机械设计试题及答案第八章 齿轮传动
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8-22 直齿圆锥齿轮的齿面接触疲劳强度仍按_______计算,工作齿宽即为 _______的齿宽,其综合曲率计算时使用的是_______的曲单半径。 答案:平均分度圆处的当量齿轮;圆锥齿轮;当量齿轮。 8-23 变位齿轮传动的受力分析与强度计算和标准齿轮传动_______;进行弯 曲疲劳强度计算,_______标准齿轮传动的公式;在一定的齿数范围内,对 齿轮采取正变位修正,可_______轮齿的弯曲疲劳强度;对变位系数为 0 的 高度变位齿轮,轮齿的接触强度_______,对变位系数不为0的角度变位齿轮 传动,轮齿的接触强度是_______的,并由_______来体现。 答案:一样;仍沿用;提高;不变;变化的;区域系数。 8-24 齿轮传动的设计参数有_______、_______、_______,可由设计者选择; 其中_______规定为标准值,________有取值范围,_______规定荐用值。 答案:压力角a、小齿轮齿数z1、齿宽系数 d ;压力角a;小齿轮齿数 z1 ;齿宽系数 d 。 8-25 若保持齿轮传动的中心距a不变,增加齿数的好处为______、 _______、______、______;对闭式齿轮传动,小齿轮的齿数可取为______; 对开齿轮传动,小齿轮的齿数可取为_______。
8-10 直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中,引入了齿形系数Y Fa 和应力校正系数Y Sa,随着齿轮齿数的增多, Y Fa 的值。将_______, Y Sa 的值将_______。 答案:减小;增大。 8-11 在直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算时,在小齿轮单齿 对啮合的_______所产生的接触应力为最大,但通常以节点啮合为代表 进行齿面接触强度计算,其原因是_______。 答案:最低点;按单齿对啮合的最低点所计算出的接触应力与按节点 啮合计得的接触应力极为相近,为了计算方便,故按节点啮合为代表 计算齿面接触强度。 8-12 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算的基本公式为 H=ZEPca/其中,1/ 为________,它的值与_______、________、 ________有关。 答案:综合曲率;分度圆直径、压力角、齿数比。
答案:工作情况系数KA、动载荷系数KV、啮合齿对间载荷分配系数Ka、 载荷分布不均匀系数K;动载荷系数KV ;啮合齿对间载荷分配系数Ka 。 8-8 在标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析时,法向载荷Fn的作用点为 _______,可分解为_______和 ______二个分力。对于主动齿轮两个分力 的方向为_______和_______;对于被动齿轮二个分力的方向为________ 和__________二个分力的大小与 ___、________、_______、__ 大小有关。 答案:节点;径向分力和圆周力;径向力Fr1指向轴心;圆周力Ft1,切于 分度圆且与其转动方向相反;径向力Fr2指向轴心;圆周力Ft2切于分度圆 且与其转动方向相同;传递功率、转速、分度圆直径、压力角。 8-9 计算直齿圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度时,首先确定出齿根承受 最大弯矩时轮齿的啮合位臵。对4、5、6级精度的齿轮传动,按_____ 来计算齿根的弯曲强度;对于7、8、9级精度的齿轮传动,通常按 ________来计算齿根的弯曲强度。 答案:载荷作用于单齿对啮合的最高点;全部载荷作用于齿顶。
8-29 齿轮的制造精度及传动精度由规定的精度等级和齿侧间隙决定。在 啮合齿对的齿厚与齿间留有适当的侧隙的原因是______、_______留侧隙 的原则是______、______、_____。 答案:为防止啮合轮齿卡死、在啮合轮齿之间存留润滑剂等;对高速、 高温、重载工作的齿轮传动,应留有较大的间隙;一般齿轮传动留有 中等大小的间隙;经常正、反转,转速不高的齿轮传动应留有较小的 间隙。 8-30 代号7—6—5FK JB179—83表示_______齿轮精度,7表示_______,6 表示______,5表示_______,FK表示_______;代号 6EK JB 179—83则表示 ______。 答案:渐开线圆柱齿轮;运动精度为7级;工作平稳性精度为6级;接触 精度为5级;齿厚的上偏差和下偏差;渐开线圆柱齿轮的三种精度均为6 级,齿厚的上偏差和下偏差为EK。 8-31 代号6Dc JB 180—60表示________。 答案:一般的圆锥齿轮传动的三种精度均为6级,其侧隙结合形式为DC。
8-35 在进行齿轮的强度计算时,由于模数 m(或分度圆直径d1)未定,所以 动载荷系数KV和啮合齿对间载荷分配系数 Ka也未定。此时对载荷系数可 ________;则计算出模数mt(或分度圆直径d1t)为一个________,然后按 d1t查 取 KV和 Ka后,再计算出载荷系数K;比较K与原来的载荷系数;二者相差大时, 对________进行修正。 答案:初选一个值Kt;试算值;分度圆直径d1t;(或模数m t)。
8-4 对齿轮轮齿材料性能的基本要求为_______、________;齿轮材料 的选择原则______、_______。 答案;齿面要硬,齿芯要韧;齿轮材料必须满足工作条件的要求,应 考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法、热处理和制造工艺。 8-5 金属制的软齿面齿轮,配对的两轮齿面硬度差应保持为______,其原 因在于:在运转过程中,较硬的小齿轮齿面对软的大齿轮齿面有______作 用,从而提高了大齿轮齿面的______。 答案:30~50 HBS;冷作硬化;疲劳极限。 8-6 在齿轮传动的载荷计算时,由于_______、_______、_______、 _______的影响,引入了载荷系数K,来计算出齿轮传动的计算载荷。 答案:原动机及工作机性能、齿轮的制造误差、同时啮合的齿对间载荷 分布不均匀、同一齿对上载荷沿接触线不均匀分布。 8-7 载荷系数K为______、_______、_______、________系数的乘积。 其中,_______系数是为了计及动载荷的影响而引入的;_______系数对 直齿轮传动时,其数值等于1。
8-13 作用于斜齿圆柱齿轮齿面上的法向载荷Fn可分解为________、 _______、________三个分力;对于主动齿轮,三个分力的方向判定法则 为_________;力的大小与齿轮的________、________、________、 ________、_______、________参数有关。 答案:径向力Fr、圆周力Ft、轴向力F a;径向力Fr1的方向指向轴心,圆 周力Ft1切于分度圆且与其转动方向相反,若齿轮为右旋则用右手定则、 若齿轮为左旋则用左手定则来判定轴向力Fa1;的方向;力的大小与齿轮 所传递的功率、转速、分度圆直径、法向压力角、螺旋角有关。 8-14 斜齿圆柱齿轮传动啮合线总长与直齿圆柱齿轮传动啮合线长的区别 是______可用______作为斜齿圆柱齿轮传动啮合线总长的代表值。 答案:直齿圆柱齿轮传动的啮合线长等于齿宽而斜齿圆柱齿轮传动 的啮合线总长一般是变动的;ba/cosb。 8—15 斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算特点是______ 答案:斜齿轮的计算载荷比直齿轮多计入一个多数a、还应计入螺旋 角影响系数Y、并参照直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算公式。
8-20 直齿圆锥齿轮齿面上所承受的法向载荷Fn通常被视为集中作用在 _______, Fn可分解为_______、_______、_______三个分力,三个分力 的方向的判定法则为_______,其大小与_______、________、______有 关。 答案:平均分度国上;径向力 Fr 、圆周力 Ft 、轴向力 Fa;径向力 Fr 指向轴心、主动齿轮的圆周 Ft切于分度圆且与其转动方向相反、轴向 力指向大端;所传递的功率、转速、平均分度圆直径、压力角、分度 圆锥角。 8一21 直齿圆锥齿轮传动的弯曲疲劳强度计算与直齿圆柱齿轮传动的弯 曲疲劳强度计算的区别是_______;其齿宽系数的区别是_______。 答案:直齿圆锥齿轮的弯曲疲劳强度可近似地按平均分度圆处的当量直 齿圆柱齿轮进行计算,因此可直接沿用直齿圆柱齿轮的弯曲疲劳强度计 算公式,但公式中的模数m改为平均模数mm,按当量齿数查取齿形系数 Y Fa和应力校正系数YSa;圆锥齿轮的齿R=b/R,直齿轮的齿宽系数为人 d=b/d。
答案:增大重叠系数,改善传动的平稳性,减小模数、降低齿高、减小 滑动速度、减小胶合的可能性,减少金属切削用量、降低制造费用,提 高齿面接触疲劳强度; z1=2040;z1=1720。 8-26 齿轮的材料和热处理方法选定之后,其极限应力值均有上、下极 限值,设计者在选用时一般取其_______;当齿轮上的应力为对称循环 变应力时,则其极限应力值应为所查取值的_______。 答案:中偏下值;70%。 8-27 来自百度文库轮传动的精度等级由_______、_______、______三种精度组成; 其______是指传递运动的准确程度,_______是指齿轮传动的平稳程度, ______是指实际接触程度。 答案:运动精度、工作平稳性精度、接触精度;运动精度;工作平 稳性精度;接触精度。 8-28 应根据齿轮传动的______、_______、_______、_______、______、 ______来选择精度等级。 答案:用途、工作条件、传递的功率、圆周速度、其它技术要求、并以 主要的精度要求。
8-16 斜齿圆柱齿轮的节点处的法面曲率半径n与端面曲率半径t的关系 是_______,在综合曲率计算时,使用的是______曲率半径。
答案:n=t/cosb;法面。
8-17 斜齿圆柱齿轮传动齿面的接触疲劳强度应取决于_______,实用的许 用接触应力约可取为________。 答案:大、小齿轮;[]H =([]H1+[]H2)/2 8-18 直齿圆锥齿轮传动以_______端参数为标准值。在强度计算时,以 ______作为计算的依据。 答案;大端;齿宽中点处的当量齿轮。 8-19 直齿圆锥齿轮的当量齿轮齿数与圆锥齿轮齿数的关系为_______,当 量齿轮的齿数比与原来的圆锥齿轮的齿数比的关系是_______,当量齿轮的 齿数应大于_______。 答案:ZV=Z/COS;u V=u2直齿圆柱齿轮的根切齿数。
第八章 齿轮传动
填空题
判断题
力分析题
计算题
问答题
8-1 齿轮传动若按装臵型式来分类,可分为_________、_______、_______ 三种类型;若按使用情况分类,可分为______、______和______、_______ 若按齿轮材料性能及热处理工艺的不同,可有_________、_______或 ________、_________之别。 答案:开式、半开式、闭式;低速、高速和轻载、重载;较脆、较韧或 较硬、较软 8-2 齿轮轮齿的主要失效形式为_______、_________、________、 _______、_______,其中________失效形式常发生在__________齿轮传 动中。 答案:折断、磨损、点蚀、胶合、塑性变形;点蚀、润滑良好的闭式软 齿面。 8-3 在设计开式齿轮传动时,一般选择保证_______作为设计准则; 对于闭式较齿面齿轮传动,通常以保证______为主,校核其 ________。 答案:齿根弯曲疲劳强度;齿面接触疲劳强度;齿根弯曲疲劳强度。
8-32 配对齿轮的弯曲疲劳强度______,在进行齿根弯曲疲劳强度计算时,应 将YFa1YSa1/[]F1和 YFa2YSa2/[]F2中的______代入设计公式中。 答案:不一样;较大者。 8-33 配对齿轮的齿面的接触应力_______,在直齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强 度计算时,应将 []H1和 []H2中_______代人设计公式。 答案:皆一样;较小者。 8-34 当配对齿轮的齿面均为硬齿面时,两轮的材料、热处理方法、硬度均取 为一样。可分别按_______分别进行设计计算,并取其作_______为设计结果。 答案:齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度;较大者。