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机械设计齿轮习题与参考答案

机械设计齿轮习题与参考答案
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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

C。

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C。

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。

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

12 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B。

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

13 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合,它们的B必须相等。

A. 直径d

B. 模数m

C. 齿宽b

D. 齿数z

14 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮,经常发生齿面点蚀,修配更换时可用C代替。(要提高齿面强度)

A. 40Cr调质

B. 适当增大模数m

C. 仍可用45钢,改为齿面高频淬火

D. 改用铸钢ZG310-570

15 设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择齿数Z1,的原则是D。

A. Z l越多越好

B. Z l越少越好

C. Z1≥17,不产生根切即可

D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下,齿数选多些有利

16 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B。

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

17 在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数时,则可以B。

A. 提高齿面的接触强度

B. 提高轮齿的弯曲强度

C. 弯曲及接触强度均可提高

D. 弯曲及接触强度均不变

18 轮齿的弯曲强度,当D,则齿根弯曲强度增大。

A. 模数不变,增多齿数时

B. 模数不变,增大中心距时

C. 模数不变,增大直径时

D. 齿数不变,增大模数时

19 为了提高齿轮传动的接触强度,可采取B 的方法。

A. 采用闭式传动

B. 增大传动中心距

C. 减少齿数

D. 增大模数

20 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径一定时,减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数,则可以C 。

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

21 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 及无关。

A. 齿数z 1

B. 变位系数x

C. 模数m

D. 斜齿轮的螺旋角β

22 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中,齿形系数Y Fa 只取决于。

A. 模数m

B. 齿数Z

C. 分度圆直径d

D. 齿宽系数d ψ

23 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是。

A. 使传动平稳

B. 提高传动效率

C. 提高齿面接触强度

D. 便于安装,保证接触线长度

24 一对圆柱齿轮传动,小齿轮分度圆直径d 1=50mm 、齿宽b 1=55mm ,大齿轮分度圆直径d 2=90mm 、齿宽b 2=50mm ,则齿宽系数d ψ。

A. 1.1

B. 5/9

C. 1

D. 1.3

25 齿轮传动在以下几种工况中的齿宽系数d ψ可取大些。

A. 悬臂布置

B. 不对称布置

C. 对称布置

D. 同轴式减速器布置

26 设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮,精度为7级。如欲在中心距a 和传动比i

不变的条件下,提高齿面接触强度的最有效的方法是。

A. 增大模数(相应地减少齿数)

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

27 今有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m 1=5mm 、Z 1=25,齿轮2的m 2=3mm 、Z 2=40,此时它们的齿形系数。

A. Y Fa1<Y Fa2

B. Y Fa1>Y Fa2

C. Y Fa1=Y Fa2

D. Y Fa1≤Y Fa2

28 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K 和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是的。

A. 相等

B. 较小

C. 较大

D. 可能大、也可能小

29 下列的措施,可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数Kβ。

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

30 齿轮设计中,对齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动,选取大、小齿轮的齿面硬度时,应使。

A. HBS1=HBS2

B. HBS1≤HBS2

C. HBS1>HBS2

D. HBS1=HBS2+(30~50)

31 斜齿圆柱齿轮的齿数z及模数m n不变,若增大螺旋角β,则分度圆直径d1。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 不一定增大或减小

32 对于齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动,当大、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

33 一对圆柱齿轮传动中,当齿面产生疲劳点蚀时,通常发生在。

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

34 一对圆柱齿轮传动,当其他条件不变时,仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的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

35 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同,但模数不同,m1=2mm,m2=4mm,它们的弯曲承载能力为。

A. 相同

B. m2的齿轮比m1的齿轮大

C. 及模数无关

D. m1的齿轮比m2的齿轮大

36 以下的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。

A. d不变而增大模数

B. 改善材料

C. 增大齿宽

D. 增大齿数以增大d

37 齿轮设计时,当因齿数选择过多而使直径增大时,若其他条件相同,则它的弯曲承载能力。

A. 成线性地增加

B. 不成线性但有所增加

C. 成线性地减小

D. 不成线性但有所减小

38 直齿锥齿轮强度计算时,是以为计算依据的。

A. 大端当量直齿锥齿轮

B. 齿宽中点处的直齿圆柱齿轮

C. 齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮

D. 小端当量直齿锥齿轮

39 今有四个标准直齿圆柱齿轮,已知齿数z1=20、z2=40、z3=60、

z 4=80,模数m 1=4mm 、m 2=3mm 、m 3=2mm 、m 4=2mm ,则齿形系数最大的为。

A. Y Fa1

B. Y Fa2

C. Y Fa3

D. Y Fa4

40 一对减速齿轮传动中,若保持分度圆直径d 1不变,而减少齿数和增大模数,其齿面接触应力将。

A. 增大

B. 减小

C. 保持不变

D. 略有减小

41 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b 1、b 2,设计时应取。

A. b 1>b 2

B. b 1=b 2

C. b 1<b 2

D. b 1=b 2+(30~50)mm 42 设计齿轮传动时,若保持传动比i 和齿数和21z z z +=∑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. 弯曲强度及接触强度均不变

D. 弯曲强度提高,接触强度不变

二、填空题

43 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是和。

44 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是和。

45 开式齿轮的设计准则是。

46 对于闭式软齿面齿轮传动,主要按强度进行设计,而按强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是。

47 对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是,但目前尚无成熟可靠的计算方法,故按强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是。

48 闭式软齿面(硬度≤350 HBS )齿轮传动中,齿面疲劳点蚀通常出现在,其原因是该处:;;。

49 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。 50 在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于的反复作用引起的,点蚀通常首先出现在。

51 一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是;而其许用接触应力是的;小齿轮的弯曲应力及大齿轮的弯曲应力一般也是。

52 斜齿圆柱齿轮设计时,计算载荷系数K 中包含的K A 是系数,它及有关;K v 是系数,它及有关;K β是系数,它及有关。

53 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。

54 在齿轮传动中,主动轮所受的圆周力F t1及其回转方向,而从动轮所受的圆周力F t2及其回转方向。

55 在闭式软齿面的齿轮传动中,通常首先出现破坏,故应按强度设计;

但当齿面硬度>350HBS 时,则易出现破坏,故应按强度进行设计。 56 一对标准直齿圆柱齿轮,若z 1=18,z 2=72,则这对齿轮的弯曲应力σF1σF2。

57 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动,已知z 1=20、硬度为220~250HBS 1,z 2=60、硬度为190~220HBS 2,则这对齿轮的接触应力,许用接触应力;弯曲应力,许用弯曲应力;齿形系数。

58 设计闭式硬齿面齿轮传动时,当直径d 1一定时,应取的齿数z 1,使增大,以提高轮齿的弯曲强度。

59 在设计闭式硬齿面齿轮传动中,当直径d 1一定时,应选取较少的齿数,使模数m 增大以强度。

60 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径d 1一定时,若减小齿轮模数及增大齿轮齿数,则可以。

61 在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 及无关。

62 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是。

63 一对圆柱齿轮传动,小齿轮分度圆直径d 1=50 mm 、齿宽b 1=55 mm ,大齿轮分度圆直径d 2=90mm 、齿宽b 2=50mm ,则齿宽系数d ψ=。 64 圆柱齿轮传动中,当轮齿为布置时,其齿宽系数d ψ可以选得大一些。

65 今有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m 1=5 mm ,z 1=25;齿轮2的模数m 2=3mm ,z 2=40。此时它们的齿形系数Y Fa1Y Fra 。 66 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K v 和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是的。

67 斜齿圆柱齿轮的齿数z 及模数m 不变,若增大螺旋角β,则分度圆直径d 。

68 对于齿面硬度≤350HBS 的齿轮传动,当两齿轮均采用45钢时,一般应采取的热处理方式为。

69 一对圆柱齿轮传动,当其他条件不变时,仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍,其齿面接触应力将增为原应力的倍。

70 直齿锥齿轮强度计算时,应以为计算的依据。

71 设计齿轮传动时,若保持传动比i 及齿数和21z z z +=∑不变,而增大

模数m ,则齿轮的弯曲强度,接触强度。

72 钢制齿轮,由于渗碳淬火后热处理变形大,一般需经过加工,否则不能保证齿轮精度。

73 对于高速齿轮或齿面经硬化处理的齿轮,进行齿顶修形,可以。

74 对直齿锥齿轮进行接触强度计算时,可近似地按处的当量直齿圆柱齿轮来进行计算,而其当量齿数z v = 。

75 减小齿轮动载荷的主要措施有:①,②。

76 斜齿圆柱齿轮的齿形系数Y Fa 及齿轮参数:、、有关;而及无关。 77 在齿轮传动设计中,影响齿面接触应力的主要几何参数是和;而影响极限接触应力σHlim 的主要因素是和。

78 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数d ψ一定时,由齿

轮强度所决定的承载能力,仅及齿轮的或有关。

79 齿轮传动中接触强度计算的基本假定是。

80 在齿轮传动的弯曲强度计算中,基本假定是将轮齿视为。

81 对大批量生产、尺寸较大(D >50 mm )、形状复杂的齿轮,设计时应选择毛坯。

82 一对减速齿轮传动,若保持两齿轮分度圆的直径不变,而减少齿数和增大模数时,其

齿面接触应力将。

83 在齿轮传动时,大、小齿轮所受的接触应力是的,而弯曲应力是的。 84 圆柱齿轮设计时,齿宽系数d ψ=b/d 1,b 愈宽,承载能力也愈,但使现象严重。选择d ψ的原则是:两齿轮均为硬齿面时,值取偏值;精度高时,d ψ取偏值;对称布置及悬臂布置取偏值。

85 一对齿轮传动,若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同,而齿数不同,则齿数多的齿轮弯曲强度;两齿轮的接触应力。

86 当其他条件不变,作用于齿轮上的载荷增加1倍时,其弯曲应力增加倍;接触应力增加倍。

87 正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力,接触强度;对该齿轮弯曲强度的影响是轮齿变厚,使弯曲应力,弯曲强度。

88 在直齿圆柱齿轮强度计算中,当齿面接触强度已足够,而齿根弯曲强度不足时,可采用下列措施:①,②,③来提高弯曲强度。

89 两对直齿圆柱齿轮,材料、热处理完全相同,工作条件也相同(N >N 0,其中N 为应力循环次数;N 0为应力循环基数)。有下述两方案:

①z 1=20,z 2=40,m=6mm ,a=180mm ,b=60mm ,α=20°;②z 1=40,

z 2=80,m=3mm ,a=180mm ,b=60mm ,α=20°。方案的轮齿弯曲疲劳强度大;方案①及②的接触疲劳强度;方案的毛坯重。

90 直齿锥齿轮的当量齿数z v =;标准模数和压力角按端选取;受力分析和强度计算以直径为准。

91 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为F t1=1 628N 、F a1=246 N 、F r1=539N ,若忽略摩擦力,则F t2=,F a2=,F r2=。

92 齿轮设计中,在选择齿轮的齿数z 时,对闭式软齿面齿轮传动,一

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