机械设计复习题十要点.doc

1、1第十章 齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是_齿轮传动_2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_开式_齿轮传动的主要失效形式。3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数 YFa 的大小与 齿数 z、 、变位系数 、x斜齿轮的螺旋角 和分度圆上压力角 有关，而与 模数 m 无关。4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是 相等 ，其接触强度的关系是 不等（小齿轮高） 。5、模数是齿轮的 基本 参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 依据 ，齿形的大小和强度与它成 正比 。6、齿 数 愈 少 ， 齿 根 厚 度 就 愈 小； 轮 齿 的 弯 曲 应 力 就 愈 大 ； 因此

2、， 齿 形 系 数 Yf 就 愈 大 。7、理 想 的 齿 轮 材 料 性 能 应 是 齿 面 硬 ； 齿 芯 韧 。8、在 闭 式 齿 轮 传 动 中 ， 当 齿 轮 的 齿 面 硬 度 HBS350 时 ， 则 易 出 现 齿根弯曲折断 破 坏 ， 应首 先 按 齿根弯曲疲劳强度 进 行 设 计 。9、 在 齿 轮 传 动 中 ， 若 一 对 齿 轮 采 用 软 齿 面 ， 则 小 齿 轮 的 材 料 硬 度 应 比 大齿 轮 的 材 料 硬 度 高 3050HBS HBS。10、 对 于 闭 式 软 齿 面 齿 轮 传 动 ， 主 要 按 齿面接触疲劳强度 进行 设 计 ； 对 于 开

3、式 齿 轮 传 动 ， 虽 然 主 要 失 效 形 式 是 磨 损 ， 但 目 前 仅 以 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 参 数是 模 数 。11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：Ft2 _2360_N，F a2_816_N，F r2_272_N 。12、开式齿轮传动的主要失效形式是：_齿面的磨粒磨损_和_断齿_。二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。 （ F ）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。 （ F ）3、齿面点蚀是润滑良好

4、的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。 （ T ）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；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。 （ T ）5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。（ F ）6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。 （ F ）7、设计一对圆柱齿轮时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些。 （T ）8、齿轮的齿形系数 的大小与齿轮参数中的模数无关，主要取决于齿数。 （T FY）29、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则大齿轮的材料硬度应比小齿轮的材料硬度高。 （ F ）10、对轮齿沿齿宽作适当的修

5、形（鼓形齿） ，可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。 （ T ）11、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。 （ F ）12、在闭式齿轮传动中，齿面磨损是其齿轮的主要失效形式（ F ）13、闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 （ F ）三、选择题1、对于硬度350HBS 的闭式齿轮传动，设计时一般 A 。A先按接触强度计算 B先按弯曲强度计算C先按磨损条件计算 D先按胶合条件计算2、齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀损坏通常首先出现在 C 。A. 接近齿顶处 B. 接近齿根处C. 靠

6、近节线附近的齿根部分 D. 靠近节线附近的齿顶部分3、 齿 面 的 接 触 疲 劳 强 度 设 计 准 则 是 以 不 产 生 A 破 坏 为 前 提 建 立起 来 的 。A 疲 劳 点 蚀 B 磨 损 C 胶 合 D 塑 性 变 形4、 一 对 啮 合 的 齿 轮 ， 小 齿 轮 为 硬 齿 面 ， 大 齿 轮 为 软 齿 面 ， 因 此 有 B 。A H1 H2 H1 H2 B H1= H2 H1 H2C H1 H2 H1 H2 D H1 H2 H1=H2 5、 在 一 传 动 机 构 中 ， 有 圆 锥 齿 轮 传 动 和 圆 柱 齿 轮 传 动 时 ， 应 将 圆 锥 齿 轮传 动 安

7、 排 在 A 。A 高 速 级 B 低 速 级 C 中 速 级 D 任 意 位 置6、在齿轮减速器中，一般将小齿轮的宽度 b1 取得比大齿轮的宽度 b2 A 。A 大 B 小 C 相等 D 随意取值7、当分度圆直径一定时，在满足轮齿弯曲强度的条件下，应尽可能选取 C A 较宽的齿宽 B 较大的模数 C 较多的齿数 D 较大的中心距8、一对软齿面闭式齿轮传动，若要提高其接触疲劳强度，可采取_C_方法。A. 在中心距 a 和齿数比 u 不变的条件下增大齿数 z1；B. 在中心距 a 和齿数比 u 不变的条件下增大模数 m；C. 在齿数比 u 不变的条件下增大中心距 a；D. 在齿数比 u 不变的条

8、件下减小中心距 a。9、按齿根弯曲疲劳强度设计计算公式：mm 计算齿轮传321FSadYzKT动的模数时，其公式中 应代入：_B_。FSaY3A. 小齿轮的 ； B. 与 中的较大值；1FSaY1FSaY2FSaC. 大齿轮的 ； D. 与 中的较小值。2FSa1FSa2FSa10、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_A_。A. 齿面胶合； B. 齿面疲劳点蚀； C. 齿面磨损； D. 轮齿疲劳折断。11、一般开式齿轮传动的主要失效形式是_C_。A.齿面胶合；B.齿面疲劳点蚀；C.齿面磨损或轮齿疲劳折断；D. 轮齿塑性变形。12、下列斜齿圆柱齿轮的螺旋角中，_B_值是实际可

9、行的。A.=28 B.=820 C.=2040 D.=4060。13、开式或半开式齿轮传动，或速度较低的闭式齿轮传动，通常用_D_ 润滑。A.浸油； B.喷油； C.用带油轮带油； D.人工周期性加油。14、与齿轮传动相比，链传动的优点是_D_ 。A.传动效率高； B.工作平稳，无噪声；C.承载能力大； D.能传递的中心距大。15、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数 与_C_无关。FaYA齿数 B变位系数z xC模数 D斜齿轮的螺旋角m16、在下列各对齿轮的配对材料中，有几组方案是合理的。答：_B_。配对方案 6小齿轮的材料和热处理方案 HT200-40040Cr调质20Cr，表面渗碳淬火20Cr，

10、表面高频淬火45调质40Cr，表面渗碳淬火大齿轮的材料和热处理方案45正火45调质40Cr调质40Cr调质45正火 45，调质A2 组； B3 组； C4 组； D5组17、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于_D_ 其表面接触疲劳强度主要取决于_A_。A 中心距和齿宽； B 中心距和模数；C 中心距和齿数； D 模数和齿宽。18、按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时,应将 中数值12FFasasY或4_C_代入设计式进行计算。按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时，应将H1 或H2 中_C_数值代如设计式中进行计算。A. 任何一个 B. 较大 C. 较小 D. 两者平均19、下列圆柱

11、齿轮传动，应对_A_结构规定最大的荷载分布不均匀系数?20、在齿轮传动的设计和计算中，对于下列参数和尺寸应标准化的有_AF_；应圆整的有_EI_ ；没有标准化也不应圆整的有_BCDGHJ_ 。A 斜齿圆柱齿轮的法面模数 mn；B 斜齿圆柱齿轮的端面模数 mt；C 分度圆直径 d；D 齿顶圆直径 da；E 齿轮宽度 B；F 分度圆压力角 ；G 斜齿轮螺旋角 ；H 变为系数 x；I 中心距 a；J 齿厚 s21、材料为 20Cr 的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是_B_。A 整体淬火；B 渗碳淬火；C 调质；D 表面淬火22、将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成为 6 级精度硬齿面直齿圆柱外齿轮

12、，该齿轮制造工艺顺序应是_A_为宜。A 滚齿、表面淬火、磨齿； B 滚齿、磨齿、表面淬火；C 表面淬火、滚齿、磨齿； D 滚齿、调质、磨齿23、在下列措施中，_B_不利于减轻和防止齿面点蚀发生。A 提高齿面硬度； B 采用粘度低的润滑油；C 降低齿面粗糙度值； D 采用较大的变位系数。24、一对正确啮合的标准渐开线齿轮做减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_A_。A ； B ； C 12F12F12FA B C D525、有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮 1 的模数 ；齿轮 2 的115,30mZ齿 数模数 ，则齿形系数和应力校正系数的乘积223,50mZ齿 数_A_

13、。1FaSYFaSYA 大于； B 等于； C 小于； D 不一定大于、等于或小于三、简答题1、齿轮的失效形式主要有那几种?轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等2、 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 ， 在 传 动 比 i、 中 心 距 a 及 其 它 条 件 都 不 变的 情 况 下 ， 若 减 小 模 数 m 并 相 应 地 增 加 齿 数 z1 和 z2， 试 问 这 对 弯 曲疲 劳 强 度 和 接 触 疲 劳 强 度 各 有 什 么 影 响 ？ 在 闭 式 传 动 中 ， 若 强 度 条 件 允许 ， 这 种 减 小 模 数 增 加 齿 数 的 设 计 方 案

14、有 什 么 好 处 ？（ 1） 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 ， 在 传 动 比 ， 中 心 距 及 其 它 条 件 不 变 的 情 况下 ， 若 减 小 模 数 并 相 应 地 增 加 齿 数 时 ， 会 使 弯 曲 强 度 下 降 ， 对 接 触 疲 劳 强度 无 影 响 。（ 2） 在 闭 式 传 动 中 ， 若 弯 曲 强 度 条 件 允 许 ， 减 小 模 数 ， 增 加 齿 数 ， 可 以使 重 合 度 增 加 ， 传 动 的 平 稳 性 增 加 ， 模 数 齿 顶 圆 直 径 也 小 ， 既 可 节 省 材 料 ，又 减 少 了 切 齿 的 工 作 量 。3、 对于一台

15、长期运转的带式输送机传动装置，分析 、 两种传动方案哪种较合理？并说明理由。、第 种方案较合理。带传动置于高速级可起过载保护作用；带传动的承载能力相对齿轮传动较小，置于高速级承受转矩小，在传动参数相同时，传递的功率较大。齿轮传动用于低速级，降低了对齿轮的精度要求和齿轮传动的噪声。4、 一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z 1=20，z 2=60；b）m=2mm，z 1=40，z 2=120，其它参数都一样。试问：1）两种方案的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度是否相同？两种方案的接触疲劳强度相同；弯曲疲劳强度不同2）若两种方案的弯曲疲劳强度都能满足，则哪种方案比较好？b

16、）方案较好。在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多，使重合度增加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。m 小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性，同时也节省材料。电动机 齿轮传动 带传动 工作机电动机 齿轮传动带传动 工作机65、斜齿圆住齿轮传动中螺旋角 太小或太大会怎样，应怎样合理取值？螺旋角太小，不能发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动的相对优越性，即传动平稳和承载能力大。螺旋角 越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但 值太大，会引起轴向力太大，增大了轴和轴承的载荷。故 值选取要适当。通常 要求在 825范围内选取6、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？因为在开式齿轮

17、传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。7、简述齿向载荷分布系数 和齿间载荷分配系数 分别考虑的是什么因素对K K齿轮所受载荷的影响？系数 考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响；系数K考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响。四、分析、计算题（传动零件受力分析题）1、图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。1） 已知主动轮 1 的螺旋角及转向，为了使装有齿轮 2 和齿轮 3 的中间轴的轴向力较小，试在图中画出齿轮 2、3、4 的轮齿螺旋角旋向和各齿轮产生的轴向力方向。2） 已知 mn2=3mm，

18、z 2=57， 2=15，m n3=4mm，z 3=20，试求 3 为多少时，才能使中间轴上两齿轮产生的轴向力互相抵消？2、在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿轮，已给出主动件的转向，为使中间轴、上的轴承所受的轴向力最小，试在原图上画出其它各轴的转向和斜齿轮 3、4、5、6 轮齿的旋向。71n 1 3 42 5 63、下图为一直齿圆锥齿轮斜齿圆柱齿轮蜗杆蜗轮三级传动。已知圆锥齿轮 1 为主动件，转向如图所示。试在下图中标出：各轮的转向；欲使轴、轴上轴承所受的轴向力为最小时，斜齿圆柱齿轮和蜗杆蜗轮的旋向（要求画出并用文字标出他们的旋向） ；各轮在啮合点处的诸分力（Ft、Fr、Fa）的方向。

19、 轴 轴 轴 轴 n1斜 齿 轮 3（ 旋 ） 蜗 轮 （ 旋 ）斜 齿 轮 4（ 旋 ）锥 齿 轮 锥 齿 轮 2蜗 杆 5（ 旋 ）4、一 对 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 ， 由 强 度 设 计 得 ： mn=3mm，z 1=25，z 2=75， =80634。已知：传递的功率 P170kW ，转速 n1=750r/min。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失） ， 。85、设计一个标准直齿圆柱齿轮传动，传动比 i3.2 ，允许传动比有不超过5的误差。通过强度计算已确定中心距 a320mm，模数 m3mm，取齿宽系数1。试确定下列几何尺寸：m、z1、z 2、d1、d2、b1、b2。 （模数系列：d3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、）6、图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示，输出轴功率 P 5KW，转速 n 157rpm，各轮齿数为：z1=25，z 2=60，z 3=22，z 4=84，设效率为 100。1）在图中标出各轮转向，并计算各轴的转矩。2）为使 2、3 两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出 3、4 两轮的螺旋方向。3）在图中标出 2、3 两轮在啮合点处所受各分力( 、F r、F x)的方向。tn 1 1234