第十章齿轮传动-答案.doc

第十章 齿轮传动课堂练习
一、是非题
1．按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮的许用接触应力陋[sH]1≠[sH]2，在计算公式中应带入大者进行计算。( F )
2．材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适当的热处理方式是表面淬火。( F )
3．一对标准直齿圆柱齿轮，若zl=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力sF1＜sF2。( F )
4．闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些。( F )
5．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。( T )
6．为减小减速器的结构尺寸，在设计齿轮传动时，应尽量采用硬齿面齿轮。( T )
7．开式齿轮传动中，齿面点蚀不常见。( T )
8．采用鼓形齿是减小齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷的重要措施。( F )
9．一对啮合的直齿圆柱齿轮材料相同，zl=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同。( F )
10．动载系数Kv是考虑主、从动齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷对齿轮载荷的影响系数。为了减小内部附加动载荷，可采用修缘齿。( T )
11．经过热处理的齿面是硬齿面，未经热处理的齿面是软齿面。( F )
12．现有A、B两对闭式直齿圆柱齿轮传动。A对齿轮参数为：m=2、zl=40、z2=90、b=60；B对齿轮参数为：m=4、zl=20、z2=45、b=60。其他条件均相同时，则B对齿轮的齿根弯曲疲劳强度比A对齿轮的大。( T )
13．直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。( F )
14．斜齿轮的端面模数大于法面模数。( T )
15．润滑良好的闭式软齿面齿轮，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效形式。( F )
二、填空题
1．齿轮的齿形系数YFa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，sH是 接触 应力，[s]H是许用接触 应力，sF是 弯曲 应力，[s]F是 许用弯曲 应力。
4．斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角b过小，会使得 重合度过小 ，b过大又会使得 轴向力大 。在设计过程中，b的值应为 8°~20°值， 中心距 可以通过调整b来进行调整。
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。
10．斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为 mn=mtcosb 。
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YFa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zv 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。
17．在齿轮传动中，齿轮齿面接触应力sH的力学计算模型是 两圆柱体相接触，而齿根弯曲应力sF的力学计算模型是 悬臂梁 。
18．一软齿面的齿轮传动小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度
高 ，原因是 小齿轮工作应力循环次数多，寿命短 。
19．一对啮合齿轮，其齿形系数YF1、YF2，齿根应力集中系数为Ys1、Ys2许用弯曲应力为[s]F1、[s]F2，这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是 。
20．减少齿轮动载荷的主要措施有 提高齿轮制造精度 和 降低齿轮圆周速度 。
21．在斜齿圆柱齿轮设计中，应取 法面 模数为标准值；而在直齿圆锥齿轮设计中，应取 大端 模数为标准值。
22．闭式软齿面齿轮通常用 齿面接触疲劳强度 进行设计，用 齿根弯曲疲劳强度进行校核。
23．直齿锥齿轮传动常用于 相交 轴间的运动传递。
24．一对外啮合斜齿轮正确啮合的条件是 mn1=mn2，an1=an2，b1=- b1 。
25．直齿锥齿轮强度计算时，是以 齿宽中点处 当量圆柱齿轮为计算依据。
三、选择题
1．一对标准圆柱齿轮传动，若大、小齿轮的材料和(或)热处理方法不同，则工作时两齿轮间的应力关系属于下列第 B 种。

2．标准齿轮的齿形系数YFa的大小主要取决于 D 。
A．齿轮的模数 B．齿轮的精度 C．齿轮的宽度 D．齿轮的齿数
3．开式齿轮传动的主要失效形式是 A 。
A．齿面磨损引起轮齿折断 B．齿面点蚀
C．齿面胶合 D．齿面塑性变形
4．设计闭式软齿面齿轮传动中，当小齿轮分度圆直径保证时，应多取齿数、减小模数以 C 。
A．提高接触强度 B．提高弯曲强度 C．减少加工切削量5．润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为 B 。A．齿面磨损 B．齿面点蚀 C．齿面胶合 D．齿面塑性变形
6．圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 D 。
A．提高轮齿的弯曲强度 B．提高轮齿的接触强度
C．提高轮齿的静强度 D．改善传递的平稳性

7．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏，通常首先发生在 D 。
A．接近齿顶处 B．接近齿根处

C．靠近节线的齿顶处 D．靠近节线的齿根部分
8．以下几点中哪个不是齿轮传动的优点： D 。
A．传动精度高 B．传动效率高
C．结构紧凑 D．成本低
9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，若 [s]H1>[s]H2，则许用接触应力应取为 B 。

10．开式齿轮传动，应保证齿根弯曲应力sF≤[s]F，主要是为了避免齿轮的 A 失效。
A．齿轮折断 B．齿面磨损 C．齿面胶合 D．齿面点蚀
11．锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa是按 C 确定。

12．已知某齿轮传递的转矩T=100 N·m，分度圆直径d=200 mm，则其圆周力Ft= C 。
A．500 N B．0．5 N C．1000 N D．1 N
13．下列措施中， D 不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。
A．减轻加工损伤 B．减小齿面粗糙度
C．表面强化处 D．减小齿根过渡曲线半径
14．下列措施中， C 对防止和减轻齿面胶合不利。
A．降低齿高 B．在润滑油中加极压添加剂
C．降低齿面硬度 D．改善散热条件
15．圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度 A 。
A．提高 B．降低 C．不变 D．变化趋向不明确
16．对于HBS<350的齿轮传动，当大小齿轮采用相同钢材时，一般将 C 处理。
A．小齿轮淬火，大齿轮调质 B．小齿轮淬火，大齿轮正火
C．小齿轮调质，大齿轮正火 D．小齿轮正火，大齿轮调质
17．为了提高齿轮的抗点蚀能力，可以采取 B 的方法。
A．闭式传动
B．加大传动的中心距
C．减少齿轮的齿数，增大齿轮的模数
D．提高大小齿轮齿面硬度差
18．闭式软齿面齿轮设计中，小齿轮齿数的选择应 C 。
A．以不根切为原则，选少些
B．选多少都可以
C．在保证齿根弯曲强度前提下，选多些
19．齿轮抗弯曲计算中的齿形系数YFa反映了 A 对轮齿抗弯强度的影响。
A．轮齿的形状 B．轮齿的大小
C．齿面硬度 D．齿面粗糙度
20．航空上使用的齿轮，要求质量小，传递功率大和可靠性高。因此，常用的材料是 C 。 ．
A．铸铁 B．铸钢 c．高性能合金钢 D．工程塑料
21．在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，轮齿的接触强度主要取决于 C ，而弯曲强度主要取决于 A 。
A．模数 B．齿数 C．中心距 D．压力角
22．螺旋角b=15°，齿数z=20的标准渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数Zv为 C 。
A．19.3 B．20.7 C．22.2 D．21.4
23．斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得越大，则 C 。
A．传动平稳性越好，轴向分力越小
B．传动平稳性越差，轴向分力越小
C．传动平稳性越好，轴向分力越大
D．传动平稳性越差，轴向分力越大
24．有A、B、C三个标准直齿圆柱齿轮，已知：齿数zA=20，zB=40，zc=60，模数mA=2 mm，mB=3mm，mC=4 mm，则它们的齿形系数YFa中以 A 为最大。

25．一对相啮合的圆柱齿轮z2>z1，b1>b2，其接触应力的大小是 C。
26．有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案 A 为好。
A．带传动一齿轮传动一链传动 B．链传动一齿轮传动一带传动
C．带传动一链传动一齿轮传动 D．链传动一带传动一齿轮传动
27．一对标准圆柱齿轮传动，己知zl=20，z2=50，它们的齿形系数是 C ；

齿根弯曲应力是 A ；

齿面接触应力是 B 。
28．在确定计算齿轮的极限应力时，对于无限寿命，其寿命系数KFN
或FHN B 。
A．>l B．=l C．性变形
31．圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 D 。
A．提高轮齿的弯曲强度 B．提高轮齿的接触强度
C．提高轮齿的静强度 D．改善传递的平稳性
32．按有限寿命设计一对齿轮，如大、小齿轮的材料相同，热处理后表面强度也相同，则接触疲劳破坏将发生在 B 。
A．大轮 B．小轮 C．同时 D．不一定
33．直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮相比，其承载能力和传动平稳性
B 。
A．直齿轮好 B．斜齿轮好 C．二者一样
34．两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为sH，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为 B 。
A．1.26sH B．1.4lsH C．1.59sH D．2sH
35．齿轮传动设计中，选择小轮齿数z1的原则是 D 。
A．在保证不根切的条件下，尽量选少齿
B．在保证不根切的条件下，尽量选多齿
c．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选少齿
D．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选多齿
36．一对标准直齿圆柱齿轮传动，己知zl=20，z2=60，其齿形系数 A 。
37．齿宽系数fd在 C 情况下可取较小值。
A．齿轮在轴上为悬臂布置
B．齿轮在轴上非对称布置于两支承之间
C．齿轮对称布置于刚性轴的两支承之间
38．直齿圆锥齿轮强度计算中，是以 C 为计算依据的。
A．大端当量直齿圆柱齿轮 B．平均分度圆柱齿轮
C．平均分度圆处的当量直齿圆柱齿轮 D．小端当量直齿圆柱齿轮
39．对开式齿轮传动，强度计算主要针对 A 破坏。
A．磨损 B．折断 C．胶合 D．都不是
40．如果齿轮的模数、转速和传递的功率不变，增加齿轮的直径，则齿轮的 C 。
A．接触强度减小 B．弯曲强度增加
C．接触强度增大 D．都不是
四、分析计算题
1．有两级斜齿圆柱齿轮传动如图所示。现要求使轴II所受轴向力大小相等、方向相反，设b1=19°，试确定第二对齿轮的螺旋角b2及其旋向。(提示：Fa=Fttanb)-----第2题

2、图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，各已知条件如图所示。
(1)为使II轴的轴向力抵消一部分，试确定各齿轮的螺旋方向，请标在图上；
(2)分别画出轴II上齿轮2、3啮合点处的三个分力Fa、Fr、Ft；
(3)试通过齿轮受力分析绘出中间轴强度计算的受力简图。