齿轮知识题与参备考资料解析

1、.习题与参照答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1一般开式齿轮传动的主要无效形式是。A.齿面胶合B.齿面疲惫点蚀C.齿面磨损或轮齿疲惫折断D.轮齿塑性变形2高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的无效形式是。A.齿面胶合B.齿面疲惫点蚀C.齿面磨损D.轮齿疲惫折断345钢齿轮，经调质办理后其硬度值约为。A.4550HRCB.220270HBSC.160180HBSD.320350HBS4齿面硬度为5662HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为。A.齿坯加工淬火磨齿滚齿B.齿坯加工淬火滚齿磨齿C.齿坯加工滚齿渗碳淬火磨齿D.齿坯加工滚齿磨齿淬火5齿轮采纳渗碳淬火的热办理方法，

2、则齿轮资料只可能是。A.45钢B.ZG340-640C.20CrD.20CrMnTi6齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出此刻。A.跑合阶段B.稳固性磨损阶段C.激烈磨损阶段D.齿面磨料磨损阶段7关于开式齿轮传动，在工程设计中，一般。按接触强度设计齿轮尺寸，再校核曲折强度按曲折强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度只要按接触强度设计只要按曲折强度设计8一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的曲折应力。A.B.C.D.F1F2F1F2F1=F2F1F29关于齿面硬度350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要无效形式为。A.轮齿疲惫折断B.齿面磨损C.齿面疲惫点蚀D.齿面胶合10一减速齿轮

3、传动，小齿轮1采纳45钢调质；大齿轮采纳45钢正火，它们的齿面接触应力。A.B.C.=D.H1H2H1H2H1H2H1H211关于硬度350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般。A.先按接触强度计算B.先按曲折强度计算C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算12设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使。A.二者硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度.C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.小齿轮采纳硬齿面，大齿轮采纳软齿面15设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数Z1，的原则是。A.Zl越多越好B.Zl越少越好Z117，不产生根切即可在保证轮齿有足够的抗弯疲惫强度的前提下，

4、齿数选多些有益16在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一准时应取较少的齿数，使模数增大以。A.提升齿面接触强度B.提升轮齿的抗曲折疲惫强度C.减少加工切削量，提升生产率D.提升抗塑性变形能力18轮齿的曲折强度，当，则齿根曲折强度增大。A.模数不变，增加齿数时B.模数不变，增大中心距时C.模数不变，增大直径时D.齿数不变，增大模数时19为了提升齿轮传动的接触强度，可采纳的方法。A.采纳闭式传动B.增大传动中心距C.减少齿数D.增大模数20圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一准时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则能够。A.提升齿轮的曲折强度B.提升齿面的接触强度C.改良齿轮传动的安稳性D.减少齿轮的塑性变

5、形21轮齿曲折强度计算中的齿形系数YFa与没关。A.齿数z1B.变位系数xC.模数mD.斜齿轮的螺旋角22标准直齿圆柱齿轮传动的曲折疲惫强度计算中，齿形系数YFa只取决于。A.模数mB.齿数ZC.分度圆直径dD.齿宽系数d23一对圆柱齿轮，平常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原由是。A.使传动安稳B.提升传动效率C.提升齿面接触强度D.便于安装，保证接触线长度24d=50mm、齿宽b=55mm，大齿轮分度圆直径d=90mm、一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径112齿宽b2=50mm，则齿宽系数d。A.1.1B.5/9C.1D.1.328斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱

6、齿轮对比较是的。A.相等B.较小C.较大D.可能大、也可能小30齿轮设计中，对齿面硬度350HBS的齿轮传动，采纳大、小齿轮的齿面硬度时，应使。A.HBS1=HBS2B.HBS1HBS2C.HBS1HBS2D.HBS1=HBS2+（3050）33一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲惫点蚀时，平常发生在。A.凑近齿顶处B.凑近齿根处C.凑近节线的齿顶部分D.凑近节线的齿根部分.42设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和zz1z2不变，而增大模数m，则齿轮的。A.曲折强度提升，接触强度提升B.曲折强度不变，接触强度提升C.曲折强度与接触强度均不变D.曲折强度提升，接触强度不变二、填空题43一般开式齿轮

7、传动中的主要无效形式是和。44一般闭式齿轮传动中的主要无效形式是和。45开式齿轮的设计准则是。46关于闭式软齿面齿轮传动，主要按强度进行设计，而按强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是。47关于开式齿轮传动，固然主要无效形式是，但当前还没有成熟靠谱的计算方法，故按强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是。48闭式软齿面（硬度350HBS）齿轮传动中，齿面疲惫点蚀平常出此刻，其原由是该处：；。49高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的无效形式是。50在齿轮传动中，齿面疲惫点蚀是因为的频频作用惹起的，点蚀平常第一出此刻。51一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是；而其许用接触应力

8、是的；小齿轮的曲折应力与大齿轮的曲折应力一般也是。53闭式软齿面齿轮传动的主要无效形式是；闭式硬齿面齿轮传动的主要无效形式是。54在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力Ft1与其辗转方向，而从动轮所受的圆周力Ft2与其辗转方向。55损坏，故应按强度设计；但当齿面硬度在闭式软齿面的齿轮传动中，平常第一出现350HBS时，则易出现损坏，故应按强度进行设计。56一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的曲折应力F1F2。57一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z1=20、硬度为220250HBS1，z2=60、硬度为190220HBS2，则这对齿轮的接触应力，许用接触应力；曲折应力，许用曲

9、折应力；齿形系数。58设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1一准时，应取的齿数z1，使增大，以提升轮齿的曲折强度。59在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径d1一准时，应采纳较少的齿数，使模数m增大以强度。60圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一准时，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则能够。61在轮齿曲折强度计算中的齿形系数YFa与没关。62一对圆柱齿轮，平常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原由是。63一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm，则齿宽系数d=。64圆柱齿轮传动中，当轮齿为部署时，其齿宽系数d能够选得大

10、一些。今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm，z1=25；齿轮2的模数m2=3mm，z2=40。此时它们的齿形系数YFa1YFra。.66斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮对比较是的。v67斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角，则分度圆直径d。68关于齿面硬度350HBS的齿轮传动，当两齿轮均采纳45钢时，一般应采纳的热办理方式为。69一对圆柱齿轮传动，当其余条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍，其齿面接触应力将增为原应力的倍。70直齿锥齿轮强度计算时，应以为计算的依照。71设计齿轮传动时，若保持传动比i与齿数和zz1z2不变，而增大模数

11、m，则齿轮的曲折强度，接触强度。80在齿轮传动的曲折强度计算中，基本假设是将轮齿视为。81对大量量生产、尺寸较大（D50mm）、形状复杂的齿轮，设计时应选择毛坯。一对减速齿轮传动，若保持两齿轮分度圆的直径不变，而减少齿数和增大模数时，其齿面接触应力将8384。在齿轮传动时，大、小齿轮所受的接触应力是的，而曲折应力是的。圆柱齿轮设计时，齿宽系数d=b/d1，b愈宽，承载能力也愈，但使现象严重。选择d的原则是：两齿轮均为硬齿面时，值取偏值；精度高时，d取偏值；对称部署与悬臂部署取偏值。一对齿轮传动，若两齿轮资料、热办理及许用应力均相同，而齿数不一样，则齿数多的齿轮曲折强度；两齿轮的接触应力。86当

12、其余条件不变，作用于齿轮上的载荷增加1倍时，其曲折应力增加倍；接触应力增加倍。87正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力的影响是轮齿变厚，使曲折应力，曲折强度。，接触强度；对该齿轮曲折强度在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接触强度已足够，而齿根曲折强度不足时，可采纳以下措施：，来提升曲折强度。89两对直齿圆柱齿轮，资料、热办理完整相同，工作条件也相同（NN0，此中N为应力循环次数；N0为应力循环基数）。有下述双方案：z1=20，z2=40，m=6mm，a=180mm，b=60mm，=20；z1=40，z2=80，m=3mm，a=180mm，b=60mm，=20。方案的轮齿曲折疲惫强度大；

13、方案与的接触疲惫强度；方案的毛坯重。90直齿锥齿轮的当量齿数zv=；标准模数和压力角按端采纳；受力分析和强度计算以直径为准。已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为Ft1=1628N、Fa1=246N、Fr1=539N，若忽视摩擦力，则F=，F=，F=。t2a2r292齿轮设计中，在选择齿轮的齿数z时，对闭式软齿面齿轮传动，一般z1选得些；对开式齿轮传动，一般z1选得些。93设齿轮的齿数为z，螺旋角为，分度圆锥角为，在采纳齿形系数YFa时，标准直齿圆柱齿轮按查取；标准斜齿圆柱齿轮按查取；直齿锥齿轮按查取（写出详细符号或表达式）。94一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：；。资料、热办理及几何

14、参数均相同的三种齿轮（即直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮）传动中，承载能力最高的是传动；承载能力最低的是。.96在闭式软齿面齿轮传动中，平常第一发生损坏，故应按强度进行设计。但当齿面硬度350HBS时，则易出现损坏，应按强度进行设计。97在斜齿圆柱齿轮设计中，应取模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取模数为标准值。98设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度HBS1=；应取小齿轮的齿宽b1=。99在一般状况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的曲折应力F1F2的；许用曲折应力FP1与与是FP2的。其原由是。是100对齿轮资料的基本要求是：齿面，齿芯，以抵挡各样齿面无效和齿根折断。三、问答题齿轮

15、传动的主要无效形式有哪些？开式、闭式齿轮传动的无效形式有什么不一样？设计准则平常是按哪些无效形式制定的。齿根曲折疲惫裂纹第一发生在危险截面的哪一边？为何？为提升轮齿抗曲折疲惫折断的能力，可采纳哪些措施？齿轮为何会产生齿面点蚀与剥落？点蚀第一发生在什么部位？为何？防范点蚀有哪些措施？齿轮在什么状况下发生胶合？采纳哪些措施能够提升齿面抗胶合能力？为何开式齿轮齿面严重磨损，而一般不会出现齿面点蚀？对开式齿轮传动，如何减少齿面磨损？为何一对软齿面齿轮的资料与热办理硬度不该完整相同？这时大、小齿轮的硬度差值多少才适合？硬齿面能否也要求硬度差？齿轮资料的采纳原则是什么？常用资料和热办理方法有哪些？进行齿轮

16、承载能力计算时，为何不直接用名义工作载荷，而要用计算载荷？载荷系数K由哪几部分构成？各考虑什么要素的影响？齿轮设计中，为何引入动载系数Kv？试述减小动载荷的方法。影响齿轮啮合时载荷分布不均匀的要素有哪些？采纳什么措施可使载荷分布均匀？简述直齿圆柱齿轮传动中，轮齿产生疲惫折断的部位、成因及发展过程，并绘出简图表示。设计时采纳哪些措施能够防范轮齿过早发生疲惫折断？直齿圆柱齿轮进行曲折疲惫强度计算时，其危险截面是如何确立的？齿形系数YFa与模数相关吗？有哪些要素影响YFa的大小？115试述齿宽系数d的定义。选择d时应试虑哪些要素？试说明齿形系数YFa的物理意义。假如两个齿轮的齿数和变位系数相同，而模

17、数不一样，试问齿形系数YFa能否有变化？一对钢制标准直齿圆柱齿轮，z1=19，z2=88。试问哪个齿轮所受的接触应力大？哪个齿轮所受的曲折应力大？118一对钢制（45钢调质，硬度为280HBS）标准齿轮和一对铸铁齿轮（HT300，硬度为230HBS），两对齿轮的尺寸、参数及传达载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大？哪对齿轮的接触疲惫强度高？为何？119为何设计齿轮时所选齿宽系数d既不可以太大，又不可以太小？120一对标准直齿圆柱齿轮，分度圆压力角为，模数为m，齿数为z1、z2（z1z2。还有一对标准斜齿圆柱齿轮，法向压力角为n，模数为mn，齿数为z3、z4（z3z4）。且=n,m=mn，z1

18、=z3，z2=z4。在其余条件相同的状况下，试证明斜齿轮比直齿轮的抗疲惫点蚀能力强。.在某设施中有一对渐开线直齿圆柱齿轮，已知z1=26，i12=5，m=3mm，=20。在技术改造中，为了改良其传动的安稳性，要求在不降低强度、不改变中心距和传动比的条件下，将直齿轮改为斜齿轮。若希望分度圆螺旋角在25以内，试确立z1、z2、mn。及。122在设计闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动时，若HP与d不变，主要应增大齿轮的什么几何参数，才能提升齿轮的接触强度？并简述其原由。一对渐开线圆柱直齿轮，若中心距、传动比和其余条件不变，仅改变齿轮的齿数，试问对接触强度和曲折强度各有何影响？一对齿轮传动，如何判断其大、

19、小齿轮中哪个齿面不易出现疲惫点蚀？哪个轮齿不易出现曲折疲惫折断？原由如何？试说明齿轮传动中，基节偏差惹起内部附带动载荷的机理。如何减少内部附带动载荷？126一对圆柱齿轮的实质齿宽为何做成不相等？哪个齿轮的齿宽大？在强度计算公式中的齿宽b应以哪个齿轮的齿宽代人？为何？锥齿轮的齿宽能否也是这样？在选择齿轮传动比时，为何锥齿轮的传动比常比圆柱齿轮选得小些？为何斜齿圆柱齿轮的传动比又可比直齿圆柱齿轮选得大些？什么叫齿廓修形，正确的齿廓修形对载荷系数中哪个系数有较明显的影响？一对直齿圆柱齿轮传动中，大、小齿轮抗曲折疲惫强度相等的条件是什么？一对直齿圆柱齿轮传动中，大、小齿轮抗接触疲惫强度相等的条件是什么

20、？有两对齿轮，模数m及中心距a不一样，其余参数都相同。试问它们的接触疲惫强度能否相同？假如模数不一样，而对应的节圆直径相同，又将如何？一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力能否相等？如大、小齿轮的资料及热办理状况相同，它们的许用接触应力能否相等？这样用接触应力相等，则大、小齿轮的接触疲惫强度能否相等？在二级圆柱齿轮传动中，如此中一级为斜齿圆柱齿轮传动，另一级为直齿锥齿轮传动。试问斜齿轮传动应部署在高速级还是低速级？为何？在圆柱-锥齿轮减速器中，一般应将锥齿轮部署在高速级还是低速级？为何？要设计一个由直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮构成的多级传动，它们之间的次序应如何安排才合理？为何？为何在

21、传动的轮齿之间要保持必定的侧隙？侧隙选得过大或过小时，对齿轮传动有何影响？在什么状况下要将齿轮与轴做成一体？为何常常齿轮与轴分开制造？138要求设计传动比i=3的标准直齿圆柱齿轮，选择齿数zl=12，z2=36，行不可以？为何？139现设计出一标准直齿圆柱齿轮（正常齿），其参数为m=3.8mm，z1=12，=23。试问：1）能否合理，为何？2）若不合理，请提出更正建议。设计一对闭式齿轮传动，先按接触强度进行设计，校核时发现曲折疲惫强度不够，请最少提出两条改良建议，并简述其原由。在齿轮设计中，选择齿数时应试虑哪些要素？为何锥齿轮的轴向力Fa的方向恒指向该轮的大端？143在闭式软齿面圆柱齿轮传动中

22、，在保证曲折强度的前提下，齿数z1选多些有益，试简述其原由。例解1、为何轮齿的曲折疲惫裂纹第一发生在齿根受拉伸一侧？.解题重点：（1）齿根曲折疲惫强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的曲折应力最大。（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急巨变化，又因为沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。（3）在频频变应力的作用下，因为齿轮资料对拉应力敏感，故疲惫裂纹第一发生在齿根受拉伸一侧。2、有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：（1）这是什么现象？（2）如何判断该齿轮能否能够连续使用？（3）应采纳什么措施？解题重点：（1）已开始产生齿面疲惫点

23、蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于初期点蚀。（2）若初期点蚀不再发展成损坏性点蚀，该齿轮仍可连续使用。（3）采纳高粘度的润滑油或加极压增加剂于没中，均可提升齿轮的抗疲惫点蚀的能力。3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲惫点蚀？哪个轮齿不易产生弯曲疲惫折断？并简述其原由。解题重点：（1）大、小齿轮的资料与热办理硬度及循环次数N不等，平常HP1HP2，H1H2，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲惫点蚀。2）比较大、小齿轮的FP1与FP2，若FP1N2及齿轮的寿命系数YN171.272，故小齿轮的曲折疲惫强度大。.（2）已知：F1=306MPaFP1=314MPa，故小齿轮的曲折

24、疲惫强度满足要求。而YFa2YSa23062.281.76281.1MPaFP2286MPaF2F1YFa1YSa22.281.56结论：两齿轮的曲折强度均满足要求。11、一对按接触疲惫强度设计的软齿面钢制圆柱齿轮，经曲折强度校核计算，发现其F比FP小好多，试问设计能否合理？为何？在资料、热办理硬度不变的条件下，可采纳什么措施以提升其传动性能？解题重点：（1）因闭式软齿面齿轮，其主要无效形式为齿面疲惫点蚀，其设计准则为HHP，一定首先满足接触强度的要求，所以此设计是合理的。（2）若资料、热办理硬度不变，在满足曲折强度条件（HHP）下，可采纳许多齿数。z，则重合度a,使传动安稳，可降低齿轮的振动

25、与噪声；a，则重合度系数Z而使H，可提升齿轮的接触强度；z，则m，可减少齿轮的重量，并减少金属的切削量，以节俭工时和费用。、今有两对标准直齿圆柱齿轮，其资料、热办理方法、精度等级和齿宽均对应相等，并按无限寿命考虑，已知齿轮的模数和齿数分别为：第一对m=4mm，z1=20，z2=40；第二对m2mm,z140,z280。若不考虑重合度不一样产生的影响，试求在相同工况下工作时，这两公款齿轮应力的比值H/H和F/F。提示：直齿圆柱齿轮的曲折疲惫校核式为F2KT1YFaYSaYFPbd1mz=20时，YFa=2.8,YSa=1.56.z=40时，YFa=2.42,YSa=1.67z=80时，YFa=2

26、.22,YSa=1.77解题重点：（1）接触疲惫强度。由题设条件已知d1=mz1=420=80mmd1mz142080mm两对齿轮d1d1，其余条件均未变，则接触疲惫强度亦不变，即H/H1。（2）曲折疲惫强度。依据曲折疲惫强度计算式F12KT1YFa1YSa1YFP1bd1mF12KT1YFa1YSa1YFP1bd1m（1）（2）再由题设条件及计算已知d1d1，Y1Y2，两对齿轮的应力比为F1YFa1YSa1m2.81.562mYFa1YSa142.420.5404F11.67F2YFa2YSa2m2.421.672mYFa1YSa140.5143F22.221.77即第二对齿轮比第一对齿轮的

27、曲折应力大。因它们的许用曲折应力相同，则其曲折疲惫强度低。13.一对渐开线标准斜齿圆柱齿轮，法向压力角为an，模数为m，齿数为z1、z2（z1z2）；另一以渐开线标准斜齿圆柱齿轮，法向压力角为an，其余参数为mn、z1、z2(z1z2)，且aan20，m=mn,z1z,z2z2。在其余条件相同的状况下，试证明斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮的抗疲惫点蚀能力强。提示：HZHZEZZ2KT1(u1)HPbd12u解题重点：（1）由题，m=mn,z1z,z2z2，并设d1与d12分别为直齿轮与斜齿轮的分度圆直径，有.d1mz1,d12mnz1cos因cos，使节点曲率系数ZHZH，而使斜齿轮的H。（4）因

28、斜齿轮的重合度r大于直齿轮，故斜齿轮的重合度系数ZZ，而使斜齿轮的H。综合上述四点可知，斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮的抗疲惫点蚀能力强。一对齿轮传动，若按无穷寿命设计，如何判断其大、小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不易出现齿根曲折疲惫折断？原由如何？解题重点：（1）许用接触应力HP1、HP2与齿轮的资料、热办理及齿面工作循环次数相关，一般HBS1=HBS2+（3050）HBS，即试验齿轮的接触疲惫极限Hlim1Hlim2，故HP1HP2。何况H1=H2，而按无穷寿命设计时，寿命系数ZN=1，故小齿轮不易出现齿面点蚀。（2）比较两齿轮的YFa1YFa2与YFa2YFa2，比值小的齿轮其曲折疲惫强

29、度大，不易出现齿根曲折FP1FP2疲惫折断。15.一对闭式直齿圆柱齿轮，已知：z120,z260;m3mm;d1;小齿轮转速n1=950r/min。主、从动齿轮的HP1=700MPa，HP2=650MPa；载荷系数K=1.6；节点地区系数ZH=2.5；弹性系数ZE189.9MPa；重合度系数Z0.9。试按接触疲惫强度，求该齿轮传动所能传达的功率。提示：接触强度校核公式为2KT1(u1)HZHZEZZHPbd12u解题重点：.（1）上述提示式中u=z2/z1=60/20=3d1mz132060mmbdd116060mm因为大齿轮的许用应力较低，应接大齿轮计算，故2bd12uT1HP22K(u1)

30、ZHZEZ65026060232.5189.80.921.6(3Nmm1)=117.3103Nmm（2）该齿轮所能传达的功率为PT1n1117.310395011.67kW1069.551069.55一对渐开线圆柱齿轮，若中心距a、传动比i和其余条件不变，仅改变齿轮的齿数z，试问对接触疲惫强度和曲折疲惫强度各有何影响？解题重点：（1）z，则YFaYSa，而使F，即抗曲折疲惫强度高。（2）在保证曲折强度的前提下，z，则a，从而使H，接触疲惫强度提升。一开式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮齿根上产生的曲折应力F1=120MPa。已知小齿轮齿z1=20，齿数比u=5，啮合角a=20。试问在大齿轮的齿根危险

31、剖面大将产生多大的曲折应力？提示：已查得YFa1=2.80;YFa2=2.18;YSa1=1.55;YSa2=1.79。解题重点：按大小齿轮曲折应力间的关系式，则大齿轮齿根危险剖面上的曲折应力为YFa2YSa21202.181.79MPaF2F1107.9YFa1YSa12.801.55.18.有一对直齿圆柱齿轮传动，传达功率P1=22kW，小齿轮资料为40Cr钢（调质），HP1=500MPa；大齿轮资料为45钢（正火），HP2=420MPa。假如经过热办理方法将资料的力学性能分别提升到HP1=600MPa，HP2=600MPa。试问此传动在不改变工作条件及其余设计参数的状况下，它的计算转矩（

32、KT1）能提升百分之几？提示：接触强度校核公式为HZHZEZ2KT1(ubd12u1)HP解题重点：（1）将提示公式变换成2HPdb12uKT12(u1)ZHZEZ（2）KT1为该齿轮的计算转矩，在工作条件及其余设计参数不变的状况下，从式中能够看出，该传动的KT1仅与许用接触应力FP相关。KT122HP6002.04KT122HP420结论：计算转矩能够提升104%。19.分析直齿锥齿轮传动中大锥齿轮受力，已知图a中，z1=28,z2=48,m=4mm;b=30mm,R=0.3,a=20,n=960r/min,P=3kW。试在图上标出三个分力的方向并计算其大小（忽视摩擦力的影响）。u提示：Fr

33、Fttancos,FaFttansin,cos1,1u2.解题重点：（1）三分力方向如图b所示。（2）求出齿轮主要尺寸及所传达的转矩T1；d1mz1428mm112mmd2mz2448mm192mmT19.55106P9.55106329844Nmmn960uz1481.7143z228cos1u1.71430.86381u21(1.7143)2301514sin1sin3015140.5038（3）求Ft2、Fr2、Fa2的大小：Ft2Ft12T1(10.5R)d1Fa2Fr1Ft1tancos1Fa2Fa1Ft1tancos1229844627N(10.50.3)1126270.3640.

34、863197N6270.3640.5038115N20.图a所示为一对标准斜齿圆柱齿轮蜗杆构成的二级传动，小齿轮为主动轮。已知：蜗轮的节圆直径d4，螺旋角，端面压力角a；蜗轮传达的转矩T4（Nmm）。.试求：（1）蜗杆、齿轮1、2的螺旋线方向以及轴、的旋转方向（用箭头在图中标出）。（2）Ft3、Fr3、Fa3及Ft4、Fr4、Fa4的方向已标于图b中。21.图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：齿轮1的螺旋线方向和轴的转向，齿轮2的参数mn=3mm，z2=57，2=14；齿轮3的参数mn=5mm，z3=21。试求：（1）为使轴所受的轴向力最小，齿轮3应采纳的螺旋线方向，并在图b上标出齿轮2和齿

35、轮3的螺旋线方向；（2）在图b上标出齿轮2、3所受各分力的方向；（3）假如使轴的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角3应取多大值（忽视摩擦损失）？提示：轴用深沟球轴承。解题重点：（1）依据轴转向n，可在图解a上标出n和n的转向。而齿轮2应为左旋，已标于图.解b上。（2）依据主动轮左、右手定章判断出Fa1、Fa3；依据齿轮2是从动轮，齿轮3是主动轮判断Ft2、Ft3；依据径向力指向各自轴心的原则，判断径向力Fr2、Fr3；的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在啮合点画出（图解b）。（3）若使轴轴承不受轴向力，则|Ft2|=|Fa3|而Fa2Ft2tan2,Fa3Ft3tan3所以

36、Ft2tan2Ft3tan3略去摩擦损失，由转矩均衡条件得Ft2d2Ft3d322所以tan3Ft2tan2d3tan2mn3z3/cos3tan2Ft3d2mn2z2/cos2得sin3mn3z3sin2521sin140.14855mn2z2357即：为使轴轴承不受轴向力，齿轮3的螺旋角3应取为83234。22.以以下图的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：电动机功率P=3kW，转速n=970r/min；高速级mn1=2mm，z1=25，z2=53，1125019；低速级mn2=3mm，z3=22，z4=50，2110mm。试求（计算时不考虑摩擦损失）：.（1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较

37、小，确立齿轮3、4的螺旋线方向（绘于图上）；（2）绘出齿轮3、4在啮合点地方受各力的方向；（3）2取多大值才能使轴II上所受轴向力相互抵消？解题重点：（1）齿轮3、4的螺旋线的方向如题图解所示：（2）齿轮3、4在啮合点所受各分力Ft3、Ft4、Fr3、Fr4、Fa3、Fa4的方向如图示：（3）若要求轴II上齿轮2、3的轴向力能相互抵消，则一定满足下式：F=F，即t2tan1t3tan3,3Ft2tan1a2a3FFFt3由轴II的力矩均衡，得Ft2d2Ft2d3，则22tan3Ft2tan1d3tan1322/cosFt3d2253/cos3tan11得sin3322sin166sin1250

38、190当37579时，轴II上所受的轴向力相互抵消。现有两对齿轮传动，A组齿轮的模数mA=2mm，齿数zA1=34、zA2=102；B组齿轮的模mB=4mm，齿数zB1=17、zB2=51。两组齿轮选择的资料及热办理对应相等并按无穷寿命考虑，齿宽也相等，传达功率及小齿轮转速也相等。试分析哪一对齿轮的曲折强度低？哪一对齿轮的接触.强度低？为何？解题重点：从题中给定数据，可算得两组齿轮的中心距A、B：组齿轮组齿轮zA1zA2mA(34102)2mmA22136zB1zB2mB(1751)4mmB22136（1）因两组齿轮的中心距相等，两组齿轮齿面接触应力相同，又因二者许用

39、接触应力相同，故接触强度相等；2）在中心距与所受载荷等条件相等条件下，A组齿轮的模数小，曲折应力大，故曲折强度低。图示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：高速级齿轮参数为mn=2mm，13，1，z2=60；低速级1z=20mn2mm,12，z3=20，z4=68；齿轮4为左旋转轴；轴I的转向如图示，n1=960r/min，传达功率P1=5kW，忽视摩擦损失。试求：（1）轴、的转向（标于图上）；（2）为使轴的轴承所承受的轴向力小，决定各齿轮的螺旋线方向（标于图上）；（3）齿轮2、3所受各分力的方向（标于图上）；（4）计算齿轮4所受各分力的大小。解题重点：（1）轴、的转向已示于图中；（2）各齿轮螺旋线

40、方向已示于图中，即z1为右旋，z2、z3为左旋；（3）齿轮2、3所受各力Fr2、Ft2、Fa2、Fr3；Ft3、Fa3已示于图中；（4）轮4所受各力的大小为：.1）传达转矩T1、T3：T1=9.55106p19.55106549740Nmmn1960而n2n3n1960320r/min,P2P15kW，故z2/z160/20T39.55106P29.551065n3320=149219Nmm2）求Ft1与Ft3、Fr3、Fa3：2T12T1249740Ft1mnz1/cos220/cos13d1=2423NFt32T32T32149219d3mnz3/cos320/cos12=4865NFr3

41、Ft3tann/cos(4865tan20/cos12)=1810NFa3Ft3tan4865tan12=1034N3）轮4与轮3上所受的力为作用力与反作用力，故Ft4=Ft3=4865NFt4=Ft3=1810NFa4=Fa3=1034N图所示为直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图示。锥齿轮的参数为mn=2mm，z1=20，z2=40，R0.3；斜齿圆柱齿轮的参数为mn=3mm，z3=20，z4=60。试求：（1）画出各轴的转向；（2）为使轴所受轴向力最小，标出齿轮3、4的螺旋线方向；.（3）画出轴上齿轮2、3所受各力的方向；（4）若要求使轴上的轴承几乎不承受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大（忽视摩擦损失）。解题重点：（1）轴、的转向已示于图中；（2）齿