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(完整版)齿轮传动习题(含答案)

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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. <1H σ2H σ1H σ2

H σC .> D .≤1H σ2H σ1H σ2

H σ7-8.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. > B. < 1F σ2F σ1F σ2F σC. = D. ≤1F σ2F σ1F σ2

F σ7-10.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b D.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Y Fa取决于________。

A.模数m B.齿数z

C .分度圆直径d

D .重合度

7-22.轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与________无关。A .齿数z B .变位系数x C .模数m

D .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:m 1=3 mm 、z 1 =25,齿轮2:m 2 = 4 mm 、z 2=48,则它们的齿形系数________。

A .Y F a1 > Y F a2

B .Y F a1 < Y F a2

C .Y F a1 = Y F a2

D .Y F a1 ≤ Y F a2

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

][F σSa Fa Y Y C .较小者

C .较大者

Sa Fa F Y Y ][σSa Fa F Y Y ][σ7-28.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βK 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≤350 HBS 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__齿面磨损__和___轮齿折断__;闭式齿轮传动的主要失效形式是___齿面点蚀______和____轮齿折断__;又闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是__齿面点蚀_______;闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是_轮齿折断__。

7-37.对于闭式软齿面齿轮传动,主要失效形式为___齿面点蚀_,一般是按_接触疲劳_强度进行设计,按_弯曲疲劳_强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是__直径(或中心距)__;

7-38.对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是___齿面磨损__,但通常只按__弯曲疲劳__强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是___模数__。

7-39.在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于__接触应力__的反复作用而产生的,点蚀通常首先出现在_节线附近齿根一侧_。

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___大___些;对闭式硬齿面传动,则取__较少___的齿数z1,以使___模数___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___较少__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Y Fa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___高 ___;两齿轮的接触疲劳强度__相等__。

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:__直径不变,增大模数减少齿数__,__提高齿面硬度___,____采用正变位__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__斜齿圆柱齿轮_传动,承载能力最低的是_直齿圆锥齿轮__传动。

7-50.齿轮传动的润滑方式主要根据齿轮的__齿轮的圆周速度__选择。闭式齿轮传动采用油浴润滑时的油量根据__传递功率__确定。

齿轮传动参考答案

1.选择题

7-1 C;7-2 B;7-3 D;7-4 D;7-5 C;7-6 B;

7-7 A;7-8 B;7-9 C;7-10 D;7-11 D;7-12 A;

7-13 C;7-14 A;7-15 A;7-16 B;7-17 C;7-18 B;

7-19 A;7-20 C;7-21 B;7-22 C;7-23 A;7-24 B;

7-25 B;7-26 D;7-27 C;7-28 A;7-29 B;7-30 C;

7-31 C;7-32 C;7-33 B;7-34 D;7-35 D;

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

直齿锥齿轮传动计算例题

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

齿轮传动习题3答案

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 。

机械设计习题齿轮

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

机械设计齿轮传动设计答案解析

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

齿轮传动计算题(带答案)

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。

机械设计练习题

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

(完整版)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 .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________。

齿轮传动方案

MSC齿轮传动系解决方案 1.概述 齿轮是机械系统中常用的传动部件,且已形成标准化和系列化。齿轮传动就是利用齿轮间的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动,具有结构紧凑、效率高、寿命长、传动比精确,工作可靠,使用的功率、速度和尺寸范围大,因此在现代工业中得到了普遍使用。 典型传动系 由于使用的广泛性,因此必须提高齿轮传动的设计水平,才能解决实际生产中面临的各种问题,也只有对齿轮传动系统的各个细节进行了全面分析与处理,才能将齿轮传动的优势发挥出来。 拿齿轮传动系统的关键部件——齿轮来说,就有很多参数来描述它,模数,齿数,分度圆直径,齿顶,齿根,压力角,变位系数等等。这些参数之间相互关联,相互影响,它们不仅影响传动效果而且还影响自身结构受力。 齿轮的失效形式有很多,但主要体现在轮齿失效上,如轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨齿面胶合以及塑性变形等。这反应到CAE领域中属于结构分析软件的工作,但是不管上述哪种失效形式总是因为某一时刻轮齿的受力超过了某个允许值而造成,而对这个力的求解一般是机构分析软件的任务。 齿轮传动是靠齿和齿之间的啮合来实现的,由于实际使用中,轮齿啮合之间存在间隙,这样就必然使得啮合传动会产生噪声,并且从数学角度来说,这是个非线性的问题,从形式上来说,这个啮合力是动态变化的。啮合力的动态性对轮齿的疲劳、失效有着巨大的影响。 从齿轮的几何方面而言,有摆线齿廓,渐开线齿廓以及圆弧齿廓等众多类型,在齿与齿

啮合时效果各异,其中渐开线式的目前应用最为广泛。齿轮的变位系数对优化齿轮传动以及方便装配等方面都有好处。轮齿修形也是对传动稳定性有巨大影响的一个重要因素。 2.产品介绍 针对齿轮传动MSC.Adams提供不同详细程度的分析方式和仿真工具: 第一种,只考虑传动比等运动关系时,使用Adams的齿轮副可以创建各种类型的齿轮传动形式,直齿,螺旋齿,蜗轮蜗杆,行星齿轮等类型。 简单齿轮传动模型 第二种,考虑齿轮之间的啮合力,变位系数时,使用Adams的插件工具Gear Generator,可以实现各种齿轮传动形式的建模。

齿轮传动习题集+答案

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

(新)机械设计---齿轮作图题

1.图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置,蜗杆为主动件,若蜗杆1的转动方向如图中n1所示,蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。 试分析: (1)为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分,确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向;(2)在图1的主视图上,画出蜗轮2的圆周力F t2、径向力F r2和斜齿轮3的圆周力F t3、径向力F r3 2.在图6上直接改正轴系结构的错语。(轴端安装联轴器) 图6 1.(1)蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向………………(6分) (2)F a2、F a3的方向………………(4分) (3)F r2、F t2、F r3、F t3的方向………………(4分) 2.答案图。 ①应画出垫片;②应画出定位轴套,并将装齿轮的轴段长度缩短; ③应画出键;④应降低轴肩高度,便于拆卸轴承; ⑤画出轴径变化,减小轴承装配长度;

⑥画出密封件; ⑦画出联轴器定位轴肩; ⑧键长应改为短于轮毂长度; 每改正1处错误 ………………(2分) (改正6处错误得满分) 3.图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知:Ⅰ轴为输入轴,转向如图所示。 (1)在下图中标出各轮转向。(2分) (2)为使2、3两轮的轴向力方向相反,确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。(2分) (3)在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力t F 、轴向力a F 和径向力r F 的方(4分) (1)各轴转向如图所示。 (2) 3轮左旋,4轮右旋。 (3) 2、3两轮的各分力方向下图所示。 F t2 F r2 F a3 F r3 F t3 F a2 4. 图3中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮油润滑,轴承脂润滑,轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误(在图中错误处写出序号并在下半部改正,按序号简要说明错误的内容)(每指出一处,并正确说明错误内容和改正的,得1分,总分为10分) ①键的位置应与齿轮处在同一直线上,而且结构不正确; ②轴承盖孔径应大于轴径,避免接触; ③此处不应有键联接; ④轴长应短于轮毂长度,保证轴套压紧齿轮; ⑤轴应有轴环,使齿轮定位; ⑥轴承应正装; ⑦轴不应与轴承盖相碰,且不需这么长; ⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片; ⑨两轴承内侧应加封油环; ⑩箱体加工面与非加工面未分开。 5. (1) 指出下面轴系结构图中的错误并改正。

机械设计齿轮习题与参考答案

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

机械设计基础齿轮传动设计例题

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

齿轮传动的特点和类型

第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置:平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动:按轮齿方向:直齿轮传动,斜齿轮传动和人字齿轮传动;按啮合方式:外啮合、内啮合和齿轮齿条传动; 空间齿轮传动:锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否圭寸闭:开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳; 齿廓啮合基本定律:为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变,则两轮不论在何处接触,过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称 为节点,分别以01、02为圆心,过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线 齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念:1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长; 2、发生线即渐开线的法线,它始终与基圆相切,故也是基圆的切线; 3、 同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等,任意两条同向 渐开线间的法向距离处处相等;4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直;5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面:垂直于齿轮轴线的平面; 齿槽:相邻两轮之间的空间; 齿顶圆(da)、齿根圆(df)、齿槽宽(ek)、齿厚(sk)、齿顶高(ha )、齿根高(hf)、齿宽(p)、全齿高(h) 二、基本参数 1、模数m: ; 2、压力角:规定分度圆上的压力角为标准压力角; 3、齿顶高系数:; 4、顶隙系数:; 5、齿数z:。当m、a不变时,z越大,db越大, 渐开线越平直,若当z—x时,db—%,渐开线变成直线,齿轮变成齿条。 标准齿轮:m、a、ha *、c *皆为标准值且e = s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较:内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶,内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根;内齿轮的df >da > db ; 2、齿条与齿轮比较:齿条的齿廓曲线为直线,齿轮的齿廓曲线为曲线(渐开线);对应的圆都变为直线,如分度线、齿顶线、齿根线;啮合角等于压力角,等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行,齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距,即pk = p =nm。

最新齿轮传动练习题

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

机械设计习题与答案18齿轮传动解析

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

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-齿轮传动【圣才出品】

第11章齿轮传动 11.1复习笔记 【通关提要】 本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择,多以选择题、填空题和简答题的形式出现。针对三种齿轮传动的强度计算,由于计算难度较大,通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点,比如设计计算中,许用应力的计算和选取,齿轮的受力分析等。复习本章时不应以计算为重点,需理解记忆其中要点。 【重点难点归纳】 一、轮齿的失效形式和设计计算准则 1.轮齿的失效形式(见表11-1-1) 表11-1-1轮齿的失效形式

2.齿轮设计计算准则 (1)对于闭式齿轮传动,必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。对于高速重载齿轮传动,还必须计算其抗胶合能力。对于一般的传动,选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。 (2)对于开式传动,只需计算轮齿的弯曲疲劳强度,以免轮齿疲劳折断。 二、齿轮材料及热处理(见表11-1-2) 表11-1-2齿轮材料及热处理

三、齿轮传动的精度 1.误差对传动的影响 (1)影响传递运动的准确性; (2)影响传动的平稳性; (3)影响载荷分布的均匀性。 2.齿轮传动精度等级的选用 齿轮的精度按国家标准规定,可分为13个精度等级:0级最高,12级最低。常用的是6~9级精度。 四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷(见表11-1-3) 表11-1-3直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷

五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算(见表11-1-4) 表11-1-4直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算

传动机构

传动机构 机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。我国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。我国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。 功用 (1)改变动力机输出转矩,以满足工作机的要求; (2)把动力机输出的运动转变为工作机所需的形式,如将旋转运动改变为直线运动,或反之; (3)将一个动力机的机械能传送到数个工作机上,或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上; (4)其他特殊作用,如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。分类 根据工作原理的不同,传动方式可分为: 机械传动 是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力的摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。 流体传动 是指利用流体作为介质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。 电气传动 是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动,也称电力拖动。 复合传动 是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。 典型传动机构

齿轮传动机构 齿轮传动是一种啮合传动,可以分为两轴平行的齿轮机构和两轴不平行的齿轮机构。 主要优点: (1)传递运动可靠,瞬时传动比恒定; (2)适用的载荷和速度范围大。 (3)使用效率高,寿命长,结构紧凑,外尺寸小; (4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动。 主要缺点: (1)螺旋传动、带传动相比,振动和噪声大,不可无级调速; (2)传动轴之间距离不可过大; (3)加工复杂,制造成本高。 轮系的分类:定轴轮系,周转轮系。定轴轮系轮系转动时,各齿轮轴线的位置都是固定不变的。周转轮系轮系运转时其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。周转轮系又分为差动轮系和行星轮系。差动轮系是两个中心轮都转动。行星轮系是一个中心轮固定不转。混合轮系既有定轴轮系又有周转轮系的齿轮传动。 轮系的功用: (1)可以实现大的传动比; (2)可以实现较远两轴传动; (3)从动轴可以获得几种不同传动比; (4)通过改变齿轮数可以得到从动轴不同转向;

齿轮传动习题(含答案)

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

机械设计练习题_(6)

1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧? 解题要点: (1)齿根弯曲疲劳强度计算时,将轮齿视为悬臂梁,受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。 (2)齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化,又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。 (3)在反复变应力的作用下,由于齿轮材料对拉应力敏感,故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。 2、有一闭式齿轮传动,满载工作几个月后,发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问:(1)这是什么现象?(2)如何判断该齿轮是否可以继续使用?(3)应采取什么措施? 解题要点: (1)已开始产生齿面疲劳点蚀,但因“出现小的凹坑”,故属于早期点蚀。 (2)若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀,该齿轮仍可继续使用。 (3)采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中,均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。 3、一对齿轮传动,如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀?哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断?并简述其理由。 解题要点: (1) 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N 不等,通常21HP HP σσ>, 而21H H σσ=,故小齿轮齿面接触强度较高,则不易出现疲劳点蚀。 (2)比较大、小齿轮的 1 11 Sa Fa FP Y Y σ与 2 22 Sa Fa FP Y Y σ,若 1 11 Sa Fa FP Y Y σ< 2 22 Sa Fa FP Y Y σ,则表明小齿的弯 曲疲劳强底低于大齿轮,易产生弯曲疲劳折断;反之亦然。 4、图为两级斜齿圆柱齿轮减速器,已知条件如图所示。试问: (1) 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间 轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反? (2) 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值,才能使 轴Ⅱ轴上轴向力相互抵?

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