机械设计习题D

1、一、填空题：1. 若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度_，接触强度_。2. 闭式软齿面齿轮传动首先按_强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核_强度。3. 在齿轮传动中，当其它条件不变，作用于齿轮轮齿上的载荷增加为2倍时，弯曲应力增加为_倍；接触应力增加为_倍。4. 在单向转动的齿轮上，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，一般容易在轮齿的_首先出现和扩展。5. 齿轮的主要失效形式有_、_、_、_、_。6. 在齿轮传动设计中，齿宽系数fd减小，则齿向载荷分布（不均）系数Kb_。7. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是_，预防措施是_。8. 标准直齿圆柱齿轮传

2、动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于 。9. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是 、 ；特点为 、 ；预防措施是_、_。10. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法，主要与_有关。二、单项选择题：1. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而增加齿数时，可以_。A.提高轮齿的弯曲强度 B.提高齿面的接触强度C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命2. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_有关。A.齿圈宽度B.齿轮直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度3. 一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是_。A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些B.为

3、了便于安装，保证接触线长度C.为了使传动平稳，提高效率D.为了使小齿轮每个齿啮合次数比大齿轮多4. 开式齿轮传动中，强度条件主要是针对_。A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀5. 当设计圆柱齿轮传动时，在_时接触强度可提高。A.中心距不变，增大模数B.齿数不变，增大中心距C.中心距不变，增大齿数 D.中心距不变，减小传动比6. 开式齿轮传动中，强度条件主要是针对_。A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀7. 一齿轮传动装置如图所示，轮2主动，轮1与轮3从动，则轮2的齿面接触应力按_而变化，齿根弯曲应力按_而变化。A.对称循环B.脉动循环C.不对

4、称循环D.以上三种都不对8. 与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是_。A.工作平稳，无噪声B.传动的重量轻C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长9. 对齿面硬度350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_。A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 D.小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度10. 两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同，模数m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲强度承载能力_。A.相同 B.第二个比第一个大 C.第一个比第二个大 D.承载能力与模数无关11. 锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按_上齿形相同的当量圆柱齿轮进

5、行计算的。A.大端分度圆锥 B.大端背锥 C.齿宽中点处分度圆锥 D.齿宽中点处背锥三、判断对错：1. 对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，可以增大传动尺寸或提高齿面硬度。2. 对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。3. 一对标准齿轮传动，若z1 < z2，则其齿根弯曲应力一定是sF1 < sF2。4. 设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度相同。5. 对于普通机械用的齿轮传动，齿轮的精度等级一般为79级。6. 闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。7. 一对啮合的直齿圆柱齿轮z118，z244，小轮齿面的接

6、触应力比较大。8. 设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿宽小于或等于大齿轮的齿宽。9. 开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。10. 其他条件相同时，齿宽系数fd越大，则齿面上的载荷分布越不均匀。11. 齿轮传动中，从动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸。12. 影响一对齿轮齿面接触强度的主要尺寸是中心距和齿宽。13. 润滑良好的闭式软齿面齿轮传动，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。四、简要回答以下问题。1. 一对圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2，这是为什么？强度计算时，齿宽系数中的齿宽b应代入哪一个？2. 试述闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的设计准则。3. 斜齿

7、轮传动如图所示（不计效率），试分析中间轴齿轮的受力。（在啮合点画出圆周力、径向力及轴向力的方向）4. 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：z120，z240，小轮材料为40Cr，大轮材料为45钢，齿形系数YFa1=2.8，YFa2=2.4，应力修正系数YSa1=1.55，YSa2=1.67,许用应力，。问：1）哪个齿轮的接触强度弱？2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？5. 一对传动比大于1的标准齿轮啮合时，哪个齿轮的齿面接触应力较大？哪个齿轮的齿根弯曲应力较大？为什么？五、计算题： 1. 二级直齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图，压力角a =20°，忽略功率损失。问：1）用手拨动传动系统

8、检查齿轮啮合情况应转动哪根轴？为什么？（此时无载荷） 2）计算齿轮3的圆周力和径向力。 2. 分析图中斜齿圆柱齿轮传动的大齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数z1=23，大齿轮齿数z2=71，法向模数mn=5mm，中心距a=245mm，传递功率P=15kW，大齿轮转速n2=145r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。求：1）大齿轮螺旋角b 的大小和方向；2）大齿轮转矩T2；3）大齿轮分度圆直径d2；4）大齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。3. 一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，b=8°06¢34²。已知：

9、传递的功率P170kW，转速n1=750r/min。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。一、填空题：1 降低，不变2 接触疲劳强度，弯曲疲劳强度3 2，4 受拉一侧的齿根部分5 齿面磨损，齿面点蚀，胶合，齿面塑性变形，轮齿折断6 减小7 轮齿材料较软而载荷和摩擦又都很大；提高齿面硬度、采用粘度较大的润滑油等8 齿数9 轮齿材料较软，而载荷和摩擦又都很大主动轮齿面沿节线处形成凹沟，从动轮齿面沿节线处形成凸棱提高齿面硬度，采用粘度较大的润滑油10 齿轮的直径二、单项选择题：1 C2 B3 B 4 A5 B6 A7 B，B8 A9 C10 B11 D三、判断对错：1 2 3

10、 ×4 ×5 6 ×7 ×8 ×9 ×10 11 12 13 ×四、简要回答以下问题。1 1）选择b1>b2，主要是为了使装配时容易保证轮齿沿全齿宽啮合，以保证强度。另一方面，取b1>b2，而不是取b2>b1，是为了节省材料和加工齿轮的工时，降低成本。2）中的齿宽b应代入b2。2 2、（6分）1）闭式软齿面齿轮传动的设计准则：用齿面接触疲劳强度设计，用齿根弯曲疲劳强度校核。2）闭式硬齿面齿轮传动的设计准则：用齿根弯曲疲劳强度设计，用齿面接触疲劳强度校核。34 1）大齿轮的接触强度弱。因为相互啮合的一对齿轮，其接触应力相等，而大轮的许用应力小。2）大齿轮的弯曲强度弱。弯曲强度的大小主要取决于比值：。， 比值大的弯曲强度低，故大齿轮的弯曲强度低。5 1、(本小题6分) 两轮齿面接触应力相等，因为互为反作用力。小齿轮的齿根弯曲应力较大，因为sFµFYFaYSa/(mb)，两轮作用力F相等，齿宽b1=b2，模数m相同，而小轮齿根较薄，使齿形系数YFa较大，YSa小一些，但乘积YFaYSa较大，故齿根弯曲应力较大。五、计算题： 1) 1）用手拨动接电动机的小齿轮轴。因