆柱齿轮传动，在传递的转矩、中心距和齿宽不变的情况下，若将齿轮的齿数增加一倍，则齿根的弯曲应力与原来的OF比较，有 D 的关系。,1A.o-F=-B.接近于C.o-p=2(7F D.17；接近于 2(TF(42)锥齿轮传动中，两轴线之间的交角用得最广泛的是A.60 B.75 C.90 D.120(4 3)直齿锥齿轮的标准模数是 A。A.大端模数 B.小端模数C.平均模数 D.求出平均模数后圆整所得的模数(44)直齿锥齿轮的当量齿数Z“等于_L。A.z/sin 8 B.z/cosb C.z/tan 8 D.z/cosb(45)锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的 B。A.实际齿数，大端模数 B.当量齿数，平均模数C.当量齿数，大端模数 D.实际齿数，平均模数(46)锥齿轮的当量齿数 C 实际齿数。A.小于 B.等于 C.大于 D,可能大于或小于(47)在闭式减速软齿面锥齿轮传动中，若载荷平稳，则 应 以 作 为 齿 轮 的 设 计 准 则。A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿根弯曲静强度C.齿面接触疲劳强度 D.齿面接触静强度(48)锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比，具有 B 等特点。A.制造容易，安装复杂 B.制造、安装都复杂C.工作时噪声小 D,齿轮尺寸较小(49)下列锥齿轮传动的传动比计算公式中，不正确的计算公式是 D。A.”在 B.,=包 C.i=2 D.”厘&sinS cosR(50)在正交直齿锥齿轮传动中，其传动比，与其当量圆柱齿轮的传动比。之间的关系为C O1?1A.iv=i B.iv=-C.iv=D.iv=ii(5 1)图 10-1所示为一锥齿轮传动系统，锥 齿 轮 1 为主动轮，单向转动，转向如图所示。那么，在传递力的过程中，锥齿轮2 工作面上的接触应力为 屋 变 应 力，齿 根 弯 曲 应 力 为 变 应 力。图 10-1A.对称循环 B.脉动循环 C.不对称循环(52)在开式齿轮传动中，齿轮模数/应依据 A 条件确定,再考虑磨损适当增大。A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度C.齿面胶合强度 D.齿轮工作环境(53)依据渐开线齿轮正确啮合条件，一对标准渐开线圆柱齿轮实现正确啮合，它们的A 必须相等。A.模数用 B.齿数z C.分度圆直径d D.轮齿宽度6(54)齿轮传动中，动 载 系 数 主 要 是 考 虑 A 因素对齿轮传动的影响。A.齿轮自身制造精度引起的误差C.双齿啮合时的载荷分配不均(5 5)下列 A 传动属平面相交轴传动。A.直齿圆锥齿轮C.直齿圆柱齿轮内啮合B.载荷沿齿宽分布不均D.齿轮以外的其它B.直齿圆柱齿轮外啮合D.蜗杆传动(56)齿轮传动与蜗杆传动、带传动及链传动相比，其最主要优点在于oA.适用于大中心距传递 B.单级传动比大C.传动效率高 D.瞬时传动比准确(57)斜齿轮不产生根切的最少齿数为A.大 于 17 B.小 于 17 C.等 于 17 D.没有限制(5 8)齿轮设计中，采用负变位的主要目的之一在于 B。-A.提高齿轮抗弯曲强度 B.配凑中心距C.避免根切 D,减少啮合干涉(59)一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数 4=4 加机，齿数z=2 0,螺旋角/?=1 4 3 2 2,齿宽瓦=8 0 m m ,b2=1 5 m m,则该传动的齿宽系数内等于_P_。A.0.852B.0.88C.0.8D.0.907(60)直齿圆锥齿轮的标准模数是_L。A.小端模数 B.大端模数C.齿宽中点法向模数 D.齿宽中点的平均模数(61)设计开式齿轮传动时，在保证不根切的情况F,宜取较少齿数，其目的是A.增大重合度，提高传动平稳性 B.减少齿面发生胶合的可能性C.增大模数，提高轮齿的抗弯强度 D.提高齿面接触强度(62)齿轮接触强度计算中的材料弹性系数ZE反映了 A 对齿面接触应力的影响。A.齿轮副材料的弹性模量和泊松比 B.齿轮副材料的弹性极限C.齿轮副材料的强度极限 D.齿轮副材料的硬度(6 3)因发生全齿折断而失效的齿轮，通常是 C。A.人字齿轮 B.齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮C.齿宽较小的直齿圆柱齿轮 D.斜齿圆柱齿轮(64)下列措施中，不利于减轻和防止齿轮磨粒磨损的是 D。A.降低滑动系数 B.减少齿面粗糙度值C.经常更换润滑油 D.降低齿面硬度(65)在齿轮热处理加工中，轮齿材料达到 D 状态时,将有利于提高齿轮抗疲劳强度和抗冲击载荷作用的能力。A.齿面硬、齿芯脆 B.齿面软、齿芯脆C.齿面软、齿芯韧 D.齿面硬、齿芯韧(66)材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是 C。A.整体淬火 B.表面淬火 C.渗碳淬火 D.调质(67)除了调质以外，软齿面齿轮常用的热处理方法还有 B。A.渗碳淬火 B.正火 C.渗氮 D.碳氮共渗(68)齿 轮 计 算 载 荷 中 的 使 用 系 数 不 包 含 A 对齿轮实际承受载荷的影响。A.齿轮制造及装配误差 B.工作机性能C.原动机性能 D.载荷变动情况(69)齿轮计算载荷中的齿向载荷分布系数K4 与无关。A.齿轮的宽度C.齿轮所在轴的刚度B.工作机性能D.齿轮在轴上的位置(70)齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与 D 无关。A.分度圆齿形角 B.分度圆螺旋角 C,变位系数 D.齿数(71)有三个齿轮，齿 轮 1 为标准齿轮，齿轮2 为正变位齿轮，齿轮3 为负变位齿轮，它们的模数、齿数和压力角均相同，则它们的齿形系数关系为 C。A-丫 下”%2 丫 所3 B.YFai YFa3 YFa2C 匕3 Fa2 D.YFa2 Ypai%3(72)通常在一对变速齿轮传动中，两轮齿面接触应力(TH I、C TH2和 两 轮 齿 弯 曲 应 力、0 2的关系为 A。A.crH|=CTF(TF2 B.TH1=/2C.(7H1 crH 2,7F1=TF2 D.7H,L 2 3%2)D.任何一个均可(7 9)按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动时，应 将口 I和口 卜 中人 数值代入设计公式1V F a1Y S a1 1Y F ai1Y S a2进行计算。A.较小者 B.较大者 C.平均值 D.任何一个(8 0)一对相互啮合的圆柱齿轮，小齿轮用4 5号钢调质，大齿轮用4 5号钢正火，均按无限寿命计算，则在载荷作用下，实际应力与许用应力之间存在的关系是一B 。A.CTH1=(7H 2,CTF1=O2,H 1 N LH 12,1 N 2W 0 2，口H W H L，口F W LF 2C 。八2，/1 =叫2，H 1。H L，口F 1。DF LD.(TH1 TH2,CTF1=l,两轮的材料及热处理相同，则A.两轮的接触强度相等 B.轮1的接触强度比轮2大C.轮1的接触强度比轮2小 D.两轮的弯曲强度相等E.轮1的弯曲强度比轮2大 F.轮1的弯曲强度比轮2小(85)受载较大的软齿面钢制轮齿发生塑性变形时，由于主动轮齿面摩擦力的方向，_ 节线，故齿面出 现 B:而从动轮齿面上摩擦力的方向 A 节 线,故 齿 面 出 现 D。A.指向 B.凹槽 C.背离 D.凸棱(86)影响-对齿轮接触强度的主要参数是 AB,而影响弯曲强度的主要参数BCD-A.中心距 B.模数 C.齿宽 D.齿数(87)C 传动可以实现平面上直角相交两轴间的传动A 带 B 圆柱齿轮 C 圆锥齿轮 D 蜗杆(88)B 方案的机械传动装置较为合理。A 电动机一齿轮传动一蜗杆传动一工作机B 电动机一蜗杆传动一齿轮转动一工作机C 电动机一齿轮传动一带传动一工作机D 电动机一带传动一齿轮传动一工作机(89)机械传动的最大功率之所以受到限制，齿轮传动是因为 C；蜗杆传动是由于 A:带和链传动是受 B 影响。A 发热严重B 轮廓尺寸过大C 载荷分布不均(90)机械传动的最高速度受到限制，齿轮传动是因为 B,蜗 杆 传动是由于C;而带传动则是 A。A 离心力大 B 动载荷大 C 难以实现热平衡(91)齿面硬度小于350HBs的闭式齿轮传动计算，一般按 B 强度设计。而校核 A 强度,弯曲应力是以 D 作计算点的，而接触应力是以 E 作计算点的。A 弯曲 B 接触 C 齿顶 D 齿根 E 节点(9 2)图10-2中三个从动齿轮转速2、扭矩与、轴承间距L 与都相同的情况下，_L轴承所受的径向力最大。21二 填 空 题(1)钢制齿轮，山于渗碳淬火后热处理变形大，一般须经过 磨齿 加工,否则不能保证齿轮精度。(2)对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨 损，但目前尚无成熟可靠的抗 磨 损 计算方法,H前 仅 以 保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。这时影响齿轮强度的主要几何参数是模 数。(3)圆柱齿轮设计时，齿宽系数念=b/4,当愈宽，承载能力也愈 大，但使 载荷分布不均现象严重。选择四的原则是：两齿面均为硬齿面时，力取 偏 小值:精度高时，0“取偏 大值;对称 布 置 比 悬 臂 布 置 取 偏 值。(4)有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，它们的参数分别为：1)z,=18,Z2=42,m=2,b=60,a=622)=18,z2=42,m=2,a=20,b=60,a=60两对齿轮的材料、热处理硬度、载荷、工况和制造精度相同，其 中 第2对齿轮齿面接触应力大。第对齿轮轮齿接触强度高。(5)有A、B两对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数、齿数、齿宽分别为：A 对：m=4mm,石=18,z2=41,b=50mmB 对：m=2mm,Z=36,z2=82,b=50mm其余条件相同，若按无限寿命考虑，这两对齿轮传动按接触强度所传递的转矩比值，/TB=1 ;按抗弯强度考虑，A 对齿轮允许传递的转矩大.(6)在斜齿圆柱齿轮设计中，应 取 法 面 模数为标准值:而直齿锥齿轮设计中,应取大端模数为标准值。(7)在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力与啮合点处速度方向 相反；而从动轮所受圆周力则与啮 合 点 处 速 度 方 向 相同。(8)齿轮传动的主要失效形式有：齿轮 折 断、齿 面 点 蚀、齿 面 磨 损、齿 面 胶 合 和 塑 性 变 形。(9)高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是齿 血 胶 合。(1 0)根据齿轮传动的失效形式，对齿轮材料性能的基本要求是齿 面 要 硬 与齿 心 要 韧。(1 1)计算齿轮强度用的载荷系数K,包括 使 用 系 数、动载系数K、,、齿间载荷分配系数K,以 及 齿向载荷分布系数Kp。(1 2)一对直齿圆锥齿轮传动时，小齿轮上受到的轴向力F“应 等 于 大 齿 轮 上 的 上 心 力，且两个力的 方 向 相反。(1 3)斜齿圆柱齿轮的齿形系数丫&与齿轮参数 齿数二、变位系数土、螺旋角8 有关,而与 模数 无 关。(1 4)一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相 等 的;而其许用接触应力是不 相 等 的。(1 5)一对标准直齿圆柱齿轮，若 舄=1 8、Z2=7 2,则 这 对 齿 轮 的 弯 曲 应 力 b F 2。(1 6)在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径一定时，应选取较少的齿数，使模数?增大，以提高齿轮 的 抗 弯 曲 疲 劳 强 度。(1 7)在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小 齿 轮 的 弯 曲 应 力 与 是 不相等 的:许用弯曲应力卜 1 与Mi是不 相 等 的。(1 8)直齿锥齿轮强度计算时，应 以 齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮为计算的依据。(1 9)直齿锥齿轮的当量齿数z、=z/c os S；标准模数和压力均按端选取；受力分析和强度计算以平 均 直 径为准。(2 0)圆柱齿轮设计计算中的齿宽系数，是 _ 大 齿轮的齿宽与 齿轮的分度圆直径之比。(2 1)当齿轮的圆周速度u 12 机/s 时，应采用 喷油 润滑。(2 2)采用正角度变位齿轮传动可以使齿轮的接触强度弯 曲 强 度 增 大。(2 3)直齿圆柱齿轮传动中，齿面受法向力(、径向力 和切向力月的作用，在轮齿啮合的每一点都可得到以上三个力的大小和方向，但 其 中 只 有 法向力工在各啮合点为一常量。(2 4)关于齿轮传动强度计算中的齿形系数 “，对直齿圆柱齿轮应按 齿数z选取,而对斜圆柱齿轮则 应 按 当量齿数Z、,_选取。(2 5)齿轮轮齿弯曲强度计算中，若应力循环特性r =-l,则许用弯曲应力 降 低。(2 6)在单向转动的齿轮上，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，一般容易发在轮齿的受拉侧的齿根部分。(2 7)对于齿面硬度小于3 50 H B s 的软齿面齿轮传动，当采用同种钢制造齿轮时，一般将小齿轮 调质处理，大 齿 轮 正 火 处理。(2 8)在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是 分度圆直径&和齿宽夕,而影响极限接触应力(TI I l i m的 主 要 因 素 是 齿轮的材料和热 处 理 方 式。(2 9)当设计圆柱齿轮传动时，在齿数、齿宽、材料不变的条件下，增大中心距 可提高齿面接触疲劳强度。(3 0)在圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变而减小模数时，对轮齿弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳 性 的 影 响 分 别 降 低、不 变、提 高。(3 1)人字齿轮传动中产生的轴向力可以 互相抵消，故对支承轴承无影响。(3 2)一对齿根弯曲强度裕度较大的齿轮传动，如果中心距、齿宽、传动比保持不变，增大齿轮齿数，将 能 改 善 传 动 的 平 稳 性,并 能 减 少 金属切削量,减少磨损和胶合的可能性，而 其 齿 面 接 触 疲劳强度不会降低。(3 3)对于大批量生产、尺寸较大和形状复杂的齿轮，在 设 计 时 应 选 择 铸 造 毛坯。(3 4)一对渐开线齿轮传动，齿面出现塑性流动，判断主、从动齿轮时，其中齿面有棱脊的齿轮是动轮，而有凹沟的齿轮是主动轮。(3 5)齿轮传动中，引起动载荷和冲击振动的根本原因是基节误差和齿 形 误 差。(3 6)在齿轮传动的强度设计中，6,是齿面 接 触 应 力,八 是许 用 齿 面 接 触 应 力,是 智根 弯 曲 应 力,口力是许 用 齿 根 弯 曲 应力。(3 7)直齿锥齿轮常用于相 交 轴 间的传动。(3 8)锥齿轮的接触强度可近似地按 平均分度圆 处的当量圆柱齿轮进行计算,这个圆柱齿轮的模数和齿数为锥齿轮的平 均 模 数 和当 量 齿 数。(3 9)锥齿轮的齿形系数九“与模数无关，只与 当量齿数和 变位系数有关。(4 0)与其它传动形式相比，齿轮传动的主要优点是传 动 效 率 高、传 动 比 准 确、传 递 功 率 大 和机 构 紧 凑。(4 1)按轴线的相互关系，齿 轮 传 动 分 为 平 行 轴 齿 轮 传 动、相 交 轴 齿 轮 传 动、交 错 轴 齿 轮 传 动；按工作形式，齿轮传动分为 闭 式 齿 轮 传 动、开 式 齿 轮 传 动；按齿面硬度，齿轮传动分为 软齿面齿轮 传 动、硬 齿 面 齿 轮 传 动。(4 2)齿轮加工中，获得软齿面的常用热处理方法有正 火、调 质：获得硬齿面的常用热处理方法 有 整 体 淬 火、表 面 淬 火 和 渗 碳 淬 火。(43)据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接 触 强 度 设 计,按 弯曲强度 校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯 曲 强 度 设计,按接 触 强 度 校核。(44)在齿轮设计计算中，影响使用系数K.的 主 要 因 素 有 原 动 机 性 能、工 作 机 性 能 和载荷特 性。(45)在齿轮设计计算中，影 响 齿 向 载 荷 分 布 系 数 的 主 要 因 素 有 齿 轮 的 宽 度、齿轮相对于轴承的 位 置 和支承轴的刚度。(4 6)高度变位齿轮传动的主要优点是避免根切，使 结 构 紧 凑、提高抗弯曲疲劳强度和配凑中心距.(47)在软齿面闭式传动中，齿面疲劳点蚀经常首先出现在齿面节线附近的齿根部分处,其原因是该 处 单 对 齿 啮 合 接 触 应 力 大、相对滑动速度底,不易形成油膜及油挤入裂纹使裂纹受力扩张。(48)在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相 等，材料的许用接触应力不 相 等。工作中产生的齿根弯曲应力不 相 等，材料的许用弯曲应力不 相 等。(49)一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是法面(端面)模数相等、法面(端面)压力角相等、两齿轮螺旋角相等和两齿轮螺旋线方向相反。(50)在齿轮传动的载荷系数中，反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系 数 被 称 为 动 我 系 数，影响该系数的主要因素是传 动 误 差、节线 速 度 和轮 齿 喷 合 刚 度。(51)按齿轮结构尺寸的大小不同，齿轮的结构形式主要有 齿 轮 轴、实心式齿轮、腹板(孔板)式齿轮和轮 辐 式 齿 轮。(52)根据轮齿折断产生的原因不同，齿轮轮齿折断分为疲 劳 折 断 和过 载 折 断；直齿轮轮齿的折断一般是全 齿 折 断，斜齿轮和人字齿轮轮齿的折断一 般 是 局部齿折断。(53)在齿轮强度计算中，影响齿面接触应力最主要的几何参数是 分度圆直径色,影响齿根弯曲应力最主要的儿何参数是 模数。一对标准直齿轮传动，若中心距、传动比等其它条件保持不变，仅增加齿数号，而减少模数加，则齿轮的齿面接触疲劳强度 不 变。(54)增速齿轮传动的强度计算中，转矩答是指 主动齿轮 的转矩,齿数比M等于大(主:动)齿 轮 的 齿 数 与 小(从 动)齿轮的齿数之比。(55)在判定斜齿圆柱齿轮所受轴向力死 的方向时，左 右 手 定 则 仅 适 用 于 轮，使用左手还是右手，依 据 螺 旋 线 的方向而定。用手握住轴线，四 指 为 主 动 轮 转 向 方 向,拇 指 为 轴 向 力 方向。(5 6)当直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的材料、热处理方式及几何参数均相同时;承载能力最高的是 斜齿圆柱齿轮 传动,承载能力最低的是 直齿圆锥齿轮 传动。(57)在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接触强度已足够，而齿根弯曲强度不足时，可采取措施采用正 变 位、增大压力角和保持中心距不变而增大模数，减 少 齿 数 来提高弯曲强度。(58)在斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角夕既不宜过小，也不宜过大，因为6 过小.会使得斜齿轮的特性难 于 体 现，而于过大又会使得 轴 向 力 过 大。因此，在设计计算中，P的取值应为夕=8 20。,中心 距 可以通过调整6 来进行圆整。(59)在齿轮传动中，轮齿折断一般发生在齿 根 部 位,因 为 该 处 所受弯距较大且有应力第中，为防止轮齿折断，应 进 行 抗 弯 曲 强度计算。(60)当其它条件不变，作用于齿轮上的载荷增加1倍时，其 弯 曲 应 力 增 加 1倍:接触应力增加J 5倍。(6 1)在设计齿轮传动时，由强度条件确定的齿轮宽度二是 大 齿轮宽度,另一齿轮宽度为b+(5 10)mm,原因是 有利于齿轮装配时的轴向窜动。(62)软齿面闭式齿轮传动设计时:通常两齿轮的硬度关系是小齿轮硬度=大齿轮硬度+(305 0),其目的在于 使两齿轮更接近于等强度。(6 3)由齿轮传动、V 带传动、链传动组成的三级传动装置，宜将链传动布置在 低速 级:带传动布置 在 高 速 级;齿 轮 传 动 布 置 在 中间级。(64)齿轮传动总效率主要由 啮合效率、搅油效率和 轴承效率 组成。(6 5)软齿面闭式齿轮传动最常见的失效形式是齿 面 点 蚀 与 胶 合，而开式传动常见的失效形式是齿面磨损与轮齿折断。(6 6)软齿面闭式齿轮传动的设计准则是按接触强度设计，校 核 轮 齿 弯 曲 强 度，硬齿面闭式传动的 设 计 准 则 是 按轮齿弯曲强度设计，校核齿面接触强度。(67)用45号钢制造软齿面的齿轮，其 热 处 理 方 法 是 小轮调质、大 轮 常 化。(68)选择齿轮精度等级的主要依据是用途、功率大小、速度大小等。(6 9)材料、齿宽、齿数相同的两对直齿圆柱齿轮传动，m=5 约为根=2.5加加之弯曲强度的23=8 倍。(7 0)材料、齿宽、齿数比相同的齿轮传动，中心距。=300根机，约为。=150根机之接触强度的 2倍。(7 1)齿轮材料的许用应力主要取决于 传动类型、精度等级、使用寿命长短、可靠程度等。(7 2)为提高齿轮传动抗点蚀能力，可采取的主要方法有降低齿面粗糙度及提高油的粘度等。(7 3)减 少 齿 轮 传 动 由 于 齿 轮 传 动 本 身 的 原 因 引 起 的 附 加 载 荷 的 主 要 方 法 有 提高传动精度及降低圆周速度上。(7 4)一根轴上安装有两个斜齿圆柱齿轮，一个主动，另一个被动。为减小其轴向力，两轮的螺旋方向应相同。(7 5)灰 铸 铁 齿 轮 常 用 于 低 速、轻 功 率、工 作 平 稳 的 不 重 要 场 合,其 主 要 失 效 形 式 是 齿面磨损及轮齿折断。(7 6)轮齿齿面产生胶合的主要原因是 高速、重 载，传动齿面压力大，润滑效果差，形成局部过热,为防止胶合，采 取 的 主 要 措 施 有 采用抗胶合硫化润滑油，降 低 粗 糙 度。(7 7)轮 齿 齿 面 塑 性 变 形 失 效 的 原 因 是 过大的应力作用下，齿 面 或 齿 体 产 生 塑 性 屈 服 变 形，特点为 主:动轮出现沟槽、从动轮呈.凸脊，预防的主要措施有 提高齿面硬度、采用高粘度或有添加剂的润 滑 油。(7 8)写出两种常用的齿轮材料的牌号：4 5、4 0 C r、Z G 3 4 0-6 4 0 。(7 9)低 速 重 载 软 齿 面 齿 轮 传 动 的 主 要 失 效 形 式 是 齿 面 塑 性 变 形。(8 0),对齿轮传动，小轮齿面硬度大于3 5 0 H B S,大轮齿面硬度小于3 5 0 H B S,其 设 计 准 则 是 按软齿面：先以接触强度设计，再校核弯曲强度。(8 1)一对直齿圆锥齿轮传动，大齿轮所受力的大小分别为/=1 6 2 8 N,F,“=2 4 6 N ,酊 =5 3 9 N ,试 分 别 指 出 尸 匕=1 6 2 8 N ,F q=5 3 9 N ,Fr 2=2 4 6 N (8 2)写出齿轮及蜗轮传动各力的方向及计算公式。类型项目直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮直齿圆锥齿轮圆周力Ki24/(机Z )(主动轮反,从动轮顺c o2)2Tl c o s (3/(mn Z|)(方向同直齿圆柱齿轮)2 T J/W Z)(1-0.5 )(主轮反0 1,从轮顺(02)径向力K iK i t a n a (各自指向核心)K i t a n an/c o s/7 (恒指向各自轮心)Fl t a n a c o s =-F a2(径向力恒指轮心)轴向力工 心t a n尸(主动轮-“同右手法则”，从动轮“反右手法则”)K i t a n a c o s 8X=-Fr2(轴向力由小端一大端)(8 3)齿轮传动时，如大、小齿轮的材料不同，则大、小齿轮的齿面接触应力。川6 1 2,齿根弯曲应力*0 F 2,许用接触应力b J=b J，许用弯曲应力 外 0 2。(8 4)如图10-3(a)、(b)所示，a、b 两齿轮均为重要齿轮传动，a 齿 轮 采 用 的 是 修 缘 齿，其主要目的是 降 低 动 载 系数的影响;b 齿 轮 采 用 的 是 鼓 形 齿，其主要目的是降低齿向载荷分布不均匀系数的影响系数的影响。(a)(b)图10-3 重要齿轮传动示意图(8 5)闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度H B S V 3 5 0时，通常首先出现 齿面点蚀 破坏,故应按_ 齿根弯曲疲劳折断 强度进行设计:但当齿面硬度H B S 3 5 0时，则易出现接触疲劳破 坏,应 按 齿根弯曲强度进行设计。(8 6)在圆锥一圆柱两级齿轮传动中，如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动，另一级用直齿圆锥齿轮传动，则由于圆锥齿轮 大尺寸圆锥齿轮高精度制造困难，故一-般将圆锥齿轮传动用在高 速 级(高速级、低速级)。三 是 非 题若齿轮在轴上的布置方式和位置相同，则齿宽系数弧越大，齿向载荷分布系数K尸越大。(T)(2)一对相互啮合的齿轮，如果两齿轮的材料和热处理情况均相同，则它们的工作接触应力和许用接触应力均相等。(F)(3)对于软齿面闭式齿轮传动，若弯曲强度校核不足，较好的解决办法是保持和。不变，而减少齿数，增大模数。(T)(4)钢制齿轮多用锻钢制造，只有在齿轮直径很大和形状复杂时才用铸钢制造。(T)(5)齿轮传动在高速重载情况下，且散热条件不好时，其齿轮的主要失效形式为齿面塑性变形。(F)(6)齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。(F)(7)动载系数仪,是考虑主、从动齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷对齿轮载荷的影响系数。为了减小内部附加动载荷，可采用修缘齿。（T）（8）对于单向转动的齿轮，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，一般产生在受压侧的齿根部分。（F）（9）在开式齿轮传动中，应该根据齿轮的接触疲劳强度设计。（F）（10）当按照齿面接触疲劳强度设计齿轮传动时，如果两齿轮的许用接触应力 由3 力EH 1，则在计算公式中应代入较大者进行计算。（F）（11）在计算齿轮的弯曲强度时，将齿轮简化为悬臂梁，并假定全部载荷作用在轮齿的节圆处，则以此时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。（F）（1 2）为了减小齿轮传动的动载系数可以采用鼓形齿。（F）（1 3）齿面点蚀失效在开式齿轮传动中不常发生。（T）（1 4）齿轮传动中，主、从动齿轮齿面上产生塑性变形的方向是相同的。（F）（1 5）标准渐开线齿轮的齿形系数大小与模数有关，与齿数无关。（F）（1 6）一对直齿圆柱齿轮传动，在齿顶到齿根各点接触时，齿面的法向力工是相同的。（T）（1 7）齿向载荷分布系数K夕与齿轮的制造精度、装配误差，以及轴、轴承和机座等的变形有关。（T）（1 8）钢制圆柱齿轮，若齿根圆到键槽底部的距离x 2/%时，应做成齿轮轴结构。（F）（1 9）在机床的主轴箱中，用于变速的滑移齿轮应选用直齿锥齿轮。（F）（20）在直齿锥齿轮传动中，锥齿轮所受的轴向力必定指向大端。（T）（21）由于锥齿轮的几何尺寸是以大端为标准的，因此，受力分析也在大端上进行。（F）（22）在选择传动方案时，一般情况下应尽量选用圆柱齿轮，而只有在为了满足传动布置或其他要求的情况下，才选用锥齿轮传动。（T）（23）锥齿轮的齿高与直径度量方向一致，都是沿齿轮的径向度量。（F）（24）轴交角Z=9 0 的直齿锥齿轮传动中，如果大小齿轮的齿数不相等，则作用于两齿轮上的力有如下关系成立，即工1=2，4=工2,其中，工、F“分别为锥齿轮所受的径向力和轴向力。（F）（25）锥齿轮的标准模数沿整个齿宽上都相同。（F）（26）在直齿锥齿轮传动的强度计算中，通常近似地以齿宽中点分度圆处的当量圆柱齿轮来代替锥齿轮进行强度计算。（T）（27）铢齿轮的当量齿数一定小于实际齿数。（F）（28）锥齿轮的齿形系数丫4只与齿数有关。（F）四 简 答 题（1）载荷系数K由哪几部分组成?各考虑什么因素的影响？答：1）载荷系数K包括使用系数KA、动载系数K、,、齿间载荷分配系数Ka以及齿向载荷分布系数K 0 2）使用系数KA是考虑齿轮啮合时外部因素引起的动力过载影响的系数；动载系数K,是考虑齿轮本身啮合振动产生的内部附加动载荷影响的系数；齿间载荷分配系数K&是考虑同时啮合的齿对之间载荷分配不均匀的影响系数；齿向载荷分布系数是考虑载荷沿齿宽方向分布不均匀影响的系数。（2）现有一对啮合的大、小齿轮，问：1）哪个齿轮的弯曲应力大？2）写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1,那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？答：1）由于小齿轮1的齿数芍小于大齿轮的齿数打，可知%匕位 打”2,所以b F 2。、人 上 22）-=-%典01 FalXsal3）大齿轮的弯曲疲劳强度高。（3）齿面点蚀一般首先发生在轮齿的什么部位?在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力？答：1）齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上。2）因为齿面磨损较快。3）提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油。（4）齿轮传动的设计准则是什么?开式齿轮与闭式齿轮的设计准则各是什么？答：目前设计一般使用的齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。在闭式齿轮传动中，一般应先按接触疲劳强度设计，然后对其轮齿的抗弯疲劳强度进行校核。但是当齿面的硬度较高（硬度3 5 0 HBS）时，一般按轮齿齿根的抗弯疲劳强度设计，然后再校核其齿面接触疲劳强度。在开式（半开式）齿轮传动中，通常以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。（5）如 图1 0-4所示的斜齿圆柱齿轮传动，轮1通过轮2 （惰轮）带动从动轮3转动，已知轮1转向及螺旋线方向。/二图 10-41）画出轮2、3 的转向及螺旋线方向;2）画出II轴上齿轮2 的啮合点处所受各分力方向:3）分析轮2 齿根弯曲应力是什么性质的应力。答：1）、2）见答图1答 图 13）轮 2 齿根弯曲应力是对称循环。（6）齿面接触疲劳强度计算的计算点位于何处，其计算的力学模型是什么，针对何种失效形式?答：计算点是位于节点上，力学模型是分别以两齿廓在接触点处的曲率半径为半径的两个圆柱体的弹性接触，齿面接触疲劳强度的计算主要是针对齿面点蚀失效。什么叫硬齿面齿轮和软齿面齿轮，分别适用于什么场合?答：当齿轮的齿面硬度35OHBS时称为硬齿面齿轮，反之，当齿面硬度S350HBs时称为软齿面齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载以及精密机器，而软齿面齿轮适用于强度、速度以及精度都要求不高的一般场合。（8）选择齿轮的齿数时应考虑哪些因素的影响?答：Z Z m in=17,以避免产生根切。在?不变的情况下，Z太大，会导致结构尺寸太大。%相同时，z 大些，加小，金属切削量少，省工时，经济。为考虑提高接触疲劳强度，增加传动平稳性，Z可取大些。当。不变时，Z 增加，可以减小模数，降低齿高，还能减小滑动速度，减少磨损和胶合的可能性。对开式齿轮，选用较小弓，较大加，轮齿较厚，齿轮较耐磨。(9)齿轮传动的轮齿啮合过程中的附加动载荷与哪些因素有关，对齿轮传动承载能力有何影响，应如何减轻或消除？答：齿轮传动中的附加动载荷与制造及装配产生的误差、轮齿受载产生的弹性变形、啮合轮齿的刚度变化以及齿轮的圆周速度有关，它降低了齿轮传动的承载能力。提高齿轮的制造精度和装配精度、降低齿轮的圆周速度以及对轮齿的齿顶进行修缘，均可以减轻或消除附加动载荷的影响。(1 0)圆柱齿轮在什么情况下可采用齿轮轴结构，齿轮轴上齿轮的齿根圆直径是否可以小于轴的直径？答：当齿根圆距轮毂键槽底部的距离xw(22.5)4 时，应该采用齿轮轴结构。当轴的强度足够时，齿轮轴的齿根圆直径允许小于轴的直径。(11)在平行轴外啮合斜齿轮传动中，大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同，斜齿轮的受力方向与哪些因素有关？答：在平行轴外啮合斜齿轮传动中，大、小斜齿轮的螺旋角方向相反，而且，斜齿轮的受力方向与齿轮的转动方向、螺旋角方向以及是主动齿轮还是从动齿轮等因素有关。(12)在进行齿轮强度计算时，为什么不用平均载荷或名义载荷而用计算载荷，计算载荷中考虑了哪些方面的影响因素？答：平均载荷或名义载荷是根据额定功率及额定转速，并通过力学模型计算得到的，没有考虑原动机及工作机的性能，而且，也没有考虑轮齿在啮合过程中产生的动载荷以及载荷沿接触线分布不均等因素的影响，因此，不能直接用于齿轮的强度计算。而计算戮荷主要考虑了原动机及工作机的性能、工作情况、轮齿啮合产生的动载荷、载荷在齿面上沿接触线分布的均匀性等因素，因此，在进行齿轮强度计算时，应该用计算载荷进行计算。(1 3)为什么要用计算载荷设计齿轮传动?计算载荷与名义载荷的关系?载荷系数主要考虑了哪些因素？答：齿轮在工作中，其承载能力和使用寿命将受到原动机、工作机、加工及装配精度等多种因素的影响,而依据理论计算获得的名义载荷并没有考虑这些影响因素，计算载荷是以名义载荷为基础，同时考虑其它因素对齿轮传动影响的当量载荷，利用计算载荷进行齿轮传动设计，其计算结果更符合实际工况。计算载荷=载荷系数x 名义载荷载荷系式 中 使 用 系 数-考虑原动机性能、工作机性能、载荷特性等齿轮外部因素对齿轮传动的影响:动载系数K考虑制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动鼓荷对齿轮传动的影响：齿间载荷分配系数K 0-考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀对轮齿应力的影晌；齿向载荷分布系数K夕-考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿英里的影响。(14)普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少，为什么人字齿轮的螺旋角允许取较大的数值？答：普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围为=8 2 0 ,常 取 人 字 齿 轮 在 传 动 的 过 程 中，其所受的轴向力可相互抵消，因此，其螺旋角允许取较大的数值。(15)对于圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽仇大于大齿轮齿宽打,为什么?在进行强度计算时，齿宽系b数 由=匕 中 的 齿 宽b应代入哪一个？答：选择”b2,主要是为了在装配时容易保证轮齿沿全齿宽啮合，从而保证工作强度。而且，还可b以节省材料和加工齿轮的工时，降低成本。裔中的齿宽b应代入大齿轮的齿宽打。(16)硬齿面和软齿面齿轮在点蚀失效和轮齿折断失效方面有何不同，设计时应如何考虑？答：硬齿面齿轮主要出现的是轮齿折断失效，也有可能出现点蚀失效，而软齿血齿轮主要出现的是点蚀失效，也有可能出现轮齿折断失效。硬齿面齿轮应按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并按齿面接触疲劳强度进行校核，而软齿面齿轮则应按齿面接触疲劳