2026年齿轮传动课堂测试题及答案

2026年齿轮传动课堂测试题及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.下列齿轮类型中，常用于相交轴传动的是（）。A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.直齿锥齿轮D.人字齿轮2.标准渐开线齿轮的标准压力角是（）。A.15°B.20°C.25°D.30°3.齿轮传动中，齿面胶合多发生在（）工况下。A.低速轻载B.高速重载C.中速中载D.间歇运动4.斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系是（）。A.法面模数大于端面模数B.法面模数等于端面模数C.法面模数小于端面模数D.无固定关系5.为避免根切，标准直齿圆柱齿轮的最小齿数通常取（）。A.14B.17C.20D.256.软齿面齿轮（硬度≤350HBS）的热处理方式多为（）。A.表面淬火B.渗碳淬火C.正火或调质D.氮化7.齿轮传动的重合度越大，说明（）。A.传动越不平稳B.同时啮合的齿数越多C.齿根弯曲应力越大D.接触应力越小8.直齿锥齿轮的传动比i等于（）。A.大齿轮齿数与小齿轮齿数之比B.大齿轮分度圆直径与小齿轮分度圆直径之比C.大齿轮模数与小齿轮模数之比D.大齿轮齿宽与小齿轮齿宽之比9.齿轮齿根弯曲疲劳强度计算的主要影响参数是（）。A.分度圆直径B.模数C.齿数D.齿宽10.齿轮传动中，轴向力较大的是（）。A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.直齿锥齿轮D.齿条与齿轮二、填空题（总共10题，每题2分）1.渐开线齿廓的形状取决于________的大小。2.标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数为________，顶隙系数为________。3.斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公式为________。4.直齿锥齿轮的几何参数通常以________为基准进行计算。5.齿轮传动中，闭式传动的主要失效形式是________和________。6.齿轮材料40Cr经表面淬火后可制成________齿面齿轮。7.齿轮传动的载荷分布不均系数与________和________有关。8.齿轮传动的润滑方式，闭式传动常用________，开式传动常用________。9.变位齿轮按变位系数的正负可分为________和________。10.直齿圆柱齿轮的重合度ε=1.3表示在传动过程中，有________的时间是两对齿啮合，________的时间是一对齿啮合。三、判断题（总共10题，每题2分）1.渐开线齿廓的啮合线是一条过节点的直线。（）2.斜齿圆柱齿轮的法面模数是标准值。（）3.直齿锥齿轮的传动比等于两齿轮分度圆直径之比。（）4.齿面塑性变形多发生在硬度较低的软齿面齿轮上。（）5.齿轮的模数越大，齿根弯曲疲劳强度越高。（）6.软齿面齿轮配对时，小齿轮的硬度应略低于大齿轮。（）7.重合度越大，齿轮传动的平稳性越好。（）8.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损。（）9.齿轮材料20CrMnTi经渗碳淬火后可用于制造硬齿面齿轮。（）10.齿轮接触疲劳强度计算的理论基础是赫兹接触应力公式。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述渐开线齿轮的啮合特性。2.斜齿圆柱齿轮相比直齿圆柱齿轮有哪些优缺点？3.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的设计准则分别是什么？4.列举齿轮常见的失效形式，并说明其主要预防措施。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.比较直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮的应用场景。2.分析软齿面齿轮与硬齿面齿轮在材料选择、热处理及设计准则上的差异。3.齿轮传动中载荷分布不均会带来哪些问题？如何改善载荷分布不均现象？4.齿轮传动润滑的重要性体现在哪些方面？润滑方式的选择应遵循哪些原则？答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.C5.B6.C7.B8.A9.B10.B二、填空题1.基圆半径2.1；0.253.z_v=z/cos³β4.大端5.齿面点蚀；齿根折断6.硬7.齿宽系数；齿轮制造安装精度8.润滑油；润滑脂9.正变位；负变位10.30%；70%三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、简答题1.渐开线齿轮的啮合特性包括：①传动比恒定，因啮合线为直线且过两基圆公切线；②中心距可分性，实际中心距略有变化时传动比不变；③啮合过程中齿廓间正压力方向不变（沿啮合线），传动平稳。2.优点：①重合度大，传动更平稳；②齿面接触线为斜线，承载能力高；③可用于高速重载。缺点：①传动时产生轴向力，需配置推力轴承；②制造和安装精度要求较高；③轴向尺寸较大。3.齿面接触疲劳强度设计准则：保证齿面不发生点蚀，通常用于软齿面（硬度≤350HBS）齿轮，设计时以接触强度确定中心距或分度圆直径。齿根弯曲疲劳强度设计准则：保证齿根不发生疲劳折断，多用于硬齿面（硬度>350HBS）齿轮，设计时以弯曲强度确定模数。4.失效形式及预防措施：①齿面点蚀：提高齿面硬度，采用粘度较高的润滑油；②齿根折断：增大模数，改善齿根过渡圆角；③齿面磨损：采用闭式传动，保持润滑清洁；④齿面胶合：使用抗胶合润滑油，降低滑动速度；⑤塑性变形：提高齿面硬度，限制过载。五、讨论题1.直齿圆柱齿轮：用于平行轴、低速或载荷平稳的场景（如普通减速器）；斜齿圆柱齿轮：用于平行轴、高速或重载场景（如汽车变速箱）；直齿锥齿轮：用于相交轴（通常90°）、中低速传动（如差速器）。2.材料选择：软齿面常用中碳钢（如45钢），硬齿面用低碳合金钢（如20CrMnTi）或中碳合金钢（如40Cr）。热处理：软齿面多为正火或调质，硬齿面为渗碳淬火、表面淬火或氮化。设计准则：软齿面按接触强度设计，硬齿面按弯曲强度设计；软齿面加工顺序为“切齿→热处理”，硬齿面为“粗切→热处理→精切”。3.问题：导致局部载荷过大，加剧齿面磨损或折断。改善措施：①采用鼓形齿或修形齿；②提高齿轮制造和安装精度；③减小齿宽系数；④使用弹性支撑或柔性轴；⑤合理设计箱体结构，减少变形。