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欢迎共阅齿轮传动一、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________。
A ．1H σ=2H σB. 1H σ＜2H σ C ．1H σ＞2H σD ．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，zl = 21，z 2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力________。
A. 1F σ＞2F σB. 1F σ＜2F σC. 1F σ =2F σD. 1F σ≤2F 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z 1的原则是________。
C ．增大齿宽bD ．增大齿数以增大d7-16．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7-26．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________。
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 ubd u KT Z Z Z σσε≤+=解：由已知条件：u = z 2 / z 1 = 75/25 = 3d 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][21221+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=u K u bd ZZ 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：=⨯⨯=⋅=30970182.1953011ππn T P 19826 W = 19.826 kW例4图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm ，z 1=22，z 2 =95，︒=20n α，a =120，齿轮1为右旋；低速级：mn= 3 mm ，z 3 =25，z 4=79，︒=20n α，a =160。
齿轮传动习题答案齿轮传动习题答案齿轮传动是机械工程中常见的一种传动方式，广泛应用于各类机械设备中。
在学习齿轮传动的过程中，我们常常会遇到一些习题，通过解答这些习题可以更好地理解和掌握齿轮传动的原理和计算方法。
本文将针对一些常见的齿轮传动习题，给出详细的答案和解析。
习题一：一个齿轮传动系统由两个齿轮组成，齿轮A的齿数为20，齿轮B的齿数为40，齿轮A的转速为1000转/分钟，求齿轮B的转速。
答案：根据齿轮传动的原理，齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
因此，齿轮B的转速可以通过以下公式计算：转速B = 转速A * (齿数A / 齿数B)代入已知数据，得到：转速B = 1000 * (20 / 40) = 500转/分钟因此，齿轮B的转速为500转/分钟。
习题二：一个齿轮传动系统由主动齿轮和从动齿轮组成，主动齿轮的齿数为30，从动齿轮的齿数为60，主动齿轮的转速为1000转/分钟，求从动齿轮的转速。
答案：同样根据齿轮传动的原理，齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
因此，从动齿轮的转速可以通过以下公式计算：转速从动 = 转速主动 * (齿数主动 / 齿数从动)代入已知数据，得到：转速从动 = 1000 * (30 / 60) = 500转/分钟因此，从动齿轮的转速为500转/分钟。
习题三：一个齿轮传动系统由主动齿轮和从动齿轮组成，主动齿轮的模数为2mm，从动齿轮的模数为4mm，主动齿轮的转速为1000转/分钟，求从动齿轮的转速。
答案：根据齿轮传动的原理，齿轮传动的转速比等于从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
而齿数与模数之间的关系为：齿数 = 齿轮直径 / 模数因此，可以通过以下公式计算从动齿轮的转速：转速从动 = 转速主动 * (齿数主动 / 齿数从动)代入已知数据，得到：转速从动 = 1000 * (齿轮直径主动 / 模数主动) / (齿轮直径从动 / 模数从动)由于题目未给出具体的齿轮直径数据，无法计算从动齿轮的转速。
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 HRCB. 220～270 HBSC. 160～180 HBSD. 320～350 HBS4 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. ZG340-640C. 20CrD. 20CrMnTi6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＞σF2B. σF1＜σF2C. σF1=σF2D. σF1≤σF29 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＞σH2B. σH1＜σH2C. σH1=σH2D. σH1≤σH211对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 A 。
第六章 齿轮传动思考题和练习题6-1渐开线齿轮具有哪些啮合特点?解：能满足定传动比传动的要求，具有可分性，渐开线齿廓之间的正压力方位不变。
6-2什么是节圆？什么是分度圆？二者有什么区别？解：节圆是一对齿轮啮合时，以轮心为圆心，过节点所做的圆，即节点在齿轮上所走的轨迹圆；分度圆则是为了便于计算齿轮各部分的尺寸，在介于齿顶圆和齿根圆之间，人为定义的一个基准圆。
每个齿轮都有自己的分度圆，且大小是确定不变的；而节圆是对一对相啮合的齿轮而言的，节圆的大小随中心距的变化而变化。
6-3渐开线齿轮的五个基本参数是什么？解：模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数。
6-4标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，下列参数：分度圆半径、节圆半径、基圆半径、分度圆压力角、顶隙等哪些发生了变化？哪些不变？解：节圆半径、顶隙变大，分度圆半径、基圆半径、分度圆压力角不变。
6-5已知一对直齿圆柱齿轮的传动比5.112=i ，中心距a =100mm ，模数m =2mm 。
试计算这对齿轮的几何尺寸。
解：5.112=i ， a =100mm ， m =2mm ，5.1=12Z Z ，100=2)+(21Z Z m 401=z ，602=z8040211=⨯=⨯=z m d mm ，12060222=⨯=⨯=z m d mm84480211=+=+=a a h d d mm ，1244120221=+=+=a a h d d mm 。
6-6相比直齿圆柱齿轮，平行轴斜齿圆柱齿轮有哪些特点？解：一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时，其轮齿间的接触线是倾斜的，齿面接触是由一个点开始，逐渐增至一条最长的线，再由最长的接触线减短至一个点而后退出啮合的。
因此，相比直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮传动平稳，冲击和噪声较小，又由于同时啮合的齿对数多（重合度大），故承载能力也高。
但斜齿轮存在派生的轴向力。
6-7齿轮的轮齿切制方法有哪些？各有什么特点？解：齿轮可以通过压铸、热扎、冷扎、粉末冶金、冲压等的无屑加工方法和切削等方法来加工，其中切削加工方法具有良好的加工精度，是目前齿形加工的主要方法。
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mC ．45钢齿面高频淬火D ．铸钢ZG310-5707-6．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 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。
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mC．45 钢齿面高频淬火 D ．铸钢ZG310-5707-6 ．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.H 1 = H 2 C．H 1 ＞H 2B. H 1 ＜H 2 D ．H 1 ≤H 27-8 ．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，z2 = 63 ，则这对齿轮的弯曲应力。
A. F 1 ＞ F 2B. F 1 ＜ F 2C. F 1 = F 2D. F 1 ≤ F 27-10 ．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。
项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。
(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。
(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。
(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。
(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。
(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。
(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。
(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。
(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。
(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。
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mC ．45钢齿面高频淬火D ．铸钢ZG310-5707-6．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 σ2H σC ．＞ D ．≤1H σ2H σ1H σ2H 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 σ2F 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。
第六章 齿轮传动一、简答题：（1） 齿轮传动的失效形式有哪几种？闭式软齿面齿轮传动一般针对哪种失效形式进行计算？（2） 齿轮传动中，载荷分布不均匀系数βK 与哪些因素有关？如减小βK 值可采取哪些措施？（3） 设计软齿面齿轮传动，为什么要使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高一些？（4） 为什么斜齿圆柱齿轮传动的承载能力要比直齿圆柱齿轮传动的承载能力高？（5） 在软齿面闭式圆柱齿轮传动设计中，若齿数比u 、中心距a 、齿宽b 及许用应力不变，减小模数m ，并相应增加齿数，则对齿面接触强度、齿根弯曲强度、传动的平稳性和齿轮加工等各有何影响？（6） 齿轮传动中的内部附加动载荷产生的主要原因是什么？为减小内部附加动载荷可采取哪些措施？（7） 一对标准直齿圆柱齿轮传动，传动比为2，问：a 哪一个齿轮的齿根弯曲应力大，为什么？b 若大、小齿轮的材料、热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次数06110N N <=，则它们的许用弯曲应力是否相等，为什么？（8） 与带传动、链传动比较，齿轮传动有哪些主要优、缺点？（9） 载荷系数K 由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？（10）一对直齿圆柱齿轮的齿面接触应力的大小与齿轮的哪几个几何参数有关？在哪一点啮合的接触应力最大？通常接触强度计算时算的是哪一点的接触应力？为什么？（11）为什么把Fa Y 叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么与模数m 无关？（12）设计齿轮传动中的下列参数：斜齿圆柱齿轮的法向模数与端面模数、圆锥齿轮的大端模数与平均模数、齿数与当量齿数、螺旋角、分度圆直径、齿顶圆直径与齿根直径、齿宽、中心距，哪些应取标准值；哪些应圆整；哪些既没有标准值，也不应圆整，而应算得很准确？哪些应在装配图和零件图上标注，哪些可以不标注？哪几个尺寸有公差？二、填空题：（1） 齿轮传动时，如大、小齿轮的材料不同，则大、小齿轮的齿面接触应力1H σ 2H σ，齿根弯曲应力1F σ 2F σ，许用接触应力1H σ 2H σ，许用弯曲应力1F σ 2F σ。
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=6.284、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=2.755、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。
解: 144=4/2(Z1+iZ1) Z1=18 Z2=3*18=54d1=4*18 =72 d2=4*54 =216da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf 2=(216-2*1,25*4)/2=1036、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。
第十一章齿轮传动7-36．一样开式齿轮传动的要紧失效形式是_________和_________；闭式齿轮传动的要紧失效形式是_________和_________；又闭式软齿面齿轮传动的要紧失效形式是_________；闭式硬齿面齿轮传动的要紧失效形式是_________。
7-37．关于闭式软齿面齿轮传动，要紧失效形式为_________，一样是按_________强度进行设计，按_________强度进行校核，这时阻碍齿轮强度的最要紧几何参数是_________；7-38．关于开式齿轮传动，尽管要紧失效形式是_________，但通常只按_________强度计算。
这时阻碍齿轮强度的要紧几何参数是_________。
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，点蚀通常第一出此刻_________。
7-40．齿轮设计中，对闭式软齿面传动，当直径d1必然，一样z1选得_________些；对闭式硬齿面传动，那么取_________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，一样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≤350 HBS）齿轮传动，当两齿轮均采纳45钢时，一样采纳的热处置方式为：小齿轮_________，大齿轮_________。
7-43．减小齿轮内部动载荷的方法有_________、_________、_________。
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．阻碍齿轮齿面接触应力σH的要紧几何参数是________和________；而阻碍其极限接触应力σHlim的要紧因素是_________和_________。
带传动习题与答案传动系统是机械装置中常见的一种组装形式，用于将动力从一处传递至另一处，从而实现运动或力的转换。
传动习题是在学习传动系统的过程中经常遇到的。
通过解答传动习题，可以锻炼我们的分析问题和解决问题的能力。
为了帮助大家更好地理解传动系统的习题与答案，本文将分析几个常见的传动习题并给出详细的解答。
1. 习题一：计算两个齿轮间的传动比假设有一个小齿轮A，它有10个齿，一个大齿轮B，它有30个齿。
小齿轮A驱动大齿轮B，求它们之间的传动比。
解答：传动比可以通过齿轮的齿数比来计算。
小齿轮A的齿数为10，大齿轮B的齿数为30。
传动比等于大齿轮的齿数除以小齿轮的齿数，即传动比=30/10=3。
2. 习题二：计算带传动的传动比假设有一个带传动系统，它由一个驱动轮和一个从动轮组成，驱动轮的直径为20cm，从动轮的直径为40cm。
求这个带传动系统的传动比。
解答：带传动的传动比可以通过驱动轮和从动轮的直径比来计算。
驱动轮的直径为20cm，从动轮的直径为40cm。
传动比等于驱动轮的直径除以从动轮的直径，即传动比=20/40=0.5。
3. 习题三：计算齿轮传动的转速假设有一个齿轮传动系统，小齿轮A的齿数为20，大齿轮B的齿数为40，小齿轮A的转速为2000转/分钟，求大齿轮B的转速。
解答：齿轮传动的转速与齿轮的齿数成反比。
小齿轮A的齿数为20，大齿轮B的齿数为40，所以齿轮传动的转速等于小齿轮A的转速乘以小齿轮的齿数除以大齿轮的齿数，即大齿轮B的转速=2000 × 20/40=1000转/分钟。
4. 习题四：计算带传动的线速度假设有一个带传动系统，驱动轮的直径为40cm，从动轮的直径为20cm，驱动轮的转速为1000转/分钟，求从动轮的线速度。
解答：带传动的线速度等于驱动轮的转速乘以驱动轮的直径除以2，即从动轮的线速度=1000 × 40/2=20000 cm/min。
通过以上习题的解答，我们可以更深入地理解传动系统的原理和应用。
课程名：机械设计基础 （第四章） 题型 计算题、作图题考核点：齿轮机构的尺寸计算和齿轮啮合的特性 难度系数低难度 中等难度 高难度 题号加＊表示＊ ** 分值6分 10分 15分1. 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=3mm ，z1=19，z2=41，试计算这对齿轮的分度圆直径、中心距。
(6分)解：两齿轮分度圆直径：d1=mz1=3×19=57mm d2=mz2=3×41=123mm中心距：a=(d1+d2)/2=(57+123)/2=90mm2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm ，齿数z1=20,z2=60，求模数和分度圆直径。
(6分)解：由于a=m(z1+z2)/2 故模数m=2a/(z1+z2)=(2×160)/(20+60)=4mm分度圆直径：d1=mz1＝4×20＝80mm d2=mz2=4×60=240mm3.已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z=25，齿顶圆直径Da=135mm ，求该齿轮的模数。
（6分）解：因正常齿制的齿顶高系数为1，Da=m(z+2)=135mm该齿轮的模数 m=135/(z+2)=135/(25+2)=5mm*4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮α=20°，m=10mm,z=40，试分别求出分度圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。
(10分)解：1）分度圆直径：D=mz=10×40=400mm 压力角：α＝20°分度圆上渐开线齿廓的曲率半径：mm d 4.6820sin 2400sin 2=︒⨯==αρ 2）齿顶圆直径：Da=m(z+2)=10×(40+2)=420mm基圆直径：Db=Dcos α=400×cos20=375.877mm齿顶圆压力角：︒===--5.26420877.375cos cos 11Da Db a α 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径:mm Da a a 7.935.26sin 2420sin 2=︒==αρ*5 试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮(外齿轮)的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆?什么条件下基圆小于齿根圆?(10分)解：基圆直径：Db=mzcos α齿根圆直径：Df=m(z-2h a *-2c *)=m(z －2－2×0.25)=m(z －2.5)令基圆＞齿根圆：45.4120cos 15.2)5.2(cos =︒-<->z z m mz α 故齿数Z ＜42时，基圆直径＞齿根圆直径；Z ≥42时，基圆直径＜齿根圆直径。
题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。
已知齿轮3所受的扭矩m N 983⋅=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25, Z 1=22,m=4mm 。
假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:（1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上；（2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题；（3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同解答: 1．m N 444.54m N 4525983233232⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T T ；m N 911.47m N 2522444.542122121⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T TN9.1088N 224911.47200020002000111112=⨯⨯====mz T d T F F t t N3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F αN 8.1158N 20cos 9.1088cos 0112====αt n n F F F ； 由齿轮2受力平衡条件得：N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ；3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。
齿面接触应力:脉动循环。
在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以。
3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。
题10-5图 题解10-5图题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1β的旋向已给出。
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≥76632H d 3)1(][uu KT +σφ1) 小齿轮传递的转矩5208.4/9701195509550223=⨯==n P TN ·m2) 齿宽系数φd ，由表4-9知，软齿面、非对称布置，取φd =0.83) 齿数比u ，对减速传动，u =i =3.84) 载荷系数K ，初选K =2 (直齿轮，非对称布置) 5) 确定许用接触应力[σH ]由式(4-16)[]NH limH H minZ S σσ=a. 接触疲劳极限应力σHlim 由图4-7c 查得σHlim3=580MPa ，由图4-7b 查得σHlim4=390MPa （按图中MQ 查值）b. 安全系数S H ，由表4-8查得，取S Hmin =1c. 寿命系数Z N ，由式(4-17)计算应力循环次数N =60ant 式中a =1，n 2=970/4.8=202r/min ，t =10⨯250⨯8⨯1=20000h 831043.22000020216060⨯=⨯⨯⨯==ant N882341064.08.31043.2/⨯=⨯==i N N查图4-20得Z N 3=1.1，Z N 4=1.17（均按曲线1查得）故 63811.1580][3N H 3lim H 3H =⨯==Z S σσMPa 故3.456117.1390][4N H4lim H 4H =⨯==Z S σσMPa6) 计算小齿轮分度圆直径d 3 d 3≥47.1528.318.33.4568.05202766)1(][766332H d 3=+⨯⨯⨯=+⨯uu KT σφmm7) 初步确定主要参数a. 选取齿数，取z 3=31 z 4=uz 1=3.8⨯31=118b. 计算模数92.43147.15233===zdm mm取标准模数 m =5mm c. 计算分度圆直径d 3=mz 3=5⨯31=155mm>152.47mm (合适) d 4=mz 4=5⨯118=590mmd. 计算中心距5.372)590155(21)(2143=+=+=d d a mm为方便箱体加工及测量，取z 2=119，则d 2=5⨯119=595mm375)595155(21)(2121=+=+=d d a mm传动比误差≤ (3~5)% e. 计算齿宽1241558.03d=⨯=⋅=d b φmm取b =125mm3. 验算齿面接触疲劳强度 由式(4-15)u u d KT Z Z Z )1(200033d 3εH E H+=φσ≤[H]1) 弹性系数Z E ，由表4-7查得Z E =189.8MPa2) 节点区域系数Z H ，由图4-19查得Z H =2.53) 重合度系数Z ε 由 ε≈1.88-3.275.111913112.388.11143=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+z z 则866.0375.1434αε=-=-=εZ4) 载荷系数K =K A K v K H βK H αa. 使用系数K A ，由表4-4查得K A =1.25b. 动载荷系数K v ，由m/s 64.110006020215514.310006023=⨯⨯⨯=⨯=n d v π 查图4-13得K v =1.12（初选8级精度）c. 齿向载荷分布系数K H β，由表4-5，按调质齿轮，8级精度，非对称布置，装配时不作检验调整可得47.11251061.01551251551256.0118.023.1106.0132232121H β=⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+=⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=--b C d b d b B A Kd. 齿间载荷分配系数K H α，由表4-6 先求 671015552020002000333t =⨯==d T F N1.67125671025.13t A =⨯=b F K N/mm<100N/mm则3.1866.01122εH α===Z K故K =K A K v K H βK H α=1.25⨯1.12⨯1.47⨯1.3=2.68 5) 验算齿面接触疲劳强度[])( MPa 3.456MPa 7.4468.3)18.3(1558.052068.22000866.05.28.189)1(2000H4233d 3εH E H 安全=<=+⨯⨯⨯⨯⨯=+=σφσu u d KT Z Z Z4. 验算齿根弯曲疲劳强度 由式(4-20) []F Y Y Y bmKF σσ≤=εsa Fa tF1) 由前可知F t =6710N ，b =125mm ，m =5mm 2) 载荷系数K =K A K v K F βK F αa. 使用系数 K A 同前，即K A =1.25b. 动载荷系数K v 同前，即K v =1.12c. 齿向载荷分布系数K F β 由图4-16，当K F β=1.47，b /h =125/2.25M=125/(2.25⨯5)=11.11时，查出K F β=1.4 d. 齿间载荷分配系数K F α由K A F t /b =67.1N/mm<100N/mm ，查表4-6得K F α=1/Y （8级精度），又由重合度系数Y =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.75=0.68得，K F α=1/Y =1/0.68=1.47 故K =K A K v K F βK F α=1.25⨯1.12⨯1.4⨯1.47=2.883) 齿形系数Y Fa ，由z 3=31，z 4=119查图4-24，得Y Fa3=2.53，Y Fa4=2.174) 齿根应力修正系数Y sa ，由z 3=31，z 4=119，查图4-25得Y sa3=1.63，Y sa4=1.815) 重合度系数Y ，由前，Y =0.68 6) 许用弯曲应力[σF ] 由式4-22STN FminlimF F][Y Y S σσ=式中σFlim 由图4-8c 、b 查得：σFlim3=430MPa ，σFlim4=320MPa （按MQ 查值）；安全系数S F ，由表4-8，取S F =1.25；寿命系数Y N ，由N 3=2.43⨯108，N 4=6.4⨯107 ，查图4-26，得Y N3=0.9，Y N4=0.94，修正系数Y ST 按国家标准取2.则： 62025.129.0430][3ST 3N Fmin3lim F 3F =⨯⨯==Y Y S σσMPa48225.1294.0320][4ST 4N Fmin4lim H 4F =⨯⨯==Y Y S σσMPa7) 验算齿根弯曲疲劳强度 MPa620][MPa 7.8668.063.153.25125671088.2][3F ε3Sa 3Fa t 3F =<=⨯⨯⨯⨯⨯==σσY Y Y bm KFMPa482][MPa 6.82 63.153.281.117.27.86][4F 3Fa 3Fa 4sa 4Fa 3F 4F =<=⨯⨯⨯==σσσY Y Y Y故弯曲疲劳强度足够5. 确定齿轮的主要参数及几何尺寸 z 3=31，z 4=119，m =5mm ，a =375mm 分度圆直径 15531533=⨯==mz d mm 595119544=⨯==mz d mm齿顶圆直径d a3=d 3+2m =155⨯2⨯5=165mmd a4=d 4+2m =595⨯2⨯5=605mm 齿根圆直径d f3=d 3-2.5m =155-2.5⨯5=142.5mmd f4=d 4-2.5m =595-2.5⨯5=582.5mm齿宽 b 2=b =125mmb 1=b 2+(5~10)mm=125+(5~10)=(130~135)mm取b 1=135mm 中心距 375)595155(21)(2143=+=+=d d a mm6 确定齿轮的结构、尺寸并绘制零件工作图(略) (2) 高速级斜齿圆柱齿轮传动 1. 选择材料：同前。
2. 按齿面接触疲劳强度初步设计 设计公式(表4-10)d 1≥32H d 1)1(][756uu KT +σφ1) 小齿轮传递的转矩3.1089701195509550111=⨯==n P T N ·m 2) 齿宽系数φd ，由表4-9，取φd =1（软齿面，非对称布置） 3) 齿数比u =i =4.8 (减速传动) 4) 载荷系数K ，取K =2 5) 许用接触应力[σH ] 由式(4-16)[]N Hminlim H H Z S σσ=a. 接触疲劳极限应力σHlim ，同直齿轮σHlim1=580MPa ，σHlim2=390MPab. 安全系数S H ，由表4-8查得，取S H =1c. 寿命系数Z N ，由式(4-17)计算应力循环次数N =60ant 式中a=1，n 1=970r/min ，t=10⨯250⨯8⨯1=20000h N 1=60ant =60⨯970⨯20000=1164⨯109 N 2=N 1/i 1=1.164⨯109/4.8=2.43⨯108查图4-20 Z N 1=1，Z N 2=1.1（均按曲线1查得） 故58011580][1N H1lim H 1H =⨯==Z S σσMPa42911.1390][2N H2lim H 2H =⨯==Z S σσMPa6) 计算小齿轮分度圆直径 d 1≥02.858.418.442923.1082756)1(][756332H d 1=+⨯=+uu KT σφmm7) 初步确定主要参数a. 选取齿数 取z 1=34，z 2=uz 1=4.8⨯34=163.2，取z 2=163b. 初选β=15°c. 计算法向模数 42.23415cos 02.85cos 11n=︒==z d mβmm取标准模数m n =2.5mm d. 计算中心距94.25415cos 2)16334(5.2cos 2)(21n =︒+⨯=+=βz z m a mm为便于箱体的加工及测量，取a =255mm e. 计算实际螺旋角β11315 05293924.152552)16334(5.2arccos 2)(arccos21n '''︒=︒=⨯+⨯=+=a z z m βf. 计算分度圆直径mm 85.02mm 02.8805294.15cos 345.2cos 1n1>=︒⨯==βz m d 98.42105294.15cos 1635.2cos 2n2=︒⨯==βz m d mm验证()255)98.42102.88(212121=+=+=d d a mmg. 轮齿宽度b =φd ·d 1=1⨯88.02=88.02mm 圆整取b =90mm3. 验算齿面接触疲劳强度 由式(4-29)uu bd KF Z Z Z Z )1(11t βεH E H+=σ≤[H]1) 弹性系数Z E ，由表4-7，查得Z E =189.8MPa2) 节点区域系数Z H ，由图4-19，查得Z H =2.43) 重合度系数Z ε 先由198.25.205294.15sin 90sin n β>=⨯︒==ππβεm b ，知αε1ε=Z71.105294.15cos 16313412.388.1cos 112.388.121α=︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⨯-=βεZ Z 故764.071.111αε===εZ4) 螺旋角系数Z β=983.005294.15cos cos =︒=β5) 圆周力246102.883.1082000200011t=⨯==dT F N6) 载荷系数K =K A K v K H βK H αa. 使用系数K A ，由表4-4，查得K A =1.25b. 动载系数K v ，由47.410006097002.8810006011=⨯⨯⨯=⨯=ππn d v mm/s 查图4-13，K v =1.17（初取8级精度）c. 齿向载荷分布系数K H β，由表4-5，按调质齿轮，8级精度，非对称布置，装配时不作检验调整可得59.1901061.002.889002.88906.0118.023.1106.0132232121H β=⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=--b C d b d b B A Kd. 齿间载荷分配系数K H α，由N/mm 10018.3490246125.1t A <=⨯=b F K查表4-6得b2αF αH αcos βε==K K ，式中ε=1.71由式(4-24)︒︒==05294.15cos 20tan arctan cos tan arctann tβαα=20.65° 9698.065.20cos 20cos 05294.15cos cos cos cos cos t n b =︒︒⋅︒=⋅=ααββ则 K H α=K F α=82.19698.071.1cos 2b2a==βε故K =K A K v K H βK H α=1.25⨯1.17⨯1.59⨯1.82=4.23[]MPa 429MPa 08.4318.4)18.4(02.8890246123.4983.0764.04.28.189)1(H21t βεH E H =>=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=σσuu bd KF Z Z Z Z尽管H>[H2]，但末超过5%，故可用。
