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齿轮传动习题含答案
齿轮传动
一、选择题
7-1.对于软齿面的闭式齿轮传动,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
7-2.一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合
7-3.高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式为________。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合
7-4.齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在________。
A.靠近齿顶处B.靠近齿根处
C.节线附近的齿顶一侧D.节线附近的齿根一侧
7-5.一对45钢调质齿轮,过早的发生了齿面点蚀,更换时可用________的齿轮代替。
A.40Cr调质B.适当增大模数m
C.45钢齿面高频淬火D.铸钢ZG310-570
7-6.设计一对软齿面减速齿轮传动,从等强度要求出发,选择硬度时应使________。
A.大、小齿轮的硬度相等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.小齿轮用硬齿面,大齿轮用软齿面
7-7.一对齿轮传动,小轮材为40Cr;大轮材料为45钢,则它们的接触应力________。
A.
=
B.
<
C.
>
D.
≤
7-8.其他条件不变,将齿轮传动的载荷增为原来的4倍,其齿面接触应力________。
A.不变B.增为原应力的2倍
C.增为原应力的4倍D.增为原应力的16倍
7-9.一对标准直齿圆柱齿轮,zl=21,z2=63,则这对齿轮的弯曲应力________。
A.
>
B.
<
C.
=
D.
≤
7-10.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般________。
A.先按接触强度设计,再校核弯曲强度B.只需按接触强度设计
C.先按弯曲强度设计,再校核接触强度D.只需按弯曲强度设计。
7-7.设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择小齿轮齿数z1的原则是________。
A.z1越多越好B.z1越少越好
C.z1≥17,不产生根切即可D.在保证弯曲强度的前提下选多一些
7-12.设计硬齿面齿轮传动,当直径一定,常取较少的齿数,较大的模数以________。
A.提高轮齿的弯曲疲劳强度B.提高齿面的接触疲劳强度
C.减少加工切削量,提高生产率D.提高轮齿抗塑性变形能力
7-13.一对减速齿轮传动中,若保持分度圆直径d1不变,而减少齿数并增大模数,其齿面接触应力将________。
A.增大B.减小
C.保持不变D.略有减小
7-14.设计齿轮传动时,若保持传动比i和齿数和zΣ=z1+z2不变,而增大模数m,则齿轮的________。
A.弯曲强度提高,接触强度提高B.弯曲强度不变,接触强度提高
C.弯曲强度与接触强度均不变D.弯曲强度提高,接触强度不变
7-15.在下面的各种方法中,________不能提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度。
A.直径d不变而增大模数B.改善材料
C.增大齿宽bD.增大齿数以增大d
7-16.在下面的各种方法中,_________不能增加齿轮轮齿的弯曲疲劳强度。
A.直径不变增大模数B.齿轮负变位
C.由调质改为淬火D.适当增加齿宽
7-17.在圆柱齿轮传动中,轮齿的齿面接触疲劳强度主要取决于_________。
A.模数B.齿数
C.中心距D.压力角
7-18.为提高齿轮传动的接触疲劳强度,可采取的方法是:
________。
A.采用闭式传动B.增大传动的中心距
C.模数不变,减少齿数D.中心距不变,增大模数
7-19.保持直齿圆柱齿轮传动的中心距不变,增大模数m,则________。
A.轮齿的弯曲疲劳强度提高B.齿面的接触强度提高
C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变
7-20.圆柱齿轮传动的中心距不变,减小模数、增加齿数,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
7-21.在计算标准直齿圆柱齿轮的弯曲强度时,齿形系数YFa取决于________。
A.模数mB.齿数z
C.分度圆直径dD.重合度
7-22.轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与________无关。
A.齿数zB.变位系数x
C.模数mD.斜齿轮的螺旋角β
7-23.现有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1:
m1=3mm、z1=25,齿轮2:
m2=4mm、z2=48,则它们的齿形系数________。
A.YFa1>YFa2B.YFa1<YFa2
C.YFa1=YFa2D.YFa1≤YFa2
7-24.设计一对闭式软齿面齿轮传动。
在中心距a和传动比i不变的条件下,提高齿面接触疲劳强度最有效的方法是________。
A.增大模数,相应减少齿数B.提高主、从动轮的齿面硬度
C.提高加工精度D.增大齿根圆角半径
7-25.一对齿轮传动的接触强度已够,而弯曲强度不足,首先应考虑的改进措施是。
A.增大中心距B.使中心距不变,增大模数
C.使中心距不变,增加齿数D.模数不变,增加齿数
7-26.齿轮设计时,当随着选择齿数的增多而使直径增大时,若其他条件相同,则齿轮的弯曲承载能力________。
A.成线性地减小。
B.成线性地增加
C.不成线性,但有所减小D.不成线性,但有所增加
7-27.计算一对直齿圆柱齿轮的弯曲疲劳强度时,若齿形系数、应力修正系数和许用应力均不相同,则应以_________为计算依据。
A.
较小者B.
较大者
C.
较小者C.
较大者
7-28.在以下几种工况中,________齿轮传动的齿宽系数φd可以取大些。
A.对称布置B.不对称布置
C.悬臂布置D.同轴式减速器布置
7-29.在下列措施中,________可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数
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
7-30.对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动,若大、小齿轮均采用45钢,一般采取的热处理方式为________。
A.小齿轮淬火,大齿轮调质B.小齿轮淬火,大齿轮正火
C.小齿轮调质,大齿轮正火D.小齿轮正火,大齿轮调质
7-31.一对圆柱齿轮,常把小齿轮的宽度做得比大齿轮宽些,是为了________。
A.使传动平稳B.提高传动效率
C.提高小轮的接触强度和弯曲强度D.便于安装,保证接触线长
7-32.齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为________。
A.齿坯加工一淬火一磨齿一滚齿B.齿坯加工一淬火一滚齿一磨齿
C.齿坯加工一滚齿一渗碳淬火一磨齿D.齿坯加工一滚齿一磨齿一淬火
7-33.锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式计算,当量齿轮的齿数、模数是锥齿轮的_________。
A.实际齿数,大端模数B.当量齿数,平均模数
C.当量齿数,大端模数D.实际齿数,平均模数
7-34.锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按_________上齿形相同的当量圆柱齿轮进行的。
A.大端分度圆锥B.大端背锥
C.齿宽中点处分度圆锥D.齿宽中点处背锥
7-35.选择齿轮的精度等级时主要依据_________。
A.传动功率B.载荷性质
C.使用寿命D.圆周速度
二、填空题
7-36.一般开式齿轮传动的主要失效形式是_________和_________;闭式齿轮传动的主要失效形式是_________和_________;又闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是_________;闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是_________。
7-37.对于闭式软齿面齿轮传动,主要失效形式为_________,一般是按_________强度进行设计,按_________强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_________;
7-38.对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是_________,但通常只按_________强度计算。
这时影响齿轮强度的主要几何参数是_________。
7-39.在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于_________的反复作用而产生的,点蚀通常首先出现在_________。
7-40.齿轮设计中,对闭式软齿面传动,当直径d1一定,一般z1选得_________些;对闭式硬齿面传动,则取_________的齿数z1,以使_________增大,提高轮齿的弯曲疲劳强度;对开式齿轮传动,一般z1选得_________些。
7-41.设计圆柱齿轮传动时,当齿轮_________布置时,其齿宽系数φd可选得大些。
7-42.对软齿面(硬度≤350HBS)齿轮传动,当两齿轮均采用45钢时,一般采用的热处理方式为:
小齿轮_________,大齿轮_________。
7-43.减小齿轮内部动载荷的措施有_________、_________、_________。
7-44.斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与齿轮的参数_________、_________和________有关;而与_________无关。
7-45.影响齿轮齿面接触应力σH的主要几何参数是________和________;而影响其极限接触应力σHlim的主要因素是_________和_________。
7-46.一对减速齿轮传动,若保持两轮分度圆的直径不变,减少齿数并增大模数,其齿面接触应力将_________。
7-47.一对齿轮传动,若两轮的材料、热处理方式及许用应力均相同,只是齿数不同,则齿数多的齿轮弯曲强度_________;两齿轮的接触疲劳强度_________。
7-48.一对直齿圆柱齿轮,齿面接触强度已足够,而齿根弯曲强度不足,可采用下列措施:
_________,_________,_________来提高弯曲疲劳强度。
7-49.在材料、热处理及几何参数均相同的直齿圆柱、斜齿圆柱和直齿圆锥三种齿轮传动中,承载能力最高的是_________传动,承载能力最低的是_________传动。
7-50.齿轮传动的润滑方式主要根据齿轮的_________选择。
闭式齿轮传动采用油浴润滑时的油量根据_________确定。
齿轮传动参考答案
1.选择题
7-1C;7-2B;7-3D;7-4D;7-5C;7-6B;
7-7A;7-8B;7-9C;7-10D;7-11D;7-12A;
7-13C;7-14A;7-15A;7-16B;7-17C;7-18B;
7-19A;7-20C;7-21B;7-22C;7-23A;7-24B;
7-25B;7-26D;7-27C;7-28A;7-29B;7-30C;
7-31C;7-32C;7-33B;7-34D;7-35D;
2.填空题
7-36齿面磨损轮齿折断齿面点蚀轮齿折断齿面点蚀轮齿折断
7-37齿面点蚀接触疲劳弯曲疲劳直径(或中心距)
7-38齿面磨损弯曲疲劳模数
7-39接触应力节线附近齿根一侧
7-40大较少模数较少
7-41对称
7-42调质处理正火处理
7-43提高齿轮制造精度降低工作速度沿齿廓修形
7-44齿数螺旋角变位系数
7-45分度圆直径d齿宽b齿轮材料种类齿面硬度(热处理方式)
7-46不变
7-47高相等
7-48直径不变,增大模数减少齿数提高齿面硬度采用正变位
7-49斜齿圆柱齿轮直齿圆锥齿轮
7-50齿轮的圆周速度传递功率
齿轮传动习题
一、填空
1、一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将齿轮看作______,并假定全部载荷作用于______。
2、当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是______和______。
3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取______处的接触为计算依据______。
4、在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮的齿宽b1______大齿轮的齿宽b2,在计算强度时,工作齿宽b应取______。
5、软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS______;在一般情况下,闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是______。
6、提高材料的机械强度和轮齿芯部的韧性;可以增强轮齿抗______的能力。
7、当分度圆直径一定时,在保证有足够的弯曲疲劳强度的前提下,齿数z1应尽可能选取______些。
8、齿轮传动中,当轴的刚度较小时,载荷系数K应取较______值。
9、可以用增大齿轮直径或提高齿面硬度的方法来提高轮齿的______疲劳强度。
10、一对齿轮传动接触应力值的关系为σH1______σH2。
11、齿宽系数越大,载荷沿齿宽方向分布越______。
二、选择题
1、在一般工作条件下,齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式是( )
A、轮齿疲劳折断B、齿面疲劳点蚀
C、齿面胶合D、齿面塑性变形
2、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在
A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分
C、齿根部分D、靠近节线的齿根部分
3、一标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数YF数值时,应按( )
A、法面模数mB、齿宽B
C、实际齿数zD、当量齿数zv
4、一对相啮合圆柱齿轮的z1
A、σh1<σh2B、σh1>σh2
C、σh1=σh2D、可能相等,也可能不等
5、实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为 ( )
A、直齿圆柱齿轮的最大B、斜齿圆柱齿轮的最大
C、直齿圆锥齿轮的最大D、三者数值相同
6、单向传动的一对齿轮,其齿根弯曲应力的循环特征为( )
A、r=-1B、r=0
C、r=1D、-1 7、齿轮传动中,通常开式传动的主要失效形式是( ) A、轮齿折断B、齿面点蚀 C、齿面磨损D、齿面胶合 8、一对单向运转的齿轮,轮齿的疲劳折断通常首先发生在( ) A、节线附近的受拉侧B、齿根部分的受拉侧 C、节线附近的受压侧D、齿根部分的受压侧 9、圆柱齿轮传动中,小齿轮的齿宽b1,大于大齿轮齿宽b2,强度计算时,齿宽系数中Φd应取( ) A、b1/aB、b2/aC、a/b1D、a/b2 10、对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动,进行齿面接触疲劳强度计算时,[σH]1>[σH]2,则许用接触应力应取( ) A、[σH]1B、[σH]2 C、0.7[σH]1D、0.5([σH]1+[σH]2) 11、提高齿轮表面疲劳强度的有效方法是( ) A、加大齿轮分度圆直径 B、分度圆不变,加大齿轮模数 C、减小齿轮宽度 D、分度圆不变,增加齿数 12、为保证一对齿轮工作中不产生疲劳折断,其验算式为() A、σF1≤[σF]2,σF2≤[σF]1 B、σF1≤[σF]2,σF2≤[σF]2 C、σF1≤[σF]1,σF2≤[σF]2 C、σF1≤[σF]1,σF2≤[σF]1 13、齿轮结构有轮齿的部分叫( ) A、幅板B、轮毂C、轮幅D、轮缘 14、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YF只与( ) A、齿宽b有关B、齿数z有关 C、模数m有关D、分度圆直径d有关 15、在齿轮的弯曲疲劳强度设计式 中,应代入( ) A、YF1/[σF]1B、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较大值 C、YF2/[σF]2D、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较小值 16、为了提高轮齿的抗弯曲能力,可采取( ) A、减小齿宽B、减小齿轮直径 C,增大模数D、增大齿形系数 17、斜齿圆柱齿轮的螺旋角β过大,会使( ) A、作用到轴承上的轴向力过大 B、传动不平稳 C、承载能力下降 D、抗弯能力下降 18、开式齿轮传动的计算准则是( ) A、只按σH≤[σH]设计 B、只按σF≤[σF]设计 C、先按σH≤[σH]设计,再按σF≤[σF]校核 D、先按σF≤[σF]设计,再按σH≤[σH]校核 三、简答题: 1.一对标准直齿圆柱齿轮传动。 ,当 时,试问: (1)哪一个齿轮所受的弯曲应力大? 为什么? (2)若大、小齿轮材料、热处理均相同,小齿轮应力循环次数 ,则它们的许用弯曲应力是否相等? 为什么? 2.一对齿轮传动,若按无限寿命设计,如何判断其大、小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀? 哪个不易出现齿根疲劳折断? 为什么? 3.一对渐开线圆柱齿轮,若 不变,仅改变Z,试问: 对接触疲劳强度和弯曲疲劳强度各有何影响? 4.决定轮齿弯曲强度和齿面接触疲劳强度的主要参数是什么? 四、分析题 1、如下图所示二级齿轮减速器中,输入轴上的齿轮1为右旋,n1转动方向如图所示。 试分析齿轮3、4的螺旋方向应如何设计,才能时中间轴上的轴向力最小? 并画出齿轮4所受轴向力的方向(请标在图上)。 2、在图示减速器的传动简图中,圆柱齿轮均为斜齿,已给出主动轮的转动方向,以及输出轴斜齿轮轮齿的螺旋方向,为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小,试: (1)画出其它各斜齿轮轮齿的旋向; (2)当改变主动轮的转动方向,而输出轴斜齿轮轮齿的螺旋方向不变时,其它各斜齿轮轮齿的旋向如何变化? 3、在下图中,试分析轴Ⅲ的斜齿轮螺旋线的旋向,并画出该斜齿轮所受的轴向力(其中轴Ⅰ为输入轴,轴Ⅰ转动方向如图示)。 4、如图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,Ⅰ轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的齿轮旋向如图所示。 为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3的轮齿旋向,并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。 5、已知一对斜齿圆柱齿轮传动中,1轮为主动,螺旋线方向为右旋,转动方向如图,试在图中标出2轮的螺旋线方向及各轮的圆周力Ft1、Ft2和轴向力Fa1、Fa2的方向。 五、计算及分析题 1、在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中,已知: 高速级齿轮齿数z1=44,z2=94,模数mnⅠ=。 低速级齿轮齿数z3=43,z4=95,模数mnⅡ=,分度圆螺旋角βⅡ=9°42′。 输出功率PⅢ=28.4kW,输出轴转速nⅢ=309r/min。 齿轮啮合效率η1=0.98,η2=0.99。 试求: 1)高速级大齿轮的旋向,以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小; 2)高速级斜齿轮螺旋角β1为多少时,中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消? 3)各轴转向及所受扭矩; 4)齿轮各啮合点作用力的方向和大小(各用三个分力表示)。 题10-1图 2、有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。 已知: P1=17kW,n1=720r/min。 圆锥齿轮几何尺寸与参数为m=5mm,z1=25,z2=60,b=50mm。 斜齿圆柱齿轮几何尺寸与参数为mn=6mm,z3=21,z4=84。 锥齿轮啮合效率η1=0.96,斜齿圆柱齿轮啮合效率η2=0.98,滚动轴承效率η3=0.99。 Ⅰ轴转向如图所示,单向转动。 1)绘图标出各齿轮的转向; 2)计算各轴的扭矩; 3)当斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角β为何旋向及多少度时,方能使大锥齿轮和小斜齿圆柱齿轮的轴向力完全抵消? 4)绘图标出齿轮各啮合点作用力的方向(各用三个分力表示),并计算其大小。 斜齿圆柱齿轮的螺旋角按β=10°8′30″计算。 3、有两对闭式直齿圆柱齿轮传动,其尺寸如下表所示,其材料及热处理硬度、载荷、工况及制造精度均相同。 试分析比较哪对齿轮的接触应力大? 哪对齿轮的接触强度高? 4、有两对闭式直齿圆柱齿轮传动,其尺寸如下表所示,当材料及齿面硬度、制造精度、运转工况(包括载荷)、应用场合、传动布局皆相同时,按无限寿命分析,哪个齿轮的齿根弯曲强度最差?
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