一、选择题
1. 一对渐开线齿轮，过两轮节圆所作公切线与两轮啮合点所作公法线之间所夹的锐角称为：
＿＿＿＿
Ａ. 压力角Ｂ. 传动角
Ｃ. 啮合角 D. 分度角
2. 其他条件不变，当中心距有误差时，渐开线齿轮的瞬时传动比：＿＿＿＿
Ａ. 改变不大Ｂ. 改变较大
Ｃ. 不变 D. 不一定
3. 一级传动且转向相反的是＿＿＿＿传动。
A. 链
B. 圆锥齿轮
C. 外啮合圆柱齿轮
D. 内啮合圆柱齿轮
4. 标准圆柱直齿轮的齿根高等于＿＿＿＿m。
A. 0.8
B. 1.1
C.
D.
5. 下列哪种说法不正确＿＿＿＿
A. 一对渐开线齿轮中心距有误差时，不会改变瞬时传动比。
B. 同一条渐开线上各点的曲率半径是相等的
C. 模数相等的两渐开线齿轮不一定能配对使用
D. 基圆内无渐开线
6. 对于标准齿轮，在＿＿＿＿上的齿厚和齿槽宽相等。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 根圆
D. 顶圆
7. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线，基圆
B. 法线，分度圆
C. 切线，分度圆
D. 法线，基圆
8. 一对相互啮合的齿轮，应—＿＿＿＿分别相等。
A. 齿形角，模数
B. 模数，转速
C. 齿形角，转速
D.模数，角速度
9. 下面说法中正确的是＿＿＿＿。
A. 模数愈大，轮齿就愈大
B. 模数愈大，压力角就愈大
C. 模数愈大，基圆就愈大
D. 模数愈大，分度圆就愈大
10. 若基圆直径一定，则渐开线越接近于基圆，其曲率半径＿＿＿＿，而曲率＿＿＿＿。
A. 越大／越小
B. 越小／越大
C. 越大／越大
D. 越小／越小
11. 齿轮的标准模数和压力角是在＿＿＿＿上定义的。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 节圆
D. 齿顶圆
12. 齿轮的标准压力角是指＿＿＿＿上的压力角。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 齿根圆
D. 齿顶圆
13. 齿轮模数的单位是＿＿＿＿。
A. cm
B. mm
C. in
D. μm
14. 我国标准齿轮的压力角是＿＿＿＿。
A. 15°
B. 20°
C. 25°
D. 30°
15. 标准圆柱齿轮的齿顶高等于＿＿＿＿个模数。
A. １
B.
C. D. 2
16. 下列齿轮传动的优点中，不正确的是＿＿＿＿。
A. 工作寿命较短
B. 传动功率的范围广
C. 传动比恒定
D. 传动效率高
17. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线/基圆
B. 法线/分度圆
C. 切线/分度圆
D. 法线/基圆
18. 齿轮上具有标准模数、标准压力角的圆为＿＿＿＿。
A. 分度圆
B. 基圆
C. 节圆
D. 齿根圆
19. 齿轮的模数是分度圆齿距与＿＿＿＿之比。
A. 齿顶圆直径
B. π
C. 齿数
D. 分度圆直径
20. 若标准直齿圆柱齿轮模数m=4mm，齿数z=22，则其齿顶高为＿＿＿＿。
A. 5mm
B. 4mm
C. 6mm
D. 3mm
21. 一标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径为300mm，齿数为30，则其模数为＿＿＿＿mm。
A. 5
B. 20
C. 10
D. 30
22. 一对齿廓在啮合时，在＿＿＿＿处是无相对滑动的。
A. 节点
B. 齿顶
C. 开始啮合点
D. 终止啮合点
23. 齿轮传动的重合度为＿＿＿＿与＿＿＿＿的比值。
A. 实际啮合线段/基圆齿距
C. 理论啮合线段/实际啮合线段 B. 分度圆齿距/基圆齿距
D. 实际啮合线段/分度圆齿
24. 渐开线齿廓上压力角为零的点在＿＿＿＿上。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 节圆
D. 齿根圆
25. 若d为齿轮的分度圆直径，m为模数，z为齿数，则下列关系式中正确的是＿＿＿＿。
A. d=(p/π)z
B. p=m/π
C. d=m/z
D. z=(p/π)d
26. 一对相互啮合的渐开线齿轮，中心距为120㎜，两轮齿数分别为20和60，则其模数＿
＿＿＿。
A. 分别为4㎜和2㎜
B. 均为3㎜
C. 分别为2㎜和4㎜
D. 均为㎜
27. 若d为齿轮的分度圆直径，m为模数，z为齿数，齿距为p，则下列关系式中正确的是
＿＿＿＿
A. d=mz
B. m=pπ
C. p=m/π
D. p=m/z
28. 一标准直齿圆柱齿轮，其模数为10㎜，齿数为24，则其分度圆直径为＿＿＿＿㎜
A. 200
B. 220
C. 240
D. 260
29. 当一对标准直齿圆柱齿轮正确安装时，两轮＿＿＿＿。
A. 基圆相切
B. 分度圆相切
C. 齿根圆相切
D. 都不对
30. 标准渐开线直齿圆柱齿轮分度圆以内的齿廓压力角＿＿＿＿。
A. >20°
B. =20°
C. <20°
D. =常数
31. 当齿数一定时，齿轮的模数越大，齿轮各部分的尺寸＿＿＿＿。
A. 越大
B. 不变
C. 越小
D. 有的变大有的变小
32. 渐开线的形状取决于＿＿＿＿的大小。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 节圆
D. 模数
33. 齿轮的模数越大，标准齿轮的齿厚s和齿槽宽e＿＿＿＿。
A. 越小
B. 不变
C. 越大
D. s越大，e越小
34. 对于标准齿轮，在＿＿＿＿上的齿厚和齿槽宽相等。
A. 基圆
B. 分度圆
C. 根圆
D. 顶圆
35. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。
A. 切线，基圆
B. 法线，分度圆
C. 切线，分度圆
D. 法线，基圆
36. 一对相互啮合的齿轮，应—＿＿＿＿分别相等。
A. 齿形角，模数B。模数，转速
C. 齿形角，转速D。模数，角速度
37. 要使一对渐开线齿轮配对使用，只要使＿＿＿＿相等就可以。
A. 周节/π
B. 基圆上的压力角和摸数
C. 齿顶高
D. 都不对
38. 法向齿距等于＿＿＿＿。
A. 基圆齿距
B. 齿根圆齿距
C. 齿顶圆齿距
D. 分度圆齿距
39. 下面说法中不正确的是＿＿＿＿。
Ａ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其基圆直径的反比
Ｂ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其齿顶圆直径的反比
Ｃ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其分度圆直径的反比
Ｄ. 一对渐开线齿轮的瞬时传动比等于其节圆直径的反比
40. 一对渐开线齿轮传动，当中心距略有改变时，其＿＿＿＿不变。
A. 啮合角
B. 传动比
C. 节圆
D. 啮合线
41. 其他条件不变时，当中心距略有改变时，渐开线齿轮瞬时传动比＿＿＿＿。
A. 改变不大
B. 不变
C. 改变较大
D. 不一定
42. 一对渐开线齿轮圆柱齿轮传动，两轮节圆的内公切线与过两轮啮合点所作的齿廓的公
法线之间所夹的锐角称为＿＿＿＿。
A. 压力角
B. 啮合角
C. 传动角
D. 都不对
43. 两渐开线齿轮的啮合点始终在＿＿＿＿上。
A. 两基圆的内公切线
B. 两轮的连心上
C. 节点
D. 两基圆
44. 一对相互啮合的齿轮，其＿＿＿＿。
A. 模数相等
B. 齿数相等
C. 角速度相等
D. 转速相等
45. 就单个齿轮而言，它没有＿＿＿＿。
A. 齿顶圆
B. 分度圆
C. 基圆
D. 节圆
46. 一对相互啮合的渐开线标准直齿圆柱齿轮，其＿＿＿＿尺寸不一定相等。
A. 齿距
B. 齿顶高
C. 分度圆
D. 全齿高
47. 两齿轮的实际啮合线应＿＿＿＿齿轮的基圆齿距。
A. <
B. =
C. >
D. ≤
48. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，其＿＿＿＿和＿＿＿＿必须相等。
A. 模数／压力角
B. 模数／齿数
C. 模数／分度圆直径
D. 分度圆直径／压力角
49. 下列哪种说法不正确＿＿＿＿
Ａ. 一对渐开线齿轮中心距有误差时，不会改变瞬时传动比。
Ｂ. 同一条渐开线上各点的曲率半径是相等的
Ｃ. 模数相等的两渐开线齿轮不一定能配对使用
Ｄ. 基圆内无渐开线
50. 蜗轮蜗杆传动中，通常＿＿＿＿为主动件，蜗杆和蜗轮的轴线在空间＿＿＿＿。
A. 蜗轮/交错成90°
B. 蜗轮/平行
C. 蜗杆/交错成90°
D. 蜗杆/平行
51. 应用最广的一种蜗杆是＿＿＿＿蜗杆，其轴向截面呈＿＿＿＿齿条形。
A. 阿基米德/直边
B. 阿基米德/曲边
C. 渐开线/直边
D. 渐开线/曲边
52. 下列传动方式中，特别要求注意散热问题的是＿＿＿＿。
A. 蜗杆传动
B. 带传动
C. 齿轮传动
D. 链传动
53．传动比保持恒定的是＿＿＿＿机构。
A. 带传动
B. 链传动
C. 齿轮传动
D. 凸轮
54．齿轮传动的优点不包括＿＿＿＿。
A. 传动比恒定
B. 能缓冲吸振
C. 传动效率高
D. 可应用的功率、速度的范围广
55．在高速重载齿轮传动中，由于啮合区温度升高，导致润滑失效，通常会因＿＿＿＿而失效。
A．疲劳折断 B. 齿面点蚀
C. 齿面胶合
D. 齿面磨损
56、节点是两节园的＿＿＿＿
A 、啮合点
B 、切点
C 、接触点
57、由P=πm 可以看出模数俞大轮齿的尺寸＿＿＿＿。
A 、愈小
B 、不变
C 、愈大
58、蜗杆圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角称蜗杆的＿＿＿＿。
A 、导程角
B 、螺旋角
C 、压力角
59、工厂广泛采用的标准齿轮的齿廓是按＿＿＿＿设计的
A 、渐开线
B 、阿基米德螺旋线
C 、发生线
60、蜗杆传动用于传递空间＿＿＿＿轴间的运动和动力
A 、平行
B 、交错
C 、相交
61、减速器由齿轮或蜗杆传动所组成，用来降低转速和增大＿＿＿＿。
A 、转矩
B 、效率
C 、阻力
62、渐开线在基圆处的压力角为＿＿＿＿。
A 、0°
B 、20°
C 、<20°
D 、>20°
63、渐开线在齿顶圆处的压力角为＿＿＿＿。
A 、0°
B 、20°
C 、<20°
D 、>20°
64、齿轮传动＿＿＿＿。
A. 瞬时传动比恒定不变。
B. 平均传动比恒定不变；瞬时传动比恒定变化。
C. 平均传动比恒定变化；瞬时传动比恒定变化。
65、渐开线在基圆上的曲率半径为＿＿＿＿。
A 、0
B 、无穷大
C 、根据基圆半径的大小确定
66、渐开线齿轮连续传动的条件是＿＿＿＿。
A 、1=ε
B 、1=≥ε
C 、0=ε C 、1≤ε
67、标准齿轮是指＿＿＿＿。
A.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。
B.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e ，且m 、α为标准值的齿轮。
C.分度圆上齿厚s 等于齿槽宽e ，且m 、α、h a *、c *为标准值的齿轮。
D. m 、α、h a *、c *为标准值的齿轮。
68、齿轮传动中有关传动比,下列表达式错误的是＿＿＿＿。 A. 1212b b r r i = B. 1212r r i '
'= C. 1212a a r r i = D. 2
112??=i 69、标准齿轮的参数中不是标准值的是＿＿＿＿。
A. m 、
B. α
C. h a *、c *
D. z
70、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于＿＿＿＿。
A.分度圆
B.齿顶圆
C.齿根圆
D.基圆
71、为了提轮齿根弯曲强度应＿＿＿＿。
A.增大分度圆直径d1
B.增大模数
C.增大齿数
D.减小齿宽
72.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数 =25，齿顶高系数ha*=1，顶圆直径 da=135mm ， 则其模数大小应为 。
(A)2mm；(B)4mm；(C)5mm；(D)6mm。
73.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。
(A)齿形相同；(B)模数相等，齿厚等于齿槽宽；(C)模数相等，压力角相等。
74.渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角分度圆压力角。
(A)大于；(B)小于；(C)等于。
75.齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
(A)齿顶圆；(B)分度圆；(C)基圆；(D)齿根圆。
76.齿轮齿廓上的渐开线在上的压力角、曲率半径最小。
(A)根圆；(B)基圆；(C)分度圆。
77.渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就。
(A)越大；(B)越小；(C)趋近于20°
78.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于。
(A)两分度圆；(B)两基圆；(C)两齿根圆。
79.渐开线直齿圆柱标准齿轮是指的齿轮。
(A)分度圆上模数和压力角为标准值；
(B)节圆等于分度圆；
(C)分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值。
80.一对直齿圆柱齿轮的中心距等于两分度圆半径之和，但等于两节圆半径之和。
(A)一定；(B)不一定；(C)一定不。
81.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角与分度圆压力角，但和节圆压力角。
(A)一定相等；(B)一定不相等；(C)可能相等可能不相等。
82.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度基节。
(A)大于；(B)等于；(C)小于。
83.一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是。
(A)相交的；(B)相切的；(C)分离的。
84.一对能正确啮合的渐开线齿轮，在作单向传动时，其齿廓间作用的正压力方向
是。
(A)恒定的；(B)变化的。
85.满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮，其齿形相同。
(A)一定；(B)不一定；(C)一定不。
86.一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，。
(A)仍能保证无齿侧隙连续传动；
(B)仍能保证瞬时传动比不变；
(C)瞬时传动比虽有变化，但平均转速比仍不变。
87.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1，这时实际啮合线的长度等
于。
(A)基圆周节；(B)分度圆周节；(C)节圆周节。
88．渐开线齿轮基圆上的压力角（）。
A 是10°
B 是0°
C 大于分度圆上的压力角
D 大于零但小于分度圆上的压力角
89.齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
(A) 齿顶圆；(B)分度圆；(C)基圆；(D)齿根圆。
90.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的实际中心距大于无侧隙啮合中心距时，啮合角______
分度圆上的压力角。
(A)大于；(B)小于；(C)等于；(D)大于或等于。
91.一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。
(A) 保持纯滚动；(B)各处均有相对滑动；(C)除节点外各处均有相对滑动；（D）保持
纯滑动。
92.渐开线齿轮变位后。
(A)分度圆及分度圆上的齿厚仍不变；
(B)分度圆及分度圆上的齿厚都改变了；
(C)分度圆不变但分度圆上的齿厚改变了；
(D)分度圆改变但分度圆上的齿厚不变。
93.两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用_______。
(A) 螺旋齿轮传动(B)斜齿圆锥齿轮(C)蜗杆蜗轮传动(D)交错轴斜齿圆柱齿轮传动
94.齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在_______。
(A)接近齿顶处(B)接近齿根处(C)靠近节线的齿顶部分(D)靠近节线的齿根部分
95.对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般______。
(A)先按接触强度条件计算(B)先按弯曲强度条件计算(C)先按磨损条件计算(D)先按胶合条件计算
96.对于HB≤350的齿轮传动，当采取同样钢材来制造时，一般将______处理。
(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
97．对于开始齿轮传动，在工程设计中，一般______。
(A)按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度
(B)按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度
(C)只需按接触强度计算
(D)只需按弯曲强度计算
98．双向运转的硬齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是_______。
(A)轮齿疲劳折断(B)齿面点蚀(C)齿面磨损(D)齿面胶合
99．渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就。
(A)越大；(B)越小；(C)趋近于20；(D)趋近于0
100. 一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，______、______和两个不可见圆：___、____。
A 分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆
B 齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆
C 分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆
D 齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆
101. 渐开线齿廓基圆上的压力角
A 大于零
B 小于零
C 等于零
D 等于20°
102. 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当_______时，将发生根切现象。
A Z=17
B Z<17
C Z>17
D Z=14
二、填空
1.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角，齿廓上各点的压力角都不相等，在基圆上的压力角等于。
2.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
4.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等
于。
5.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。
6.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为。
7.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。
8.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与重合，啮合角在数值上等于上的压力角。
9.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条线。
10.齿轮分度圆是指的圆；节圆是指的圆。
11.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。
12.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于圆，渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的圆上的压力角为最大值。
13.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为。
14.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，当齿轮的模数m增大一倍时，其重合
度，各齿轮的齿顶圆上的压力角αa，各齿轮的分度圆齿厚
s。
15.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时，节圆与分度圆不，分度圆的大小取决于，而节圆的大小取决于。
16．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是______________和______________。
17．齿轮要连续传动，其重合度ε_______。
18．齿轮传动的五种主要失效是_________；_________；_________；_________；_____________。
19.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
20.渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时，。
21.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。
22.渐开线的形状取决于__________大小。
23.齿轮的标准安装指的是______________________________________________。
24.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越
__________。
25.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______________，
26.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。
27.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。
28. 分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽
____________的齿轮，称为标准齿轮。
29．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。
30．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为__________。
31.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按__________强度条件计算出_________。
三、判断题
1.一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( )
2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是p b1=p b2。－－－－－－－－( )
3.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20。－－( )
4.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。－－－－－－( )
5.一对相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。( )
6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。－－－－－－－－( )
7.渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。－－－－－－－－－－－－－－－( )
8.一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
9.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。( )
10.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。－－－－－－－－－－－( )
11.在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。
( )
12.一对正传动的渐开线直齿圆柱齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。( )
13．模数有如照相镜头的放大倍数，当齿数一定时，模数愈大，则齿轮的几何尺寸就愈大，当然齿轮的强度也愈大。（）
14．渐开线的形状取决于基圆。基圆越大，渐开线越平直。（）
15．标准正常齿的齿顶高系数h a*=. （）
16．标准正常齿轮其齿形渐开线能延伸至基圆以内。（）
17．当齿面硬度≥350HBS时，该齿轮称为软齿面齿轮（）
18．渐开线齿轮上任一点的受力方向线一定与基圆相切（）
19.模数大，弯曲强度也大，那么一对齿轮传动的m必为相等，故弯曲强度也应相同。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )
20.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20。( )
21.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。( )
22.一对相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大
四、分析与计算
1、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别在什么情况下，分度圆和节圆是相等的
2、为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓曲线有什么要求
3.渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性
4、一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求
5、当α=20°，ha*=1，c*=时，若渐开线直齿圆柱标准齿轮的齿根圆和基圆相重合，其齿数应为多少又当齿数大于以上求得的齿数时，试问基圆与齿根圆哪个大
6、现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮，α=20°，ha*=1，c*=。且：(1)m1=5mm，z1=20，(2)m2=4mm，z2=25，(3)m3=4mm，z3=50，(4)m4=3mm，z4=60。问：(1)轮2和轮3哪个齿廓较平直为什么(2)哪个齿轮的齿最高为什么(3)哪个齿轮的尺寸最大为什么(4)齿轮1和2能正确啮合吗为什么
7、测得一渐开线直齿圆柱标准齿轮，其α=20°，ha*=1，c*=，pb=23.62mm，da=176mm；试问：(1)该齿轮的模数及分度圆半径是多少(2)用齿条插刀加工该齿轮能否发生根切为什么8、设计一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，要求传动比i=n1/n2=Z2/Z1=8/5，安装中心距a=78mm。若根据强度要求，取模数m=3mm。采用标准齿形，齿顶高系数h a*=1，试确定这对齿轮的齿数Z2，Z1，并计算这对齿轮的各部分尺寸d、d b、d a、d f、h a、h f、h 、p 、s 、e 。(cos200=; π=
9、有一对正常齿制的外啮合直齿圆柱齿轮机构，实测两轮轴孔中心距a=112.5mm,小轮齿数z1=38mm,齿顶圆直径d a1=100mm,试配一大齿轮，确定大轮齿数z2、模数m及其尺寸。10、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。
11、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮
齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径
d a2、齿根圆直径d f2。
12、已知小齿轮传递的功率P1=8KW，小齿轮转速n1=960r/min，传动比i=，单向转动，载
荷平稳，齿轮对称布置，试设计此单级直齿圆柱齿轮传动。
13、已知开式直齿圆柱齿轮传动i=，P=3KW，n1=50r/min，单向转动，载荷平稳，z1=21，试
校核此传动的强度。
齿轮设计题库 一 选择题： (1) 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 B 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面磨损 D. 齿面胶合 (2) 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是 C 。 A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面胶合 D. 齿面磨粒磨损 E. 齿面塑性变形 (3) 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 A 。 A. 齿面要硬，齿心要韧 B. 齿面要硬，齿心要脆 C. 齿面要软，齿心要脆 D. 齿面要软，齿心要韧 (4) 已知一齿轮的制造工艺过程是：加工齿坯、滚齿、表面淬火和磨齿，则该齿轮的材料是 B 。 A. 20CrMnTi B. 40Cr C. Q235 D. ZCuSn5Pb5Zn5 (5) 对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是 D 。 A. 小齿轮淬火，大齿轮调质 B. 小齿轮淬火，大齿轮正火 C. 小齿轮正火，大齿轮调质 D. 小齿轮调质，大齿轮正火 (6) 对于齿面硬度大于350HBS 的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为 C 。 A. 加工齿坯——淬火——切齿——磨齿 B. 加工齿坯——切齿——磨齿——淬火 C. 加工齿坯——切齿——淬火——磨齿 D. 加工齿坯——淬火——磨齿——切齿 (7) 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Fa Y 和应力校正系数Sa Y 应按 B 查图表。 A. 实际齿数 B. 当量齿数 C. 不发生根切的最少齿数 (8) 一减速齿轮传动，主动轮1用45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是 B 。 A. 2H 1H σσ< B. 2H 1H σσ= C. 2H 1H σσ> D. 可能相等，也可能不等 (9) 一对标准圆柱齿轮传动，已知50,2021==z z ，它们的齿形系数是 C 。 A. 21Fa Fa Y Y < B. 21Fa Fa Y Y = C. 21Fa Fa Y Y > 齿根弯曲应力是 A 。 A. 2F 1F σσ> B. 2F 1F σσ= C. 2F 1F σσ<
例题10-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率P=10kw，小齿轮转速n1=960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 [解]1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用标准直齿锥齿轮齿轮传动，压力角取为20°。 （2）齿轮精度和材料与例题10-1同。 （3）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=uz1=3.224=76.8，取z2=77。 2.按齿面接触疲劳强度设计 （1）由式（10-29）试算小齿轮分度圆直径，即 1) =1.3 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 选取齿宽系数=0.3。 查得区域系数 查得材料的弹性影响系数。 [] 由图 由式（ ， 由图10-23查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-14）得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即
2）试算小齿轮分度圆直径 (2) 1 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2) ①由表查得使用系数 ②根据级精度（降低了一级精度） ④由表 由此，得到实际载荷系数 3)由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 （1）由式（10-27）试算模数，即
1）确定公式中的各参数值。 ①试选 ②计算 由分锥角 由图 由图 由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图取弯曲疲劳寿命系数 ，由式（10-14）得 因为大齿轮的大于小齿轮，所以取 2)试算模数。 =1.840mm
第15章齿轮传动(第三次作业) 1.齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合和齿面磨损等。 2. Y fs是复合齿形系数，其值只与齿形有关，与模数无关。 3.在齿轮传动中，主动轮所受的切向力（圆周力）与其转向相反，而从动轮所受的切向力（圆周力）与其转向相同。 4.齿轮的结构型式有：齿轮轴，实心式，腹板式，轮辐式等。一般小齿轮的宽度与大齿轮相比要宽5mm左右，原因是保证齿轮在全齿宽啮合。 5.在强度计算时，齿宽系数是大齿轮的齿宽与小齿轮的分度圆直径之比，且按大齿轮的齿宽计算。 6.在齿轮传动中，大小齿轮互相对应的齿面点的接触应力是相等的，大小齿轮的齿根最大弯曲应力是不等的。 是指作用在小齿轮上的转矩。 7. 齿轮传动强度计算公式中的转矩T 1 8.模数m、齿数z与分度圆直径三者的关系式为d＝ mz 。当d一定时，模数m越大，齿数z就越少，轮齿就越大，因此轮齿的抗弯承载能力也越高。 9.对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当采用同样钢材来制造时，一般为 C 处理。 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 10. 对于齿面硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 A 。 A.先按接触疲劳强度计算 B.先按弯曲疲劳强度计算 C.先按磨损条件计算 D.先按胶合条件计算 11. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在 D 。 A.靠近齿顶处 B.靠近齿根处 C.靠近节线的齿顶部分 D.靠近节线的齿根部分 12. 开式齿轮传动主要失效形式是 C 。 A.轮齿折断 B.齿面点蚀 C.齿面磨损 D.齿面胶合 13.当齿轮的齿面硬度>350HBS且齿心强度较低时，常按 A 进行设计。 A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面接触静强度 D.齿根弯曲静强度 14. 圆柱齿轮传动中，当齿轮材料、齿宽和齿数相同时， A 越大，弯曲强度越高。 A.模数 B.材料弹性模量 C.齿高 D.弯曲疲劳次数 15. 若齿轮传动的传动比、中心距及齿宽不变，增加两轮的齿数和，则轮齿弯曲强度 C ，接触强度 B 。 A.提高 B.不变 C.降低 D.先提高后降低，有一极大值 16. 以下哪种做法不能提高轮齿接触承载能力 A 。
一、选择题 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是＿C＿。 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＿。 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、45号钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为＿B＿。 A、HRC＝45~50 B、HBS=220~270 C、HBS=160~180 D、HBS=320~350 4、齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为＿C＿。 A、齿坏加工、淬火、磨齿、滚齿 B、齿坏加工、淬火、滚齿、磨齿 C、齿坏加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿 D、齿坏加工、滚齿、磨齿、淬火 5、齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是＿D＿。 A、45号钢 B、ZG340~640 C、20Cr D、20CrMnTi 6、齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在＿A＿。 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 7、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般＿D＿。 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、只需按接触强度设计 D、只需按弯曲强度设计 8、一对标准直齿圆柱齿轮，已知z1=18，a2=72，则这对齿轮的弯曲应力＿A＿。 A、sF1>sF2 B、sF1 题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器, 第一级斜齿轮的螺旋角 1 β的旋 向已给出。 （1）为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向, 并画出各轮轴向力、径向力及圆周力的方向。 （2）若已知第一级齿轮的参数为:Z 1 =19,Z 2 =85,m n =5mm,0 20 = n α,a=265mm, 轮1的传动功率P=,n 1 =275 r/min。试求轮1上所受各力的大小。 解答: 1．各力方向：见题解10-6图。 2．各力的大小：m N 045 . 217 m N 275 25 .6 9550 9550 1 1 1 ? = ? ? = ? =n P T 148 . 11 , 9811 .0 265 2 ) 85 19 ( 5 2 ) ( cos2 1 1= = ? + ? = + =β β a z z n m ； mm 83 . 96 cos 1 1 = =β z n m d； N 883 tan , N 1663 cos tan , N 4483 2000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = = = = = =β β α t a t r t F F n F F d T F ； 题10-7图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力 抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向 力及圆周力的方向。 解答：齿轮3为右旋，齿轮4为左旋; 力的方向见题解10-7图。 题解 题 ↓ 题10-9 设计一冶金机械上用的电动机驱动的闭式斜齿圆柱齿轮传动, 已知:P = 15 kW,n 1 =730 r/min,n 2 =130 r/min,齿轮按8级精度加工,载荷有严重冲击,工作时间t =10000h,齿轮相对于轴承为非对称布置,但轴的刚度较大,设备可靠度要求较高,体积要求较小。（建议两轮材料都选用硬齿面） 解题分析：选材料→确定许用应力→硬齿面，按轮齿的弯曲疲劳强度确定齿轮的模数→确定齿轮的参数和几何尺寸→校核齿轮的接触疲劳强度→校核齿轮的圆周速度 解答:根据题意,该对齿轮应该选用硬齿面,其失效形式以轮齿弯曲疲劳折断为主。 1. 选材料 大、小齿轮均选用20CrMnTi 钢渗碳淬火（[1]表11-2），硬度为56～62HRC ，由[1]图 11-12 和[1]图11-13查得：MPa 1500,MPa 430lim lim ==H F σσ 2.按轮齿弯曲疲劳强度进行设计 （1）确定FP σ 按[1]式（11-7 P227）计算，取6.1,2min ==F ST S Y ；齿轮的循环次数： 8111038.41000017306060?=???==at n N ,取11=N Y ,则: 538MPa MPa 16 .124301m in lim 1=??== N F ST F FP Y S Y σσ （2）计算小齿轮的名义转矩T 1 第四章齿轮传动计算题专项训练（答案）；1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆d；2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主；3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=20；4、某传动装置中有一对渐开线；5、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=2；解:144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18Z2；d 1=4*18=72d2=4*54=216 第四章齿轮传动计算题专项训练（答案） 1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆da=304mm。试计算其分度圆直径d、根圆直径df、齿距p以及齿高h。 2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主动齿轮转速n1=750r/mi n，中心距a=240mm，模数m=5mm。试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z 2。 3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200， Z1=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？答案： n2=480 a=7 5 p=6.28 4、某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数z1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。解： 78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1 +z2) 135=3/2(24+z2) z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i =66/24=2.75 5、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12 =3，中心距a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 轮齿的受力分析 1. 直齿圆柱齿轮受力分析 图为直齿圆柱齿轮受力情况，转矩T1由主动齿轮传给从动齿轮。若忽略齿面间的摩擦力，轮齿间法向力Fn的方向始终沿啮合线。法向力Fn在节点处可分解为两个相互垂直的分力：切于分度圆的圆周力Ft 和沿半径方向的径向力Fr 。 式中：T1-主动齿轮传递的名义转矩（N·mm），，Pl为主动齿轮传递的功率（Kw），n1为主动齿轮的转速（r/min）； d1-主动齿轮分度圆直径（mm）； α-分度圆压力角（o）。 对于角度变位齿轮传动应以节圆直径d`和啮合角α`分别代替式（9.44）中的d1 和α。 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。从动轮所受的圆周力是驱动力，其方向与从动轮转向相同；主动轮所受的圆周力是阻力，其方向与从动轮转向相反。径向力分别指向各轮中心（外啮合）。 2. 斜齿轮受力分析 图示为斜齿圆柱齿轮受力情况。一般计算，可忽略摩擦力，并将作用于齿面上的分布力用作用于齿宽中点的法向力Fn 代替。法向力Fn 可分解为三个相互垂直的分力，即圆周力Ft 、径向力Fr 及轴向力Fa 。它们之间的关系为 式中：αn-法向压力角（°）； αt-端面压力角；（°） β-分度圆螺旋角（°）； 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。圆周力Ft 和径向力Fr 方向的判断与直齿轮相同。轴向力Fa 的方向应沿轴线，指向该齿轮的受力齿面。通常用左右手法则判断：对于主动轮，左旋时用左手（右旋时用右手），四指顺着齿轮转动方向握住主动轮轴线，则拇指伸直的方向即为轴向力Fa1 的方向。 2 计算载荷和载荷系数 名义载荷上述所求得的各力是用齿轮传递的名义转矩求得的载荷。 计算载荷由于原动机及工作机的性能、齿轮制造及安装误差、齿轮及其支撑件变形等因素的影响，实际作用于齿轮上的载荷要比名义载荷大。因此，在计算齿轮传动的强度时，用载荷系数K对名义载荷进行修正，名义载荷与载荷系数的乘积称为计算载荷。 第三章(1) 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。 A 齿面点蚀 B 轮齿折断 C 齿面磨损 D 齿面胶合 (2) 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。 A 轮齿疲劳折断 B 齿面疲劳点蚀 C 齿面胶合 D 齿面磨粒磨损 E 齿面塑性变形 (3) 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。 A 齿面要硬，齿心要韧 B 齿面要硬，齿心要脆 C 齿面要软，齿心要脆 D 齿面要软，齿心要韧 (4) 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数和应力修正系数按查图。 A 实际齿数 B 当量齿数 C 不发生根切的最少齿数 (5) 一减速齿轮传动，主动轮1用45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是。 A σH1 < σH2 B σH1 = σH2 C σH1 > σH2 D 可能相同，也可能不同 （6) 一对标准圆柱齿轮传动，已知z1＝20，z2＝50，则它们的齿根弯曲应力是。 A σF1 < σF2 B σF1 = σF2 C σF1 > σF2 D 可能相同，也可能不同 (7) 提高齿轮的抗点蚀能力，不能采用的方法。 A 采用闭式传动 B 加大传动的中心距 C 提高齿面的硬度 D 减小齿轮的齿数，增大齿轮的模数 (8) 在齿轮传动中，为了减小动载荷系数KV，可采取的措施是。 A 提高齿轮的制造精度 B 减小齿轮的平均单位载荷 C 减小外加载荷的变化幅度 D 降低齿轮的圆周速度 （9) 直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础。 A 小端 B 大端 C 齿宽中点处 (10) 直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，增大模数m，则可以。 A 提高齿面的接触强度 B 提高轮齿的弯曲强度 C 弯曲与接触强度均不变 D 弯曲与接触强度均可提高 (11) 一对相互啮合的圆柱齿轮，在确定轮齿宽度时，通常使小齿轮比大齿轮宽5～10mm，其主要原因是。 A 为使小齿轮强度比大齿轮大些 B 为使两齿轮强度大致相等 C 为传动平稳，提高效率 D 为了便于安装，保证接触线承载宽度 （12) 闭式软齿面齿轮传动的设计方法为。 A 按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核齿面接触疲劳强度 B 按齿面接触疲劳强度设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度 C 按齿面磨损进行设计 D 按齿面胶合进行设计 (13) 下列措施中，不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。 A 减轻加工损伤 B 减小齿面粗糙度值 C 表面强化处理 D 减小齿根过渡圆角半径 (1) 钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般须进过加工。 （2) 对于开式齿轮传动，虽然主要实效形式是，但目前尚无成熟可靠的计算方法，目前仅以作为设计准则。这时影响齿轮强度的主要几何参数是。 (3) 闭式软齿面齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在处，提高材料可以增强轮齿抗点蚀的能力。 (4) 在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮材料的硬度比大齿轮的硬度高HBS。 (5) 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取模数为标准值，而直齿锥齿轮设计中，应取模数 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 ．1H σ=2H σ B. 1H σ＜2H σ C ．1H σ＞2H σ D ．1H σ≤2H σ 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，z l = 21，z 2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力________。 A. 1F σ＞2F σ B. 1F σ＜2F σ C. 1F σ =2F σ D. 1F σ≤2F σ 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z 1的原则是________。 第十章齿轮机构及其设计 一、填空题 1.一对渐开线齿廓啮合传动时，它们的接触点在____________线上，它的理论啮合线长度为____________。 2.渐开线齿廓上任一点的压力角是指___________，渐开线齿廓上任一点的法线与_________相切。 3.齿轮分度圆是指______________的圆，节圆是指___________的圆。 4.当采用_______________法切制渐开线齿轮齿廓时，可能会产生跟切。 5.一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是___________，___________，________________。 6.一个锥顶角δ=25°，z=16的直齿圆锥齿轮，它的当量齿数z v=____________(写出公式和结果)。 7．一对渐开线直齿圆柱齿轮的重叠系数ε与齿轮的有关，而与齿轮的__________无关。 8．一对渐开线直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是、。 9．釆用法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是。 10．渐开线齿廓能保证以定传动比传动，其传动比不仅与半径成反比，也与其半径成反比，还与其半径成反比。 11．一对渐开线齿轮正确啮合的条件是相等，亦即两齿轮的 和分别相等。 12．一对蜗杆蜗轮正确啮合条件是。 13．一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由、两部分组成。14．渐开线上各处的压力角等。 15．生产上对齿轮传动的基本要求是。 16．渐开线上任一点的法线与基圆，渐开线上各点的曲率半径是的。 17．按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与重合，啮合角在数值上等于上的压力角。 18．渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上；在尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的计算公式。 19．基本参数相同的正变位齿轮与标准齿轮比较，其分度圆齿厚，齿槽宽，齿顶高，齿根高。 20．决定单个渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是，其中参数是标准值。 21．用极坐标表示的渐开线方程式为：和。 22．渐开线齿轮上基圆的压力角是，分度圆压力角是或。 23．一斜齿轮法面模数m n=3mm,分度圆螺旋角β=15度，其端面模数m t= 。 24．在设计直齿圆柱齿轮机构时，首先考虑的传动类型是,其次是，在不得已的情况下如，只能选择。25．用同一把刀具加工m,z, 均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆，基圆和齿距均。 齿轮传动 例1 二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？ 答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。 由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级。其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。当锥齿轮的锥距R 和模数m 大时，加工困难，制造成本提高。 例3 一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知：z 1= 25，z 2 = 75，m = 3 mm ，d φ= 1，小齿轮的转速 n =970 r/min 。主从动轮的][H σ 1 = 690 MPa ，][H σ 2 = 600 MPa ，载荷系数K = 1.6， 节点区域系数Z H = 2.5，材料弹性系数Z E = 189.8 MPa ，重合度系数εZ =0.9，是按接触疲 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(2211H H E H u bd u KT Z Z Z σσε ≤+= 解：由已知条件： u = z 2 / z 1 = 75/25 = 3 d 1 = m z 1 = 3×25 = 75 mm b =φd d 1 = 1×75 = 75 mm 因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力： )1(2][212 21+???? ? ??=u K u bd Z Z Z T E H H εσ )13(6.12375759.08.1895.260022 +????? ?? ? ????== 195182 Nmm = 195.182 Nm 齿轮传动所能传递的功率为： =??=?=30 970 182.1953011ππn T P 19826 W = 19.826 kW 习题及参考答案 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C。 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。 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 45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为B。 A. 45～50 HRC B. 220～270 HBS C. 160～180 HBS D. 320～350 HBS 4 齿面硬度为56～62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为C。 A. 齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿 B. 齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿 C. 齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿 D. 齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火 5齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是D。 A. 45钢 B. ZG340-640 C. 20Cr D. 20CrMnTi 6齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在A。 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 7 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般D。 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. 只需按接触强度设计 D. 只需按弯曲强度设计 8 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力A。 A. σF1＞σF2 B. σF1＜σF2 C. σF1=σF2 D. σ≤σF2 F1 9 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为 例1 设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。传递功率P=2.7kW ，小齿轮转速n 1=350r/min ，传动比i=3.57。输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10年，每年工作300天。 解：1. 选择齿轮精度等级、材料、齿数 1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故初选择8级精度。 2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。参考表5-6，小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬度220~250HBS ，σHLim1=595MPa ， σFE1=230MPa ；大齿轮选用 45钢正火处理，齿面硬度170~200HBS ， σ HLim2=520MPa ，σFE2=200MPa 。 3）初选小齿轮齿数z 1=24，则z 2=iz 1=3.57×24=85.68，取z 2=87。故实际传动比i=z 2/z 1=87/24=3.62，与要求的传动比3.57的误差小于3%。 对于齿面硬度小于350 HBS 的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。 2. 按齿面接触强度设计 设计公式5-48 1d ≥1）查表5-8，原动机为电动机，工作机械是输送机，且工作平稳，取载荷系数K=1.2。 2）小齿轮传递的转矩 11 2.7 9550955073.671 350 P N m n T =?= ?= ? 3）查表5-13，齿轮为软齿面，对称布置，取齿宽系数φd =1。 4）查表5-10，两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数Z E =189.8 MPa 1/2。 5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数Z H =2.5，取重合度系数Z ε=0.9。 6）计算许用接触应力 N W X HLim H H Z Z Z S σσ??=?? ①应力循环次数 小齿轮N 1=60n 1jL h =60×350×1×(2×8×300×10)=10.08×108 大齿轮N 2= N 1/i=10.08×108/3.62=2.78×108 ②据齿轮材料、热处理以及N 1、N 2，查接触疲劳寿命系数图表，不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数Z N1=1，Z N2=1，两齿轮均为软齿面故ZW=1，ZX=1。 ③一般传动，取安全系数S H =1.1。 ④计算许用接触应力 11115951540.91.1N W X HLim H H MPa Z Z Z S σσ???===??2222 5201427.71.1N W X HLim H H MPa Z Z Z S σσ???===?? 取小值[σ H2]代入计算。 7）计算 1 81.56mm d 8）计算主要尺寸 ①模数m=d 1/z 1=81.56/24=3.4mm 查表5-2，取标准值m=4mm 。 ②分度圆直径d 1=mz 1=4×24=96mm 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，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。 A. σF1＞σF2 B. σF1＜σF2 C. σF1=σF2 D. σF1≤σF2 6 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. σH1＞σH2 B. σH1＜σH2 C. σH1=σH2 D. σH1≤σH2 8 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z 11 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 十八齿轮传动习题与参考答案 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C 。 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 。 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 45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为 B 。 A. 45～50 HRC B. 220～270 HBS C. 160～180 HBS D. 320～350 HBS 4 齿面硬度为56～62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为C 。 A. 齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿 B. 齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿 C. 齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿 D. 齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火 5 齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是 D 。 A. 45钢 B. ZG340-640 C. 20Cr D. 20CrMnTi 6 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 7 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. 只需按接触强度设计 D. 只需按弯曲强度设计 8 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。 A. σF1＞σF2 B. σF1＜σF2 C. σF1=σF2 D. σF1≤σF2 9 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 10 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. σH1＞σH2 B. σH1＜σH2 C. σH1=σH2 D. σH1≤σH2 11 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 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 ．1H σ=2H σ B. 1H σ＜2H σ C ．1H σ＞2H σ D ．1H σ≤2H σ 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，z l = 21，z 2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力________。 A. 1F σ＞2F σ B. 1F σ＜2F σ C. 1F σ =2F σ D. 1F σ≤2F σ 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z 1的原则是________。 A ．z 1 越多越好 B ．z 1 越少越好 C ．z 1 ≥17，不产生根切即可 D ．在保证弯曲强度的前提下选多一些 齿轮传动设计计算的步骤 （1）根据题目提供的工作情况等条件，确定传动形式，选定合适的齿轮材料和热处理方法，查表确定相应的许用应力。 （2）分析失效形式，根据设计准则，设计m或d1； （3）选择齿轮的主要参数； （4）计算主要集合尺寸，公式见表9-2.表9-10或表9-11； （5）根据设计准则校核接触强度或弯曲强度； （6）校核齿轮的圆周速度，选择齿轮传动的静的等级和润滑方式等；（7）绘制齿轮零件工作图。 以下为设计齿轮传动的例题： 例题 试设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中得齿轮传动。已知：用电动机驱动，传递功率P=10KW ，小齿轮转速n 1=950r/min ，传动比i=4，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年，单班制工作。 解：（1）选择材料与精度等级 小轮选用45钢，调质，硬度为229~286HBS （表9-4）大轮选用45钢，正火，硬度为169~217HBS(表9-4)。因为是普通减速器，由表9-13选IT8级精度。因硬度小于350HBS ，属软齿面，按接触疲劳强度设计，再校核弯曲疲劳强度。 （2）按接触疲劳强度设计 ①计算小轮传递的转矩为 T 1 =9.55×106 n1 P =9.55×106×95510 =105N ·mm ②载荷系数K 查表9-5取 K=1.1 ③齿数Z 和齿宽系数ψ d 取z 1=25，则 100254iz1z2=?== 因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表9-12选取ψ d =1。 ④许用接触应力【 σ H 】 由图9-19（c ）查得 MPa H 5701 lim =σ MPa H 5302lim =σ 由9-7表查得S H =1 9h 11101.19=）8×5×52×10（×955×60=j 60=L n ?N ()8 9 1 2 10 34 1019.1i =N N ?=?= 查图9-18得 11 =Z N ， 1.082=Z N 由式（9-13）可得 []MPa H S Z H H N 5701570 11 lim 1 1=?= ?= σσ []MPa H S Z H H N 4.5721 530 08.12 lim 2 2 =?= ?=σσ 查表9-6得 MPa Z E 8.189=,故由式（9-14）得 4-12 解： （1）一对标准直齿圆柱齿轮传动，当z、b、材料、硬度、传动功率及转速都不变时，增大模数，则可提高齿根弯曲疲劳强. 度，由于d1增大，齿面接触疲劳强度也相应提高。 （2）当m下降，z1及z2增大，但传动比不变，d1也不变时，因m下降，其齿根弯曲疲劳强度下降，因d1不变，齿面接触疲劳强度不变。 4-13 解： 该传动方案最不合理的是，因为转速不同，承载情况不同，使得两对齿轮齿面接触强度和齿根弯曲强度是不等的。低速级齿轮传递的转矩在忽略效率的情况下，大约为第一级的2.5倍 （i=z2/z1=50/20=2.5），而两对齿轮参数，材质表面硬度等完全相同，那么如果满足了第二级齿轮的强度，则低速级齿轮强度就不够，反之，如果低速级齿轮强度够了，则第二级齿轮传动就会过于富裕而尺寸太大，所以齿轮参数的确定是不合理。 齿轮的参数z、m及齿宽b等对箱体内的高速级或低速级应有所不同，高级速要求传动平稳，其传递的转矩小，故z1取多一 些，齿宽系数d取小一些，低速级传递转矩大，要求承载能力高，可取少一些的z1，使m大一些，齿宽系数d也大一 些。 其次，齿轮相对轴承的布置也不合理。弯曲对轴产生的变形与扭矩对轴产生的变形产生叠加增加了载荷沿齿轮宽度的分布不 均匀性，为缓和载荷在齿宽上的分布不均匀性，应使齿轮离远扭矩输入（输出）端。 4-19解：锥齿轮：圆周力Ft 在主动轮上与其回转方向相反，在从 动轮上与其回转方向相同。故Ft1方向向上，Ft2方向向左。径向力Fr 的方向由啮合点分别指向各自的轮心。轴向力的方向沿轴线分别指向各自的大端。故Fa1方向向左，Fa2方向向下。 斜齿轮：圆周力Ft 方向在主动轮上与其回转方向相反，在 从动轮上与其回转方向相同。故Ft3方向向右，Ft4方向向右。径向力Fr 的方向分别指向各自的轮心。轴向力：要使中间轴II 上轴向力尽可能小，则Fa3方向应与Fa2方向相反，即Fa3方向向上，从动轮方向与其在同一直线上，大小相等，方向相反。则Fa4方向向下。 4-27 解： (1) 低速级直齿圆柱齿轮传动 1. 选择材料 查表4-1小齿轮45钢调质，HBW 3=217~255，大齿轮45钢正火，HBW 4=162~217。计算时取HBW 3=230，HBW 4=190。(HBW 3~HBW 4=230~190=40，合适) 2. 按齿面接触疲劳强度初步设计 由表4-10 d 3≥766 3 2H d 3) 1(][u u KT +σφ 1) 小齿轮传递的转矩5208 .4/97011 95509550 223 =?==n P T N ·m 第11章 齿轮系及其设计 I.填空题 1 平面定轴轮系传动比的大小等于 ；从动轮的回转方向可用 方法来确定。 2 所谓定轴轮系是指______，而周转轮系是指_______ 3 在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为_____；兼有自转和公转的齿轮称为_____；而这种齿轮的动轴线所在的构件称为_____。 II.判断题 1 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。（ ） 2 周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。（ ） 3 行星轮系中若系杆为原动件可驱动中心轮，则反之不论什么情况，以中心轮为原动件时也一定可驱动系杆。（ ） III.选择题 1 下面给出图示轮系的三个传动比计算式，为正确的。 （A ）H H H i ωωωω--= 2112 （B ）H H H i ωωωω--= 3113 (C )H H H i ωωωω--= 3223 IV.计算题 1 在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n 11440= r /min ,转动方向如图示， 其余各轮齿数为：z 240?=，z 220'=，z 330=，z 318'=，z 454?=，试： （1）说明轮系属于何种类型；（2）计算齿轮4的转速n 4；（3）在图中标出齿轮4的转动方向。 2 在图示轮系中，所有齿轮均为标准齿轮，又知齿数z 130=，z 468?=。试问： （1）z 2? ?=，z 3=? （2）该轮系属于何种轮系？ V.问答题 1 在图示轮系中，根据齿轮1的转动方向，在图上标出蜗轮4的转动方向。 VI.计算题 1 在图示的轮系中，已知各轮齿数为zz z z z 1235620=====，已知齿轮1、4、5、7为 同轴线，试求该轮系的传动比i 17。 2 在图示万能刀具磨床工作台横向微动进给装置中，运动经手柄输入，由丝杆传给工 作台。已知丝杆螺距P=50mm ，且单头。z z 1219==，z 318=，z 420=，试计算手柄 转一周时工作台的进给量s 。机械设计齿轮传动设计答案解析
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