第10章-齒輪傳動

1、第十二章 齒輪傳動一、選擇題121在機械傳動中，理論上能保證瞬時傳動比為常數(shù)的是_.（1）帶傳動 （2）鏈傳動 （3）齒輪傳動 （4）摩擦輪傳動122一般參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是_.（1）齒面點蝕 （2）輪齒折斷 （3）齒面磨粒磨損 （4）齒面膠合123高速重載且散熱條件不良的閉式齒輪傳動，其最可能出現(xiàn)的失效形式是_.（1）輪齒折斷 （2）齒面磨粒磨損 （3）齒面塑性變形 （4）齒面膠合124一般參數(shù)的開式齒輪傳動，其主要的失效形式是_。（1）齒面點蝕 （2）輪齒折斷 （3）齒面膠合 （4）齒面塑性變形125發(fā)生全齒折斷而失效的齒輪，一般是_。（1）齒寬較小的直齒圓柱齒輪 （2

2、）齒寬較大、齒向受載不均的直齒圓柱齒輪（3）斜齒圓柱齒輪 （4）人字齒輪126下列措施中，_不利于提高輪齒抗疲勞折斷能力。（1）減小齒面粗糙度值 （2）減輕加工損傷 （3）表面強化處理 （4）減小齒根過渡曲線半徑127下列措施中，_不利于減輕和防止點蝕，不利于提高齒面接觸強度。（1）提高齒面硬度 （2）采用粘度低的潤滑油 （3）降低齒面粗糙度值 （4）采用較大的變位系數(shù)和128設計一般閉式齒輪傳動時，計算接觸強度是為了避免_失效。（1）膠合 （2）磨粒磨損 （3）齒面點蝕 （4）輪齒折斷129設計一般閉式齒輪傳動時，齒根彎曲疲勞強度計算主要針對的失效形式是_。（1）齒面塑性變形 （2）輪齒疲勞

3、折斷 （3）齒面點蝕 （4）磨損1210對齒輪輪齒材料的基本要求是_。（1）齒面要硬，齒芯要韌 （2）齒面要硬，齒芯要脆 （3）齒面要軟，齒芯要脆 （4）齒面要軟，齒芯要韌1211已知一齒輪的制造工藝過程是：加工齒坯、滾齒、表面淬火和磨齒，則該齒輪的材料是_。（1）20CrMnTi (2)40Cr (3)Q235 (4)ZChSnSb12-61212材料為20Cr的齒輪要達到硬齒面，適宜的熱處理方法是_。（1）整體淬火 （2）滲碳淬火 （3）調(diào)質(zhì) （4）表面淬火1213各種齒面硬化處理方法中，_處理的輪齒變形最小，因此處理后不許再磨齒，適用于內(nèi)齒輪和難于磨削的齒輪。（1）滲碳 （2）滲碳淬火

4、（3）高頻淬火 （4）整體淬火1214對于一對材料相同的鋼制軟齒面齒輪傳動，常用的熱處理方法是_。（1）小齒輪淬火，大齒輪調(diào)質(zhì) （2）小齒輪淬火，大齒輪正火 （3）小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火 （4）小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)1215選擇齒輪毛坯的成型方法時（鍛造、鑄造、軋制圓鋼等），除了考慮材料等因素外，主要依據(jù)_。（1）齒輪的幾何尺寸 （2）齒輪的精度 （3）齒輪的齒面粗糙度 （4）齒輪在軸上的位置1216有A、B兩對齒輪傳動，尺寸和運轉(zhuǎn)條件都相同，但A對齒輪的精度高，則轉(zhuǎn)動中的附加載荷_。（1）A對齒輪大 （2）B對齒輪大 （3）A、B兩對齒輪相同1217有A、B兩對齒輪傳動、尺寸和精度相同，但A

5、對齒輪的圓周速度較高，則轉(zhuǎn)動的附加載荷_。（1）A對齒輪大 （2）B對齒輪大 （3）A、B兩對齒輪相同1218對于重要的齒輪傳動，可將齒輪進行齒頂修緣，目的是_。（1）減小齒間載荷分配不均 （2）減小齒向載荷的分布不均 （3）減小附加動載荷1219有A、B兩對齒輪傳動，材料、熱處理和制造精度相同，但A對齒輪重合度較大。則齒間載荷分配系數(shù)K_。（1）A對齒輪大 （2）B對齒輪大 （3）A、B兩對齒輪相同1220一減速齒輪傳動，主動輪1用45調(diào)質(zhì)鋼，從動輪2用45鋼正火，則它們的齒面接觸應力的關系為_。（1）H1H21221一標準直齒圓柱齒輪傳動，主動輪1和從動輪2的材料和熱處理硬度相同，齒數(shù)z1

6、F2 (2) F1 =F2 (3) F1 F21222為了有效提高齒面接觸強度，可_。（1）保持分度圓直徑不變而增大模數(shù) （2）增大分度圓直徑 （3）保持分度圓直徑不變而增加齒數(shù)1223為了提高齒根抗彎強度，可_。（1）增大模數(shù) （2）保持分度圓直徑不變而增大模數(shù) （3）采用負變位齒輪1224對于閉式軟齒面齒輪傳動，在傳動尺寸不變并滿足彎曲疲勞強度的前提下，齒數(shù)宜適當取多些。其目的是_。（1）提高輪齒的抗彎強度 （2）提高齒面的接觸強度 （3）提高傳動平穩(wěn)性1225對于閉式硬齒面齒輪傳動，宜取較少齒數(shù)以增大模數(shù)。其目的是_。（1）提高齒面的接觸強度 （2）減小滑動系數(shù)，提高傳動效率 （3）減小

7、輪齒的切削量 （4）保證輪齒的抗彎強度1226在傳遞轉(zhuǎn)矩和齒輪許用應力一定的情況下，若適當選取較大的齒寬系數(shù)，可_。（1）減小齒輪傳動的徑向尺寸和圓周速度 （2）減小齒輪傳動的軸向尺寸 （3）降低齒向載荷分布不均的程度1227與標準圓柱齒輪傳動相比，采用高度變位齒輪傳動可以_。（1）使大、小齒輪的抗彎強度趨近 （2）提高齒輪的接觸強度 （3）使大、小齒輪齒根磨損程度都減小 1228設計變位齒輪傳動時，若齒輪的變位系數(shù)分別為X1和X2，為提高齒輪傳動的接觸強度，應使變位系數(shù)之和為_。（1）X1+X2012-29設計斜齒圓柱齒輪傳動時,螺旋角一般在820范圍內(nèi)選取, 太小斜齒輪傳動的優(yōu)點不明顯,太

8、大則會引起_.(1)嚙合不良 (2)制造困難 (3)軸向力太大 (4)傳動平穩(wěn)性下降12-30直齒錐齒輪的標準模數(shù)是_.(1)小端模數(shù) (2)大端端面模數(shù) (3)齒寬中點法向模數(shù) (4)齒寬中點的平均模數(shù)12-31直齒錐齒輪傳動的強度計算方法是以_的當量圓柱齒輪為計算基礎.(1)小端 (2)大端 (3)齒寬中點處二、分析與思考題12-1齒輪傳動的設計計算準則是根據(jù)什么來確定的?目前常用的計算方法有那些,它們分別針對何種失效形式?針對其余失效形式的計算方法怎樣?在工程設計實踐中,對于一般使用的閉式硬齒面、閉式軟尺面和開式齒輪傳動的設計計算準則是什么?12-2齒面點蝕一般首先發(fā)生在節(jié)線附近的齒根面

9、上.試對這一現(xiàn)象加以解釋.12-3選擇齒輪材料時,應考慮那些主要因素?對齒輪材料的性能要求怎樣?12-4常用的齒輪材料有哪些,應用場合如何?鋼制齒輪常用的熱處理方法有哪些,它們各在何種情況下采用?試舉出若干不同機械中所使用齒輪的材料和熱處理方法的實例.12-5在設計軟齒面齒輪傳動時,為什么常使小齒輪的齒面硬度高于大齒輪齒面硬度3050HBS?12-6試說明選擇齒輪精度等級的原則.如何根據(jù)具體情況進行合理選擇?12-7試分析潤滑狀況對齒輪傳動性能和強度的影響.如何選擇齒輪傳動的潤滑方式和潤滑劑?12-8試說明錐齒輪強度計算方法及其齒寬中點處的當量圓柱齒輪為計算基礎的原因及合理性.12-9在進行齒

10、輪強度計算時,為什么要引入載荷系數(shù)K?12-10根據(jù)齒輪嚙合原理,漸開線齒輪傳動可以實現(xiàn)瞬時傳動比不變,為什么齒輪嚙合過程中還會產(chǎn)生內(nèi)部附加動載荷?動載荷系數(shù)Kv反映了哪些產(chǎn)生動載荷的影響因素?如何減小作用在輪齒上的內(nèi)部附加動載荷?12-11設計齒輪傳動時,若大、小齒輪的疲勞極限值相同,這時它們的許用應力是否相同?為什么?12-12現(xiàn)有A、B兩對閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動,A對參數(shù)為:模數(shù)m=4mm,齒數(shù)z1=20,z2=45,齒寬b=60mm.兩對齒輪精度為8級,小齒輪轉(zhuǎn)速均為1450r/min,其它條件分別相同.試比較兩對齒輪接觸強度及抗彎強度的高低.12-13在兩級直齒圓柱齒輪減速器設計

11、中,如發(fā)現(xiàn)低速級的大齒輪直徑比高速級大齒輪直徑大的多,為使兩級齒輪傳動均能浸油潤滑,在不改變齒輪材料和硬度前提下,試問兩級傳動比及齒寬系數(shù)應如何調(diào)整?12-14在圖示的齒輪傳動中,已知動力從齒輪1輸入,齒輪3輸出,齒輪1為右旋齒輪,其轉(zhuǎn)向如圖所示.試: (1)標出齒輪2和3的轉(zhuǎn)向及輪齒的旋向. (2)標出各齒輪在嚙合點處所受切向力Ft、徑向力Fr和軸向力Fx的方向. (3)說明中間輪2齒面接觸應力和齒根彎曲應力的變化特性.12-14 12-1512-15在圖示的正交標準直齒錐齒輪傳動中,已知,模數(shù)m=3mm,齒數(shù)z1=24,z2=55,齒寬b=30mm,錐齒輪1為主動輪,其傳遞的功率P1=2K

12、W,轉(zhuǎn)速n1=160r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示.試確定:(1)齒輪2的轉(zhuǎn)向.(2)齒輪1和2在嚙合點處所受切向力Ft、徑向力Fr和軸向力Fx的方向和大小.12-16在圖示的二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器中,已知:軸為輸入軸,輸入功率P1=10KW,轉(zhuǎn)速n1=1450r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示,軸為輸出軸;高速級齒輪參數(shù)為:模數(shù)mn1=3mm,齒數(shù)z1=21,z2=52,螺旋角1=12743,齒輪1的輪齒為右旋;低速級齒輪參數(shù)為:模數(shù)mn3=5mm,齒數(shù)z3=27,z4=54;齒輪嚙合效率1=0.98,滾動軸承效率2=0.99.試解答:(1)確定齒輪2、3和4的輪齒旋向,要求使軸上2和3齒輪的軸向力相

13、互抵消一部分以減輕軸承所受的載荷.(2)欲使軸上齒輪2和齒輪3的軸向力完全抵消,求齒輪3的螺旋角3應為多少.(3)在圖中標出各軸轉(zhuǎn)向,并求出各軸所受轉(zhuǎn)矩的大小.(3) 標出各齒輪在嚙合點處所受切向力Ft、徑向力Fr和軸向力Fx的方向,并求出各力的大小.題12-16圖 題12-17圖1、2、3、4-齒輪 1、2、3、4-齒輪12-17在圖示的二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器中,已知:動力從軸輸入 ,軸為輸出軸,其轉(zhuǎn)動方向如圖所示,齒輪4的輪齒旋向為右旋.試解答:(1)標出輸入軸和中間軸的轉(zhuǎn)向.(2)確定并標出齒輪1、2和3的輪齒旋向,要求使軸上所受軸向力盡可能小.(3)標出各齒輪在嚙合點處所受各分力

14、的方向.(4)畫出軸聯(lián)同齒輪2和3一體的空間受力圖.三、設計計算題12-1有一通用機械上用的閉式直齒圓柱齒輪傳動,已知:齒數(shù)z1=20,齒數(shù)比u=3,模數(shù)m=6mm,齒寬b1=125mm,b2=120mm,齒輪制造精度為8級,小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)255HBS,大齒輪用45鋼正火200HBS;齒輪在軸上相對兩軸承對稱布置,傳動功率P1=22KW,轉(zhuǎn)速n1=730r/min,單向裝動,原動機為電動機,工作機載荷由中等振動,兩半制工作,使用壽命12年.試校核該齒輪傳動的強度.12-2有一閉式直齒圓柱齒輪傳動,已知:齒數(shù)z1=32,z2=108,中心距a=210mm,齒寬b1=75mm,b2=70mm,

15、小齒輪材料為38SiMnMo調(diào)質(zhì)250HBS,大齒輪45鋼正火210HBS,齒輪制造精度7級;齒輪相對兩支承非對稱布置,但軸的剛性較大,單向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速n1=1450r/min,載荷平穩(wěn),要求工作壽命th=24000h.試計算該齒輪傳動允許傳遞的最大功率Pmax.12-3有一正交直齒錐齒輪傳動,已知:齒數(shù)z1=20,z2=40,模數(shù)m=3mm,齒數(shù)b=20mm,齒輪制造精度為8級,小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)260HBS,大齒輪用45鋼正火210HBS;小齒輪懸臂布置.單向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速n1=960r/min,由電動機驅(qū)動,工作機載荷平穩(wěn),要求工作壽命24000h,試計算該齒輪傳動所允許傳遞的最大功率Pmax.12-4有一閉式直齒圓柱齒輪傳動,已知:模數(shù)m=4mm,齒數(shù)z1=20,z2=60,齒寬b1=45mm,b2=40mm,變位系數(shù)X1=0.1,X2=0,齒輪制造精度7級,大、小齒輪均為45鋼表面淬火50HRC;要求傳遞功率P1=12KW,單向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速n1=100r/min,若載荷系數(shù)按K=1.3計,試按彎曲疲勞強度估計該齒輪傳動的工作壽命.12-5設計圖示卷揚機用閉式二級直齒圓柱齒輪減速器中的告高速齒輪傳動.已知:傳遞功率P1=7.5KW,轉(zhuǎn)速n1=960r/min,高速傳動比i=3.