机械设计齿轮经典题
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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。
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345钢齿轮,经调质处理后其硬度值约为B。
A.45~50 HRCB.220~270HBSC. 160~180 HBS D.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 。
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。
间答题120题 (18+17+17+18+6+9+7+16+12)=120齿轮传动(18) (6)+12= 181.一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动,这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答:高度变位齿轮传动,可增加小齿轮的齿根厚度,提高其弯曲强度,因大、小齿轮相比,小齿轮的Sa Fa Y Y 乘积较大、齿根弯曲应力大,所以高度变位(小齿轮正变位、大齿轮负变位)可实现等弯曲强度,从而提高传动的弯曲强度。
高度变位对接触强度无影响。
2.一对大、小圆柱齿轮传动,其传动比 i =2 ,其齿面啮合处的接触应力是否相等?为什么?当两轮的材料热处理硬度均相同,且小轮的应力循环次数 N 1 =106 < N 0时,则它们的许用接触应力是否相等?为什么?答:(l)接触应力相等;因从接触应力公式可知,接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力,不决定于一个齿轮的几何参数。
而上述参量两个齿轮是相等的,因此,两个齿轮的接触应力是相等的。
(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的;因小齿轮的应力循环次 N 1 >N 2,齿轮寿命系数Z N1<Z N2,所以小轮的许用接触应力较小。
3. 齿轮传动有哪些设计理论?各针对的是哪些失效形式?答:主要有齿面接触疲劳强度设计,针对齿面疲劳点蚀失效;齿根弯曲疲劳强度设计,针对疲劳折断失效形式。
此外还有抗胶合能力设计,针对齿面胶合失效;静强度设计,针对短期过载折断和塑性变形失效。
4.设计一对圆柱齿轮传动时,大、小齿轮齿宽的确定原则是什么?为什么? 答:齿轮越宽,轮齿的承载能力越强;但齿轮的宽度过大,将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。
齿轮轴支承相对齿轮对称布置时,齿宽可选大些,软齿面齿轮宽度也可选大些。
5.分析齿轮产生齿面磨损的主要原因,防止磨损失效的最有效办法是什么? 答:在齿轮传动中,当落入磨料性物质时,轮齿工作表面会出现磨损,而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效,它是开式齿轮传动的主要失效形式。
间答题120题(18+17+17+18+6+9+7+16+12)=120齿轮传动(18)(6)+12= 181. 一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动, 这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答: 高度变位齿轮传动, 可增加小齿轮的齿根厚度, 提高其弯曲强度, 因大、小齿轮相比, 小齿轮的乘积较大、齿根弯曲应力大, 所以高度变位(小齿轮正变位、大齿轮负变位)可实现等弯曲强度, 从而提高传动的弯曲强度。
高度变位对接触强度无影响。
2. 一对大、小圆柱齿轮传动, 其传动比i =2 , 其齿面啮合处的接触应力是否相等?为什么?当两轮的材料热处理硬度均相同, 且小轮的应力循环次数N1 =106 < N0时, 则它们的许用接触应力是否相等?为什么?答: (l)接触应力相等;因从接触应力公式可知, 接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力, 不决定于一个齿轮的几何参数。
而上述参量两个齿轮是相等的, 因此, 两个齿轮的接触应力是相等的。
(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的;因小齿轮的应力循环次N1 >N2, 齿轮寿命系数ZN1<ZN2, 所以小轮的许用接触应力较小。
3.齿轮传动有哪些设计理论?各针对的是哪些失效形式?答: 主要有齿面接触疲劳强度设计, 针对齿面疲劳点蚀失效;齿根弯曲疲劳强度设计, 针对疲劳折断失效形式。
此外还有抗胶合能力设计, 针对齿面胶合失效;静强度设计, 针对短期过载折断和塑性变形失效。
4. 设计一对圆柱齿轮传动时, 大、小齿轮齿宽的确定原则是什么?为什么?答: 齿轮越宽, 轮齿的承载能力越强;但齿轮的宽度过大, 将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。
齿轮轴支承相对齿轮对称布置时, 齿宽可选大些, 软齿面齿轮宽度也可选大些。
5. 分析齿轮产生齿面磨损的主要原因, 防止磨损失效的最有效办法是什么?答: 在齿轮传动中, 当落入磨料性物质时, 轮齿工作表面会出现磨损, 而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效, 它是开式齿轮传动的主要失效形式。
齿轮传动一 选择题(1) 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 B 。
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 C 。
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 。
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) 已知一齿轮的制造工艺过程是:加工齿坯、滚齿、表面淬火和磨齿,则该齿轮的材料是 B 。
A. 20CrMnTiB. 40CrC. Q235D. ZCuSn5Pb5Zn5(5) 对于一对材料相同的软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是 D 。
A. 小齿轮淬火,大齿轮调质B. 小齿轮淬火,大齿轮正火C. 小齿轮正火,大齿轮调质D. 小齿轮调质,大齿轮正火(6) 对于齿面硬度大于350HBS 的钢制齿轮,其加工的工艺过程一般为 C 。
A. 加工齿坯——淬火——切齿——磨齿B. 加工齿坯——切齿——磨齿——淬火C. 加工齿坯——切齿——淬火——磨齿D. 加工齿坯——淬火——磨齿——切齿(7) 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Fa Y 和应力校正系数Sa Y 应按 B 查图表。
A. 实际齿数B. 当量齿数C. 不发生根切的最少齿数(8) 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B 。
A. 2H 1H σσ<B. 2H 1H σσ=C. 2H 1H σσ>D. 可能相等,也可能不等(9) 一对标准圆柱齿轮传动,已知50,2021==z z ,它们的齿形系数是 C 。
A. 21Fa Fa Y Y <B. 21Fa Fa Y Y =C. 21Fa Fa Y Y >齿根弯曲应力是 A 。
A. 2F 1F σσ>B. 2F 1F σσ=C. 2F 1F σσ<(10) 提高齿轮的抗点蚀能力,不能采用 D 的方法。
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 。
齿轮机构一、判断题1.有一对传动齿轮,已知主动轮的转速n 1=960rpm ,齿数Z 1=20,从动齿轮的齿数Z 2=50,这对齿轮的传动比i 12 =2.5,那么从动轮的转速应当为n 2=2400 rpm 。
( )2.渐开线上各点的曲率半径都是相等的。
( )3.渐开线的形状与基圆的大小无关。
( )4.渐开线上任意一点的法线不可能都与基圆相切。
( )5.渐开线上各点的压力角是不相等的,越远离基圆压力角越小,基圆上的压力角最大。
( )6.齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。
( )7.分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响。
( )8.两齿轮间的距离叫中心距。
( )9.在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的周节。
( )10.内齿轮的齿顶圆在分度圆以外,齿根圆在分度圆以内。
( )11.122112z z n n i ==是各种啮合传动的通用速比公式。
( ) 12.标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的端面模数和压力角相等,螺旋角相等,螺旋方向相反。
( )13.斜齿圆柱齿轮计算基本参数是:标准模数,标准压力角,齿数和螺旋角。
( )14.标准直齿圆锥齿轮,规定以小端的几何参数为标准值。
( )15.圆锥齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的小端模数和压力角分别相等。
( )16.直齿圆柱标准齿轮的正确啮合条件:只要两齿轮模数相等即可。
( )17.计算直齿圆柱标准齿轮的必须条件,是只需要模数和齿数就可以。
( )18.斜齿轮传动的平稳性和同时参加啮合的齿数,都比直齿轮高,所以斜齿轮多用于高速传动。
( )19.齿轮传动和摩擦轮传动一样,都可以不停车进行变速和变向。
( )20.同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用同一把齿轮刀具进行加工。
( )21.齿轮加工中是否产生根切现象,主要取决于齿轮齿数。
( )22.齿数越多越容易出现根切。
( )23.为了便于装配,通常取小齿轮的宽度比大齿轮的宽度宽5~10mm 。