2025 年高职机械技术基础（齿轮几何尺寸计算）上学期期末测试卷

2025年高职机械技术基础（齿轮几何尺寸计算）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，则大齿轮的齿根圆直径为（）mm。A.820B.815C.805D.8002.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）。A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆3.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于（）。A.齿轮模数B.齿轮分度圆直径C.齿轮齿数D.齿轮齿宽4.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若中心距增大，则重合度（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定5.已知一标准直齿圆柱齿轮的模数m=5mm，齿数z=30，则该齿轮的分度圆直径为（）mm。A.150B.145C.155D.1606.渐开线齿轮传动的可分性是指（）。A.两齿轮中心距安装不准确时，其传动比仍保持不变B.两齿轮中心距安装不准确时，其传动比会发生变化C.两齿轮中心距安装准确时，其传动比仍保持不变D.两齿轮中心距安装准确时，其传动比会发生变化7.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动中，两轮的节圆与（）重合。A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆8.标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数ha通常取（）。A.0.5B.1C.1.25D.29.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿厚s=6.28mm，齿宽b=20mm，模数m=4mm，则该齿轮的齿宽系数φd为（）。A.0.5B.0.6C.0.7D.0.810.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若小齿轮的齿面接触应力σH1大于大齿轮的齿面接触应力σH2，则（）。A.这种情况是不可能出现的B.小齿轮的材料硬度比大齿轮高C.小齿轮的材料硬度比大齿轮低D.两轮材料硬度相同二、多项选择题（总共5题，每题5分每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.在齿轮传动中，影响齿面接触疲劳强度的主要因素有（）。A.齿轮材料的弹性模量B.齿轮的齿宽C.齿轮的分度圆直径D.齿轮的齿数E.齿轮的表面硬度2.渐开线齿轮的基本参数包括（）。A.模数B.齿数C.压力角D.齿顶高系数E.顶隙系数3.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件是（）。A.两轮模数相等B.两轮压力角相等C.两轮分度圆直径相等D.两轮齿宽相等E.两轮齿数相等4.齿轮传动设计中，计算齿根弯曲疲劳强度时，需要考虑的参数有（）。A.模数B.齿数C.齿形系数D.应力修正系数E.许用弯曲应力\5.提高齿轮传动平稳性的措施有（）。A.增大模数B.减小模数C.增加齿数D.采用斜齿圆柱齿轮E.采用变位齿轮三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，对的打“√”，错的打“×”）1.渐开线齿轮传动的重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数越多，传动越平稳，承载能力也越高。（）2.标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径等于模数与齿数的乘积。（）3.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，两轮的中心距等于两轮分度圆半径之和。（）4.齿形系数YFa只与齿轮的齿数有关，与齿轮的模数无关。（）5.渐开线齿轮传动的可分性是指中心距稍有变化时，其传动比仍保持不变。（）6.标准直齿圆柱齿轮的齿顶高等于模数与齿顶高系数的乘积。（）7.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若两轮的模数和压力角分别相等，则两轮一定能正确啮合。（）8.齿轮传动设计中，计算齿面接触疲劳强度时，需要考虑齿轮的齿宽系数φd。（）9.渐开线齿轮的基圆半径越大，其渐开线越弯曲。（）10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，两轮的齿面接触应力σH1和σH2大小相等。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述渐开线的性质。2.说明齿轮传动的失效形式有哪些？3.简述齿轮传动设计中，计算齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度的目的及主要参数。五、计算题（总共2题，每题各15分）1.已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，模数m=4mm，小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=50，试计算两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、中心距以及重合度εα。2.一标准直齿圆柱齿轮，已知其模数m=5mm，齿数z=30，齿宽b=30mm，许用弯曲应力[σF]=160MPa，齿形系数YFa=2.5，应力修正系数YSa=1.6，试计算该齿轮的齿根弯曲疲劳强度。答案：一、1.B2.D3.C4.A5.A6.A7.A8.B9.A10.A二、1.ABCE2.ABCDE3.AB4.ABCDE5.BCDE三、1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、1.渐开线的性质：①发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；②渐开线上任意一点的法线恒与基圆相切；③渐开线的形状取决于基圆的大小；④渐开线上各点的齿形角不相等，离基圆越远，齿形角越大；⑤渐开线齿廓上各点的曲率半径不相等，基圆上的曲率半径为零。2.齿轮传动的失效形式有：轮齿折断、齿面接触疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。3.计算齿根弯曲疲劳强度的目的是防止轮齿发生疲劳折断，主要参数有模数m、齿数z、齿形系数YFa、应力修正系数YSa、许用弯曲应力[σF]等。计算齿面接触疲劳强度的目的是防止齿面发生接触疲劳点蚀，主要参数有齿轮的分度圆直径d、齿宽b、齿面接触疲劳许用应力[σH]、材料的弹性模量E等。五、1.分度圆直径：d1=mz1=4×20=80mm，d2=mz2=4×50=200mm；齿顶圆直径：da1=d1+2ha=80+2×4=88mm，da2=d2+2ha=200+2×4=208mm；齿根圆直径：df1=d1-2hf=80-2×（4+0.5）=71mm，df2=d2-2hf=200-2×（4+0.5）=191mm；中心距：a=（d1+d2）/2=（80+200）/2=140mm；重合度：εα=[z1（tanαa1-tanαt）+z2（tanαa2-tanαt）]/（2π），其中αt为分度圆压力角20°，αa1=arccos（d1cosαt/da1），αa2=arccos（d2cosαt/da2），计算可得εα=1.67。2.齿根弯曲疲劳强度计算：