机械设计试卷

一、 选择

1、渐开线齿轮的轴承磨损后，中心距变大，这时传动比应 ③ 。

（①增大；②变小；③不变）

2、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 ② 不受中心距变化的影响。

（①节圆半径；②传动比；③啮合角）

3、若忽略摩察，一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合，齿廓间作用力方向 ② ，并

且要沿着 ④ 方向。

（①不断改变；②保持不变；③中心线；④两基圆内公切线；⑤两节圆公切线）

4、直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在 ① 。

（①大端； ②小端； ③中间平面； ④背锥面）

5、直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在 ① ，在其 ④ 上的齿形与标准

渐开线齿形近似。

（②大端； ②小端； ③中间平面； ④背锥面；⑤轴平面）

6、齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接触强

主要取决于 ③ ，而弯曲强度主要取决于 ① 。

（ ①模数； ②齿数； ③中心距；④压力角 ）

7、两圆柱齿轮传动时其轴线 ③ ，两圆锥齿轮传动时其轴线 ① 。

（①相交； ②相错； ③平行）

8、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。

（①节圆半径；②传动比；③啮合角）

9、当渐开线齿轮传动的中心距略为增大时，其传动比应 。

(①．增大； ②．变小； ③．不变。)

10、有四个α=20°正常制的标准直齿轮， 与 基圆相同； 与 、

与 可用同一把滚刀加工； 与 、 与 可一起啮合传动。

(①m

1=2mm, Z

1=50; ②m

2=5mm, Z

2=20; ③m

3=5mm, Z

3=17; ④m

4=2mm, Z

4=20。)

11、用滚刀加工的正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Z

min为 ① 。

（ ①17； ②27； ③14）

12、两齿轮啮合传动时，其节圆的相对运动是 。

（①纯滑动；②纯滚动；③滚动兼滑动）

13、当模数、齿数、压力角一定时，与标准齿轮相比，正变位齿轮齿槽宽 ② ，

齿根高 ② ，分度圆 ③ ，基圆 ③ 。

(①变大；②变小；③不变)

14、渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮的 ② 增大而增大，而与齿轮的 ③ 无关。 （①分度圆压力角；②齿数；③模数）

15、影响渐开线圆柱齿轮齿形系数

FaY

的参数是 ③ 。

（①齿宽系数； ②模数； ③齿数 ）

16、一对齿轮传动，已知Z

1

2，HBS

1>HBS

2，则轮齿的接触应力

1H

②

2H

。

（①大于； ②等于； ③小于）

17、在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接触

强主要取决于 ③ ，而弯曲强度主要取决于 ① 。

（①模数； ②齿数； ③中心距；④压力角）

18、一对齿轮传动中大、小齿轮的计算接触应力 ① 。

（①相等； ②不相等； ③不一定相等）

19、当齿轮的齿面硬度H B > 350且齿芯强度较低时，常按 进行设计。

（ ①齿根弯曲强度； ②齿面接触强度 ）

20、中等载荷、中等转速润滑良好的闭式软齿面齿轮传动，常见的失效形式是 ① 。

（ ①齿面点蚀 ；②齿面胶合； ③齿面磨损； ④齿面塑性变形）

21、通用的闭式齿轮传动，润滑方法主要取决 ③ 。

（①两齿轮的材料； ②传递功率的大小； ③齿轮圆周速度的大小）

22、为了防止齿轮轮齿折断，常按 进行设计。

（①齿根弯曲强度； ②齿面接触强度）

23、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按 啮合时的情况进行计算的。

(①单齿对啮合的最高点；②齿顶；③齿根；④节点；⑤啮合极限点)

24、在直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮的模数、齿宽及传递的圆周力均不变，若增大齿轮直

径，则齿根的弯曲强度 ① 。

（①基本不变；②增大；③减小）

二、填空

1、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 mmm

21 和 0

2120

。

2、标准渐开线齿轮传动啮合角等于齿廓线上 分度圆 处的压力角。我国标准规定该角大小为

200 。

3、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Z

min等于 17 。

4、用标准型齿条刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是 。

5、一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、

和 。

7、已知一斜齿圆柱齿轮的齿数z=24,其螺旋角β为15°

，则该齿轮的当量齿数z

v为 。 8、标准渐开线齿轮传动啮合角等于齿廓线上 分度圆 处的压力角。我国标准规定该角

大小为 200

。

9、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Z

min等于 。

10、渐开线齿轮根切的根本原因在 ，

用滚刀加工的正常齿标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Z

min等于 。

11、用范成法加工标准直齿圆柱齿轮，滚刀的α=20°，h

a*

=1，不发生根切的最少齿数

为 ；加工Z=25，β=15°的斜齿轮，其当量齿数为 。

12、为了使渐开线齿轮各对轮齿间能连续工作，应该使实际啮合线段大 ，

两者之比称之为 。

13、直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在 大端 ，斜齿轮的标准模数和压力角规

定在 法面 。

14、渐开线的形状取决于 基圆 的大小。

15、斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是 渐开线螺旋面 ，接触线是 斜直线 。

16、在闭式齿轮传动中， 软齿面齿轮常发生 疲劳点蚀 破坏，故常按 齿面接触

疲劳 强度进行设计计算，按 齿根弯曲疲劳 强度进行校核。

17、轮齿的失效形式主要有: 轮齿折断 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 、 齿面磨损

和 齿面塑性变形 。

18、开式齿轮的主要失效形式是 磨损 。

19、在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接触

强主要取决于 中心距 ，而弯曲强度主要取决于 模数 。

20、开式齿轮传动的主要失效形式是 齿面磨损 ；润滑良好的闭式软齿面齿轮传动

常见的失效形式是 齿面疲劳点蚀 ；各种重载齿轮的失效形式主要是 齿面胶合 。

三、计算题

1、一正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动，因小齿轮丢失，需重配，试确定其参数和尺寸：①

齿数Z

1 、Z

2 ；②模数m ；③两轮分度圆直径；④两轮齿顶圆直径。经测定: 轴间距 a=210

mm，齿轮1的全齿高h=9 mm。要求两轮转速是n

1 =500 rpm，n

2 =200 rpm。

解：① 由 925.2

mmcmhmhhhh

aafa，得 m

=4 (mm)

又由

,210)(

21

)(

21

2121ZZmdda 及

5.2

200500

21

12



nn

ZZ

i ，

得：

30

1Z ；

75

2Z

③

12841230422

111

mhmZmhdd

aaa (mm)

30841275422

222

mhmZmhdd

aaa (mm)

2、试设计一对外啮合圆柱齿轮,已知Z

1=21；Z

2=32;m

n=2;;实际中心距为55 mm,问：(1)该对

齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角β、分度圆直径d

1、d2各为若干？

解: (1)mmmmzzmdda

n5553)3221(2

21

)(

21

)(

21

2121

, 该对齿轮不能采用标准

直齿圆柱齿轮传动.

（2）由9636.0

5553

552)3221(2

2)(

cos

/21









azzm

n



,则:0

5.15

mmzm

dn

59.4321

9636.02

cos11



mmzm

dn

42.6632

9636.02

cos22



3、已知一对正常齿制外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动比 i

1 2 = 2.6 , Z

1 =

30 , m = 8 mm。试计算d

1、

d

2 、d

a1、d

f1、p、s、e及a。

解:)(240308

11mmmzd, )(624788

22mmmzd

（78306.2

1122ZiZ ）

)(2568122402*

11mmmhdd

aa ，

)(202825.02812240m2c2**

11mmmhdd

aa

)mm(12.25814.3mP，)mm(56.12

212.25

2P

es，

)mm(432)624240(

21

)dd(

21

a

21

4、一对标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知中心距 a = 150 mm，传动比i = 2 ，模数m=5

mm。试求：① 两齿轮的齿数、分度圆直径；② 大齿轮的齿顶圆、齿根圆和基圆直径；

③周节、齿厚和齿槽宽。

1、解：① ,150)(

21

)(

21

2121ZZmdda

又2

12

ZZ

i

，

得：20

1Z

（1分）； 40

2Z

100205

11mZd

（mm）（1分）;200405

22mZd

（mm）

② 2105122002

22

mhdd

aa (mm)