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齿轮传动习题

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齿轮传动习题
一、填空
1、一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将齿轮看作______，并假定全部载荷作
用于______。
2、当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是______
和______。
3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取______处的接触为计算依据______。
4、在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮的齿宽b1______大齿轮的齿宽b2，在
计算强度时，工作齿宽b应取______。
5、软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS______；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动
的主要失效形式是______。
6、提高材料的机械强度和轮齿芯部的韧性；可以增强轮齿抗______的能力。
7、当分度圆直径一定时，在保证有足够的弯曲疲劳强度的前提下，齿数z1应尽可能选
取______些。
8、齿轮传动中，当轴的刚度较小时，载荷系数K应取较______值。
9、可以用增大齿轮直径或提高齿面硬度的方法来提高轮齿的______疲劳强度。
10、一对齿轮传动接触应力值的关系为σH1______σH2。

11、齿宽系数越大，载荷沿齿宽方向分布越______。
二、选择题
1、在一般工作条件下，齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式是( )
A、轮齿疲劳折断 B、齿面疲劳点蚀
C、齿面胶合 D、齿面塑性变形
2、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在
A、齿顶部分 B、靠近节线的齿顶部分
C、齿根部分 D、靠近节线的齿根部分
3、一标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数YF数值时，应按( )
A、法面模数m B、齿宽B
C、实际齿数z D、当量齿数zv
4、一对相啮合圆柱齿轮的z1b2，其接触应力的大小是( )
A、σh1<σh2 B、σh1>σh2
C、σh1=σh2 D、可能相等，也可能不等
5、实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间
的关系为 ( )
A、直齿圆柱齿轮的最大 B、斜齿圆柱齿轮的最大
C、直齿圆锥齿轮的最大 D、三者数值相同
6、单向传动的一对齿轮，其齿根弯曲应力的循环特征为( )
A、r=-1 B、r=0
C、r=1 D、-17、齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式是( )
A、轮齿折断 B、齿面点蚀
C、齿面磨损 D、齿面胶合
8、一对单向运转的齿轮，轮齿的疲劳折断通常首先发生在( )
A、节线附近的受拉侧 B、齿根部分的受拉侧
C、节线附近的受压侧 D、齿根部分的受压侧
9、圆柱齿轮传动中，小齿轮的齿宽b1，大于大齿轮齿宽b2，强度计算时，齿宽系数中
Φd应取( )
A、b1/a B、b2/a C、a/b1 D、a/b2
10、对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进行齿面接触疲劳强度计算时，[σH]1>[σ

H]2
，则许用接触应力应取( )
A、[σH]1 B、[σH]2
C、0.7[σH]1 D、0.5([σH]1+[σH]2)
11、提高齿轮表面疲劳强度的有效方法是( )
A、加大齿轮分度圆直径
B、分度圆不变，加大齿轮模数
C、减小齿轮宽度
D、分度圆不变，增加齿数
12、为保证一对齿轮工作中不产生疲劳折断，其验算式为( )
A、σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]1
B、σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]2
C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]2
C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]1
13、齿轮结构有轮齿的部分叫( )
A、幅板 B、轮毂 C、轮幅 D、轮缘
14、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YF只与( )
A、齿宽b有关 B、齿数z有关
C、模数m有关 D、分度圆直径d有关
15、在齿轮的弯曲疲劳强度设计式


中，应代入( )

A、YF1/[σF]1 B、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较大值
C、YF2/[σF]2 D、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较小值
16、为了提高轮齿的抗弯曲能力，可采取( )
A、减小齿宽 B、减小齿轮直径
C，增大模数 D、增大齿形系数
17、斜齿圆柱齿轮的螺旋角β过大，会使( )
A、作用到轴承上的轴向力过大
B、传动不平稳
C、承载能力下降
D、抗弯能力下降
18、开式齿轮传动的计算准则是( )
A、只按σH≤[σH]设计
B、只按σF≤[σF]设计
C、先按σH≤[σH]设计，再按σF≤[σF]校核

D、先按σF≤[σF]设计，再按σH≤[σH]校核
三、简答题：

1．一对标准直齿圆柱齿轮传动。，当2i时，试问：
（1） 哪一个齿轮所受的弯曲应力大？为什么？
（2） 若大、小齿轮材料、热处理均相同，小齿轮应力循环次数06110NN，则它们
的许用弯曲应力是否相等？为什么？
2．一对齿轮传动，若按无限寿命设计，如何判断其大、小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？
哪个不易出现齿根疲劳折断？为什么？

3． 一对渐开线圆柱齿轮，若mia,,不变，仅改变Z，试问：对接触疲劳强度和弯曲疲
劳强度各有何影响？
4. 决定轮齿弯曲强度和齿面接触疲劳强度的主要参数是什么？
四、分析题
1、如下图所示二级齿轮减速器中，输入轴上的齿轮1为右旋，n1转动方向如图所示。试
分析齿轮3、4的螺旋方向应如何设计，才能时中间轴上的轴向力最小？并画出齿轮4所
受轴向力的方向(请标在图上)。

2、在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动轮的转动方向，以及
输出轴斜齿轮轮齿的螺旋方向，为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小，试：
(1)画出其它各斜齿轮轮齿的旋向；
(2)当改变主动轮的转动方向，而输出轴斜齿轮轮齿的螺旋方向不变时，其它各斜齿轮轮
齿的旋向如何变化？

3、在下图中，试分析轴Ⅲ的斜齿轮螺旋线的旋向，并画出该斜齿轮所受的轴向力(其
中轴Ⅰ为输入轴，轴Ⅰ转动方向如图示)。
4、如图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，Ⅰ轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n
1

和齿轮1、2的齿轮旋向如图所示。为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮

3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。


5、已知一对斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动，螺旋线方向为右旋，转动方向如图，
试在图中标出2轮的螺旋线方向及各轮的圆周力Ft1、Ft2和轴向力Fa1、Fa2的方向。

五、计算及分析题
1、在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中，已知：高速级齿轮齿数z1=44，z2=94，模数
mnⅠ=2.5mm。低速级齿轮齿数z3=43，z4=95，模数mnⅡ=3.5mm，分度圆螺旋角βⅡ=9°42′。
输出功率PⅢ=28.4kW,输出轴转速nⅢ=309r/min。齿轮啮合效率η1=0.98，η2=0.99。试求：
1）高速级大齿轮的旋向，以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小；
2）高速级斜齿轮螺旋角β1为多少时，中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消？
3）各轴转向及所受扭矩；
4）齿轮各啮合点作用力的方向和大小（各用三个分力表示）。
题10-1图
2、有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。已知：P1=17kW，n1=720r/min。圆锥齿轮
几何尺寸与参数为m=5mm，z1=25，z2=60，b=50mm。斜齿圆柱齿轮几何尺寸与参数为
mn=6mm，z3=21，z4=84。锥齿轮啮合效率η1=0.96，斜齿圆柱齿轮啮合效率η2=0.98，滚动
轴承效率η3=0.99。Ⅰ轴转向如图所示，单向转动。
1）绘图标出各齿轮的转向；
2）计算各轴的扭矩；
3）当斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角β为何旋向及多少度时，方能使大锥齿轮和小斜齿圆柱齿轮
的轴向力完全抵消？
4）绘图标出齿轮各啮合点作用力的方向（各用三个分力表示），并计算其大小。斜齿圆柱齿
轮的螺旋角按β=10°8′30″计算。

n
Ⅰ

n
Ⅲ

n
Ⅱ

Ⅰ

Ⅱ
Ⅲ

3
1

2

4

3、有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，其材料及热处理硬度、载荷、工况及
制造精度均相同。试分析比较哪对齿轮的接触应力大？哪对齿轮的接触强度高？

4、有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，当材料及齿面硬度、制造精度、运转
工况（包括载荷）、应用场合、传动布局皆相同时，按无限寿命分析，哪个齿轮的齿根弯曲
强度最差？

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机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案

机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案

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。

刘：齿轮、蜗杆传动复习题

刘：齿轮、蜗杆传动复习题

第七章齿轮传动一、是非题1、为了提高小齿轮的承载能力，通常取小齿轮的宽度比大齿轮宽度宽5~10mm.√2、相互啮合的齿轮，齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。

3、在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮工作载荷相等，所以两者的齿根弯曲应力以及齿面接触应力也分别相等。

4、（对于闭式软齿面）齿轮传动在保证接触和弯曲强度的条件下,应采用较小的模数和较多的齿数,以便改善传动质量,节省制造费用。

（提高重合度，提高传动平稳性）5、渐开线齿轮可通过轮齿的齿顶修缘来降低动载荷系数。

6、直齿圆锥齿轮平均分度圆的模数是标准的。

7、齿根所受的最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最低（高）点时。

×8、设计直齿圆柱齿轮传动时，为了使尺寸尽量小，所以在公式中取大者代入计算。

齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。

9、齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。

√10、斜齿圆柱齿轮强度计算中通常按齿轮齿数（当量齿数）查取Y FS。

×11、在圆锥齿轮强度计算中，一般按齿宽中点计算。

12、一般情况下，一对相啮合齿轮中,小齿轮许用强度较大齿轮许用强度高。

13、在闭式齿轮传动中，一般需按弯曲疲劳强度，接触疲劳强度设计校核脆性材料齿轮。

√14、齿轮在悬臂布置时一般选较大齿宽系数。

15、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。

√16、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。

√17、齿轮的齿形系数Y Fa与模数无关，与齿廓形状有关。

√18、齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。

×都需要热处理，硬齿面需要硬化19、为了减小Kβ值，应将齿轮制成鼓形齿。

√（齿向载荷分布系数）20、影响齿轮动载荷系数的主要因素是圆周速度和安装刚度（制造精度）。

×21、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则降低了轮齿的弯曲强度。

齿轮练习题

齿轮练习题


2）两分度圆的距离：
ym = ( z1 + z 2 )m cosα ( − 1) 2 cosα ′
(19 + 42) × 5 cos 20o = − 1) = 3.442 mm ( o 2 cos 23.229
3）两轮节圆直径：
cosα cos 20 o d1′ = z1m = 19 × 5 × = 97.146 cosα ′ cos 23.229 o
d b 2 = d 2 cos α = 120 × cos 20o = 112.763
⑤顶隙 c ：
mm
c = c*m = 0.25 × 4 = 1mm
（２）安装中心距增至 a′ ＝102mm时，则有： ①上述各值中，只顶隙一项有变化：
c =（1+2）= 3mm。 ′ r2和啮合角 α ′ ②节圆半径 r1′ 、
• 渐开线上各点的压力角 ，基圆上压力 角 。A: 相等B: 不相等、等于0度C: 不等于零D: 等于零 • 答案:B
• 一对标准直齿园柱齿轮传动，模数为2mm， 齿数分别为20、30，则两齿轮传动的中心 距为 __________。A: 100 mm B: 200 mmC: 50mm D: 25 mm • 答案:C
故
1 εα = [z1 (tanα a1 - tanα ) + z 2 (tanα a1 - tanα )] 2π
( * )
1 εα = [19(tan 31o16′ - tanα 20 o ) + 42(tan 26 o14′ - tan 20 o )] = 1.63 2π
此传动的单齿及双齿啮合区如图解所示。

（2）在刚好连续传动情况下： 在刚好连续传动情况下： l）啮合角 α ′ ： 刚好连续传动时， ε α ＝1，于是由式（*）得
齿轮传动习题（2）

齿轮传动习题（2）

齿轮传动习题（2）齿轮传动习题⼀、填空1、⼀般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将齿轮看作______，并假定全部载荷作⽤于______。

2、当⼀对齿轮的材料、齿数⽐⼀定时，影响齿⾯接触强度的⼏何尺⼨参数主要是______和______。

3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取______处的接触为计算依据______。

4、在⼀般机械中的圆柱齿轮传动，往往使⼩齿轮的齿宽b1______⼤齿轮的齿宽b2，在计算强度时，⼯作齿宽b应取______。

5、软齿⾯齿轮是指轮齿的齿⾯硬度HBS______；在⼀般情况下，闭式软齿⾯齿轮传动的主要失效形式是______。

6、提⾼材料的机械强度和轮齿芯部的韧性；可以增强轮齿抗______的能⼒。

7、当分度圆直径⼀定时，在保证有⾜够的弯曲疲劳强度的前提下，齿数z1应尽可能选取______些。

8、齿轮传动中，当轴的刚度较⼩时，载荷系数K应取较______值。

9、可以⽤增⼤齿轮直径或提⾼齿⾯硬度的⽅法来提⾼轮齿的______疲劳强度。

10、⼀对齿轮传动接触应⼒值的关系为σH1______σH2。

11、齿宽系数越⼤，载荷沿齿宽⽅向分布越______。

⼆、选择题1、在⼀般⼯作条件下，齿⾯硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式是( )A、轮齿疲劳折断B、齿⾯疲劳点蚀C、齿⾯胶合D、齿⾯塑性变形2、齿轮传动中，轮齿的齿⾯疲劳点蚀，通常⾸先发⽣在A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分C、齿根部分A、法⾯模数mB、齿宽BC、实际齿数zD、当量齿数zv4、⼀对相啮合圆柱齿轮的z1b2，其接触应⼒的⼤⼩是( )A、σh1<σh2B、σh1>σh2C、σh1=σh2D、可能相等，也可能不等5、实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为( )A、直齿圆柱齿轮的最⼤B、斜齿圆柱齿轮的最⼤C、直齿圆锥齿轮的最⼤D、三者数值相同6、单向传动的⼀对齿轮，其齿根弯曲应⼒的循环特征为( )A、r=-1B、r=0C、r=1D、-17、齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式是( )A、轮齿折断B、齿⾯点蚀C、齿⾯磨损D、齿⾯胶合8、⼀对单向运转的齿轮，轮齿的疲劳折断通常⾸先发⽣在( )C、节线附近的受压侧D、齿根部分的受压侧9、圆柱齿轮传动中，⼩齿轮的齿宽b1，⼤于⼤齿轮齿宽b2，强度计算时，齿宽系数中Φd应取( )A、b1/a B、b2/a C、a/b1D、a/b210、对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进⾏齿⾯接触疲劳强度计算时，[σH ]1>[σH ]2，则许⽤接触应⼒应取( )A、[σH]1B、[σH]2C、0.7[σHD、0.5([σH]1+[σH]2)11、提⾼齿轮表⾯疲劳强度的有效⽅法是( )A、加⼤齿轮分度圆直径B、分度圆不变，加⼤齿轮模数C、减⼩齿轮宽度D、分度圆不变，增加齿数12、为保证⼀对齿轮⼯作中不产⽣疲劳折断，其验算式为( )A、σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]1B、σF1≤[σF]2F]2C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]2C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]113、齿轮结构有轮齿的部分叫( )A、幅板B、轮毂C、轮幅D、轮缘A、齿宽b有关B、齿数z有关C、模数m有关D、分度圆直径d有关15、在齿轮的弯曲疲劳强度设计式中，应代⼊( )A、YF1/[σF]1B、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较⼤值C、YF2/[σF]2D、YF1]1和YF2/[σF]2中较⼩值16、为了提⾼轮齿的抗弯曲能⼒，可采取( )A、减⼩齿宽B、减⼩齿轮直径C，增⼤模数 D、增⼤齿形系数17、斜齿圆柱齿轮的螺旋⾓β过⼤，会使( )A、作⽤到轴承上的轴向⼒过⼤B、传动不平稳C、承载能⼒下降D、抗弯能⼒下降18、开式齿轮传动的计算准则是( )A、只按σH ≤[σH]设计B、只按σF ≤[σF]设计C、先按σH ≤[σH]设计，再按σF≤[σD、先按σF ≤[σF]设计，再按σH≤[σH]校核三、简答题：1．⼀对标准直齿圆柱齿轮传动。