齿轮传动作业题
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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>σF2B. σF1<σF2C. σF1=σF2D. σF1≤σF26 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>σH2B. σH1<σH2C. σH1=σH2D. σH1≤σH28 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dB. 模数mC. 齿宽bD. 齿数z11 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12 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。
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6110N 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 σ2H 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。
齿轮传动选择题:1.能保证瞬时传动比恒定、工作可靠性高、传递运动准确的是____;A.带传动B.链传动C.齿轮传动2.当基圆半径趋于无穷大时,渐开线形状___;A.越弯曲B.越平直C.不变3.齿轮传动能保证准确的_____,所以传动平稳、工作可靠性高;A.平均传动比B.瞬时传动比C.传动比4.基圆内______渐开线;A.有B.没有C.不能确定有无5.渐开线上任意一点的法线必__ __基圆;A.相交于B.切于C.垂直于6.标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚_____齿槽宽;A.等于B.大于C.小于7.齿轮端面上,相邻两齿同侧齿廓之间在分度圆上的弧长称为____;A.齿距B.齿厚C.齿槽宽8.标准齿轮分度圆上的齿形角____20°;A.> B.<C.=9.一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合时,两齿轮的模数_____,两齿轮分度圆上的齿形角_____;A.相等不相等B.不相等相等C.相等相等10.渐开线齿轮的模数m和齿距p的关系为___ ;A.Pm= πB.m=πp C.p=πm11.直齿圆锥齿轮应用于两轴___的传动;A.平行B.相交C.相错12.国家标准规定,直齿圆锥齿轮___处的参数为标准参数;A.小端B.大端C.中间平面13.国家标准规定,斜齿圆柱齿轮的___模数和齿形角为标准值;A.法面B.端面C.法面和端面14.在圆锥齿轮中,____圆锥齿轮应用最广;A.曲齿B.斜齿C.直齿15.在___齿轮传动中,容易发生齿面磨损;A.开式B.闭式C.开式与闭式16.齿条的齿廓是___;A.圆弧B.渐开线C.直线17、斜齿轮传动时,其轮齿啮合线先___,再___.A由短变长; B由长变短; C不变18.以下各齿轮传动中,不会产生轴向力的是_;A直齿圆柱齿轮; B斜齿圆柱齿轮; C直齿圆锥齿轮19.基圆内没有渐开线,是因为渐开线的___在基圆上;A起始点; B中间点; C终止点20.标准中心距条件下啮合的一对标准齿轮,其节圆直径等于____.A基圆直径 ; B分度圆直径; C齿顶圆直径21..一对标准直齿圆柱齿轮,实际中心距比标准中心距略小时,不变化的是_____.A节圆直径; B啮合角; C瞬时传动比22.齿轮副是_____接触的高副;A点; B线; C面23.渐开线齿轮的齿廓曲线的形状取决于A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆24.基圆上的齿形角等于_____度;A 0;B 20;C 4025.内齿轮的齿顶圆___分度圆,齿根圆___分度圆;A大于; B小于; C等于26.为保证渐开线齿轮中的轮齿能够依次啮合,不发生卡死或者冲击,两啮合齿轮的___必须相等;A 基圆齿距 ; B分度圆直径; C齿顶圆直径27.___具有承载能力大、传动平稳、使用寿命长等特点;A.斜齿圆柱齿轮; B、直齿圆柱齿轮 ; C、圆锥齿轮28. 是齿轮传动的特点;A.传动功率大且速度范围大B.利用摩擦力来传递运动和动力C.传动效率低但使用寿命长D.齿轮制造,安装要求不高29.两只齿圆柱齿轮啮合时必定处于相切位置处;A.两基圆B.两分度圆C.两节圆D.两齿顶圆30.直齿锥齿轮的标准模数是指A.法向模数B.轴向模数C.小端端面模数D.大端端面模数31.有一对外啮合直齿圆柱齿轮,模数为3毫米,大齿轮齿数为60,小齿轮齿数为40,则两个齿轮间中心距为从毫米;A.120B.150C.18032.有一外啮合直齿圆柱齿轮,模数为2毫米,齿数为32 这个齿轮的齿顶圆直径是 ;A.60B.64C.6833.在标准直齿圆柱齿轮中,模数与齿数的乘积等于A.齿顶圆直径B.基圆直径C.分度圆直径D. 齿根圆直径34.标准的压力角和标准的模数都在圆柱齿轮的上;A.基圆上B.齿顶圆上C.齿根圆上D.分度圆上35.变速箱中采用的滑移齿轮是A.斜齿圆柱齿轮B.直齿锥齿轮C..直齿圆柱齿轮D.斜齿锥齿轮36.斜齿齿轮具有 ;A.传动不够平稳,连续性差B.在传动中会产生轴向力C.适用于高速、小功率传动的场合D.能用做变速滑移齿轮37.齿条上各点的压力角 ,标准齿条的齿顶线上的压力角 ;A.都不相等B.都相等C.等于20°D.大于20°38.单个渐开线齿轮A.分度圆等于节圆B.分度圆小于节圆 C分度圆大于节圆 D.没有节圆39.一对齿轮要正确啮合,它们的必须相等A.直径B.基圆C.模数D.齿数40.一对齿轮安装后,其啮合角始终与压力角相等;A.分度圆B.基圆C.齿顶圆D.节圆41.在正常工作条件下一对闭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.轮齿折断D. 齿面塑性变形42.有一标准直齿圆柱外齿轮,模数为2毫米,齿数为32,则这个齿轮的齿顶圆直径是A.64毫米B.66毫米C.68毫米D. 70毫米43.根据齿轮加工原理分类,属于仿形法加工的是A.铣齿B.滚齿C.插齿D.刨齿44.一对标准齿轮传动正确安装时,两轮的分度圆A.相切B.相交C.分离D.重合45.一对渐开线齿轮传动 ;A.保持传动比恒定B.在非标准中心距下,压力角和啮合角相等C.传动比与中心距有关D.在标准中心距下,分度圆与节圆分离46、标准直齿圆柱齿轮用展成法加工时,不产生根切的最小齿数是A.7B.14C.17D.2747.两齿轮在节点啮合时,啮合角就是节圆上的A.压力角B.圆周角C.圆心角48.有一对传动齿轮,已知主动齿轮转速n1=960r/min,齿数z1=25,从动轮齿数z2=50,从动轮的转速应为A.1920 r/minB.960 r/minC.480 r/minD. A.B.C.都不是49.齿条的齿廓曲线是一条直线,其原因是变成无穷更大;A.分度圆B. 节圆C.基圆D.齿顶圆50.基圆上各点的压力角A.相等B.不相等C.不等于零 D 等于零51.若齿轮分度圆上的齿形角大于20°,轮齿根部将A.变厚 B.变窄 C.不会发生变化 D.不确定52.标准渐开线内齿轮的齿顶圆直径的计算公式是A.da=mz+2B. da=mz-2C.da=mz+2.5D. da=mz-2.553.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,标准安装时中心距a=180mm,齿轮的齿距p=12.56mm,传动比i=4,则大齿轮齿数为A.60B. 100C.80D.7254.下列对渐开线性质描述错误的是A.发生线在基圆上滚过的线段,等于基圆上被滚过的一段弧长B.渐开线上任意一点的法线都与基圆相切;C.渐开线的形状取决于基圆的大小D.基圆外无渐开线55. 下列关于斜齿圆柱齿轮的几何参数计算错误的是A.Pt=Pn/cosβB.m t=m n/ cosβC. tanαt= tanαn/ cosβD. d=m t z/ cosβ56.一对外啮合齿轮其齿廓线是渐开线,他们的齿根圆 ;A.可能大于基圆也可能小于基圆B.总是等于基圆C.一定小于基圆D.一定大于基圆57.齿轮啮合属于A.平面移动副B.平面转动副C.平面高副D.不确定58.短齿标准齿轮齿顶高系数为 ;A.0.8B.0.9C.1D.1.259.外啮合斜齿圆柱齿轮要求模数、压力角相等,螺旋角大小相等且方向A.相同 B.相反 C.任意 D.不确定60.渐开线内齿轮中直径最大的圆是;A.基圆B.根圆C.分度圆D.顶圆61.对于一般齿轮传动,其连续传动的条件时重叠系数;A.小于1B.大于或等于1C.大于1D.大于1.262.一对相互啮合的齿轮中,顶隙的存在是为了;A.节约材料B. 便于加工C.储存润滑油D.便于啮合传动63.关于斜齿轮传动的说法正确的是;A.不适合高速传动B.不适合重载下工作C.不能作滑移齿轮D.不产生轴向力64.在变速传动设计中,当两平行轴间的动力传递要求传动平稳,传动比精确且传递功率较大转速较高时宜采用;A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动65.正变位加工齿轮得到的齿轮的分度圆与标准齿轮的分度圆相比;A.略大B.略小C.相等D.不确定判断题:1.同一基圆上产生的渐开线的形状不相同;2.渐开线齿廓上各点的齿形角均相等;3.齿轮传动是利用主、从动齿轮轮齿之间的摩擦力来传递运动和动力的; 4.基圆半径越小,渐开线越弯曲;5.同一渐开线上各点的曲率半径不相等;6.离基圆越远,渐开线越趋平直;7.基圆相同,渐开线形状也相同;基圆越大,渐开线越弯曲;8.一对外啮合斜齿圆柱齿轮传动时,两齿轮螺旋角大小相等,旋向相同;9.斜齿圆柱齿轮的螺旋角越大,传动平稳性就越差;10.齿面点蚀是开始齿轮传动的主要失效形式;11.齿轮传动的失效,主要是轮齿的失效;12.点蚀多发生在靠近节线的齿根面上;13.为防止点蚀,可以采用选择合适的材料以及提高齿面硬度、减小表面粗糙度值等方法;14.斜齿圆柱齿轮的螺旋角β一般取8°--30°,常用8°--15°.15.齿轮传动的传动比是指主动齿轮转速与从动齿轮转速之比,与其齿数成正比;16.标准中心距条件下啮合的一对标准齿轮,其啮合角等于基圆齿形角;17.单个齿轮只有节圆,当一对齿轮啮合时才有分度圆;18.齿轮传动的瞬时传动比恒定;工作可靠性高,所以应用广泛;19.因渐开线齿轮能够保证传动比恒定,所以齿轮传动常用于传动比要求准确的场合;20.对齿轮传动最基本的要求之一是瞬时传动比恒定;21.模数等于齿距除以圆周率的商,是一个没有单位的量;22.当模数一定时,齿轮的几何尺寸与齿数无关;23.分度圆上齿形角的大小对轮齿的形状没有影响24模数反映了齿轮轮齿的大小,齿数相等的齿轮,模数越大,齿轮承载能力越强;25.斜齿圆柱齿轮可以作为滑移齿轮26.斜齿圆柱齿轮齿面与直齿圆柱齿轮齿面的形成原理完全不同27.开式传动和软齿面闭式传动的主要失效形式之一是轮齿折断28.有效防止齿面磨损的措施之一是尽量避免频繁启动和过载29.齿条齿廓上各点的齿形角均相等,都等于标准值20度30.斜齿圆柱齿轮传动适用于高速重载的场合31.直齿圆锥齿轮两轴间的交角可以是任意的32.适当提高齿面硬度,可以有效的防止或减缓齿面点蚀、此面磨损、齿面胶合和轮齿折断所导致的失效33轮齿发生点蚀后,会造成齿轮传动的不平稳并产生噪声;34.标准圆柱齿轮的基圆直径一定小于齿根圆直径 35.标准齿轮的模数和压力角均为标准值36.标准渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等、压力角相同;37.一对齿轮啮合的中心距稍增大后,其传动比不变,但因两齿轮节圆半径随之增大,啮合角会减小;38.渐开线上各点的压力角均相等39渐开线齿轮在制造、安装、使用过程中,其中心距发生变化时它们的传动比也会发生变化;40.角度变位齿轮传动的两齿轮同样适用于高度变位齿轮传动;41.标准圆柱齿轮的基圆直径一定等于齿根圆直径;42.斜齿轮端面上的轮齿是标准齿;43.一对内啮合齿轮传动,主从动轮转向相反;44.两相互啮合的齿轮轮廓形状必须完全一致,否则,无法啮合;45.随渐开线的展开,各点的压力角逐渐增大,基圆上的压力角为零;46.渐开线齿轮传动的啮合特性之一是中心距具有不可分离性;填空题1.斜齿圆柱齿轮是以模数作为标准值;2.人字齿齿轮传动可以克服斜齿轮传动所产生的 ;3.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 , ;4.齿轮的失效形式主要有、、、、 ;5.渐开线的形状取决于的大小;6.变位齿轮与标准齿轮相比,变位齿轮的高和高发生变化,全齿高 ;7.齿轮的切削加工方法主要有和两种,后一种加工方法在加工齿数小于的标准齿轮时会产生根切,必须采用变位齿轮;8.对于同一基圆的渐开线,离基圆越远之点处的齿形角 ,基圆上的齿形角为 ,齿形角越 ,齿轮传动越省力;9.斜齿圆柱齿轮的模数是5毫米,螺旋角为30度,齿数为40,则分度圆直径为毫米;10.渐开线齿廓不论在何位置接触,其接触点都在两基圆的线上,我们将这线称为线;11.一对啮合齿轮,当两齿轮的时啮合角等于压力角,节圆与分度圆重合;12.变位齿轮与标准齿轮相比,正变位轮齿的齿厚 ,齿槽宽 ,齿距 ;13.两圆柱齿轮传动时,若两齿轮实际中心距小于标准中心距,则节圆直径分度圆直径,实际啮合角 20°14.直齿圆柱齿轮的模数为3毫米,齿数为40,则分度圆半径为 mm;15.闭式齿轮传动的主要失效形式是 ,开始齿轮传动的主要失效形式是 ;计算题1,已知两啮合齿轮的中心距a=210 mm, z1=20, z2=50,求齿轮的模数,两齿轮分度圆直径d1,d2, 齿顶圆直径da1, da2, 齿根圆直径, df1 , df2.2某一齿轮齿条传动机构,与齿条啮合的标准圆柱齿轮的齿数z=40,齿顶圆直径是84毫米,试求当齿轮转两转时齿条的移动距离是多少3.有一标准齿轮传动,主动轮齿数z1=20. 从动轮齿数z2=50,计算传动比i12= ,如h2=22.5mm, 求da2= 若n1=800r/min ,求n2=4.已知相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮,主动轮转速n1 =900 r/min,从动轮转速n2=300r/min,中心距a=400mm,模数m=10mm, 求齿数z1和z2;5.有一标准直齿圆柱齿轮,模数m=3mm, 齿数z=36,求分度圆直径d、齿高h、齿顶圆直径da、齿根圆直径df,及齿厚s;6有一标准齿轮传动,主动轮齿数z1=20,从动轮齿数 z2=50 ,计算传动比 i12= 若n1=800r/min ,求n2= 如h2=22.5mm, 求 da2=7.现需修复一个标准直齿圆柱齿轮,已知齿数z=25,测得齿根圆直径df=112.5,试计算这个齿轮各部分的几何尺寸d, da, ha , hf, p.299页问答题1.齿轮有哪些常见的失效形式针对齿根和齿面的失效分别有哪两种设计准则2、斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮相比,有哪些特点。
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。
齿轮传动练习题1一,填空题1、已知基圆半径为40mm的渐开线上某点的受力方向与运动速度方向间夹角为600,则此点距基圆中心的距离为 .2,渐开线齿廓上压力角为零的点在_____圆上。
3,对于渐开线齿轮,在分度圆半径不变的条件下齿形角越大,则齿顶____齿根____. 4,齿轮传动应满足两个基本要求:_____、_____.5、某渐开线标准直齿圆柱外齿轮的齿数为24,基圆齿距为23。
613mm,则该齿轮的m=_________,df=_________。
(COS20º=0。
94,π=3。
14)6、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=72,全齿高h=18mm,则齿轮的模数m=______,分度圆直径d=_______。
7.齿轮传动比,是主动轮与从动轮的之比,与齿数成比,用公式表示。
8。
形成渐开线的圆称为。
渐开线形状取决于的大小。
9。
由于渐开线上各点的齿形角不同,通常所说的齿形角是指上的齿形角。
该角已标准化,规定用表示。
且等于。
10.渐开线齿轮分度圆上的和的比值,称为模数。
模数越大,分度圆直径越,轮齿越,齿轮所能承受的载荷就。
11.一对直齿圆柱齿轮外啮合传动时两齿轮转向,内啮合传动时两齿轮转向。
12,标准直齿圆柱齿轮的压力角α= 、齿顶高系数ha*= 、顶隙系数c*= 。
13,齿轮的压力角是指。
标准压力角是指上的压力角。
14,按齿轮传动的啮合方式不同,直齿圆柱齿轮传动可以分为传动、传动和传动。
15,有一对直齿圆柱齿轮传动,已知主动轮的转速n1=960r/min,齿数z1=20,这对齿轮的传动比为i12=2.5,则从动轮的转速n2= ,齿数z2= 。
16,标准直齿圆柱齿轮,其模数m=2mm,齿数z=26,则分度圆直径d= 。
17,圆柱齿轮传动的两轴相对位置是。
二,判断题( )1,标准直齿圆柱齿轮的分度圆上的齿厚随齿数的增大而增大。
( )2,在齿廓渐开线的不同位置上,压力角不同,距基圆远,压力角大。
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 。
第十章齿轮传动作业题答案一、填空题1.齿轮的齿形系数Y Fa的大小与模数无关,主要取决于齿形。
2.一对软齿面的闭式齿轮传动,小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度大,原因是使大小齿轮的强度和寿命比较接近。
3.齿轮传动强度设计中,σH是接触应力,[σ]H是许用接触应力,σF是弯曲应力,[σ]F 是许用弯曲应力。
5.二级圆柱齿轮减速器中,轮1、2为高速级小、大齿轮,轮3、4为低速级小、大齿轮,若z1=z3,z2=z4,z1< z2,四齿轮的模数、齿宽、材料、热处理均相同,在有限寿命内,接触强度最高的齿轮为2,最低的为 3 ;弯曲强度最高的为 2 ,最低的为 3 。
6.齿轮传动中,齿面点蚀一般易出现在轮齿的节线附近的齿根表面处,轮齿折断易出现在轮齿的齿根过渡圆角处。
7.一对直齿圆柱齿轮传动比i:1,大小齿轮在啮合处的接触应力是相等;如大、小齿轮的材料及热处理相同,则其许用接触应力是不相等。
两轮的接触疲劳强度是不等的。
8.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取节点处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。
9.设计一对减速软齿面齿轮时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择应使小齿轮硬度高些。
11.对于闭式软齿面齿轮传动,主要按齿面接触疲劳强度进行设计,而按齿根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主动轮直径d1 。
12.齿轮传动强度计算中,齿形系数Y Fa值,直齿圆柱齿轮按齿数z选取,而斜齿圆柱齿轮按当量齿数z v选取。
13.在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度比大齿轮的硬度高 30~50 HBS。
14.多级齿轮传动减速器中传递的功率是一定的,但由于低速级轴的转速低而使得该轴传递的扭矩大,所以低速级轴的直径要比高速级轴的直径粗的多。
15.设计软齿面圆柱齿轮传动时,应取小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度;小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽。
16.对于一般渐开线圆柱齿轮传动,其齿面接触疲劳强度的计算应以节点处的接触应力作为计算应力。
齿轮传动一、选择题7-1 .关于软齿面的闭式齿轮传动,其主要无效形式为________。
A .轮齿疲惫折断B .齿面磨损C .齿面疲惫点蚀D .齿面胶合7-2 .一般开式齿轮传动的主要无效形式是________。
A .轮齿疲惫折断B .齿面磨损C .齿面疲惫点蚀D .齿面胶合7-3 .高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的无效形式为________。
A .轮齿疲惫折断B .齿面磨损C .齿面疲惫点蚀D .齿面胶合7-4 .齿轮的齿面疲惫点蚀常常发生在________。
A .凑近齿顶处B .凑近齿根处C .节线邻近的齿顶一侧D .节线邻近的齿根一侧7-5 .一对 45 钢调质齿轮,过早的发生了齿面点蚀,改换时可用 ________的齿轮取代。
A . 40Cr 调质B .适合增大模数 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 ;大轮资料为 45 钢,则它们的接触应力________。
A . H 1=H 2 B. H 1 < H 2 C .H 1 >H 2D .H 1 ≤H 27-8 .其余条件不变,将齿轮传动的载荷增为本来的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 ,则这对齿轮的曲折应力 ________。
A.F 1 > F 2 B. F1 < F 2 C. F 1 =F 2D. F1 ≤ F 27-10 .关于开式齿轮传动,在工程设计中,一般________。
A .先按接触强度设计,再校核曲折强度B .只要按接触强度设计C .先按曲折强度设计,再校核接触强度D .只要按曲折强度设计。
作业5 齿轮传动、蜗杆传动一、选择题1.一对相互啮合的齿轮传动,小齿轮齿面硬度>350HBS,大齿轮齿面硬度<350HBS,在传递动力时( )。
A.小齿轮齿面最大接触应力较大B.大齿轮齿面最大接触应力较大C.两齿轮齿面最大接触应力相等D.与齿数、材料有关,不一定哪个大2.两对齿轮的工作条件、材料、许用应力均相同,则两对齿轮的( )。
A.接触强度和弯曲强度均相同B.接触强度和弯曲强度均不同C.接触强度不同和弯曲强度相同D.接触强度相同和弯曲强度不同3.一对圆柱齿轮,在确定大小齿轮的宽度时,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些,其目的是( )。
A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些B.为了便于安装,保证接触线长度C.为了使传动平稳,提高效率D.为了使小齿轮每个齿啮合次数4.在闭式齿轮传动中,高速重载齿轮传动的主要失效形式为( )。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合5.在下列措施中,( )不利于减轻和防止齿面点蚀发生。
A.提高齿面硬度B.采用黏度低的润滑油C.降低齿面粗糙度C.采用较大的变位系数6.一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则齿根弯曲应力( )。
A.σf1>σf2B.σf1=σf2C.σf1<σf27.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的摸数m1=5mm,齿数z1=30;齿轮2的摸数m2=3mm,齿数z1=50,则齿形系数和应力校正系数的乘积Y F1Y Sa1( )Y F2Y Sa2。
A.大于B.等于C.小于D.不一定大于、等于或小于8.由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器,为使传动平稳,应将直齿圆柱齿轮布置在( ) 。
A.高速级B.低速级C.高速级或低速级D.哪一级,无法判断。
9.计算齿轮传动时,选择许用应力与( )没关系。
A.材料硬度B.应力循环次数C.安全系数D.齿形系数10.齿轮传动中,当齿轮分度圆直径不变时,将模数加大,其接触疲劳强度将( ) ,弯曲强度将()。
齿轮传动测试题一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 答案中选一)1. 软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是—b —。
A .齿面胶合B .齿面疲劳点蚀C .齿面磨损D .轮齿折断2. 高速重载齿轮传动,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 .轮齿塑性变形3. c 对于标准齿轮传动,影响齿形系数Fa Y 的主要几何参数是——。
A .齿轮的模数B .齿轮的全齿高C .齿轮的齿数D .齿轮的顶隙系数4.在闭式软齿面减速齿轮传动中,若小齿轮采用45钢调质处理,大齿轮采用45钢正火处理,则它们的齿面接触应力_______d____。
21212121....H H H H H H H H D C B A σσσσσσσσ=≈<>5.在开式齿轮传动中,齿轮模数m 应依据_a_________条件确定,再考虑磨损适当增大A .齿根弯曲疲劳强度B .齿面接触疲劳强度C .齿面胶合强度D .齿轮工作环境6. 依据渐开线齿轮正确啮合条件,一对标准渐开线圆柱齿轮实现正确啮合,它们的a ——必须相等。
A.模数m B.齿数zC.分度圆直径d D. 轮齿宽度b7. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的_____d______部位。
A.齿顶附近 B.齿根附近C.节线上 D.节线靠近齿根处8. 齿轮传动中,动载系数Kv主要是考虑______________因素对齿轮传动的影响。
A.齿轮自身制造精度引起的误差B.载荷沿齿宽分布不均C.双齿啮合时的载荷分配不均D.齿轮以外的其它9. 在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时,通常取小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2,其主要目的在于—b—。
A.节省材料 B.考虑装配时的轴向窜动 C.提高承载能力 D.使两齿轮接近等强度10 下列措施中,____a___不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
A.减小齿根圆角半径 B.减小齿面粗糙度 C.减轻加工损伤 D.表面强化处理11. 斜齿轮不产生根切的最少齿数为A.大于17 B.小于17C.等于17 D.没有限制12. 一斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数m=4mm,齿数nzl=20,螺旋角β=14°32'2”,齿宽bl=80mm,b2=75mm,则该传动的齿宽系数等于________________。
一、填空题T09.001 齿轮轮齿常见的失效形式有:__________、__________、_________、___________、___________.09.001eT09.002 在进行直齿圆锥齿轮传动的强度计算时,是用锥齿轮_________处的_________代替该锥齿轮,其分度圆半径即为__________,模数即为____________,法向力即为_____________.09.002eT09.003 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是___________________.09.003eT09.004 一对相啮合的大小齿轮的齿面接触应力是_________等的,而其接触强度是__________等的.09.004eT09.005 圆锥齿轮齿形系数YFa应按不应求齿数,而不按齿数查取.09.005eT09.006 圆锥齿轮的齿形系数与模数无关,只与_____________和______________有关.09.006eT09.007 齿轮传动的主要失效形式有:__________、_________、__________、_________、和______五种.09.007eT09.008 一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是___________、__________、_________和_________.09.008eT09.009 在齿轮传动的载荷系数中,反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为___________,影响该系数的因素是___________、____________、_____________.09.009eT10.001 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上是_______啮合。
故蜗杆的________和_________ 与蜗轮的________和__________分别相等,且为__________.10.001eT10.002 在蜗杆传动中,为使___________、____________,对每一个模数规定了_________的蜗杆分度园直径dl,而把比值________称为蜗杆的直径系数q.10.002eT10.003 在普通蜗杆传动中,在___________面上的参数为__________,在该平面内其啮合状态相当于____________的啮合传动.10.003eT10.004 有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数z1=2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数z2=37,模数m=8mm,则蜗杆分度圆直径d1=________,蜗轮分度圆直径d2=________,传动中心距a=________,传动比i=________,蜗轮分度圆柱上螺旋角β2=________(β2可通过已知参数,用公式形式表达).10.004e二、选择题X09.001 对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算,一般以____处的接触应力作为计算应力.(1)齿顶 (2)齿根 (3)节点09.001eX09.002 对于制造精度较低的齿轮传动,齿根弯曲疲劳强度通常按全部载荷作用于____来计算. (1)齿根 (2)齿顶 (3)节圆09.002eX09.003 开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是____.(1)点蚀和弯曲疲劳折断 (2)胶合和齿面塑性变形 (3)弯曲疲劳折断和磨粒磨损09.003eX09.004 有一对传递动力的渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动,现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮,精度等级为7级。
班级学号姓名成绩练习题5:齿轮传动一、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 45钢齿轮,经调质处理后其硬度值约为。
A. 45~50 HRCB. 220~270 HBSC. 160~180 HBSD. 320~350 HBS7 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>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。
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>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. 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。
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,它们的必须相等。
A. 直径dB. 模数mC. 齿宽bD. 齿数z15 设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择齿数Z1,的原则是。
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。
齿轮传动课后习题
一、选择题
1 带传动是依靠来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力
B. 带与带轮接触面之间的摩擦力
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
2 带张紧的目的是。
A. 减轻带的弹性滑动
B. 提高带的寿命
C. 改变带的运动方向
D. 使带具有一定的初拉力
3 与链传动相比较,带传动的优点是。
A. 工作平稳,基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
4 与平带传动相比较,V带传动的优点是。
A. 传动效率高
B. 带的寿命长
C. 带的价格便宜
D. 承载能力大
5 选取V带型号,主要取决于。
A. 带传递的功率和小带轮转速
B. 带的线速度
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
二、填空题
1.当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到,而带传动的最大有效拉力决定于、、和四个因素。
2.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而,随包角的增大而,随摩擦系数的增大而,随带速的增加而。
3.带内产生的瞬时最大应力由和两种应力组成。
4.带的离心应力取决于、和三个因素。
齿轮传动
习题
1.校验一用于通用机械的标准闭式直齿圆柱齿轮传动的工作应力,已知传递的功率P
=
1
22kW,转速n1=730r/min,齿数z1=20,传动比i=3,模数m=6mm,齿宽b=120mm,大小两齿轮的材料均为45号钢,小齿轮调质255HB,大齿轮正火200HB,齿轮制造精度为8级,齿轮在轴上作对称布置。
载荷有中等振动,单向转动,每日折合两班制工作,使用寿命12年,一年按300天计算。
动力机为电动机。
(问题评析:设计性的题目吗?本题中已经给出了详细的齿轮参数[齿数、模数、齿宽、硬度、和工作条件如齿轮布置、转速、工作时间等均已知],要求校验/校核齿轮传动的工作应力。
因此,无需按照齿轮传动中既定的计算准则进行计算,只需采用两个校核公式分别校核齿轮传动的接触应力与弯曲应力;本题只是对已有齿轮进行两种强度的校核,不是一个设计性的题目。
很多同学犯了教条主义的错误:按…设计,扫…校核)
2某机器中的一对直齿圆柱齿轮传动。
已知:n1=80r/min,i=2,单向传动。
满载功率P占0.15t h(t h是齿轮的总使用时间);0.5P占0.4 t h,机器每天工作8小时,使用寿命为10年,一年按300天计算。
而该齿轮实际工作时间仅占机器使用期限的20%。
大小齿轮均采用45号钢制造,大齿轮调质处理240HB,小齿轮表面淬火45HRC(相当于424HB),试求该齿轮传动疲劳强度计算时的寿命系数。
(只计算接触寿命系数)。
3在下图所示的二级三轴斜齿圆柱齿轮传动中。
已知:高速级齿轮齿数z 1=44,z 2=94,模数m nI =2.5mm ;低速级齿轮齿数z 3=43,z 4=95,模数m nII =3.5mm ,分度圆螺旋角βII =9°42´。
输出功率P II (P 出)=28.4kW ,输出轴转速n II =309r/min ,齿轮啮合效率及轴承效率均取为1,试求:
(1) 高速级大齿轮的齿旋向,以便使II 轴上的两齿轮的轴向力能互相抵消一部分,
从而使II 轴轴承所受轴向力较小。
(2) 各齿轮的齿旋向,转向及齿轮各啮合点作用力的方向(各用三个分力表示)。
(3) 高速级斜齿轮分度圆螺旋角βI 为多少度时,中间II 轴上的两轮的轴向力才能
完全抵消?
(4) 各轴所受扭矩及齿轮各啮合点作用力大小(各用三个分力表示)。
思考题
1. 与带传动相比,齿轮传动有何特点(有缺点)?
2. 齿轮传动的主要失效形式有哪些?通常其计算准则是什么?
3. 简述齿面收敛性点蚀和扩展点蚀的特点及防止措施?
4. 分析齿根应力种类?简述齿根疲劳断裂的原因及防止措施?为什么轮齿疲劳断裂起始
于拉应力一侧?
5. 简述齿面胶合的原因及其防止措施?
6. 为什么软齿面齿轮传动需设置齿面硬度差?以多大为宜?
7. 最常用的齿轮材料是什么?常用热处理方法有哪几种?
8. 试证明当功率及转速不变,并略去齿面间的摩擦力时,一对直齿圆柱齿轮啮合的各瞬时,
作用于齿面间的总法向力F n 的大小和方向不变。
9. 动载系数K v 的大小与齿轮的圆周速度及齿轮精度有什么关系?
10. 试述齿向载荷分布不均得原因及其改善措施,并由此分析齿向载荷分布系数K β的物理
意义。
11. 试述齿间载荷分配系数K a 的物理意义。
为何K a 的取值与齿轮制造精度和总重合度有
关? 12. 试述齿形系数a F Y 的物理意义。
齿形系数与哪些因素有关?为什么a F Y 与模数无关?同
一齿轮的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的a F Y 值是否相同?
13. 一对圆柱齿轮传动,其小齿轮和大齿轮在啮合处的接触应力是否相等?如大、小齿轮的
材料及热处理情况均相同,则其许用弯曲应力是否相等?如其许用接触应力相等,则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等?
14. 一对圆柱齿轮传动,其小齿轮和大齿轮齿根弯曲应力是否相等?如大、小齿轮的材料和
题12-3
图
热处理情况相同,则其许用弯曲应力是否相等?如其许用弯曲应力相等,则大、小齿轮的弯曲疲劳强度是否相等?
15. 若已知一对啮合齿轮的齿数Z 1、Z 2和模数m ,试推导标准直齿圆柱齿轮的齿宽系数
)m b (m =
ϕ、)d b (1d =ϕ及)a
b
(a =ϕ之间的关系式。
16. 计算一对圆柱齿轮传动的大小两齿轮的弯曲疲劳强度时,其计算公式是否一样?应注意
哪些问题?
17. 计算一对圆柱齿轮传动的接触疲劳强度时,其计算公式是否一样?应注意哪些问题? 18. 斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动的强度计算公式有什么不同?
19. 为什么斜齿圆柱齿轮传动中2a 1a F F =-,2r 1r F F =-,而在直齿圆锥齿轮传动中,
2r 1a F F =-,2a 1r F F =-?如何确定作用在斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮上的轴向力方
向?
20. 一对圆柱齿轮传动,为什么通常把小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽?。