2022年机械设计考题及参考答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2022-2022 学年第一学期 一、挑选题（每道题 1 分,共 38 分）机械设计单元测验三1、机床和汽车变速箱中的齿轮传动精度等级是（ B ）； A ）材料？、 6 、 7 、 8 D、9 2、软齿面的闭式齿轮传动常发生（A ）失效；、齿面疲惫点蚀、齿面磨损、齿面胶合D 齿面塑性变形3、中等载荷、低速、开式传动齿轮,一般易发生（ B ）失效形式；、齿面疲惫点蚀、齿面磨损、齿面胶合D 齿面塑性变形4、载重汽车变速箱中传动小齿轮,可承担较大冲击载荷,且尺寸受到限制,宜选用（A、20CrMnTi B、45 C、HT200 D 、HT400 5、一

2、对圆柱齿轮传动,当两齿轮的材料与热处理方法选定,传动比不变,在主要提高齿面接触疲惫强度,不降低齿根弯曲疲惫强度的条件下,如何调整齿轮参数？（ B ） A 、增大模数 B、增大两轮齿数 C、增大齿数并减小模数 D 、 以上答案不正确6、齿轮传动中减小动载荷的措施是（C ）；A、增大齿轮直径 B、增大圆周速度 C、提高制造精度 D、以上三项都不是7、当齿轮的齿根圆直径与轴径接近时,应采纳（C ）；A、盘式齿轮 B、辐板式齿轮 C、齿轮轴 D、以上三种中的任意一种8、齿轮传动中润滑的作用是（ D ）；A、削减摩擦 B、削减磨损 C、帮忙散热和防止腐蚀 D、以上三项都有9、开式齿轮传动的润滑采纳（ A

3、 ）；A、人工定期加润滑脂润滑 B、喷油润滑 C、浸油润滑 D、喷水润滑10、当圆周速度大于 12m/s时,应采纳（ A ）；A、喷油润滑 B、喷水润滑 C、加润滑脂润滑 D、浸油润滑11、齿轮传动中系数 Y 与（ B ）有关；A、齿的大小 B、轮齿的齿廓外形 C、模数的大小 D、齿和齿廓外形12、高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能显现的失效形式为（D）；A 轮齿疲惫折断 B 齿面磨损 C 齿面疲惫点蚀 D 齿面胶合13、齿轮的齿面疲惫点蚀常常发生在（D）；A 靠近齿顶处 B 靠近齿根处 C 节线邻近的齿顶一侧 D 节线邻近的齿根一侧14、一对 45钢调质齿轮,过早的发生了齿面点蚀,更换时

4、可用（C）的齿轮代替；A 40Cr 调质 B 适当增大模数 m C 45 钢齿面高频淬火 D 铸钢 ZG310-570 15、设计一对软齿面减速齿轮传动,从等强度要求动身,挑选硬度时应使（B）；A 大、小齿轮的硬度相等 B 小齿轮硬度高于大齿轮硬度C 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D 小齿轮用硬齿面,大齿轮用软齿面16、一对齿轮传动,小轮材为40Cr ；大轮材料为 45钢,就它们的接触应力（CA）；A H =H2 B H H2 C H H2 D H H2）；17、一对标准直齿圆柱齿轮,zl = 21 ,z2 = 63,就这对齿轮的弯曲应力（A F F B F F2 C F =F2 D F F2A）

5、；18、对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般（D）；A 先按接触强度设计,再校核弯曲强度B 只需按接触强度设计C 先按弯曲强度设计,再校核接触强度 D 只需按弯曲强度设计；19、设计硬齿面齿轮传动,当直径肯定,常取较少的齿数,较大的模数以（A 提高轮齿的弯曲疲惫强度B 提高齿面的接触疲惫强度C 削减加工切削量,提高生产率 D 提高轮齿抗塑性变形才能名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 20、一对减速齿轮传动中,如保持分度圆直径 d1不变,而削减齿数并增大模数,其齿面接触应力将 （ C）；A 增大 B 减小 C 保持不变

6、D 略有减小21、设计齿轮传动时,如保持传动比 i和齿数和 Z Z 1 Z不变,而增大模数 m,就齿轮的（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 弯曲强度与接触强度均不变 D 弯曲强度提高,接触强度不变22、在下面的各种方法中,（A）不能提高齿轮传动的齿面接触疲惫强度；A 直径 d不变而增大模数 B 改善材料 C 增大齿宽 b D 增大齿数以增大 d 23、在下面的各种方法中,（B）不能增加齿轮轮齿的弯曲疲惫强度；A 直径不变增大模数 B 齿轮负变位 C 由调质改为淬火 D 适当增加齿宽24、圆柱齿轮传动的中心距不变,减小模数、增加齿数,可以（C）；A 提高齿轮

7、的弯曲强度 B 提高齿面的接触强度C 改善齿轮传动的平稳性 D 削减齿轮的塑性变形25、现有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮数（A）；1：m1=3 mm 、z1 =25,齿轮 2：m2 = 4 mm 、z2=48,就它们的齿形系A YFa1 YFa2 B YFa1 YFa2 C YFa1 = YFa2 D YFa1 YFa2 26、设计一对闭式软齿面齿轮传动；在中心距法是（B）；a和传动比 i不变的条件下,提高齿面接触疲惫强度最有效的方A 增大模数,相应削减齿数 B 提高主、从动轮的齿面硬度C 提高加工精度 D 增大齿根圆角半径27、一对齿轮传动的接触强度已够,而弯曲强度不足,第一应考虑的改进措施是

8、（ B ）；A 增大中心距 B 使中心距不变,增大模数 C 使中心距不变,增加齿数 D 模数不变,增加齿数28、齿轮设计时, 当随着挑选齿数的增多而使直径增大时,如其他条件相同, 就齿轮的弯曲承载才能 （D）；A 线性地减小； B 线性地增加 C 不成线性,但有所减小 D 不成线性,但有所增加29、运算一对直齿圆柱齿轮的弯曲疲惫强度时,如齿形系数、应力修正系数和许用应力均不相同,就应以（C）为运算依据；C）；FFA F较小者B YFaYSa较大者 C Y FaY Sa较小者 C YFaY Sa较大者30、在以下几种工况中,（A） 齿轮传动的齿宽系数 d可以取大些；A 对称布置 B 不对称布置

9、C 悬臂布置 D 同轴式减速器布置31、在以下措施中,（B）可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数K；A 降低齿面粗糙度 B 提高轴系刚度 C 增加齿轮宽度 D 增大端面重合度32、对于齿面硬度350 HBS 的齿轮传动,如大、小齿轮均采纳45钢,一般实行的热处理方式为（A 小齿轮淬火,大齿轮调质B 小齿轮淬火,大齿轮正火C 小齿轮调质,大齿轮正火 D 小齿轮正火,大齿轮调质33、一对圆柱齿轮,常把小齿轮的宽度做得比大齿轮宽些,是为了（C）；B）；A 使传动平稳B 提高传动效率C 提高小轮的接触强度和弯曲强度 D 便于安装,保证接触线长34、齿面硬度为 5662HRC 的合金钢齿轮的加工工艺过程为

10、（C）；A 齿坯加工一淬火一磨齿一滚齿B 齿坯加工一淬火一滚齿一磨齿C 齿坯加工一滚齿一渗碳淬火一磨齿 D 齿坯加工一滚齿一磨齿一淬火35、锥齿轮的接触疲惫强度按当量圆柱齿轮的公式运算,当量齿轮的齿数、模数是锥齿轮的（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36、挑选齿轮的精度等级时主要依据（D）；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - A 传动功率 B 载荷性质 C 使用寿命 D 圆周速度）；）；37、齿轮抗弯曲运算中的齿形系数YFa反映了（A）对轮齿抗弯强度的影响；

11、A 轮齿的外形 B 轮齿的大小 C 齿面硬度 D 齿面粗糙度38、对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般（D）；A 按接触强度设计齿轮尺寸,再校核弯曲强度B 只需按接触强度设计C 按弯曲强度设计齿轮尺寸,再校核接触强度 D 只需按弯曲强度设计二、判定题（每题1 分共 16 分）1、圆柱齿轮精度等级,主要依据其承担载荷的大小确定；（ A ）2、直齿圆柱齿轮传动时,轮齿间同时有法向力、圆周力和径向力作用；（B ）3、开式齿轮传动的主要失效形式是疲惫点蚀；（ B ）4、将开式齿轮传动改为闭式齿轮传动是防止齿面磨粒磨损的最有效的方法；（ A 5、在润滑良好的闭式齿轮传动中,最常见的齿面的失效形式为齿面点

12、蚀；（ A ）；6、在开式齿轮传动中,由于齿面磨损较快,故多数情形下的失效形式为齿面点蚀；（ B 7、假如齿轮的材料为锻钢,应将其毛坯件经过常化（正火）或调质处理后再加工；（ A ）；8、合金钢主要用于制作低速、轻载并所受冲击载荷较小情形下工作的齿轮；（ B ）；9、使用系数K是考虑齿轮啮合时内部因素引起的附加载荷影响的系数；（ B ）；10、动载系数Kv是考虑齿轮啮合时内部因素引起的附加载荷影响的系数；（ B ）；11、动载系数Kv是考虑齿轮啮合时内部因素引起的附加载荷影响的系数；（ A ）；12、可以通过增大轴、轴承及支座的刚度,对称地配置轴承等措施来改善载荷沿齿轮轮齿接触线分布不均的程度

13、；（ A ）；（ A ）；（ B ）；13、齿轮在承担载荷时,齿根所受的弯矩最大,因此,齿根处的弯曲疲惫强度最弱；（ A ）；14、齿轮轮齿的宽度越大,承载才能就越大,齿面上载荷分布就越匀称；（ B ）；15、对于闭式齿轮传动, 当齿轮的圆周速度v12m/s时,常将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑；16、对于闭式齿轮传动, 当齿轮的圆周速度v12 m/s时,常将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑；三、分析回答题（第1 题 4 分第 2 题 6 分共 10 分）1、齿面点蚀第一发生在什么部位？为什么？防止点蚀可实行哪些措施？答：齿面点蚀第一发生在节线邻近齿根一侧；由于轮齿节点处啮合时,相对滑动

14、速度方向转变,不易形成油 膜,润滑成效不好；而且轮齿在节线邻近啮合时,一般为单齿对啮合,齿面接触应力大；防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增大中心距或齿轮直径；改直齿轮为斜齿轮；采纳角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑油的粘度等；2、齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式和开式传动的失效形式有哪些不同？答：轮齿的主要失效形式有五种：轮齿折断、疲惫点蚀、磨损、胶合和塑性变形,轮齿折断有疲惫折断和过载折 断两种形式；如设计正确、润滑条件良好,软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是疲惫点蚀；硬齿面闭式齿轮传 动是弯曲疲惫折断；开式齿轮传动是磨损；四、分析运算题（第1 题 10 分第 2 题 15 分共

15、25 分）H40Cr ,大轮材料为45 钢,齿形系数1、一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知：z1 20,z240,小轮材料为YFa1=2.8,YFa2=2.4,应力修正系数YSa1=1.55,YSa2=1.67,许用应力1600 MPa,H2500 MPa,F1179 MPa,F2144 MPa；问：1）哪个齿轮的接触强度弱？2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？解：（1）接触强度 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 相互啮合的一对齿轮,其接触应力相等,即H1H2由题意可知,H1600MPaH2500MPa ,因此,大齿轮

16、的接触强度弱；（ 2）弯曲强度相互啮合的一对齿轮,其弯曲强度的大小主要取决于Y Y Sa的比值；F可见Y Fa1 Sa1 Y2 81550 024Y Y Fa2 Sa22.4 1.670.028F1179144F2Y Y Fa1 Sa1Y Y Fa2 Sa2F1F2因此,大齿轮的弯曲强度弱；2、一个单级直齿圆柱齿轮减速器中,已知齿数 速 n1=960r/min ,如主、从动轮的许用接触应力分别为z120,z2 60,模数 m=2.5mm ,齿宽系数d=1.2,小轮转H1700 MPa,H2650 MPa,载荷系数 K1.6,节点区域系数ZH2.5,弹性系数 ZE1898MPa1 2,重合度系数

17、Z0.9,试按接触疲惫强度,求该传动所能传递的功率；注：参考公式HZ Z Z2 KT 1uu12 bd 1解：（1）运算转矩 依据供应的齿面接触疲惫强度运算公式HZ Z Z2KT 1uu1HH1H22 bd 1可得到T 1He2bd2 1uu1Z Z Z2K由于H1700 MPa,H2650 MPa可知因此,许用接触应力H应取从动轮H2的值,即H650 MPa；203d1mz 12 52050mm并且uz2/z 160/bdd1125060mm=81446 N mm22 bd 1u650260 503所以有T 1HeZ Z Z2Ku1189.8 2.5 0.92 1.63 1（ 2）运算功率该传动所能传递的功率为PT n 1 181446 9608.19 kW5 95.5 105 95.5 104 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页