精密齿轮设计工程师考试试卷及答案

精密齿轮设计工程师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.齿轮模数\(m\)等于______与\(\pi\)的比值。2.我国标准直齿圆柱齿轮的标准压力角\(\alpha\)为______度。3.齿轮常用齿形曲线是______。4.重合度\(\varepsilon\geq\)______时，传动连续平稳。5.变位齿轮按\(x\)正负分为正变位、负变位和______变位。6.渐开线形状由______圆大小决定。7.闭式齿轮传动主要失效形式是齿面接触疲劳点蚀和______。8.避免标准直齿圆柱齿轮根切的最小齿数是______。9.齿轮精度等级数字越小，精度越______。10.蜗杆传动比\(i\)等于\(z_2/z_1\)（\(z_1\)蜗杆头数，\(z_2\)蜗轮齿数），即与头数成______。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.标准直齿圆柱齿轮齿顶高系数\(h_a^\)通常为（）A.0.25B.0.5C.1D.22.齿轮传动比\(i_{12}\)等于（）A.\(z_1/z_2\)B.\(z_2/z_1\)C.\(n_1/n_2\)D.\(d_1/d_2\)3.硬齿面齿轮常用热处理工艺是（）A.调质B.正火C.渗碳淬火D.退火4.变位齿轮齿厚变化量\(\Deltas\)等于（）A.\(2xmtan\alpha\)B.\(xmtan\alpha\)C.\(2xmsin\alpha\)D.\(xmsin\alpha\)5.蜗杆头数越少，自锁性越（）A.好B.差C.无关D.不确定6.接触强度计算针对的失效形式是（）A.轮齿折断B.胶合C.磨损D.点蚀7.渐开线齿轮啮合角等于（）A.基圆压力角B.分度圆压力角C.齿顶圆压力角D.任意点压力角8.传动效率最高的是（）A.圆柱齿轮B.圆锥齿轮C.蜗杆D.螺旋齿轮9.避免根切的措施不包括（）A.增加齿数B.变位C.减小模数D.短齿制10.软齿面硬度通常小于（）HBSA.250B.350C.400D.500三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.齿轮主要失效形式包括（）A.轮齿折断B.胶合C.磨损D.点蚀2.渐开线齿轮啮合特点有（）A.传动比恒定B.啮合角不变C.中心距可分离D.齿面磨损均匀3.变位齿轮应用场景（）A.避免根切B.凑中心距C.提高承载D.修复旧齿轮4.齿轮精度项目包括（）A.运动精度B.平稳性精度C.接触精度D.齿侧间隙5.硬齿面加工工艺（）A.滚齿B.插齿C.磨齿D.剃齿6.蜗杆传动组成（）A.蜗杆B.蜗轮C.蜗杆轴D.蜗轮轴7.齿轮设计步骤（）A.确定方案B.选材料热处理C.计算承载D.校核精度8.胶合预防措施（）A.抗胶合材料B.极压油C.低粗糙度D.减小载荷9.材料选择考虑因素（）A.载荷B.速度C.环境D.加工工艺10.行星齿轮优点（）A.传动比大B.结构紧凑C.效率高D.承载强四、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.渐开线形状与基圆大小无关。（）2.变位齿轮模数与标准齿轮相同。（）3.重合度越大，传动越平稳。（）4.硬齿面承载能力比软齿面高。（）5.蜗杆自锁性仅与头数有关。（）6.轮齿折断主要原因是磨损。（）7.标准直齿齿顶高\(h_a=h_a^m\)。（）8.齿轮传动比等于齿数反比。（）9.变位系数\(x\)越大，齿厚越厚。（）10.精度等级越高，加工成本越高。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述渐开线基本性质。2.变位齿轮分类及特点。3.齿轮传动主要失效形式。4.硬齿面与软齿面齿轮的区别及应用。六、讨论题（共2题，每题5分，共10分）1.如何根据工作条件选择齿轮材料及热处理？2.分析胶合失效原因及预防措施。---答案部分一、填空题答案1.齿距\(p\)2.203.渐开线4.15.零6.基7.胶合8.179.高10.反比二、单项选择题答案1.C2.B3.C4.A5.A6.D7.B8.A9.C10.B三、多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.AB7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABD四、判断题答案1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.√五、简答题答案1.①发生线滚过长度=基圆弧长；②法线恒切基圆；③基圆越小渐开线越弯；④远离基圆压力角越大；⑤基圆内无渐开线。2.①正变位（\(x>0\)）：齿厚/齿顶高增加，避免根切；②负变位（\(x<0\)）：齿厚/齿顶高减小，修复旧齿轮；③零变位（\(x=0\)）：参数同标准齿轮，凑中心距。3.轮齿折断（疲劳/过载）、齿面接触疲劳点蚀、胶合、磨损、塑性变形。4.区别：①硬度：硬齿面≥350HBS，软齿面<350HBS；②加工：硬齿面需磨齿，软齿面可滚插；③承载：硬齿面高。应用：软齿面用于低速轻载，硬齿面用于高速重载/精密传动。六、讨论题答案1.材料：①低速轻载选45钢；②冲击大选40Cr；③高速重载选20CrMnTi（渗碳淬火）。热处理：①调质（45钢）提高综合性能；②渗碳淬火（20CrMnTi）提高齿面硬度；③高频淬火（40Cr）局部