機械設(shè)計試題3

1、機械設(shè)計試題311齒輪機構(gòu)一、復(fù)習(xí)思考題TS!1. 要使一對齒輪的瞬時傳動比保持不變， 其齒廓應(yīng)符合什么條件？2. 漸開線是怎樣形成的？它有哪些重要性 質(zhì)？試根據(jù)漸開線性質(zhì)來解釋以下結(jié)論：(1) 漸開線齒輪傳動的嚙合線是一條直線;(2) 漸開線齒廓傳動時，其瞬時傳動比保 持不變；(3) 漸開線齒條的齒廓是直線；(4) 齒條刀具超過M點的直線刀刃不能范 成漸開線齒廓；(5) 一對互相嚙合的標準齒輪，小齒輪齒 根齒厚比大齒輪齒根厚度小。4什么是漸開線齒輪傳動的可分性？如令一對標準齒輪的中心距略大于標準中心距，能不 能傳動？有什么不良影響？5.漸開線齒輪正確嚙合的條件是什么？滿 足正確嚙合條件的一對

2、齒輪是否一定能連續(xù)傳 動？3. 節(jié)圓和分度圓有何區(qū)別？壓力角和嚙合 角有何區(qū)別，在什么條件下節(jié)圓與分度圓重合以 及嚙合角與分度圓壓力角相等。6. 何謂理論嚙合線段和實際嚙合線段？何 謂重合度？重合度等于1和小于1各會出現(xiàn)什么 情況？重合度等于2表示什么意義？7. 何謂根切想象？什么條件下會發(fā)生根切 現(xiàn)象？根切的齒輪有什么缺點？根切與齒數(shù)有 什么關(guān)系？正常齒漸開線標準直齒圓柱齒輪不 根切的最少齒數(shù)是多少？8. 何謂變位齒輪？為什么要使用變位齒 輪？移距系數(shù)的正負是怎樣規(guī)定的？正移距的 變位齒輪其分度圓齒厚是增大還是減?。?. 試述一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件？與直齒輪比較，斜齒輪傳動有哪些優(yōu)缺

3、點？10.斜齒輪和圓錐齒輪的當量齒數(shù)各有何用 處？當量齒數(shù)是否一定是整數(shù)？fllii11. 什么叫標準齒輪？什么叫標準安裝？什 么叫標準中心距？12. 漸開線齒輪的齒廓形狀與什么因素有 關(guān)？ 一對互相嚙合的漸開線齒輪，若其齒數(shù)不 同，齒輪漸開線形狀有什么不同？若模數(shù)不同， 但分度圓及壓力角相同，齒廓的漸開線形狀是否 相同？若模數(shù)、齒數(shù)不變，而改變壓力角，則齒 廓漸開線的形狀是否相同？13. 斜齒圓柱齒輪的重合度大小與螺旋角有 什么關(guān)系？14. 一個標準齒輪可以和一個變位齒輪正確 嚙合嗎？二、填空題1. 以齒輪中心為圓心，過節(jié)點所作的圓稱 為 2. 能滿足齒廓嚙合定律的一對齒廓，稱為齒廓。3.

4、一對漸開線齒廓不論在哪點嚙合，其節(jié)點C在連心線上的位置均變化，從而保證實現(xiàn)角速比傳動。4. 分度圓齒距p與兀的比值定為標準值，稱為b O5. 漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個,即亠 、f、齒頂高系數(shù)和徑向間隙系6. 標準齒輪的特點是分度圓上的齒厚a=的.S=O7對正常齒制的標準直齒圓柱齒輪,有：,cr=,因此，只要給岀齒輪和,即可計算出齒輪的幾何 尺 8. 一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條 件是和丁二對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件 是O10根據(jù)加工原理不同,齒輪輪齒的加工分法兩類。為法和11齒輪若發(fā)生根切，將會導(dǎo)致齒 根，重合度,故應(yīng)避免。12. 重合度的大小表明同時參與嚙合的 的對數(shù)的多少，

5、重合度越大，傳動越13. 漸開線的幾何形狀與一亠 有關(guān)，它的直徑越大，漸開線的曲率二一14. 分度圓上壓力角的大小,對齒形有影響，當壓力角增大時，齒形的齒頂 根o15漸開線齒輪的齒形是由兩條 的漸開線作齒廓而組成。16.基圓_j漸開線的特點完全相同。 基圓越小，漸開線越基圓越大，漸開 線越趨O基圓內(nèi)產(chǎn)生漸開線。的大小越蠱飜上各帥壓歸命 于O18. 、和齒輪幾何尺寸訐算的主要參數(shù)和依據(jù)；19. 模數(shù)是齒輪的參數(shù)，是齒輪各部分幾何尺寸計算的齒形的大小和強度與它成-一 J20. 齒數(shù)是計算齒輪各圓尺寸的 各個圓的直徑與齒數(shù)成._ 21. 如果分度圓上的壓力角等于模數(shù)取的是一 一一一值,齒厚和齒間寬度

6、 的齒輪，就稱為標準齒輪。22. 直齒圓柱齒輪傳動中，只有當兩個齒輪的 和都相等時，這兩個齒輪才能嚙合。齒輪傳動、23. 按齒輪的嚙合方式不同，圓柱齒輪可以分為齒輪傳動、齒輪傳動和肩動。24. 齒輪齒條傳動，主要用于把齒輪的運動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條的運動，也可以把運動的25.變位齒輪是齒輪在加工齒坯時，因改變的。對齒坯的相對位置而切制成的26-標準瞬正確嚙合條件是：兩齒輪都相等，輪齒的角相等而旋向形式相反轉(zhuǎn)變。要相等。27. 圓錐齒輪的正確嚙合條件是:兩齒輪的 模數(shù)和津相等。高和和, _ 全齒高和其它參數(shù)不變;287W齒輪與標準齒輪相比，主要是分度 上的高發(fā)生了變化； 滾動。29.用標準齒條型刀具加工標

7、準齒輪時，刀 具的線與輪坯的圓之間作純11131一對漸開線標準直齒圓柱齒輪按標準中30.用同一把刀具加工m、Z、（I均相同的 標準齒輪和變位齒輪，它們的分度圓、基圓和齒 距均。重合。心距安裝時，兩輪的節(jié)圓分別與其32. 一對漸開線圓柱輪傳動，5亠徑之和?？偸窍嗲胁⒆骷儩L動，而兩輪的中心距不一定等 于兩輪的亠-一 一一I=li33. 斜齒圓柱齒輪的齒頂高和齒根高,無論從法面看或端面看都是三、判斷題的。1有一對傳動齒輪，已知主動輪的轉(zhuǎn)速m=960rpm,齒數(shù)Zi=20,從動齒輪的齒數(shù)Z2=50,這對齒輪的傳動比112=2.5,那么從動輪的轉(zhuǎn)速應(yīng) 當為 n2=2400 rpmo （）漸開線上各點的曲

8、率半徑都是相等的。 ）漸開線的形狀與基圓的大小無關(guān)。2.(3.(4.漸開線上任意一點的法線不可能都與基 圓相切。（）5漸開線上各點的壓力角是不相等的，越 遠離基圓壓力角越小，基圓上的壓力角最大。（ ）.（齒輪的標準壓力角和標準模數(shù)都在分度）7. 分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有影響。（）8. 兩齒輪間的距離叫中心距。（）9. 在任意圓周上，相鄰兩輪齒同側(cè)漸開線間的距離，稱為該圓上的周節(jié)。（）10. 肉曲輪的齒頂圓在分龐鹵以外，齒根I在分度圓以內(nèi)。（）11. 2雖是各種嚙合傳動的通用速比公式。（12.標準斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是:兩齒輪的端面模數(shù)和壓力角相等，螺旋角相等,螺旋方向相反。（

9、）13. 斜齒圓柱齒輪計算基本參數(shù)是：標準模數(shù)，標準壓力角，齒數(shù)和螺旋角。（）14. 標準直齒圓錐齒輪，規(guī)定以小端的幾何參數(shù)為標準值。()15. 圓錐齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的小端模數(shù)和壓力角分別相等。()16. 宣齒囪社蹤淮歯輪葩主確嚙合條件：只要兩齒輪模數(shù)相等即可。()17. 計算直齒圓柱標準齒輪的必須條件，是只需要模數(shù)和齒數(shù)就可以。()if.動。(18. 斜齒輪傳動的平穩(wěn)性和同時參加嚙合的 齒數(shù)，都比直齒輪高，所以斜齒輪多用于高速傳19. 齒輪傳動和摩擦輪傳動一樣，都可以不停車進行變速和變向。()20. 同一模數(shù)和同一壓力角，但不同齒數(shù)的 兩個齒輪，可以使用同一把齒輪刀具進行加工。決

10、于鼠2中是否產(chǎn)生根切現(xiàn)象主要取( )22. 齒數(shù)越多越容易出現(xiàn)根切。()23. 為了便于裝配，通常取小齒輪的寬度比24.用范成法加工標準齒輪時，為了不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，規(guī)定最小齒數(shù)不得小于17。()25.齒輪傳動不宜用于兩軸間距離大的場大齒輪的寬度寬()合O ()口 26.漸開線齒輪嚙合時，嚙合角恒等于節(jié)圓 壓力角。()27. 由制造、安裝誤差導(dǎo)致中心距改變時，漸開線齒輪不能保證瞬時傳動比不變。()28. 漸開線的形狀只取決于基圓的大小。29. 節(jié)圓是一對齒輪相嚙合時才存在的量。 )30. 分度圓是計量齒輪各部分尺寸的基準。四、選擇題1漸開線上任意一點法線必壓力角a交于b垂直于2漸開線上各點的壓力

11、角C沏于a.相等b.不相等 c.不等于零山等可務(wù)開線上各點的曲率半徑4. 常蠶詡舔與分度圓上壓力角大a沒關(guān)系b有關(guān)系5. 分度圓上的壓力角t20。時，齒根變窄，齒頂變寬，齒輪的承載能力O乩天于b小于 c校夭6. 對于齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)齒 輪的九向尺寸及曲形涼越丸齒輪的承載能分龜：21 a越大。b越小a越大7. 對于模數(shù)相同的齒輪，如果齒數(shù)增加，齒輪的幾何尺寸,齒形的嚴穀筋龍。乩層小c.沒變化8. 標準壓力角和標準模數(shù)均在丫 a分度圓 b.墓圓 c齒根I .9. 斜齒輪端面齒廓的幾何尺寸比法面的O上。云天b小10.斜齒輪有端面模數(shù)和法面模數(shù)，規(guī)定以為標準值。氐法面模數(shù)b端面模數(shù)11.斜齒輪的壓

12、力角有法面壓力角和端面壓力角兩種，規(guī)定以為標準值。a法面壓力角b端面壓力角12.標準斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件Oa. mni=mn2=m9 ani=aii2= a B 1= B 2b. mi=m2 ai=2 anl=力 an2在-嬴僦的平穩(wěn)性撕瞬殲a傳動比b轉(zhuǎn)速 c 角速度14 標準直齒圓錐齒輪，只計算普何尺寸，并規(guī)定的幾15是圓錐齒輪的正確嚙合條件變位齒輪是a標準齒輪。 b.非標準17. 一對標準漸開線齒輪嚙合傳動，若兩輪中心距稍有變化，則Oa兩輪的角速度將變大一些 角速度將變小一些c 兩輪的角速度將不變b兩輪的18. 一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是氐必須使兩輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等。

13、b必須使兩輪模數(shù)和壓力角分別相等。c必須使兩輪的齒厚和齒槽寬分別相等。19. 一對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件a. e a 1b a=l c. a20時，該點的接觸應(yīng)力與節(jié) 點的接觸應(yīng)力相差不大，由于點蝕常發(fā)生在節(jié)點附近，且該點齒廓曲率半徑計 算方便，故通常按節(jié)點來計算齒輪的接觸應(yīng)力。&采用變位齒輪為什么可以提高輪齒的強度？試問采用什么變位可以提 高齒面接觸強度？采用什么變位才能提高齒根彎曲強度？答：采用變位齒輪可增加齒輪的綜合曲率半徑和齒根厚度。采用正角度變位傳動(乙+ 50),可提高齒面接觸強度,釆用正變位齒輪可提高齒根彎曲強度參考答案填空題答案:1.節(jié)2.共軌3.無定4.模數(shù)5.模數(shù)、齒數(shù)、

14、壓力角6齒槽寬Y7.20 10.25m8 mi=m2=m(xi=d2=a9. e al10. 范成仿形11. 削弱減小12輪齒平穩(wěn)大 13.基圓越小 14.變尖變厚1415.對稱33.相同16.相同彎曲平直不能17. 不相等越大零18. 壓力角模數(shù)齒數(shù)19. 基本依據(jù)正比20. 基本參數(shù)正比21. 20標準值相等22. 模數(shù)壓力角23. 外嚙合內(nèi)嚙合齒 輪齒條24. 旋轉(zhuǎn)直線25. 非標準刀具26. 法面模數(shù)壓力角螺旋角相反27. 大端壓力角28. 齒厚齒間齒頂高齒根高29. 中分度30. 相等31. 分度32. 節(jié)分度15判斷題答案：1. X 2. X3X4X9. X 10.1112XVX1

15、7.18.19.20.VVXV25.26.2728VVXV5. X6V7. J8X13.141516VXXV21.22.23.24.XVV2930VV1.C2.b d 3.a4.b5.b d6.a7.a c c9.a lO.all.a12.a13.a14.b b15.b16.b17.c18.b19.a2O.b21.b22.c23.b24.a25.b26.b27.a28.c選擇題答案:29.b3O.d31.d32.d改錯題答案:1都相等都不等 2.分度圓直徑-基圓直徑 3也能產(chǎn)生-不能產(chǎn)生 4基圓內(nèi)基圓外165. 大小無關(guān)大小有關(guān)6. 形狀有關(guān)形狀無關(guān)7. 齒數(shù)越少一齒數(shù)越多8. 標準齒輪一非標

16、準齒輪9. 等于1等于零12齒輪傳動習(xí)題與參考答案花曇薩選擇題（從給出的Av B、C、D中選一1 一般開式齒輪傳動的主要失效形式 齒 面 膠 合 罷磨損或輪齒疲勞折斷形 動，當潤滑不良時，最 膠合齒 面磨損345 齒輪，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后其硬度值約D.輪齒璽2 T可能出現(xiàn)B.齒面疲旁點蝕D.輪齒矗折斷為_。A.45B. 220270 HBSC.160D. 320350 HBS的加茲鰻 弘62HRC的合金鋼齒輪A.口工f淬火f磨齒f滾齒滲碳淬火f磨齒A.D.齒坯力沾坯加工F50HRC180 HBS輪材知撇聲滲碳淬火的熱處理方法則齒 、A匕45鋼B. ZG340-640C.20CrD. 20CrMnTi

17、_ 6齒輪傳動中齒面的非擴展性點蝕一般出 現(xiàn)在o J百跑B. 穩(wěn)定性磨損D.卑面鼎髏 般彎曲強度接觸強度口卡*C.只需按 D . z2=72,則雷搖A. 0 Fl 0 F2C. Fl= F2 輪傳務(wù)，孥 B.齒面磨寂D. 齒面膠呑10 週廈；大齒. 應(yīng)力O合 階 段 磨損階段 ,在工程設(shè)計中，一A. 按接觸強度設(shè)計齒輪尺寸，再校核B. 按彎曲強度設(shè)計齒輪尺寸，再校核A.齒灣應(yīng)，DL o fiW o 350HBS 形式為亠面疲,若 zi=18,OB。F1V o F2 晞閉式鋼制齒 勞折斷 勞點蝕A。Hl。H2B。H1V O H2C. O Hl=。H2 亠 D. O H1W O H父別于硬度W35

18、0HBS的閉盒齒輪傳動， 設(shè)計時一般 。按接觸強度計算18B.先按彎曲強度計D.先按躡 強度量求出發(fā)，損條件計算度相等輪硬度B模數(shù)mB. 小齒贛D.小齒它們品，也級相等。“A.直徑dC. 齒寬bD.齒數(shù)z發(fā)生礙輪麴諭課嘩替;B.適當巖:樓數(shù)mC.仍D. 改用尊數(shù)zF的原則星丄“。C. Zil7,不產(chǎn)D. t - 的前提下亠歯 定時應(yīng)取錢笳 B.提高謀的D.提高卷17在 不變，而箱B.提高鬆鄴C.彎兩，暑常 潛。-40Cr質(zhì)仍可用45鋼，改為齒面高頻淬火 岡 ZG310-570計閉式軟齒面直齒輪傳動時，選擇齒IFA.IA.數(shù)時,直徑一 古度,提高生產(chǎn)率 n W中，若中心距保持 則可以 。面的賀觸

19、強度觸強度均可提高19D-轡蘊 曲強度增頭。屮A.擁 B.模數(shù)不變,J D.慚診 的方法。B.增大侖中心D.增大鼠上-20瀾柱齒？ 劈減小齒Wb5 PA. d2=90mm、0doA.C. 1凰柱齒輪傳動， 寬 bi=55mm, 寬 b2=50mm ,1.1D. 1.3匹宀尊叫齒鯊隹越隹以下幾種工況中. 齒寬系數(shù)幾可敢大嘻*亠A恿臂布B.不對稱布置 L“亠C.趾稱布D.同軸式姨速器布 1111= l?i7B. 5/9的置置 一誓制齒方高齒面接/（相應(yīng)地減少齒數(shù)）精度 齒輪1的 2=3mm、B. YFalYFa2 D. YFalWYJ 轆瞬數(shù)K蹩 相等可能小較大的措施，可以降低齒輪傳動 較K&。低

20、齒面粗糙度 加齒輪寬度ElB. 提高仝 二增大確27今模數(shù) mi=5mm； Zi=25；上Z2=40,此時它們的齒形索 A. YFalVYFa2C. YFal=Y 22尺寸精度D.齒圓A.111B.較小D. 可能央29的齒面載B.提高麒剛霜D增大扁重蟲C.A.C.21猱動齒ww翳蟲瞬A.B. HBS1WHBS2C.HBSiD. HBSi=HBS2+ （3050） 若增矣螺鱒男蘿B.減小D.不一箱備大或減小32A.小B.小齒輪淬火，C.小D.小齒輪芷火33 點蝕時，通常發(fā) B.靠近擁處. D.靠近矗34A.C.HBS1=HBS2111HBSz%與模數(shù)mn不變,徑dio 亠大變不應(yīng)W350 HBS

21、蟲齒45鋼，一般集蹤屋農(nóng)，大齒輪調(diào)質(zhì) 輪正火需,大齒輪正火驟，當齒面產(chǎn)生疲勞s齒 頂 處 辛線的齒頂部分呆變原應(yīng)力的4 倍料的熱處理方式、齒寬., mi=2mm, m2=4mm,同I: IfwfB.增為蟲力的2c.D-勢執(zhí)贛 齒數(shù) 它衍旳寫聞卒軟A.B. m2的齒輪比mi的齒輪大A.22C. 與 D. mi的齒診比m2 的齒普接驟擁龍 B.改善材科 D.增大才37 t 篦增大時， B.不成魏但有 D.不成鏈38 Hi 計算依據(jù)苗。B. 齒寬中點 D.小端當量 999 P 9 F FFzi=20 Z2=4O Z3=60、Z4=809 模 m2=3mm、i 大的為oA. YFalB. YFa2CY

22、Fa3D. YFa4A增矢C. 保持不瓷士觸懣公4丄絆 二翌喜齒確曲蚣兩屈輪的齒寬為bi、 b2,設(shè)計時應(yīng)取oA. bi b2B bi=b2C. bim3=2mm m4=2mm,則齒形系數(shù)最U!?!3=40 _對減B.減小23數(shù)和。勺+ 6不變，而增大模數(shù)m,則齒輪 的oA.號B.彎曲強度不D.彎曲蟲提高，二填空題43 一藉開式齒輪傳動中的主要失效形式 :44 一辭式齒諾傳動中的主要失效形式45險-感于，接觸強度提高 強度均不變強度計算。耋0 HBS ）齒羹賞O 47攝勞點蝕通常重載齒紬t動，當癇滑1、良時蠻可48韻遴49能出現(xiàn)的失50 鑒反復(fù) 宀亠5 對齒輪嚙合時也是_十Z 足B是53RJj

23、24立力一般 載荷系曹黑 ;K;閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形傳動中主薇I魘勰腳54翻弟其口口口簽 在閉式軟齒血阻齒輪傳動中,i 、，故應(yīng)一 350HBS壞，56廣.z2=72 ,則這對齒輪園zi=18 9 FllBS；,処迄對齒當直58 跖守!頑 di-i時鵲選取較少的齒數(shù) 強度。60 費時，若減61 在 與 _ 得比大齒輪寬一些，63 對圓柱齒輪傳動，小齒輪分度圓直徑 di=50 mm齒寬bi=55 mm,大齒輪分度圓直徑 d2=90mm、齒寬b2=50mm ,則齒寬系數(shù)1=i=iF2 5745鋼制直齒圓柱齒輪傳動,zi=20 硬度為 220250HBS1, 190 220HBSz ,力彎

24、曲強度計算中的齒形系數(shù)YFa曹輪的齒寬做11125布 齒輪1的 m2=3mm, 疊數(shù)Kv獸與模數(shù)m不變, 徑d64 置時，其65 模數(shù)mi=5 mm, zi=25；齒熬2旳彳 Z2=40o 哪窟J散翻磁血 尺寸鶴殲輕E京學(xué)齒茴 350HBS 均采用45鋼時，一般應(yīng)當秀贅條住不變 為陳傳動糧若增昊螺 喊輪III50 mm)、輪所受的是 定是將輪 形狀爰雜 圓的驚83應(yīng)力蹇_84時，詹取偏_1貝O、85 一對=b/di, b口口力1WIII:|III下難施：27倍；接觸 強度的影來諮嚴Z2=4O, m=6mm, a=180mm, 亠 2)Zi=40, Z2= a=20 O 方 的號豐i強最;受炳卅

25、 和強屠計氫齒輪所受各分 舉鑼觀儲二塩匸二,jsi糜I曹/零J 9A2b=60mm, =20 ； a=180mm, b=60 筵齒彎曲疲勞弓 度90 標準模Fr2= 蚤閉式 ILI條件舊溜iio生 ji94三俞外嚙合斜齒圓柱齒嚮正確嚙合=3mmft;而直簡柱齒輪傳動時，應(yīng)取小齒輪的齒齒輪衿動中，j度35(gBS7則易出現(xiàn)座舉 ,應(yīng)敢28;應(yīng)取小齒輪的齒寬度計算中大的。饕績當 住雹澱材料的籟讓咸 皴和齒根折斷。三、問答題101蠢瞬102面硬度HBSi= bi=99103 膏勰爲?104 些措施可P105 齬鏈106 潮兀107齒么？常用材建嚅繚翻謂什么不取哪立？恣詹膠合？采取哪 乞口育匕力？-,

26、而一，如何減*與熱處110108 直接用名109生時，其危險轆a29MI接善度的處如強勞齒曙疲I材套x輪盤 li 2沖3疲4潮5t6相氣 11數(shù)11曲11接11參？怎11否八，力？llw 系彎抗ti斜。？輪齒順廖？菠 荷抗輪其相又力齒蕃的何體墨將齒之一動?齒mH仏蠶鑑BOS=l=111f111三叵lll甌30例解1、為什么輪齒的彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在齒根受拉伸一側(cè)？解題要點：(1) 齒根彎曲疲勞強度計算時，將輪齒視為懸臂梁，受載荷后齒根處產(chǎn)生 的彎曲應(yīng)力最大。(2) 齒根過渡圓角處尺寸發(fā)生急劇變化，又由于沿齒寬方向留下加工刀痕 產(chǎn)生應(yīng)力集中。(3) 在反復(fù)變應(yīng)力的作用下，由于齒輪材料對拉應(yīng)力敏

27、感，故疲勞裂紋首 先發(fā)生在齒根受拉伸一側(cè)。2、有一閉式齒輪傳動，滿載工作幾個月后，發(fā)現(xiàn)硬度為200240HBS的齒 輪工作表面上出現(xiàn)小的凹坑。試問：(1)這是什么現(xiàn)象？(2)如何判斷該齒輪 是否可以繼續(xù)使用？ (3)應(yīng)采取什么措施？解題要點：(1) 已開始產(chǎn)生齒面疲勞點蝕，但因“出現(xiàn)小的凹坑”，故屬于早期點蝕。(2) 若早期點蝕不再發(fā)展成破壞性點蝕，該齒輪仍可繼續(xù)使用。(3) 釆用高粘度的潤滑油或加極壓添加劑于沒中，均可提高齒輪的抗疲勞 點蝕的能力。3、兩級圓柱齒輪傳動中，若一級為斜齒，另一級為直齒，試問斜齒圓柱齒 輪應(yīng)置于調(diào)整級還是低速級？為什么？若為直齒錐齒輪和圓柱齒輪所組成的兩 級傳動，

28、錐齒輪應(yīng)置于調(diào)整級還是低速級？為什么？解題要點：(1) 在兩級圓柱齒輪傳動中，斜齒輪應(yīng)置于高速級，主要因為高速級的轉(zhuǎn) 速高，用斜齒圓柱齒輪傳動工作平衡，在精度等級相同時，允許傳動的圓周速 度較高；在忽略摩擦阻力影響時，高速級小齒輪的轉(zhuǎn)矩是低速紙小齒輪轉(zhuǎn)矩的a是高速級的傳動比)，其軸向力小。(2) 由錐齒輪和圓柱齒輪組成的兩級傳動中，錐齒輪一般應(yīng)置于高速級， 主要因為當傳遞功率一定時，低速級的轉(zhuǎn)矩大，則齒輪的尺寸和模數(shù)也大，而 錐齒輪的錐距R和模數(shù)加大時，則加工困難，或者加工成本大為提高。4、某傳動裝置采用一對閉式軟齒面標準直齒圓柱齒輪，齒輪參數(shù)zi=20, Z2=54, m=4nimo加工時誤

29、將箱體孔距鎮(zhèn)大為ci1 = L50imno齒輪尚末加工，應(yīng)采31取可種方法進行補救？新方案的齒輪強度能滿足要求嗎？解題要點：標準直齒圓柱齒輪的中心距為a =加(石 + ”2 = 4x(20 + 50)/2 = 148mm,故可補救。(1) 將齒輪改為斜齒輪，使中心距等于ci - ?(石 + )/(2 cos 0) = 4 x (20 + 54)/(2cos0) = 150 mmcos0 = aid = 148/150=0.98670 = 9.367。= 9。2201通過調(diào)整0角，中心距達到150mm,用斜齒代替直齒，新方案不僅強度有 所提高，而且傳動性能也有所改善。(2) 或者采用正確度變位齒

30、輪U + x20),同樣可使aa,dd,而仍用 直齒輪，選用合適的變位系數(shù)xi與小值，同樣可達到R = 150mm。此時，叭減 少，接觸疲勞強度可提高。5、在閉式軟齒面圓柱齒輪設(shè)計中，為什么在滿足彎曲強度條件下，引盡可 能選多一些有利？試簡述其理由。解題要點：參見教材中有關(guān)齒數(shù)z的選擇。一對標準直齒圓柱齒輪傳動，當傳動比#2時，試問：(1) 哪一個齒輪所受的彎曲應(yīng)力大？為什么？(2) 若大、小齒輪的材料、熱處理硬度均相同，小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N嚴 Wn。,則它們的許用彎曲應(yīng)力是否相等？為什么？解題要點：(1) 因一般YFalYsa YFa2Ysa2,故小 即小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力大。(2) 兩

31、齒輪硬度相同，即試驗齒輪的彎曲疲勞極限遇 刁応一但由于 工作循環(huán)次數(shù)NiN2及齒輪的壽命系數(shù)YN1VYN2,且又由于應(yīng)力修正系數(shù) ySTl b中。6、試求一對嚙合的大、小齒輪對于彎曲疲勞強度為等強度的條件式，并求32大、小齒輪彎曲應(yīng)力間的關(guān)系式。提示：彎曲疲勞強度計算公式為2DT6嚴簽Y顯異兒牛解.要點:(1)解提示.兩式中后的兩項，即得其大.小齒輪彎曲疲勞等強度條件式:利用上式可判斷一對齒輪中哪個齒輪的強度較弱，若總嚴產(chǎn)，則FaJSal丫 Fa2, Sa2表明小齒輪的彎曲強度低于大齒輪，應(yīng)按小齒輪進行彎曲強度設(shè)計或校核。(2)解提示、兩式中前面的兩項，又可獲得大、小齒輪彎曲應(yīng)力間的 關(guān)系式：

32、_ aF2Fa2Sa2利用上式，在已知一個齒輪的應(yīng)力后，可方便地求得另一齒輪的應(yīng)力。7、設(shè)有一對標準直齒圓柱齒輪，已知齒輪的模數(shù)匸5mm,小、大齒輪的 參數(shù)分別為：應(yīng)力修正系數(shù)Ysal=1.56, Ysa2=1.76；齒形系數(shù)YFal=2.8, YFa2=2.28； 許用應(yīng)力，crm = 314MPa, P1 = 314MPa,已算得小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力 % =306MPa。試問：(1) 哪一個齒輪的彎曲疲勞強度較大？(2) 兩齒輪的彎曲疲勞強度是否均滿足要求?解題要點:(1)由3142.8x1.56= 71.886336P2 = 2.28xl.76 =71-272且因71.88671.272

33、,故小齒輪的彎曲疲勞強度大。（2）已知：b=306MPavb中=314MPa,故小齒輪的彎曲疲勞強度滿足要求。而皿XII霽皿.IMP心十286MM結(jié)論：兩齒輪的彎曲強度均滿足要求。8、一對按接觸疲勞強度設(shè)計的軟齒面鋼制圓柱齒輪，經(jīng)彎曲強度校核計算, 發(fā)現(xiàn)其比P小很多，試問設(shè)計是否合理？為什么？在材料、熱處理硬度不 變的條件下，可采取什么措施以提高其傳動性能？解題要點：（1）因閉式軟齒面齒輪，其主要失效形式為齒面疲勞點蝕，其設(shè)計準則為 jWf,必須首先滿足接觸強度的要求，因此此設(shè)計是合理的。（2）若材料、熱處理硬度不變，在滿足彎曲強度條件ave下， 可選用較多齒數(shù)。z t,則重合度巧t,使傳動平

34、穩(wěn)，可降低齒輪的振動與噪聲;6 f ,則重合度系數(shù)乙丨而使6 I ,可提高齒輪的接觸強度；魚，則mI ,可減輕齒輪的重量，并減少金屬的切削量，以節(jié)省工時和費用。9、今有兩對標準直齒圓柱齒輪，其材料、熱處理方法、精度等級和齒寬均 對應(yīng)相等，并按無限壽命考慮，已知齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別為：第一對=4mm, Zi=20, 22=40；第二對m = 2nun, =40,乙=80。若不考慮重合度不同產(chǎn)生的影響，試求在同樣工況下工作時，這兩公款齒輪應(yīng)力的比值/尤和-/齊。提示：直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞校核式為2K7bdjnz=20 時,yFa=2.8, Ysa=1.56z=40 時，yFa=2.42, Ysa

35、=1.6734“80 時，YFa=2.22, Ysa=1.77解題要點：(1) 接觸疲勞強度。由題設(shè)條件已知d i=/nzi=4 X 20=80mmd = 4 x 20 = 80 iwn兩對齒輪d嚴d,其他條件均未變，則接觸疲勞強度亦不變，即勺/% = 1。(2) 彎曲疲勞強度。根據(jù)彎曲疲勞強度計算式(1)再由題設(shè)條件及計算已知/ = d；, KT匕心打一兩對齒輪的應(yīng)力比為mm2.8x1.562= 0.5404x42.42x1.67玉=L必2 _2! = 242x1.67 X2= o 5143必2 加*顯為42.22x1.77 即第二對齒輪比第一對齒輪的彎曲應(yīng)力大。因它們的許用彎曲應(yīng)力相同，

36、則其彎曲疲勞強度低。10、一對齒輪傳動，若按無限壽命設(shè)計，如何判斷其大、小齒輪中哪個不 易出現(xiàn)齒面點蝕？哪個不易出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷？理由如何？解題要點：(1) 許用接觸應(yīng)力b陽、與齒輪的材料、熱處理及齒面工作循環(huán)次數(shù) 有關(guān)，一般HBSi二HBS2+ (3050) HBS ,即試驗齒輪的接觸疲勞極限故 HP2 況且”機二 ,而按無限壽命設(shè)計時，壽命系數(shù) Zn=1,故小齒輪不易出現(xiàn)齒面點蝕。(2) 比較兩齒輪的泌竺與歸竺，比值小的齒輪其彎曲疲勞強度大，6門FP2不易出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷。3511、一對閉式直齒圓柱齒輪，已知： = 20,$ = 60;7 = 3勸;必=1;小齒輪轉(zhuǎn)速i=950/7min。主、從動齒輪的rwn=700MPa, aHP2 =650MPa；載荷系數(shù)K=1.6；節(jié)點區(qū)域系數(shù)Zh=2.5；彈性系數(shù)Z = 189.9VA;重合度系數(shù)乙=0.9。試按接觸疲勞強度，求該齒輪傳動所能傳遞的功率。提示：接觸強度校核公式為“HP解題要點：(1)上述提示式中w=Z2/zi=60/20=3g = mzl = 3 x 20 =