第05章 齿轮传动设计

1、教学基本要求教学基本要求 重点与难点分析重点与难点分析 典型例题分析典型例题分析 自测试题自测试题 第五章第五章 齿轮传动设计齿轮传动设计 教学基本要求教学基本要求 2. 熟练掌握渐开线形成性质熟练掌握渐开线形成性质。 1. 熟练掌握齿轮传动的特点、类型和应用场合。熟练掌握齿轮传动的特点、类型和应用场合。 3. 熟练掌握渐开线齿轮正确啮合条件、连续传动熟练掌握渐开线齿轮正确啮合条件、连续传动 条件和无侧隙啮合条件。条件和无侧隙啮合条件。 4. 熟练掌握轮齿的受力分析、失效形式与计算准熟练掌握轮齿的受力分析、失效形式与计算准 则。则。 5. 掌握齿轮材料的基本要求、热处理方法及材料掌握齿轮材料的

2、基本要求、热处理方法及材料 选用原则。选用原则。 6. 了解齿轮切齿原理、根切及变位齿轮的概念。了解齿轮切齿原理、根切及变位齿轮的概念。 7. 了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的了解齿轮传动强度计算公式中各参数及系数的 物理意义、对设计的影响及其选择方法。物理意义、对设计的影响及其选择方法。 8. 能够熟练进行齿轮传动设计计算。能够熟练进行齿轮传动设计计算。 重点与难点分析重点与难点分析 本章的重点本章的重点：齿轮传动的特点、类型、功用：齿轮传动的特点、类型、功用 及齿轮传动设计计算；及齿轮传动设计计算； 本章的难点本章的难点：齿轮传动的啮合原理、受力分析、：齿轮传动的啮合原理、受力分析

3、、 计算准则及参数选择。计算准则及参数选择。 1. 齿轮传动的特点齿轮传动的特点 主要优点：主要优点：工作可靠，寿命长，传动比准确，传动工作可靠，寿命长，传动比准确，传动 效率高，结构紧凑，功率及速度适用范围广效率高，结构紧凑，功率及速度适用范围广。 主要缺点：主要缺点：制造精度要求高，制造费用大，精度低制造精度要求高，制造费用大，精度低 时振动和噪声大，不宜用于轴间距离较大的传动。时振动和噪声大，不宜用于轴间距离较大的传动。 2. 齿轮传动的啮合原理齿轮传动的啮合原理 2）连续传动条件）连续传动条件 1）正确啮合条件）正确啮合条件 3. 齿轮传动的受力分析齿轮传动的受力分析 在作齿轮传动的受

4、力分析时，必须要分清在作齿轮传动的受力分析时，必须要分清主动轮主动轮和和从动轮从动轮。 关于各力的大小教材中已经给出计算公式，下面将着重就如何关于各力的大小教材中已经给出计算公式，下面将着重就如何 正确地判断各力的方向和做到在图中正确地进行标注进行讨论。正确地判断各力的方向和做到在图中正确地进行标注进行讨论。 2）径向力）径向力Fr：分别指向各自轮心分别指向各自轮心。注意注意：这一结论在大多：这一结论在大多 数情况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内齿轮其径向力数情况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内齿轮其径向力Fr 应为背离其轮心。应为背离其轮心。 3）轴向力）轴向力Fa ：直齿圆柱齿轮没有轴

5、向力，即直齿圆柱齿轮没有轴向力，即Fa = 0 ，它可视，它可视 为斜齿圆柱齿轮的特例。为斜齿圆柱齿轮的特例。 1）圆周力）圆周力Ft ：主反从同主反从同，即主动轮的圆周力为阻力，与回，即主动轮的圆周力为阻力，与回 转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同。转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同。 斜齿圆柱齿轮轴向力斜齿圆柱齿轮轴向力Fa 的方向取决于齿轮的回的方向取决于齿轮的回 转方向和轮齿螺旋线方向。转方向和轮齿螺旋线方向。 主动轮轴向力主动轮轴向力Fa可用可用左、右手定则左、右手定则来判断：当主动来判断：当主动 轮为右旋时，用右手，主动轮为左旋时，用左手，轮为右旋时

6、，用右手，主动轮为左旋时，用左手， 以四指的弯曲方向表示主动轮的转向，则拇指指以四指的弯曲方向表示主动轮的转向，则拇指指 向即为它所受轴向力的方向。向即为它所受轴向力的方向。 从动轮轴向力从动轮轴向力方向：与主动轮的轴向力方向相反。方向：与主动轮的轴向力方向相反。 需要强调需要强调：上述左右手定则仅适用于：上述左右手定则仅适用于主动轮主动轮。 直齿锥齿轮轴向力直齿锥齿轮轴向力Fa 的方向：由的方向：由小端小端指向指向大端大端。 圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动各分力方向的判断方法可综合如下表：圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动各分力方向的判断方法可综合如下表： 斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动的受力分析，其各斜齿圆

7、柱齿轮和直齿锥齿轮传动的受力分析，其各 分力方向的标示方法如图分力方向的标示方法如图5-1、 图图5-2 所示。所示。 在齿轮的受力分析中，斜齿圆柱齿轮的轴向力在齿轮的受力分析中，斜齿圆柱齿轮的轴向力Fa 方向的判断比较困难。因此，在复习时，应着重掌握方向的判断比较困难。因此，在复习时，应着重掌握 斜齿圆柱齿轮传动中轴向力方向的判断方法。其次，斜齿圆柱齿轮传动中轴向力方向的判断方法。其次， 在学习锥齿轮时，应注意经常将其与圆柱齿轮进行比在学习锥齿轮时，应注意经常将其与圆柱齿轮进行比 较，掌握它与圆柱齿轮的不同之处。例如：锥齿轮在较，掌握它与圆柱齿轮的不同之处。例如：锥齿轮在 受力计算时，用的是

8、齿宽中点节线处的直径，即平均受力计算时，用的是齿宽中点节线处的直径，即平均 直径直径dm ；由于锥齿轮两轴平面垂直相交，主、从动轮由于锥齿轮两轴平面垂直相交，主、从动轮 上并非各同名分力仍然对应大小相等、方向相反关系。上并非各同名分力仍然对应大小相等、方向相反关系。 显然，这里除了显然，这里除了Ft1 = -Ft2 之外，之外，Fr1 - Fr2 、Fa1 - Fa2 ， 而是而是Fr1= - Fa2 、Fa1 = - Fr2 。 一对齿轮传动受力分析是轮系受力分析的基础，一对齿轮传动受力分析是轮系受力分析的基础， 必须熟练掌握。此外，还应掌握多对齿轮传动组合必须熟练掌握。此外，还应掌握多对齿

9、轮传动组合 的受力分析，如：两级斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮的受力分析，如：两级斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮- 斜齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动、锥齿蜗杆传动、锥齿 轮轮-蜗杆传动等。在受力分析过程中，还要注意使传蜗杆传动等。在受力分析过程中，还要注意使传 动的整体设计方案尽可能做到受力合理。譬如：尽动的整体设计方案尽可能做到受力合理。譬如：尽 可能减小轴及轴承的受力等。具体见典型例题分析。可能减小轴及轴承的受力等。具体见典型例题分析。 4 . 应力分析应力分析 载荷作用在轮齿上，在轮齿上产生弯曲应力及齿载荷作用在轮齿上，在轮齿上产生弯曲应力及齿 面接触应力。这两

10、种应力都是循环应力，会导致轮齿面接触应力。这两种应力都是循环应力，会导致轮齿 发生疲劳失效。发生疲劳失效。 接触应力为压应力，只在接触点附近产生，其循接触应力为压应力，只在接触点附近产生，其循 环特征为脉动循环。环特征为脉动循环。 弯曲应力的循环特征与齿轮工作情况有关，可能弯曲应力的循环特征与齿轮工作情况有关，可能 为脉动循环或对称循环，应根据具体情况仔细分析。为脉动循环或对称循环，应根据具体情况仔细分析。 5 .齿轮传动的失效分析齿轮传动的失效分析 6 .软齿面与硬齿面概念软齿面与硬齿面概念 通常将齿轮中齿面硬度通常将齿轮中齿面硬度350HBS 的齿轮称为的齿轮称为 软齿面齿轮，而将齿面硬度

11、软齿面齿轮，而将齿面硬度HBS350 的齿轮称为的齿轮称为 硬齿面齿轮。一对齿轮传动，只有当两齿轮均为硬硬齿面齿轮。一对齿轮传动，只有当两齿轮均为硬 齿面时，方为硬齿面齿轮传动，否则都叫软齿面齿齿面时，方为硬齿面齿轮传动，否则都叫软齿面齿 轮传动。轮传动。 齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。轮齿的齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。轮齿的 主要失效形式有：弯曲疲劳折断和静力折断、齿面主要失效形式有：弯曲疲劳折断和静力折断、齿面 接触疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变接触疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变 形等。形等。 7 .设计计算准则设计计算准则 1）闭式传动主要失效形式：）闭式传

12、动主要失效形式：齿面点蚀和轮齿折断齿面点蚀和轮齿折断 软齿面齿轮传动：软齿面齿轮传动：主要失效形式为主要失效形式为齿面点蚀齿面点蚀，故应，故应 先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，然后校核齿先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，然后校核齿 根弯曲疲劳强度。根弯曲疲劳强度。 硬齿面齿轮传动：硬齿面齿轮传动：主要失效形式为主要失效形式为轮齿折断轮齿折断，故，故 应先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后校应先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，然后校 核齿面接触疲劳强度。核齿面接触疲劳强度。 2）开式齿轮传动：）开式齿轮传动：主要失效形式为主要失效形式为齿面磨损齿面磨损，磨，磨 损后齿厚减薄导致轮齿折断。通常

13、按齿根弯曲疲劳损后齿厚减薄导致轮齿折断。通常按齿根弯曲疲劳 强度进行设计计算，并将求出的模数增大强度进行设计计算，并将求出的模数增大10%- 15%， 以考虑磨损对齿厚减薄的影响。以考虑磨损对齿厚减薄的影响。 5. 齿轮主要参数的选择齿轮主要参数的选择 齿轮许多参数已标准化，如模数、压力角、齿顶齿轮许多参数已标准化，如模数、压力角、齿顶 高系数、顶隙系数等，通常，这些参数都必须取标准高系数、顶隙系数等，通常，这些参数都必须取标准 值。值。这是从选择齿轮加工刀具降低制造成本考虑的。这是从选择齿轮加工刀具降低制造成本考虑的。 选择参数时应从提高传动性能，减小外廓尺寸和选择参数时应从提高传动性能，减

14、小外廓尺寸和 降低制造成本等各方面综合进行考虑，同时，注意分降低制造成本等各方面综合进行考虑，同时，注意分 清啮合参数和结构参数。结构参数，比如齿宽，一般清啮合参数和结构参数。结构参数，比如齿宽，一般 需圆整，以方便加工测量等。而啮合参数通常不允许需圆整，以方便加工测量等。而啮合参数通常不允许 圆整，以保证啮合性能，如分度圆、齿顶圆、齿根圆圆整，以保证啮合性能，如分度圆、齿顶圆、齿根圆 和中心距等。和中心距等。 但齿轮的中心距为一特例，其既属于啮合参数，亦但齿轮的中心距为一特例，其既属于啮合参数，亦 为一重要的结构参数。大批量生产的产品最好采用为一重要的结构参数。大批量生产的产品最好采用 标准

15、中推荐的中心距，单件或小批量生产时可取尾标准中推荐的中心距，单件或小批量生产时可取尾 数为数为0或或 5 的数值。无论圆整与否，作为啮合参数，的数值。无论圆整与否，作为啮合参数， 齿轮传动的中心距与齿数、模数、螺旋角等参数之齿轮传动的中心距与齿数、模数、螺旋角等参数之 间都必须满足几何条件，否则齿轮便不能正常工作，间都必须满足几何条件，否则齿轮便不能正常工作， 甚至无法正常安装。甚至无法正常安装。 典型例题分析典型例题分析 这类题目，一般给定传动方案、输入或输出齿这类题目，一般给定传动方案、输入或输出齿 轮轴转向以及某个斜齿轮的轮齿旋向，另可附加一轮轴转向以及某个斜齿轮的轮齿旋向，另可附加一

16、些其他条件。要求确定输出或输入齿轮轴转向，其些其他条件。要求确定输出或输入齿轮轴转向，其 余待定齿轮轮齿旋向，标出齿轮所受各分力的方向余待定齿轮轮齿旋向，标出齿轮所受各分力的方向 以及画出某齿轮轴的空间受力简图等。以及画出某齿轮轴的空间受力简图等。 例例5-1 两级斜齿圆柱齿轮传动两级斜齿圆柱齿轮传动 如图如图5-3 所示。已知动力轴所示。已知动力轴 输入，转向如图示。试：输入，转向如图示。试： (1) 标出输出轴标出输出轴的转向；的转向； (2) 确定齿轮确定齿轮2 、3、 4 的轮齿旋向，要求轴的轮齿旋向，要求轴上上 两斜齿轮所受轴向力可相互抵消一部分；两斜齿轮所受轴向力可相互抵消一部分；

17、 (3) 标出齿轮标出齿轮2 、3 所受各分力的方向。所受各分力的方向。 解解：输出轴的转向、齿轮：输出轴的转向、齿轮2、 3、 4 轮齿的旋向以轮齿的旋向以 及齿轮及齿轮2 、3 所受各分力的方向见图所受各分力的方向见图5-4。 解题要点解题要点： (1) 中间轴上两轮轮齿旋向相中间轴上两轮轮齿旋向相 同同 要想使轴要想使轴上两斜齿轮上两斜齿轮 所受轴向力相互抵消一部分，所受轴向力相互抵消一部分， 以减小中间轴上轴承的轴向以减小中间轴上轴承的轴向 载荷，必须得使该轴上的两载荷，必须得使该轴上的两 两斜齿轮所受轴向力方向相反。由于两齿轮转向相同，两斜齿轮所受轴向力方向相反。由于两齿轮转向相同，

18、 螺旋线方向相同，但螺旋线方向相同，但一为从动一为从动( (齿轮齿轮2)， 一为主动一为主动 ( (齿轮齿轮3) ，其轴向力才会反向。其轴向力才会反向。 (2) 认清主动轮及其旋向认清主动轮及其旋向 在判断齿轮在判断齿轮2、 3 轴向分轴向分 力方向时，要用力方向时，要用“左、右手定则左、右手定则”。由于。由于“左、右手左、右手 定则定则”仅适用于仅适用于一对啮合齿轮中的一对啮合齿轮中的主动轮。因此，首主动轮。因此，首 先要分清齿轮先要分清齿轮主动主动还是还是从动从动。 (3) 把各分力画在啮合点上把各分力画在啮合点上 在标出齿轮在标出齿轮2、 3 所所 受各分力的方向时，要将各力画在啮合点上

19、，注意受各分力的方向时，要将各力画在啮合点上，注意 不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向的斜线不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向的斜线 上上。 例例5-2 由锥齿轮由锥齿轮-斜齿圆柱齿轮组成的二级减速传动斜齿圆柱齿轮组成的二级减速传动 如图如图5-5 所示。已知动力从轴所示。已知动力从轴输入，并要求输出轴输入，并要求输出轴 按图示方向回转。试：。按图示方向回转。试：。 (1) 画出输入轴画出输入轴的转向；的转向； (2) 确定齿轮确定齿轮3、 4 的轮的轮 齿旋向，要求轴齿旋向，要求轴上两上两 齿轮所受轴向力可相互齿轮所受轴向力可相互 抵消一部分；抵消一部分； (3) 标出齿轮标出齿轮2

20、、 3 所受所受 各分力的方向各分力的方向 解解：输入轴的转向、齿轮：输入轴的转向、齿轮3、 4 轮齿的旋向以及轮齿的旋向以及 齿轮齿轮2 、3 所受各分力的方向见图所受各分力的方向见图5-6。 解题要点：解题要点： 不管各轴转向不管各轴转向 如何，锥齿轮轴向如何，锥齿轮轴向 力力F Fa2 总是指向大总是指向大 端。因此，当要求端。因此，当要求 中间轴中间轴上两齿轮上两齿轮 轴向力部分抵消时，轴向力部分抵消时， Fa3 的指向只能向的指向只能向 下。这样下。这样3 的方向即由轴的方向即由轴的转向来决定。的转向来决定。 自自 测测 试试 题题 一、一、 判断题（正确答判断题（正确答“T”，错误

21、答，错误答“F”) 1.开式齿轮传动应按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳开式齿轮传动应按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳 强度校核强度校核。 2.在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮的齿面接触在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮的齿面接触 应力是相等的应力是相等的 。 3.渐开线齿廓具有可分性渐开线齿廓具有可分性 。 4.圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。 5.斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上 。 6.渐开线圆柱齿轮传动中相啮合的大小齿轮的齿根弯曲应力是渐开线圆柱齿轮传动中相啮合的大小齿轮的齿根弯曲应力是 相等的

22、相等的 。 答答 案案 8.相同齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和相同齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和 锥齿轮的齿形系数锥齿轮的齿形系数YF值相同。值相同。 7.标准渐开线齿轮的齿形系数大小与模数有关与齿数无关。标准渐开线齿轮的齿形系数大小与模数有关与齿数无关。 9.其它条件相同时齿宽系数其它条件相同时齿宽系数a 越大越大, ,则齿面上的载则齿面上的载 荷分布越均匀。荷分布越均匀。 10.齿轮传动的连续传动条件为重合度齿轮传动的连续传动条件为重合度= =1。 11.一对标准齿轮传动只要满足传动比要求齿数可一对标准齿轮传动只要满足传动比要求齿数可 随便选取。随便选取。 12.直齿锥齿轮

23、的轴向分力指向其大端。直齿锥齿轮的轴向分力指向其大端。 答答 案案 13. 轴交角轴交角= =90的锥齿轮的传动比的锥齿轮的传动比 i = =tan2 （2 为从动齿轮的节锥角）。为从动齿轮的节锥角）。 14. 对于直齿锥齿轮传动，通常近似地以大端分度圆对于直齿锥齿轮传动，通常近似地以大端分度圆 的当量圆柱齿轮来代替之进行强度计算。的当量圆柱齿轮来代替之进行强度计算。 15. 锥齿轮的齿形系数锥齿轮的齿形系数YF 只与齿数有关。只与齿数有关。 二、二、 填空题填空题 1. 一对齿轮传动中，大、小齿轮对应接触点的齿面一对齿轮传动中，大、小齿轮对应接触点的齿面 接触应力是接触应力是_等的，它们的齿

24、根最大弯曲应等的，它们的齿根最大弯曲应 力是力是_等的。等的。 2. 齿面接触强度计算中，单向运转与双向运转时，齿面接触强度计算中，单向运转与双向运转时， 齿面接触应力的循环特性齿面接触应力的循环特性_。 答答 案案 3. 在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力方向与其转向在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力方向与其转向 _，而从动轮所受的圆周力与其转向而从动轮所受的圆周力与其转向_。 4. 斜齿圆柱斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为齿轮传动的正确啮合条件为 ， _，_。 5. 开式齿轮传动的设计准则是开式齿轮传动的设计准则是 。 6. 齿轮传动的中心距齿轮传动的中心距a 及齿宽及齿宽b 不变，增加两齿轮

25、的不变，增加两齿轮的 齿数和，则齿轮的弯曲强度齿数和，则齿轮的弯曲强度_。 7. 一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力值一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力值_， 接触强度一般接触强度一般_。 8. 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z1 =13， z2 =80 ，会产生会产生_现象。现象。 9. 齿轮弯曲强度计算中，按工况不同，轮齿的弯曲齿轮弯曲强度计算中，按工况不同，轮齿的弯曲 应力循环特性可能是应力循环特性可能是_ 或或_。 10. 斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得小些，则传动的平稳斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得小些，则传动的平稳 性性_。 11. 齿轮传动点蚀主要发生在齿轮

26、传动点蚀主要发生在_ 处其原因是处其原因是_ 。 12. 两对标准齿轮传动，模数、齿数均相同，但一对为两对标准齿轮传动，模数、齿数均相同，但一对为 直齿，另一对为斜齿，则斜齿轮传动比直齿轮传动重直齿，另一对为斜齿，则斜齿轮传动比直齿轮传动重 合度合度_，结构尺寸结构尺寸_。 13. 斜齿圆柱齿轮传动的齿形系数与斜齿圆柱齿轮传动的齿形系数与_、_ 和和_有关，而与有关，而与_无关。无关。 14. 直齿锥齿轮通常用于直齿锥齿轮通常用于_轴间的传动。轴间的传动。 15. 直齿锥齿轮接触强度可近似按直齿锥齿轮接触强度可近似按_处的当量处的当量 圆柱齿轮进行计算，该齿轮的齿数称为圆柱齿轮进行计算，该齿轮

27、的齿数称为_。 三、三、 选择题选择题 1. 1. 斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载 荷相比荷相比_。 A A . .相等相等 B.B.较小较小 C. C. 较大较大 D. D. 视实际运转条件可以大也可以小视实际运转条件可以大也可以小 2. 2. 标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿弯曲强度计算中标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿弯曲强度计算中 的齿形系数只决定于的齿形系数只决定于_。 A. A. 模数模数m m B. B. 齿数齿数z z C. C. 齿宽系数齿宽系数d d D. D. 齿轮精度等级齿轮精度等级 答答 案案 4. 4. 一对齿轮传动要保

28、证连续运转，要求重合度一对齿轮传动要保证连续运转，要求重合度_。 A. A. 1 1 B. B. 1 1 C. C. =1 =1 D. D. 0 0 5. 5. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先 发生在发生在_。 A. A. 靠近齿顶处靠近齿顶处 B.B.靠近节线的齿根部分靠近节线的齿根部分 C. C. 靠近节线的齿顶部分靠近节线的齿顶部分 D.D.靠近齿根处靠近齿根处 3. 3. 一对齿轮传动，已知齿数一对齿轮传动，已知齿数 z z1 1 H2 H2 B. B. H1 H1= = H2 H2 C. C. H1 H1 H2 H2 D. D

29、.条件不足，不能作出判断条件不足，不能作出判断 答答 案案 6.6.硬齿面齿轮常按硬齿面齿轮常按_进行设计。进行设计。 A. A. 齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度 B. B. 齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度 C. C. 齿面接触静强度齿面接触静强度 D. D. 齿根弯曲静强度齿根弯曲静强度 7.7.一对相互啮合的齿轮，已知齿数一对相互啮合的齿轮，已知齿数z z1 1 z z2 2，齿根弯，齿根弯 曲应力曲应力_。 A.A.F1 F1 = =F2 F2 B. B. F1 F1 F2 F2 D. D. 无一定规律无一定规律 8.8.一对标准圆柱齿轮传动，已知齿数一对标准圆柱齿轮传动，已知齿数z

30、 z1 1=20=20，z z2 2= 80= 80， 它们的齿形系数关系是它们的齿形系数关系是_。 A. A. Y YFa1 Fa1 Y YFa2 Fa2 D. D.条件不足，无法判断条件不足，无法判断 答答 案案 9. 9. 一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的齿一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的齿 宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是为了宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是为了_。 A. A. 使小齿轮弯曲强度高于大齿轮使小齿轮弯曲强度高于大齿轮 B. B. 便于安装，保证接触线长度便于安装，保证接触线长度 C.C.使传动平稳提高效率使传动平稳提高效率 D. D. 提高小齿轮使用寿命提高小

31、齿轮使用寿命 10. 10. 要求两轴平面相交传动时，应采用传动要求两轴平面相交传动时，应采用传动_。 A. A. 直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动 B.B.斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动 C. C. 锥齿轮传动锥齿轮传动 D. D. 蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动 答答 案案 11. 11. 在展开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中，为使在展开式两级斜齿圆柱齿轮减速器中，为使 中间轴上两齿轮的轴向力部分抵消中间轴上两齿轮的轴向力部分抵消_。 A. A. 应使两轮齿旋向相同应使两轮齿旋向相同 B. B. 任意安排方向都可以使轴向力抵消任意安排方向都可以使轴向力抵消 C. C. 应使两轮齿旋向相反应使两轮齿

32、旋向相反 D. D. 无论怎样安排都不能使轴向力抵消无论怎样安排都不能使轴向力抵消 12. 12. 直齿锥齿轮的标准模数是直齿锥齿轮的标准模数是_。 A. A. 大端模数大端模数 B. B. 小端模数小端模数 C. C. 平均模数平均模数 D. D. 求出平均模数后，圆整所得的模数求出平均模数后，圆整所得的模数 答答 案案 13.13.锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按_上齿形上齿形 相当的当量圆柱齿轮进行计算的。相当的当量圆柱齿轮进行计算的。 A. A. 大端分度圆锥大端分度圆锥 B. B. 大端背锥大端背锥 C. C. 齿宽中点处分度圆锥齿宽中点处分度圆锥 D. D.

33、 齿宽中点处背锥齿宽中点处背锥 14.14.锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比特点是锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比特点是_。 A. A. 制造容易安装复杂制造容易安装复杂 B. B. 制造安装都复杂制造安装都复杂 C. C. 工作时噪声小工作时噪声小 D.D.齿轮尺寸较小齿轮尺寸较小 15. 15. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而增加齿数时，圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而增加齿数时， 可以可以_。 A.A.提高轮齿的弯曲强度提高轮齿的弯曲强度 B. B. 提高齿面的接触强度提高齿面的接触强度 C.C.改善传动的平稳性和降低振动噪声改善传动的平稳性和降低振动噪声 D. D. 提高抗磨损寿命提高抗磨损寿命

34、 答答 案案 四、四、 问答题问答题 1. 一对直齿圆柱齿轮传动正确啮合的条件是什么一对直齿圆柱齿轮传动正确啮合的条件是什么? ? 2. 何为齿廓啮合基本定律何为齿廓啮合基本定律? ?圆弧是否满足齿廓啮合圆弧是否满足齿廓啮合 基本定律基本定律? ? 3. 平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相 同？斜齿轮受力方向与哪些因素有关？同？斜齿轮受力方向与哪些因素有关？ 4. 开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎 样考虑它的磨损失效？样考虑它的磨损失效？ 5 .闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？闭式齿轮传动应

35、按何种强度条件进行计算？ 6. 一对标准钢制直齿圆柱齿轮传动，已知一对标准钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z1 z2， 问两齿轮轮齿的接触应力是否相等？弯曲应力是否问两齿轮轮齿的接触应力是否相等？弯曲应力是否 相等？为什么？相等？为什么？ 7. 为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧？为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧？ 8. 什么是齿形系数？它与哪些因素有关？直齿、斜什么是齿形系数？它与哪些因素有关？直齿、斜 齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的齿形系数各应按齿轮的齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的齿形系数各应按齿轮的 什么参数选取？什么参数选取？ 9.什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用 于什么场合？于什么场合？ 10.普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少？为普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少？为 什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大的数值？什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大的数值？ 14. 圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮的标准模圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮的标准模 数数m 和标准压力角和标准压力角在何处？在何处？ 11. 选择齿