1、齿轮传动练习题一、单项选择题(从给出的 A、B、C、D 中选一个答案)1 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。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2 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. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断3 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 。A. 跑合阶段 B. 稳定性磨损阶段C. 剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段4 对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般 。A. 按接触强度设计齿轮尺寸,再校核弯曲强度B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸,再校核接触强度C. 只需按接触强度设
2、计D. 只需按弯曲强度设计5 一对标准直齿圆柱齿轮,若 z1=18,z 2=72,则这对齿轮的弯曲应力 。A. F1 F2 B. F1 F2 C. F1= F2 D. F1 F26 对于齿面硬度350HBS 的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为 。A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合7 一减速齿轮传动,小齿轮 1 选用 45 钢调质;大齿轮选用 45 钢正火,它们的齿面接触应力 。A. H1 H2 B. H1 H2 C. H1= H2 D. H1 H28 对于硬度350HBS 的闭式齿轮传动,设计时一般 。A. 先按接触强度计算 B. 先按弯曲强度计算C. 先按
3、磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算9 设计一对减速软齿面齿轮传动时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择时,应使 。A. 两者硬度相等 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. 小齿轮采用硬齿面,大齿轮采用软齿面10 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。A. 直径 d B. 模数 m C. 齿宽 b D. 齿数 z11 在设计闭式硬齿面齿轮传动中,直径一定时应取较少的齿数,使模数增大以 。A. 提高齿面接触强度 B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度C. 减少加工切削量,提高生产率 D. 提高抗塑性变形能力12 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径一定时,减小齿轮
4、的模数、增加齿轮的齿数,则可以 。A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 减少齿轮的塑性变形13 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数 YFa 与 无关。A. 齿数 z1 B. 变位系数 xC. 模数 m D. 斜齿轮的螺旋角 14 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中,齿形系数 YFa 只取决于 。A. 模数 m B. 齿数 ZC. 分度圆直径 D. 齿宽系数dd15 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是 。A. 使传动平稳 B. 提高传动效率C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装,保证接触线长度16 一对圆柱齿轮传动,小齿
5、轮分度圆直径 d1=50mm、齿宽 b1=55mm,大齿轮分度圆直径 d2=90mm、齿宽 b2=50mm,则齿宽系数 。A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.317 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数 可取大些。dA. 悬臂布置 B. 不对称布置C. 对称布置 D. 同轴式减速器布置18 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数 K 和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。A. 相等 B. 较小C. 较大 D. 可能大、也可能小19 下列 的措施,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20 齿轮设计中,对齿面硬
6、度350 HBS 的齿轮传动,选取大、小齿轮的齿面硬度时,应使 。A. HBS1=HBS2 B. HBS1HBS 2C. HBS1HBS 2 D. HBS1=HBS2+(3050)21 斜齿圆柱齿轮的齿数 z 与模数 mn 不变,若增大螺旋角 ,则分度圆直径 d1 。A. 增大 B. 减小C. 不变 D. 不一定增大或减小22 今有四个标准直齿圆柱齿轮,已知齿数 z1=20、 z2=40、z 3=60、z 4=80,模数m1=4mm、m 2=3mm、m 3=2mm、m 4=2mm,则齿形系数最大的为 。A. YFa1 B. YFa2 C. YFa3 D. YFa4二、填空题23 一般开式齿轮传
7、动中的主要失效形式是 和 。24 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。25 开式齿轮的设计准则是 。26 对于闭式软齿面齿轮传动,主要按 强度进行设计,而按 强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。27 对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是 ,但目前尚无成熟可靠的计算方法,故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。28 闭式软齿面(硬度350 HBS)齿轮传动中,齿面疲劳点蚀通常出现在 ,其原因是该处: ; ; 。29 一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是 ;而其许用接触应力是 的;小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是 。30 在齿轮传动中,主动轮所受的圆
8、周力 Ft1 与其回转方向 ,而从动轮所受的圆周力 Ft2 与其回转方向 。31 在闭式软齿面的齿轮传动中,通常首先出现 破坏,故应按 强度设计;但当齿面硬度350HBS 时,则易出现 破坏,故应按 强度进行设计。32 一对标准直齿圆柱齿轮,若 z1=18,z 2=72,则这对齿轮的弯曲应力 F1 F2。33 一对 45 钢制直齿圆柱齿轮传动,已知 z1=20、硬度为 220250HBS 1,z 2=60、硬度为 190220HBS 2,则这对齿轮的接触应力 ,许用接触应力 ;弯曲应力 ,许用弯曲应力 ;齿形系数 。34 今有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮 1 的模数 m1=5 mm,z 1=25
9、;齿轮 2 的模数m2=3mm,z 2=40。此时它们的齿形系数 YFa1 YFra。35 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数 Kv 和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。36 斜齿圆柱齿轮的齿数 z 与模数 m 不变,若增大螺旋角 ,则分度圆直径 d 。37 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为 Ft1=1 628N、F a1=246 N、F r1=539N,若忽略摩擦力,则 Ft2= ,F a2= ,F r2= 。38 对齿轮材料的基本要求是:齿面 ,齿芯 ,以抵抗各种齿面失效和齿根折断。三、问答题101 齿轮传动的主要失效形式有哪些?开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同?设计准则通常是按
10、哪些失效形式制订的。102 齿轮材料的选用原则是什么?常用材料和热处理方法有哪些?103 进行齿轮承载能力计算时,为什么不直接用名义工作载荷,而要用计算载荷?104 载荷系数 K 由哪几部分组成?各考虑什么因素的影响?105 一对钢制(45 钢调质,硬度为 280 HBS)标准齿轮和一对铸铁齿轮( HT300,硬度为 230HBS) ,两对齿轮的尺寸、参数及传递载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大?哪对齿轮的接触疲劳强度高?为什么?106 一对渐开线圆柱直齿轮,若中心距、传动比和其他条件不变,仅改变齿轮的齿数,试问对接触强度和弯曲强度各有何影响?107 一对齿轮传动,如何判断其大、小齿轮中哪
11、个齿面不易出现疲劳点蚀?哪个轮齿不易出现弯曲疲劳折断?理由如何?108 在二级圆柱齿轮传动中,如其中一级为斜齿圆柱齿轮传动,另一级为直齿锥齿轮传动。试问斜齿轮传动应布置在高速级还是低速级?为什么?四、分析计算题如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:电动机功率 P=3kW,转速 n=970r/min;高速级 mn1=2mm,z1=25,z2=53, ;低速级 mn2=3mm,z3=22,z4=50,910521。试求(计算时不考虑摩擦损失):m102(1)为使轴 II 上的轴承所承受的轴向力较小,确定齿轮 3、4 的螺旋线方向(绘于图上) ;(2)绘出齿轮 3、4 在啮合点处所受各力的方向;(
12、3)2 取多大值才能使轴 II 上所受轴向力相互抵消?5.(1)齿轮 3 左旋,4 右旋. 各 2 分 (2)每力 1 分 (3) 若要求轴 II 上齿轮 2、3 的轴向力能相互抵消,则必须满足下式:图示的二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知:高速级齿轮参数为mn=2mm, ,z1=20,z2=60;低速级13,z3=20,z4=68;齿轮 4 为左旋转轴;轴2,2mnI 的转向如图示,n1=960r/min,传递功率 P1=5kW,忽略摩擦损失。试求:(1)轴、的转向(标于图上) ;(2)为使轴的轴承所承受的轴向力小,决定各齿轮的螺旋线方向(标于图上) ;(3)齿轮 2、3 所受各分力的方向(标于图
13、上) ;(4)计算齿轮 4 所受各分力的大小。图所示为直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮减速器,齿轮 1 主动,转向如图示。锥齿轮的参数为mn=2mm,z1=20,z2=40, ;斜齿圆柱齿轮的参数为 mn=3mm,z3=20,z4=60。试3.0R求:(1)画出各轴的转向;(2)为使轴所受轴向力最小,标出齿轮 3、4 的螺旋线方向;(3)画出轴上齿轮 2、3 所受各力的方向;(4)若要求使轴上的轴承几乎不承受轴向力,则齿轮 3 的螺旋角应取多大(忽略摩擦损失) 。一对闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:z1= 25,z2 = 75,m = 3 mm, = 1,小齿轮的转速 dn=970 r/min。主从动轮的 1 = 690 MPa, 2 = 600 MPa,载荷系数K = 1.6, HH节点区域系数ZH = 2.5,材料弹性系数ZE = 189.8 ,重合度系数 =0.9,是按接MPaZ触疲劳强度,求该齿轮传动传递的功率。提示:接触疲劳强度校核公式为 )1(2HHEubdKTZ