第十章齿轮传动-答案

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[σH]1≠[σH]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z l=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1＜σF2。( 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。

4．斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角β过小，会使得重合度过小，β过大又会使得轴向力大。在设计过程中，β的值应为8°~20°值，中心距可以通过调整β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m n=m t cosβ。

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。

17．在齿轮传动中，齿轮齿面接触应力σH的力学计算模型是两圆柱体相接触，而齿根弯曲应力σF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Y F1、Y F2，齿根应力集中系数为Y s1、Y s2，许用弯曲应力为[σ]F1、[σ]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，αn1=αn2，β1=- β1 。

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Y Fa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[σ]H1>[σ]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σF≤[σ]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Y Fa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F t= 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Y Fa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 =15°，齿数z=20的标准渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数Z v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Y Fa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K FN 或F HN B。

A．>l B．=l C．

29．在齿轮传动中，为了减小动载系数Kv，可以采取的措施有A A．提高齿轮的制造精度B．减小齿轮平均单位载荷

C．减小外加载荷的变化幅度D．降低齿轮的圆周速度30．软齿面闭式齿轮传动最常见的失效形式是 B ；而开式齿

轮传动最常见的失效形式是 C 。

A．齿根折断B．齿面点蚀C．齿面磨损

D．齿面胶合E．塑性变形

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σH，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为 B 。

A．1.26σH B．1.4lσH C．1.59σH D．2σH

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φd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β1=19°，试确定第二对齿轮的螺旋角β2及其旋向。(提示：F a=F t tanβ)-----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。

第十章齿轮机构及其设计

第十章齿轮机构及其 设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十章齿轮机构及其设计 10-1 填空题 （1）渐开线齿廓的齿轮啮合的特点是 。 （2）影响渐开线直齿圆柱齿轮齿廓形状的参数有、、。 （3）决定单个渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是，其中参数是标准值。 （4）一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是和分别相等。（5）渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上，在几何尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的几何计算公式。 （6）用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆相切并作纯滚动。（7）斜齿圆柱齿轮的螺旋角对传动的主要影响有、、、，其常用的取值范围为。 （8）用标准齿条型刀具加工n=20°，h*an=1，=20°的标准斜齿轮时，其不根切的最少齿数是。 （9）一对渐开线直齿圆柱齿轮（=20°，h*a=1）啮合时，当安装的实际中心距a′大于标准中心距a时，啮合角′是变大还是变小；重合度是增大还是减小；传动比i又是如何变化的。 （10）一对正常齿制的渐开线标准直齿圆柱外啮合齿轮传动，其模数m=4mm，当两轮以标准中心距安装时，其顶隙为 mm，理论上侧隙为 mm；当中心距增大时，其顶隙变为mm，侧隙于零。 10-2 选择题 （1）渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。 A．节圆半径； B.传动比； C.啮合角。 （2）模数m=2mm, 压力角=20°，齿数z=20，齿顶圆直径d a=，齿根圆直径d f=正常齿制的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。 A．标准； B. 变位； C. A、B皆不是。

第10章 齿轮传动

第10章 齿轮传动 一．选择与填空 1.一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50，它们的齿形系数是_________； Ａ． 21Fs Fa Y Y < Ｂ．21Fs Fa Y Y = Ｃ．21Fs Fa Y Y > 齿根弯曲应力是_________； Ａ． 21F F σσ< Ｂ．21F F σσ= Ｃ． 21F F σσ> 齿面接触应力是_________。 Ａ． 21H H σσ< Ｂ．21H H σσ= Ｃ． 21H H σσ> 2. 在下面各方法中，_________不能增加齿轮轮齿的弯曲强度。 Ａ．ｄ不变模数增大 Ｂ．由调质改为淬火 Ｃ．齿轮负变位 Ｄ．适当增加齿宽 3. 设计一对减速软齿面齿轮时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使_________。 Ａ．两者硬度相等 Ｂ．小齿轮硬度高些 Ｃ．大齿轮硬度高些 Ｄ．小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 4. 为了提高齿轮传动的接触强度，可考虑采取_________。 Ａ．采用闭式传动 Ｂ．增大传动中心距 Ｃ．减小齿数，增大模数 5. 某齿轮箱中一对４５号钢调质齿轮，经常发生齿面疲劳点蚀，修配更换时，可采取的措施有_________和_________。 Ａ．用40Cr 钢调质后代替 Ｂ.适当增大齿轮模数m Ｃ．仍用45号钢，改为齿面淬火 Ｄ.适当增大齿数ｚ Ｅ．改用铸钢ZG45 6. 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 7. 对于HBS ≤350的齿轮传动，当采用同一钢材制造时，一般将进行_________ 处理。 A ．小齿轮表面淬火，大齿轮调质 Ｂ．小齿轮表面淬火，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 8. 在齿轮传动中，为了减小动载系数，可采取的措施有_________、_________。 A ．提高齿轮的制造精度 Ｂ．减小齿轮的平均单位载荷 Ｃ．减小外加载荷的变化幅度 Ｄ. 低齿轮的圆周速度 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. 直齿圆锥齿轮强度计算中，是以_________为计算依据的。 Ａ．大端当量直齿圆柱齿轮 Ｂ．大端分度圆柱齿轮

第十章 齿轮传动

第十章齿轮传动 10.1 概述 10.1.1齿轮传动的特点 1、直径、速度、功率范围广 2、效率高、寿命长、可靠性高， 3、传动比恒定 4、可实现平行轴、相交轴及间交错轴的传动 5、制造精度高 6、不适于大中心距传动 10.1.2齿轮传动的类型 1、按轴线位置 10.1.3齿轮传动的要求 1、传动平稳—瞬时传动比恒定 2、强度、寿命足够 10.2 渐开线齿轮的齿廓及传动比10.2.1 渐开线的形成

直线BK 沿半径为rb 的圆作纯滚动时，直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆。 rb --- 基圆半径 ；BK --- 渐开线发生线 ； k --- 渐开线上K 点的展角 渐开线的形成 10.2.2 渐开线的性质 （1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。 （2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的切线必为渐开线上某点的法线。 （3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。 （4）渐开线的形状只取决于基圆大小。基圆愈小，渐开线愈弯曲；基圆愈大，渐开线愈平直。当基圆半径为无穷大，其渐开线将成为一条直线。

（5）基圆内无渐开线。 10.2.3 渐开线方程 建立渐开线方程式前，我们先了解一下渐开线压力角的概念： 当以渐开线作为齿轮齿廓曲线并与其共轭的齿廓在K 点啮合时，该齿廓在K 点所受正压力的方向线为KB ，齿轮绕O 点转动时,K 点速度方向线为Kv ，两者之间所夹的锐角称为渐开线在K 点的压力角,用 表示，其大小等于∠KOB 。 以O 为极点,OA 为极轴,建立渐开线的极坐标方程。 由△OBK 可知： 向径： cos b k k r r α= 极角： tan k k k k k k b AB KB r r θαααα= -==-

机械设计习题集答案第十章齿轮传动(100323修改)

题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。已知齿轮3所受的扭矩m N 983?=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25, Z 1=22,m=4mm 。假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求: （1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上； （2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题； （3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同 解答: 1．m N 444.54m N 452598323323 2?=??=?==z z T d d T T ； m N 911.47m N 2522444.542 12212 1?=??=?==z z T d d T T N 9.1088N 224911 .472000200020001 11112=??====mz T d T F F t t N 3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F α N 8.1158N 20cos 9.1088cos 0 1 12=== =αt n n F F F ； 由齿轮2受力平衡条件得： N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ； 3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F 2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。齿面接触应力:脉动循环。在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以。 3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。 题10-5图 题解10-5图

第十章 齿轮机构及其设计要点

第十章齿轮机构及其设计 1 一个齿轮不同圆上的压力角和模数是否相同？是否都是标准值？ 2 为什么模数值要标准化？ 3 标准为什么规定压力角为20°？ 4 如果齿轮的五个基本参数中，除模数以外其余四个基本参数都相同，齿轮的几何尺寸有何不同？ 5 确定蜗杆头数和蜗轮的齿数要考虑哪些问题？ 6 何谓蜗杆蜗轮机构的中间平面？在中间平面内，蜗杆蜗轮传动相当于什么传动？ 7 确定蜗杆直径系数的目的是什么？的大小对蜗杆蜗轮机构有什么影响？它与蜗杆分度圆直径是什么关系？ 8 何谓圆锥齿轮的背锥和当量齿轮？引入背锥和当量齿轮的目的是什么？当量齿数如何计算？ 9 在直齿圆锥齿轮中何处为标准值？ 10 渐开线标准齿轮是指m、α、*a h、*c均为标准值，且分度圆齿厚齿槽宽的齿轮。 11 渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮上的压力角。 12 用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，刀具的线与轮坯的圆之间作纯滚动。 13 一对渐开线圆柱齿轮传动，其圆总是相切并作纯滚动，而两轮的中心距不一定等于两轮的圆半径之和。 14 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮按标准中心距安装时，两轮的节圆分别与其圆重合。 15 用同一把刀具加工m、z、α均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基因和齿距均。 16 正变位齿轮与标准齿轮比较其齿顶高，齿根高。 17 要求一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的中心距略小于标准中心距，并保持无侧隙啮合，此时应采用传动。 18 斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高，无论从法面或端面来看都是的。 19一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为。 20 蜗杆的标准模数和标准压力角在面，蜗轮的标准模数和标准压力角在面。 21 直齿锥齿轮的几何尺寸通常都以作为基准。 22 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是: 。 23 一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是。 24蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是。 25标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 26一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。 27 共轭齿廓是指一对的齿廓。 28 用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条中线，加工变位齿轮时，中线与分度圆。被加工的齿轮与吃条刀具相"啮合"时，齿轮节圆与分度圆。 29 有两个模数、压力角、齿顶高系数及齿数相等的直齿圆柱齿轮，一个为标准齿轮1，另一个为正变位齿轮2，试比较这两个齿轮的下列尺寸，哪一个较大、较小或相等:d b1d b2； d a1d a2；d1d2；d f1d f2；s a1s a2；s1s2。 30标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。 31斜齿轮在上具有标准模数和标准压力角。

第十章齿轮传动-课堂练习题

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[σH]1≠[σH]2，在计算公式中应带入大者进行计算。( ) 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。( ) 3．一对标准直齿圆柱齿轮，若z l=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1＜σF2。( ) 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。( ) 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。( ) 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。( ) 7．开式齿轮传动中，齿面点蚀不常见。( ) 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。( ) 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。( ) 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。( )

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。( ) 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。( ) 13．直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。( ) 14．斜齿轮的端面模数大于法面模数。( ) 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。( ) 二、填空题 1．齿轮的齿形系数Y Fa的大小与无关，主要取决于。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，原因是。 3．齿轮传动强度设计中，σH是应力，[σ]H是应力，σF是应力，[σ]F是应力。 4．斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角β过小，会使得，β过大又会使得。在设计过程中，β的值应为值，可以通过调整β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，最低的为；弯曲强度最高的为，最低的为。

第十章齿轮传动

第十章齿轮传动 一、选择与填空题 10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__________；应圆整的有_______；没有标准化也不应圆整的有___________。 (1)斜齿轮的法面模数m n(2)斜齿轮的端面模数m t(3)直齿轮中心距a (4)斜齿轮中心距a(5)齿宽B(6)齿厚s(7)分度圆压力角α (8)螺旋角β(9)锥距R(10)齿顶圆直径d a 10-2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是_________________。 (1)整体淬火(2)渗碳淬火(3)调质(4)表面淬火 10-3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______________为宜。 (1)滚齿、表面淬火、磨齿(2)滚齿、磨齿、表面淬火(3)表面淬火、滚齿、磨齿 (4)滚齿、调质、磨齿 10-4 在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角α增大，则齿面接触应力将_____________。 (1)增大(2)不变(3)减小 10-5 在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_____________________，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_____________。 10-6 影响齿轮传动动载系数K v大小的两个主要因素是_________________________________。 10-7 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_______________。 (1) σF1>σF2(2)σF1=σF2(3)σF1<σF2 10-8 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm，齿数z l=30；齿轮2的模数m2=3mm，齿数z2=50，则齿形系数和应力校正系数的乘积Y Fa1Y Sa1_________Y Fa2Y Sa2。 (1)大于(2)等于(3)小于(4)不一定大于、等于或小于 10-9 齿轮的弯曲疲劳强度极限σF lim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验并按失效概率为_________来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为__________________循环， 10-10 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以_________________的当量圆柱齿轮为计算基础的。 二、分析与思考题 10-11 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力? ·10-12 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力? 10-13 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力? 10-14 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么? 10-15 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?

第十章 齿轮机构及其设计

第十章齿轮机构及其设计 10-1 填空题 （1）渐开线齿廓的齿轮啮合的特点是 。 （2）影响渐开线直齿圆柱齿轮齿廓形状的参数有、、。 （3）决定单个渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是，其中参数是标准值。 （4）一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是和分别相等。（5）渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在面上，在几何尺寸计算时应按面参数代入直齿轮的几何计算公式。 （6）用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆相切并作纯滚动。 （7）斜齿圆柱齿轮的螺旋角对传动的主要影响有、、、 ，其常用的取值范围为。 （8）用标准齿条型刀具加工n=20°，h*an=1，=20°的标准斜齿轮时，其不根切的最少齿数是。（9）一对渐开线直齿圆柱齿轮（=20°，h*a=1）啮合时，当安装的实际中心距a′大于标准中心距a时，啮合角′是变大还是变小；重合度是增大还是减小；传动比i又是如何变化的。（10）一对正常齿制的渐开线标准直齿圆柱外啮合齿轮传动，其模数m=4mm，当两轮以标准中心距安装时，其顶隙为 mm，理论上侧隙为 mm；当中心距增大时，其顶隙变为 mm，侧隙于零。 10-2 选择题 （1）渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。 A．节圆半径； B.传动比； C.啮合角。 （2）模数m=2mm, 压力角=20°，齿数z=20，齿顶圆直径d a=，齿根圆直径d f=正常齿制的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。 A．标准； B. 变位； C. A、B皆不是。 （5）齿轮经过正变位修正后，其分度圆与标准齿轮的分度圆相比，是。 A．相同； B．减小； C．增大。 （6）等移距（高度）变位齿轮传动的中心距和啮合角必分别标准中心距和标准压力角。

第十章 齿轮传动试题

一、判断题。 1. 圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。 A.正确 B.错误 2. 直齿锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替锥齿轮进行强度计算。 A.正确 B.错误 3. 齿轮传动中，当材料相同时，小齿轮和大齿轮的弯曲强度也相同。 A.正确 B.错误 4. 锥齿轮的标准模数在整个齿宽上都相同。 A.正确 B.错误 5. 齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位的尺寸通常是由强度计算得到的。 A.正确 B.错误 6. 在闭式齿轮传动中，一对软齿面齿轮的齿数一般应互为质数。 A.正确 B.错误 7. 采用鼓形齿是减小高速圆柱齿轮基圆齿距误差对传动平稳性不利影响的重要措施。 A.正确 B.错误 8. 斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上。 A.正确 B.错误

9. 对于软齿面闭式齿轮传动，若弯曲强度校核不足，则较好的解决办法是保持d1(或a）和b不变，减少齿数，增大模数。 A.正确 B.错误 二、单项选择题 1. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒 磨损 D.齿面胶合 2. 为了有效地提高齿面接触强度，可（） A.保持分度圆直径不变而增大模数 B.增大 分度圆直径 C.保持分度圆直径不变而增加齿数 3. 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲强度要求的前提下，齿数适当取多些，其目的是（） A.提高轮齿的抗弯强度 B.提高齿面的接触 强度 C.提高传动平稳性 4. 选择齿轮毛坯的成型方法时（锻造、铸造、轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据是 A.齿轮的几何尺寸 B.齿轮的精度 C. 齿轮的齿面粗糙度 D.齿轮在轴上的位置 5. 为了降低齿轮传动中齿向载荷分布不均的程度，可以

第十章齿轮传动教案

第十章齿轮传动授课时间：第8-9 周 第十章齿轮传动（7 学时） 一、教学目标及基本要求 1. 了解齿轮的特点、类型及主要参数、齿轮的失效形式、齿轮所用的材料及采用的热处理方法、齿轮传动中的计算载荷、齿轮传动的润滑和效率、齿轮传动的设计准则。 2. 掌握圆柱直齿、斜齿、锥齿轮传动的受力分析，各分力的方向判断。 3. 掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的设计，齿轮的结构设计。 二、教学内容 §10-1 概述 §10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 §10-3 齿轮的材料及其选择原则 §10-4 齿轮传动的计算载荷 §10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择 §10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-8 标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9 变位齿轮传动强度计算概述 §10-10 齿轮的结构设计 §10-11 齿轮传动的润滑 三、教学内容的重点和难点 重点：标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 难点：针对不同的失效形式确定设计准则，不同的失效形式恰当地选用相应的设计数据。四、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题

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第十章齿轮传动授课时间：第8-9 周 充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。在教学过程中，注意突出重点， 多采用启发式教学以及教师和学生的互动。 五、详细教学内容 §10-1 概述 齿轮传动在机械领域中应用范围十分广泛。随着科技的进步，齿轮传动的精度和强度已经 大幅度地提高，据现有文献，齿轮传动的传递功率可达十万千瓦，圆周速度可达300m/s，直径可达152.3m。接下来，我们按照惯例，先来看一下齿轮传动的特点及类型。 一、齿轮传动的特点及类型 1. 齿轮传动的特点： 1）效率高：可高达99％，在常用的机械传动中，其效率最高； 2）结构紧凑：在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小； 3）工作可靠，寿命长； 4）传动比恒定； 5）传递的功率和圆周速度的范围广。 缺点：1）制造及安装精度要求高、成本高；2）不适宜远距离两轴间的传动等。 2. 类型 按轴的布置：平行轴齿轮传动（圆柱齿轮）、相交轴齿轮传动（锥齿轮）、交错轴齿轮传动按齿向：直齿、斜齿、人字齿 按齿廓：渐开线、摆线、圆弧 按工作条件：闭式、开式、半开式 按齿面硬度：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）、硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS） 3. 基本问题：

第十章_齿轮传动教案

第十章齿轮传动（7学时） 一、教学目标及基本要求 1. 了解齿轮的特点、类型及主要参数、齿轮的失效形式、齿轮所用的材料及采用的热处理方法、齿轮传动中的计算载荷、齿轮传动的润滑和效率、齿轮传动的设计准则。 2. 掌握圆柱直齿、斜齿、锥齿轮传动的受力分析，各分力的方向判断。 3. 掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的设计，齿轮的结构设计。 二、教学内容 §10-1概述 §10-2齿轮传动的失效形式及设计准则 §10-3齿轮的材料及其选择原则 §10-4齿轮传动的计算载荷 §10-5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-6齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择 §10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-8标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9变位齿轮传动强度计算概述 §10-10齿轮的结构设计 §10-11齿轮传动的润滑 三、教学内容的重点和难点 重点：标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 难点：针对不同的失效形式确定设计准则，不同的失效形式恰当地选用相应的设计数据。 四、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题

充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。在教学过程中，注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。 五、详细教学内容 §10-1 概述 齿轮传动在机械领域中应用范围十分广泛。随着科技的进步，齿轮传动的精度和强度已经大幅度地提高，据现有文献，齿轮传动的传递功率可达十万千瓦，圆周速度可达300m/s，直径可达152.3m。接下来，我们按照惯例，先来看一下齿轮传动的特点及类型。 一、齿轮传动的特点及类型 1. 齿轮传动的特点： 1）效率高：可高达99％，在常用的机械传动中，其效率最高； 2）结构紧凑：在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小； 3）工作可靠，寿命长； 4）传动比恒定； 5）传递的功率和圆周速度的范围广。 缺点：1）制造及安装精度要求高、成本高；2）不适宜远距离两轴间的传动等。 2. 类型 按轴的布置：平行轴齿轮传动（圆柱齿轮）、相交轴齿轮传动（锥齿轮）、交错轴齿轮传动按齿向：直齿、斜齿、人字齿 按齿廓：渐开线、摆线、圆弧 按工作条件：闭式、开式、半开式 按齿面硬度：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）、硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS） 3. 基本问题：

第10章 齿轮传动1

第十章齿轮传动 §10-1概述 §10-2轮齿的失效形式及设计准则 §10-3齿轮材料及选用原则 §10-4齿轮传动的计算载荷 §10-5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-6齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择 §10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-8标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9齿轮的结构设计 §10-10齿轮传动的润滑

作用：要求：分类§10-1概述 特点： 齿轮传动设计：设计一对齿轮，使其在一定的扭矩T(或功率P)，转速n(或传动比i)以及齿轮的工作条件下，设计出齿轮的尺寸，画出齿轮的零件工作图。齿轮的尺寸主要由以下八个基本参数决定: 学习本章的目的 *a h α、x 、z 、β、m 、B * c 模数m 及齿宽B 由本章齿轮强度计算来决定。此外还要决定齿轮的材料(包括其热处理方法及加工过程)，齿轮精度等。

齿面胶合齿面磨损 齿面点蚀§10-2轮齿的失效形式及设计准则 轮齿折断失效形式：齿面塑性变形一、轮齿的失效形式 二、齿轮的设计准则 ▲闭式硬齿面齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主，按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。 ▲开式或半开式传动：由于不存在点蚀问题，因此，只需 要按齿根弯曲疲劳强度设计，并适当加大模数用来考虑由工程实践得知: ▲闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主，按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。

一、对齿轮材料性能的要求 齿轮的轮齿应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损、抗胶合和抗塑性变形的能力，即要求：齿面要硬、齿芯要韧。 §10-3齿轮材料及选用准则 常用齿轮材料锻钢 铸钢 铸铁 非金属材料 二、常用齿轮材料 热处理方法表面淬火渗碳淬火调质 正火 渗氮 三、齿轮材料的热处理和化学处理