西工大機(jī)械答案

1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。10-11 在不改變齒輪的材料和尺寸的情況下，如何提高齒輪的抗折斷能力？ 答：減小齒根處的應(yīng)力集中；增大軸和軸承處的支承剛度；采用合適的熱處理方法，使齒面具有足夠硬度，而齒芯具有足夠的韌性；對(duì)齒根表面進(jìn)行噴丸、滾壓等強(qiáng)化處理。 10-12 為什么齒面點(diǎn)蝕一般首先出現(xiàn)在靠近接線的齒根面上？在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，為什么一般不出現(xiàn)點(diǎn)蝕破壞?如何提高齒面抗點(diǎn)蝕的能力？ 答：在節(jié)線附近通常為單對(duì)齒嚙合，齒面的接觸應(yīng)力大；在節(jié)線附近齒面相對(duì)滑動(dòng)速度小，不易形成承載油膜，潤(rùn)滑條件差，因此易出現(xiàn)點(diǎn)蝕。在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，由于齒面磨損較快，在點(diǎn)蝕發(fā)生之前，表層材料已被磨

2、去，因此，很少在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)蝕。提高齒面硬度可以有效地提高齒面抗點(diǎn)蝕的能力，潤(rùn)滑油可以減少摩擦，減緩點(diǎn)蝕。 10-14閉式齒輪傳動(dòng)與開(kāi)式齒輪傳動(dòng)是失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有何不同？為什么？ 答：閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為輪齒折斷、點(diǎn)蝕和膠合。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度和保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。采用合適的潤(rùn)滑方式和采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油來(lái)考慮膠合的影響。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為齒面磨損和輪齒折斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。采用適當(dāng)增大齒輪的模數(shù)來(lái)考慮齒面磨損對(duì)輪齒抗彎能力的影響。 10-15 通常所謂軟齒面與硬齒面的硬度界限是如何劃分的？軟齒面齒輪和硬齒面齒輪在加工方法上有何區(qū)

3、別？為什么？ 答：軟齒面齒輪的齒面硬度350HBS，硬齒面齒輪的齒面硬度350HBS。軟齒面齒輪毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理之后進(jìn)行切齒加工，加工方便，經(jīng)濟(jì)性好。硬齒面齒輪的齒面硬度高，不能采用常規(guī)刀具切削加工。通常是先對(duì)正火或退火狀態(tài)的毛坯進(jìn)行切齒粗加工（留有一定的磨削余量），然后對(duì)齒面進(jìn)行硬化處理（采用淬火或滲碳淬火等方法），最后進(jìn)行磨齒精加工，加工工序多，費(fèi)用高，適用于高速、重載以及精密機(jī)器的齒輪傳動(dòng)。 10-16 導(dǎo)致載荷沿齒輪接觸線分布不均勻的原因有哪些？如何減輕載荷的不均勻程度？ 答：軸、軸承以及支座的支承剛度不足，以及制造、裝配誤差等都會(huì)導(dǎo)致載荷沿輪齒接觸線分布不均，另一方面軸承相對(duì)于齒

4、輪不對(duì)稱布置，也會(huì)加大載荷在接觸線上分布不均的程度。改進(jìn)措施有：增大軸、軸承以及支座的剛度；對(duì)稱布置軸承；盡量避免將齒輪懸臂布置；適當(dāng)限制齒輪的寬度；提高齒輪的制造和安裝精度等。 10-17 在齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，為什么要引入載荷系數(shù)K？載荷系數(shù)K是由那幾部分構(gòu)成的？各考慮了什么因素的影響？ 答：齒輪上的公稱載荷Fn是在平穩(wěn)和理想條件下得來(lái)的，而在實(shí)際工作中，還應(yīng)當(dāng)考慮到原動(dòng)機(jī)及工作機(jī)的不平穩(wěn)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響，以及齒輪制造和安裝誤差等造成的影響。這些影響用引入載荷系數(shù)K來(lái)考慮，K=KAKvKK。KA為使用系數(shù)，用于考慮原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響；Kv為動(dòng)載系數(shù)，用于考慮齒輪的精度和速度對(duì)動(dòng)載荷

5、大小的影響；K為齒間載荷分配系數(shù)，用于考慮載荷在兩對(duì)（或多對(duì)）齒上分配不均的影響；K為齒向載荷分布系數(shù)，用于考慮載荷沿輪齒接觸線長(zhǎng)度方向上分布不均的影響。 10-18齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式是如何建立的？為什么要選擇節(jié)點(diǎn)作為齒面接觸應(yīng)力的計(jì)算點(diǎn)？ 答：齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式是按齒輪在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)的受力情況推導(dǎo)出來(lái)的。選擇節(jié)點(diǎn)作為計(jì)算點(diǎn)可以使計(jì)算公式得以簡(jiǎn)化，同時(shí)節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力值與齒面最大接觸應(yīng)力值（位于單對(duì)齒嚙合極限點(diǎn)）相差很小。因此，通常以節(jié)點(diǎn)嚙合進(jìn)行齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 10-19 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳動(dòng)比i，轉(zhuǎn)矩T1，齒寬b均保持不變，試問(wèn)在下列條件下齒輪的彎曲應(yīng)力與接觸應(yīng)力

6、各將發(fā)生什么變化？1，模數(shù)m不變，齒數(shù)Z1增加；2，齒數(shù)Z1不變，模數(shù)m 增大3，齒數(shù)Z1增加一倍 答：（1）1z增大則1d增大，在1T不變的條件下，nF將減小。對(duì)于接觸應(yīng)力，1d增大和nF減小都使得H減小。對(duì)于彎曲應(yīng)力，nF減小使得F減小，1z增加使得FaYsaY減小，也同樣使F減小。 m增大則1d增大，在1T不變的條件下，nF將減小。對(duì)于接觸應(yīng)力，1d增大和nF減小都使得H減小。對(duì)于彎曲應(yīng)力，nF減小和m增大都使得F減小。1z增加一倍，m減小一半，則1d不變，F(xiàn)n也不變。對(duì)于接觸應(yīng)力，1d不變則H不變。對(duì)于彎曲應(yīng)力，1z增大使得F少量減小，而m減小則使得F大量增大。因此，F(xiàn)增大。 10-2

7、0 一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)大小齒輪的接觸應(yīng)力是否相等?如果大小齒輪的材料即熱處理情況相同，期許用接觸應(yīng)力是否相同？ 答： 在任何情況下，大、小齒輪的接觸應(yīng)力都相等。若大、小齒輪的材料和熱處理情況相同，許用接觸應(yīng)力不一定相等，這與兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)Khn是否相等有關(guān)，如果Khn1=Khn2，則兩者的許用接觸應(yīng)力相等，反之則不相等 10-21 配對(duì)齒輪齒面有一定的硬度差時(shí)，對(duì)軟齒面有 什么影響？ 答：當(dāng)相互嚙合的兩齒輪之一為軟齒面齒輪時(shí)，或兩齒輪均為軟齒面齒輪時(shí)，較硬齒面的齒輪將會(huì)對(duì)較軟齒面的齒輪的齒面造成冷作硬化效應(yīng)，從而使較軟齒面的齒面硬度得以提高，即提高了較軟齒面齒輪的疲勞極限。 10-22在齒輪設(shè)計(jì)公式中為什么要引入齒寬系數(shù)？它主要與那兩方面因素有關(guān)？ 答：在進(jìn)行齒輪尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，齒輪的分度圓直徑d1和齒寬b都是待求參數(shù)，而使用彎曲疲勞強(qiáng)度或接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，只能將其中的分度圓直徑d1作為設(shè)計(jì)值，而將齒寬b轉(zhuǎn)化為與d1成比例的齒寬系數(shù)d，設(shè)計(jì)時(shí)d由表查取，齒寬系數(shù)的大小主要與支承方式以及齒面硬度有關(guān)。 10-23 為什么小齒輪比大齒輪齒寬？ 答：在直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中