機械設(shè)計-齒輪習題與參考答案

1、習題與參考答案一、單項選擇題（從給出的A、B、C、D中選一個答案）1 一般開式齒輪傳動的主要失效形式是 C 。A. 齒面膠合 B. 齒面疲勞點蝕C. 齒面磨損或輪齒疲勞折斷 D. 輪齒塑性變形2 高速重載齒輪傳動，當潤滑不良時，最可能出現(xiàn)的失效形式是 A 。A. 齒面膠合 B. 齒面疲勞點蝕C. 齒面磨損 D. 輪齒疲勞折斷3 45鋼齒輪，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后其硬度值約為 B 。A. 4550 HRC B. 220270 HBSC. 160180 HBS D. 320350 HBS4 齒面硬度為5662HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過程為 C 。A. 齒坯加工淬火磨齒滾齒 B. 齒坯加工淬火滾齒磨齒C.

2、 齒坯加工滾齒滲碳淬火磨齒 D. 齒坯加工滾齒磨齒淬火5 齒輪采用滲碳淬火的熱處理方法，則齒輪材料只可能是 D。A. 45鋼 B. ZG340-640C. 20Cr D. 20CrMnTi6 齒輪傳動中齒面的非擴展性點蝕一般出現(xiàn)在 A 。A. 跑合階段 B. 穩(wěn)定性磨損階段C. 劇烈磨損階段 D. 齒面磨料磨損階段7 對于開式齒輪傳動，在工程設(shè)計中，一般 D 。A. 按接觸強度設(shè)計齒輪尺寸，再校核彎曲強度B. 按彎曲強度設(shè)計齒輪尺寸，再校核接觸強度C. 只需按接觸強度設(shè)計D. 只需按彎曲強度設(shè)計8 一對標準直齒圓柱齒輪，若z1=18，z2=72，則這對齒輪的彎曲應力 A 。A. F1F2 B.

3、 F1F2 C. F1=F2 D. F1F29 對于齒面硬度350HBS的閉式鋼制齒輪傳動，其主要失效形式為 C 。A. 輪齒疲勞折斷 B. 齒面磨損C. 齒面疲勞點蝕 D. 齒面膠合10 一減速齒輪傳動，小齒輪1選用45鋼調(diào)質(zhì)；大齒輪選用45鋼正火，它們的齒面接觸應力 C 。A. H1H2 B. H1H2 C. H1=H2 D. H1H211 對于硬度350HBS的閉式齒輪傳動，設(shè)計時一般 A 。A. 先按接觸強度計算 B. 先按彎曲強度計算C. 先按磨損條件計算 D. 先按膠合條件計算12 設(shè)計一對減速軟齒面齒輪傳動時，從等強度要求出發(fā)，大、小齒輪的硬度選擇時，應使 B 。A. 兩者硬度相

4、等 B. 小齒輪硬度高于大齒輪硬度C. 大齒輪硬度高于小齒輪硬度 D. 小齒輪采用硬齒面，大齒輪采用軟齒面13 一對標準漸開線圓柱齒輪要正確嚙合，它們的 B 必須相等。A. 直徑d B. 模數(shù)m C. 齒寬b D. 齒數(shù)z14 某齒輪箱中一對45鋼調(diào)質(zhì)齒輪，經(jīng)常發(fā)生齒面點蝕，修配更換時可用 C 代替。（要提高齒面強度）A. 40Cr調(diào)質(zhì) B. 適當增大模數(shù)mC. 仍可用45鋼，改為齒面高頻淬火 D. 改用鑄鋼ZG310-57015 設(shè)計閉式軟齒面直齒輪傳動時，選擇齒數(shù)Z1，的原則是 D 。A. Zl越多越好B. Zl越少越好C. Z117，不產(chǎn)生根切即可D. 在保證輪齒有足夠的抗彎疲勞強度的前

5、提下，齒數(shù)選多些有利16 在設(shè)計閉式硬齒面齒輪傳動中，直徑一定時應取較少的齒數(shù)，使模數(shù)增大以 B 。A. 提高齒面接觸強度 B. 提高輪齒的抗彎曲疲勞強度C. 減少加工切削量，提高生產(chǎn)率 D. 提高抗塑性變形能力17 在直齒圓柱齒輪設(shè)計中，若中心距保持不變，而增大模數(shù)時，則可以 B 。A. 提高齒面的接觸強度 B. 提高輪齒的彎曲強度C. 彎曲與接觸強度均可提高 D. 彎曲與接觸強度均不變18 輪齒的彎曲強度，當 D ，則齒根彎曲強度增大。A. 模數(shù)不變，增多齒數(shù)時 B. 模數(shù)不變，增大中心距時C. 模數(shù)不變，增大直徑時 D. 齒數(shù)不變，增大模數(shù)時19 為了提高齒輪傳動的接觸強度，可采取 B

6、的方法。A. 采用閉式傳動 B. 增大傳動中心距C. 減少齒數(shù) D. 增大模數(shù)20 圓柱齒輪傳動中，當齒輪的直徑一定時，減小齒輪的模數(shù)、增加齒輪的齒數(shù)，則可以 C 。A. 提高齒輪的彎曲強度 B. 提高齒面的接觸強度C. 改善齒輪傳動的平穩(wěn)性 D. 減少齒輪的塑性變形21 輪齒彎曲強度計算中的齒形系數(shù)YFa與 無關(guān)。A. 齒數(shù)z1 B. 變位系數(shù)xC. 模數(shù)m D. 斜齒輪的螺旋角22 標準直齒圓柱齒輪傳動的彎曲疲勞強度計算中，齒形系數(shù)YFa只取決于 。A. 模數(shù)m B. 齒數(shù)ZC. 分度圓直徑 D. 齒寬系數(shù)23 一對圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是 。A. 使傳

7、動平穩(wěn) B. 提高傳動效率C. 提高齒面接觸強度 D. 便于安裝，保證接觸線長度24 一對圓柱齒輪傳動，小齒輪分度圓直徑d1=50mm、齒寬b1=55mm，大齒輪分度圓直徑d2=90mm、齒寬b2=50mm，則齒寬系數(shù) 。A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.325 齒輪傳動在以下幾種工況中 的齒寬系數(shù)可取大些。A. 懸臂布置 B. 不對稱布置C. 對稱布置 D. 同軸式減速器布置26 設(shè)計一傳遞動力的閉式軟齒面鋼制齒輪，精度為7級。如欲在中心距a和傳動比i不變的條件下，提高齒面接觸強度的最有效的方法是 。A. 增大模數(shù)（相應地減少齒數(shù)） B. 提高主、從動輪的齒面硬度C. 提高加工

8、精度 D. 增大齒根圓角半徑27 今有兩個標準直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數(shù)m1=5mm、Z1=25，齒輪2的m2=3mm、Z2=40，此時它們的齒形系數(shù) 。A. YFa1YFa2 B. YFa1YFa2 C. YFa1=YFa2 D. YFa1YFa228 斜齒圓柱齒輪的動載荷系數(shù)K和相同尺寸精度的直齒圓柱齒輪相比較是 的。A. 相等 B. 較小C. 較大 D. 可能大、也可能小29 下列 的措施，可以降低齒輪傳動的齒面載荷分布系數(shù)K。A. 降低齒面粗糙度 B. 提高軸系剛度C. 增加齒輪寬度 D. 增大端面重合度30 齒輪設(shè)計中，對齒面硬度350 HBS的齒輪傳動，選取大、小齒輪的齒面硬度時，

9、應使 。A. HBS1=HBS2 B. HBS1HBS2C. HBS1HBS2 D. HBS1=HBS2+（3050）31 斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)z與模數(shù)mn不變，若增大螺旋角，則分度圓直徑d1 。A. 增大 B. 減小C. 不變 D. 不一定增大或減小32 對于齒面硬度350 HBS的齒輪傳動，當大、小齒輪均采用45鋼，一般采取的熱處理方式為 。A. 小齒輪淬火，大齒輪調(diào)質(zhì) B. 小齒輪淬火，大齒輪正火C. 小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火 D. 小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)33 一對圓柱齒輪傳動中，當齒面產(chǎn)生疲勞點蝕時，通常發(fā)生在 。A. 靠近齒頂處 B. 靠近齒根處C. 靠近節(jié)線的齒頂部分 D. 靠近節(jié)線的

10、齒根部分34 一對圓柱齒輪傳動，當其他條件不變時，僅將齒輪傳動所受的載荷增為原載荷的4倍，其齒面接觸應力 。A. 不變 B. 增為原應力的2倍C. 增為原應力的4倍 D. 增為原應力的16倍35 兩個齒輪的材料的熱處理方式、齒寬、齒數(shù)均相同，但模數(shù)不同，m1=2mm，m2=4mm，它們的彎曲承載能力為 。A. 相同 B. m2的齒輪比m1的齒輪大C. 與模數(shù)無關(guān) D. m1的齒輪比m2的齒輪大36 以下 的做法不能提高齒輪傳動的齒面接觸承載能力。A. d不變而增大模數(shù) B. 改善材料C. 增大齒寬 D. 增大齒數(shù)以增大d37 齒輪設(shè)計時，當因齒數(shù)選擇過多而使直徑增大時，若其他條件相同，則它的彎

11、曲承載能力 。A. 成線性地增加 B. 不成線性但有所增加C. 成線性地減小 D. 不成線性但有所減小38 直齒錐齒輪強度計算時，是以 為計算依據(jù)的。A. 大端當量直齒錐齒輪 B. 齒寬中點處的直齒圓柱齒輪C. 齒寬中點處的當量直齒圓柱齒輪 D. 小端當量直齒錐齒輪39 今有四個標準直齒圓柱齒輪，已知齒數(shù)z1=20、z2=40、z3=60、z4=80，模數(shù)m1=4mm、m2=3mm、m3=2mm、m4=2mm，則齒形系數(shù)最大的為 。A. YFa1 B. YFa2 C. YFa3 D. YFa440 一對減速齒輪傳動中，若保持分度圓直徑d1不變，而減少齒數(shù)和增大模數(shù)，其齒面接觸應力將 。A. 增

12、大 B. 減小 C. 保持不變 D. 略有減小41 一對直齒錐齒輪兩齒輪的齒寬為b1、b2，設(shè)計時應取 。A. b1b2 B. b1=b2 C. b1b2 D. b1=b2+（3050）mm42 設(shè)計齒輪傳動時，若保持傳動比i和齒數(shù)和不變，而增大模數(shù)m，則齒輪的 。A. 彎曲強度提高，接觸強度提高 B. 彎曲強度不變，接觸強度提高C. 彎曲強度與接觸強度均不變 D. 彎曲強度提高，接觸強度不變二、填空題43 一般開式齒輪傳動中的主要失效形式是 和 。44 一般閉式齒輪傳動中的主要失效形式是 和 。45 開式齒輪的設(shè)計準則是 。46 對于閉式軟齒面齒輪傳動，主要按 強度進行設(shè)計，而按 強度進行校

13、核，這時影響齒輪強度的最主要幾何參數(shù)是 。47 對于開式齒輪傳動，雖然主要失效形式是 ，但目前尚無成熟可靠的計算方法，故按 強度計算。這時影響齒輪強度的主要幾何參數(shù)是 。48 閉式軟齒面（硬度350 HBS）齒輪傳動中，齒面疲勞點蝕通常出現(xiàn)在 ，其原因是該處： ； ； 。49 高速重載齒輪傳動，當潤滑不良時最可能出現(xiàn)的失效形式是 。50 在齒輪傳動中，齒面疲勞點蝕是由于 的反復作用引起的，點蝕通常首先出現(xiàn)在 。51 一對齒輪嚙合時，其大、小齒輪的接觸應力是 ；而其許用接觸應力是 的；小齒輪的彎曲應力與大齒輪的彎曲應力一般也是 。52 斜齒圓柱齒輪設(shè)計時，計算載荷系數(shù)K中包含的KA是 系數(shù)，它

14、與有關(guān)；Kv是 系數(shù)，它與 有關(guān)；K是 系數(shù)，它與 有關(guān)。53 閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是 ；閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是 。54 在齒輪傳動中，主動輪所受的圓周力Ft1與其回轉(zhuǎn)方向 ，而從動輪所受的圓周力Ft2與其回轉(zhuǎn)方向 。55 在閉式軟齒面的齒輪傳動中，通常首先出現(xiàn) 破壞，故應按 強度設(shè)計；但當齒面硬度350HBS時，則易出現(xiàn) 破壞，故應按 強度進行設(shè)計。56 一對標準直齒圓柱齒輪，若z1=18，z2=72，則這對齒輪的彎曲應力F1 F2。57 一對45鋼制直齒圓柱齒輪傳動，已知z1=20、硬度為220250HBS1，z2=60、硬度為190220HBS2，則這對齒輪的接觸

15、應力 ，許用接觸應力 ；彎曲應力 ，許用彎曲應力 ；齒形系數(shù) 。58 設(shè)計閉式硬齒面齒輪傳動時，當直徑d1一定時，應取 的齒數(shù)z1，使 增大，以提高輪齒的彎曲強度。59 在設(shè)計閉式硬齒面齒輪傳動中，當直徑d1一定時，應選取較少的齒數(shù)，使模數(shù)m增大以 強度。60 圓柱齒輪傳動中，當齒輪的直徑d1一定時，若減小齒輪模數(shù)與增大齒輪齒數(shù)，則可以 。61 在輪齒彎曲強度計算中的齒形系數(shù)YFa與 無關(guān)。62 一對圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是 。63 一對圓柱齒輪傳動，小齒輪分度圓直徑d1=50 mm、齒寬b1=55 mm，大齒輪分度圓直徑d2=90mm、齒寬b2=50mm，

16、則齒寬系數(shù)= 。64 圓柱齒輪傳動中，當輪齒為 布置時，其齒寬系數(shù)可以選得大一些。65 今有兩個標準直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數(shù)m1=5 mm，z1=25；齒輪2的模數(shù)m2=3mm，z2=40。此時它們的齒形系數(shù)YFa1 YFra。66 斜齒圓柱齒輪的動載荷系數(shù)Kv和相同尺寸精度的直齒圓柱齒輪相比較是 的。67 斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)z與模數(shù)m不變，若增大螺旋角，則分度圓直徑d 。68 對于齒面硬度350HBS的齒輪傳動，當兩齒輪均采用45鋼時，一般應采取的熱處理方式為 。69 一對圓柱齒輪傳動，當其他條件不變時，僅將齒輪傳動所受的載荷增為原載荷的4倍，其齒面接觸應力將增為原應力的 倍。70 直齒錐

17、齒輪強度計算時，應以 為計算的依據(jù)。71 設(shè)計齒輪傳動時，若保持傳動比i與齒數(shù)和不變，而增大模數(shù)m，則齒輪的彎曲強度 ，接觸強度 。72 鋼制齒輪，由于滲碳淬火后熱處理變形大，一般需經(jīng)過 加工，否則不能保證齒輪精度。73 對于高速齒輪或齒面經(jīng)硬化處理的齒輪，進行齒頂修形，可以 。74 對直齒錐齒輪進行接觸強度計算時，可近似地按 處的當量直齒圓柱齒輪來進行計算，而其當量齒數(shù)zv= 。75 減小齒輪動載荷的主要措施有： ， 。76 斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)YFa與齒輪參數(shù)： 、 、 有關(guān)；而與 無關(guān)。77 在齒輪傳動設(shè)計中，影響齒面接觸應力的主要幾何參數(shù)是 和 ；而影響極限接觸應力Hlim的主要因素

18、是 和 。78 當一對齒輪的材料、熱處理、傳動比及齒寬系數(shù)一定時，由齒輪強度所決定的承載能力，僅與齒輪的 或 有關(guān)。79 齒輪傳動中接觸強度計算的基本假定是 。80 在齒輪傳動的彎曲強度計算中，基本假定是將輪齒視為 。81 對大批量生產(chǎn)、尺寸較大（D50 mm）、形狀復雜的齒輪，設(shè)計時應選擇 毛坯。82 一對減速齒輪傳動，若保持兩齒輪分度圓的直徑不變，而減少齒數(shù)和增大模數(shù)時，其齒面接觸應力將 。83 在齒輪傳動時，大、小齒輪所受的接觸應力是 的，而彎曲應力是 的。84 圓柱齒輪設(shè)計時，齒寬系數(shù)=b/d1，b愈寬，承載能力也愈 ，但使 現(xiàn)象嚴重。選擇的原則是：兩齒輪均為硬齒面時， 值取偏 值；精

19、度高時，取偏 值；對稱布置與懸臂布置取偏 值。85 一對齒輪傳動，若兩齒輪材料、熱處理及許用應力均相同，而齒數(shù)不同，則齒數(shù)多的齒輪彎曲強度 ；兩齒輪的接觸應力 。86 當其他條件不變，作用于齒輪上的載荷增加1倍時，其彎曲應力增加 倍；接觸應力增加 倍。87 正角度變位對一個齒輪接觸強度的影響是使接觸應力 ，接觸強度 ；對該齒輪彎曲強度的影響是輪齒變厚，使彎曲應力 ，彎曲強度 。88 在直齒圓柱齒輪強度計算中，當齒面接觸強度已足夠，而齒根彎曲強度不足時，可采用下列措施： ， ， 來提高彎曲強度。89 兩對直齒圓柱齒輪，材料、熱處理完全相同，工作條件也相同（NN0，其中N為應力循環(huán)次數(shù)；N0為應力

20、循環(huán)基數(shù)）。有下述兩方案：z1=20，z2=40，m=6mm，a=180mm，b=60mm，=20；z1=40，z2=80，m=3mm，a=180mm，b=60mm，=20。方案 的輪齒彎曲疲勞強度大；方案與的接觸疲勞強度 ；方案 的毛坯重。90 直齒錐齒輪的當量齒數(shù)zv= ；標準模數(shù)和壓力角按 端選?。皇芰Ψ治龊蛷姸扔嬎阋?直徑為準。91 已知直齒錐齒輪主動小齒輪所受各分力分別為Ft1=1 628N、Fa1=246 N、Fr1=539N，若忽略摩擦力，則Ft2= ，F(xiàn)a2= ，F(xiàn)r2= 。92 齒輪設(shè)計中，在選擇齒輪的齒數(shù)z時，對閉式軟齒面齒輪傳動，一般z1選得 些；對開式齒輪傳動，一般z1

21、選得 些。93 設(shè)齒輪的齒數(shù)為z，螺旋角為，分度圓錐角為，在選取齒形系數(shù)YFa時，標準直齒圓柱齒輪按 查取；標準斜齒圓柱齒輪按 查取；直齒錐齒輪按 查?。▽懗鼍唧w符號或表達式）。94 一對外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是： ； ； 。95 材料、熱處理及幾何參數(shù)均相同的三種齒輪（即直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪）傳動中，承載能力最高的是 傳動；承載能力最低的是 。96 在閉式軟齒面齒輪傳動中，通常首先發(fā)生 破壞，故應按 強度進行設(shè)計。但當齒面硬度350HBS時，則易出現(xiàn) 破壞，應按 強度進行設(shè)計。97 在斜齒圓柱齒輪設(shè)計中，應取 模數(shù)為標準值；而直齒錐齒輪設(shè)計中，應取 模數(shù)為標準值。

22、98 設(shè)計圓柱齒輪傳動時，應取小齒輪的齒面硬度HBS1= ；應取小齒輪的齒寬b1= 。99 在一般情況下，齒輪強度計算中，大、小齒輪的彎曲應力F1與F2是 的；許用彎曲應力FP1與FP2是 的。其原因是 。100 對齒輪材料的基本要求是：齒面 ，齒芯 ，以抵抗各種齒面失效和齒根折斷。三、問答題101 齒輪傳動的主要失效形式有哪些？開式、閉式齒輪傳動的失效形式有什么不同？設(shè)計準則通常是按哪些失效形式制訂的。102 齒根彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在危險截面的哪一邊？為什么？為提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力，可采取哪些措施？103 齒輪為什么會產(chǎn)生齒面點蝕與剝落？點蝕首先發(fā)生在什么部位？為什么？防止點蝕有哪

23、些措施？104 齒輪在什么情況下發(fā)生膠合？采取哪些措施可以提高齒面抗膠合能力？105 為什么開式齒輪齒面嚴重磨損，而一般不會出現(xiàn)齒面點蝕？對開式齒輪傳動，如何減輕齒面磨損？106 為什么一對軟齒面齒輪的材料與熱處理硬度不應完全相同？這時大、小齒輪的硬度差值多少才合適？硬齒面是否也要求硬度差？107 齒輪材料的選用原則是什么？常用材料和熱處理方法有哪些？108 進行齒輪承載能力計算時，為什么不直接用名義工作載荷，而要用計算載荷？109 載荷系數(shù)K由哪幾部分組成？各考慮什么因素的影響？110 齒輪設(shè)計中，為何引入動載系數(shù)Kv？試述減小動載荷的方法。111 影響齒輪嚙合時載荷分布不均勻的因素有哪些？

24、采取什么措施可使載荷分布均勻？112 簡述直齒圓柱齒輪傳動中，輪齒產(chǎn)生疲勞折斷的部位、成因及發(fā)展過程，并繪出簡圖表示。設(shè)計時采取哪些措施可以防止輪齒過早發(fā)生疲勞折斷？113 直齒圓柱齒輪進行彎曲疲勞強度計算時，其危險截面是如何確定的？114 齒形系數(shù)YFa與模數(shù)有關(guān)嗎？有哪些因素影響YFa的大??？115 試述齒寬系數(shù)的定義。選擇時應考慮哪些因素？116 試說明齒形系數(shù)YFa的物理意義。如果兩個齒輪的齒數(shù)和變位系數(shù)相同，而模數(shù)不同，試問齒形系數(shù)YFa是否有變化？117 一對鋼制標準直齒圓柱齒輪，z1=19，z2=88。試問哪個齒輪所受的接觸應力大？哪個齒輪所受的彎曲應力大？118 一對鋼制（45

25、鋼調(diào)質(zhì)，硬度為280 HBS）標準齒輪和一對鑄鐵齒輪（HT300，硬度為230HBS），兩對齒輪的尺寸、參數(shù)及傳遞載荷相同。試問哪對齒輪所受的接觸應力大？哪對齒輪的接觸疲勞強度高？為什么？119 為什么設(shè)計齒輪時所選齒寬系數(shù)既不能太大，又不能太??？120 一對標準直齒圓柱齒輪，分度圓壓力角為，模數(shù)為m，齒數(shù)為z1、z2（z1z2。另有一對標準斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為n，模數(shù)為mn，齒數(shù)為z3、z4（z3z4）。且=n,m=mn，z1=z3，z2=z4。在其他條件相同的情況下，試證明斜齒輪比直齒輪的抗疲勞點蝕能力強。121 在某設(shè)備中有一對漸開線直齒圓柱齒輪，已知z1=26，i12=5，m=3

26、mm，=20。在技術(shù)改造中，為了改善其傳動的平穩(wěn)性，要求在不降低強度、不改變中心距和傳動比的條件下，將直齒輪改為斜齒輪。若希望分度圓螺旋角在25之內(nèi)，試確定z1、z2、mn。及。122 在設(shè)計閉式軟齒面標準直齒圓柱齒輪傳動時，若HP與不變，主要應增大齒輪的什么幾何參數(shù)，才能提高齒輪的接觸強度？并簡述其理由。123 一對漸開線圓柱直齒輪，若中心距、傳動比和其他條件不變，僅改變齒輪的齒數(shù)，試問對接觸強度和彎曲強度各有何影響？124 一對齒輪傳動，如何判斷其大、小齒輪中哪個齒面不易出現(xiàn)疲勞點蝕？哪個輪齒不易出現(xiàn)彎曲疲勞折斷？理由如何？125 試說明齒輪傳動中，基節(jié)誤差引起內(nèi)部附加動載荷的機理。如何減

27、少內(nèi)部附加動載荷？126 一對圓柱齒輪的實際齒寬為什么做成不相等？哪個齒輪的齒寬大？在強度計算公式中的齒寬b應以哪個齒輪的齒寬代人？為什么？錐齒輪的齒寬是否也是這樣？127 在選擇齒輪傳動比時，為什么錐齒輪的傳動比常比圓柱齒輪選得小些？為什么斜齒圓柱齒輪的傳動比又可比直齒圓柱齒輪選得大些？128 什么叫齒廓修形，正確的齒廓修形對載荷系數(shù)中哪個系數(shù)有較明顯的影響？129 一對直齒圓柱齒輪傳動中，大、小齒輪抗彎曲疲勞強度相等的條件是什么？130 一對直齒圓柱齒輪傳動中，大、小齒輪抗接觸疲勞強度相等的條件是什么？131 有兩對齒輪，模數(shù)m及中心距a不同，其余參數(shù)都相同。試問它們的接觸疲勞強度是否相同

28、？如果模數(shù)不同，而對應的節(jié)圓直徑相同，又將怎樣？132 一對齒輪傳動中，大、小齒輪的接觸應力是否相等？如大、小齒輪的材料及熱處理情況相同，它們的許用接觸應力是否相等？如許用接觸應力相等，則大、小齒輪的接觸疲勞強度是否相等？133 在二級圓柱齒輪傳動中，如其中一級為斜齒圓柱齒輪傳動，另一級為直齒錐齒輪傳動。試問斜齒輪傳動應布置在高速級還是低速級？為什么？134 在圓柱-錐齒輪減速器中，一般應將錐齒輪布置在高速級還是低速級？為什么？135 要設(shè)計一個由直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪組成的多級傳動，它們之間的順序應如何安排才合理？為什么？136 為什么在傳動的輪齒之間要保持一定的側(cè)隙？側(cè)隙選

29、得過大或過小時，對齒輪傳動有何影響？137 在什么情況下要將齒輪與軸做成一體？為什么往往齒輪與軸分開制造？138 要求設(shè)計傳動比i=3的標準直齒圓柱齒輪，選擇齒數(shù)zl=12，z2=36，行不行？為什么？139 現(xiàn)設(shè)計出一標準直齒圓柱齒輪（正常齒），其參數(shù)為m=3.8mm，z1=12，=23。試問：（1）是否合理，為什么？（2）若不合理，請?zhí)岢龈恼庖姟?40 設(shè)計一對閉式齒輪傳動，先按接觸強度進行設(shè)計，校核時發(fā)現(xiàn)彎曲疲勞強度不夠，請至少提出兩條改進意見，并簡述其理由。141 在齒輪設(shè)計中，選擇齒數(shù)時應考慮哪些因素？142 為什么錐齒輪的軸向力Fa的方向恒指向該輪的大端？143 在閉式軟齒面圓柱

30、齒輪傳動中，在保證彎曲強度的前提下，齒數(shù)z1選多些有利，試簡述其理由。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)生應力集中。（3）在反復變應力的作用下，由于齒輪材料對拉應力敏感，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）應采取什么措施？解題要點：（1）已開始產(chǎn)生

31、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）采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、一對齒輪傳動，如何判斷大、小齒輪中哪個齒面不易產(chǎn)生疲勞點蝕？哪個輪齒不易產(chǎn)生彎曲疲勞折斷？并簡述其理由。解題要點：（1） 大、小齒輪的材料與熱處理硬度及循環(huán)次數(shù)N不等，通常，而，故小齒輪齒面接觸強度較高，則不易出現(xiàn)疲勞點蝕。（2）比較大、小齒輪的與，若N2及齒輪的壽命系數(shù)YN171.272，故小齒輪的彎曲疲勞強度大。（2）已知：=306MPa=314MPa，故小齒輪的彎曲疲勞強度滿足要求。而結(jié)論：兩齒輪的

32、彎曲強度均滿足要求。11、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F比FP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，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（）下，可選用較多齒數(shù)。z，則重合度,使傳動平穩(wěn)，可降低齒輪的振動與噪聲；，則重合度系數(shù)而使，可提高齒輪的接觸強度；z，則m，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。12、今有兩對標準直齒圓柱齒輪，其材料、熱

33、處理方法、精度等級和齒寬均對應相等，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m=4mm，z1=20，z2=40；第二對。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，這兩公款齒輪應力的比值和。提示：直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞校核式為z=20時，YFa=2.8, YSa=1.56z=40時，YFa=2.42, YSa=1.67z=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d1=mz1=420=80 mm兩對齒輪，其他條件均未變，則接觸疲勞強度亦不變，即。（2）彎曲疲勞強度。根據(jù)彎曲疲勞強度計算式 （1） （2）再由題設(shè)條件及計算已知，

34、兩對齒輪的應力比為即第二對齒輪比第一對齒輪的彎曲應力大。因它們的許用彎曲應力相同，則其彎曲疲勞強度低。13. 一對漸開線標準斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為an，模數(shù)為m，齒數(shù)為z1、z2（z1z2）；另一以漸開線標準斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為an，其他參數(shù)為mn、，且，m=mn, 。在其他條件相同的情況下，試證明斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪的抗疲勞點蝕能力強。提示： 解題要點：（1）由題，m=mn, ，并設(shè)d1與分別為直齒輪與斜齒輪的分度圓直徑，有因cos ，使節(jié)點曲率系數(shù)，而使斜齒輪的。（4）因斜齒輪的重合度大于直齒輪，故斜齒輪的重合度系數(shù)，而使斜齒輪的。綜合上述四點可知，斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒

35、輪的抗疲勞點蝕能力強。14. 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）許用接觸應力、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HBS1= HBS2+（3050）HBS，即試驗齒輪的接觸疲勞極限，故。況且=，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）比較兩齒輪的與，比值小的齒輪其彎曲疲勞強度大，不易出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷。15. 一對閉式直齒圓柱齒輪，已知： 小齒輪轉(zhuǎn)速n1=950r/min。主、從動齒輪的=700MPa，=650MPa；載荷系數(shù)K=1.6；節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH

36、=2.5；彈性系數(shù)；重合度系數(shù)。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解題要點：（1）上述提示式中u=z2/z1=60/20=3因為大齒輪的許用應力較低，應接大齒輪計算，故=117.3103 （2）該齒輪所能傳遞的功率為16. 一對漸開線圓柱齒輪，若中心距a、傳動比i和其他條件不變，僅改變齒輪的齒數(shù)z，試問對接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度各有何影響？解題要點：（1）z，則YFaYSa，而使，即抗彎曲疲勞強度高。（2）在保證彎曲強度的前提下，z，則，從而使，接觸疲勞強度提高。17. 一開式直齒圓柱齒輪傳動中，小齒輪齒根上產(chǎn)生的彎曲應力=120MPa。已知小齒輪齒數(shù)z1

37、=20，齒數(shù)比u=5，嚙合角a=20。試問在大齒輪的齒根危險剖面上將產(chǎn)生多大的彎曲應力？提示：已查得YFa1=2.80; YFa2=2.18; YSa1=1.55; YSa2=1.79。解題要點：按大小齒輪彎曲應力間的關(guān)系式，則大齒輪齒根危險剖面上的彎曲應力為18. 有一對直齒圓柱齒輪傳動，傳遞功率P1=22kW，小齒輪材料為40Cr鋼（調(diào)質(zhì)），=500MPa；大齒輪材料為45鋼（正火），=420MPa。如果通過熱處理方法將材料的力學性能分別提高到=600MPa，=600MPa。試問此傳動在不改變工作條件及其他設(shè)計參數(shù)的情況下，它的計算轉(zhuǎn)矩（KT1）能提高百分之幾？提示：接觸強度校核公式為解題

38、要點：（1）將提示公式轉(zhuǎn)換成（2）KT1為該齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，在工作條件及其他設(shè)計參數(shù)不變的情況下，從式中可以看出，該傳動的KT1僅與許用接觸應力有關(guān)。結(jié)論：計算轉(zhuǎn)矩可以提高104%。19. 分析直齒錐齒輪傳動中大錐齒輪受力，已知圖a中，z1=28, z2=48, m=4mm; b=30mm, R=0.3, a=20, n=960r/min, P=3kW。試在圖上標出三個分力的方向并計算其大?。ê雎阅Σ亮Φ挠绊懀?。提示：解題要點：（1）三分力方向如圖b所示。（2）求出齒輪主要尺寸及所傳遞的轉(zhuǎn)矩T1；（3）求Ft2、Fr2、Fa2的大?。?0. 圖a所示為一對標準斜齒圓柱齒輪蝸桿組成的二級傳動，小

39、齒輪為主動輪。已知： 蝸輪的節(jié)圓直徑d4，螺旋角，端面壓力角a； 蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T4 （Nmm）。試求：（1）蝸桿、齒輪1、2的螺旋線方向以及軸、的旋轉(zhuǎn)方向（用箭頭在圖中標出）。（2）Ft3、Fr3、Fa3及Ft4、Fr4、Fa4的方向已標于圖b中。21. 圖所示為二級斜齒圓柱齒輪減速器。已知：齒輪1的螺旋線方向和軸的轉(zhuǎn)向，齒輪2的參數(shù)mn=3mm，z2=57，2 =14；齒輪3的參數(shù)mn=5mm，z3=21。試求：（1）為使軸所受的軸向力最小，齒輪3應選取的螺旋線方向，并在圖b上標出齒輪2和齒輪3的螺旋線方向；（2）在圖b上標出齒輪2、3所受各分力的方向；（3）如果使軸的軸承不受軸向力，則齒

40、輪3的螺旋角3應取多大值（忽略摩擦損失）？提示：軸用深溝球軸承。解題要點：（1）根據(jù)軸轉(zhuǎn)向n，可在圖解a上標出n和n的轉(zhuǎn)向。而齒輪2應為左旋，已標于圖解b上。（2）根據(jù)主動輪左、右手定則判斷出Fa1、Fa3；根據(jù)齒輪2是從動輪，齒輪3是主動輪判斷Ft2、Ft3；根據(jù)徑向力指向各自軸心的原則，判斷徑向力Fr2、Fr3；的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在嚙合點畫出（圖解b）。（3）若使軸軸承不受軸向力，則|Ft2|=|Fa3|而所以 略去摩擦損失，由轉(zhuǎn)矩平衡條件得所以 得 即：為使軸軸承不受軸向力，齒輪3的螺旋角3應取為。22. 如圖所示的二級斜齒圓柱齒輪減速器，已知：電動

41、機功率P=3kW，轉(zhuǎn)速n=970r/min；高速級mn1=2mm，z1=25，z2=53，；低速級mn2=3mm，z3=22，z4=50，。試求（計算時不考慮摩擦損失）：（1）為使軸II上的軸承所承受的軸向力較小，確定齒輪3、4的螺旋線方向（繪于圖上）；（2）繪出齒輪3、4在嚙合點處所受各力的方向；（3）2取多大值才能使軸II上所受軸向力相互抵消？解題要點：（1）齒輪3、4的螺旋線的方向如題圖解所示：（2）齒輪3、4在嚙合點所受各分力Ft3、Ft4、Fr3、Fr4、Fa3、Fa4的方向如圖示：（3）若要求軸II上齒輪2、3的軸向力能相互抵消，則必須滿足下式：Fa2=Fa3，即由軸II的力矩平衡，得，則得 即當時，軸II上所受的軸向力相互抵消。23. 現(xiàn)有兩對齒輪傳動，A組齒輪的模數(shù)mA=2mm，齒數(shù)zA1=34、zA2=102；B組齒輪的模數(shù)mB=4mm，齒數(shù)zB1=17