第4章齿轮习题集答案解析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）（45～50）HRC（2）（220～270）HBW
（3）（160～180）HBW（4）（320～350）HBW
4）齿面硬度为（56～62）HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为3。
（1）齿坯加工、淬火、磨齿、滚齿（2）齿坯加工、淬火、滚齿、磨齿
（3）齿坯加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿（4）齿坯加工、滚齿、磨齿、淬火
7）一对标准直齿圆柱齿轮，已知 =18， =72，则这对齿轮的接触应力3。
（1） （2）
（3） （4）
8）一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的2必须相等。
（1）直径（2）模数
（3）齿宽（4）齿数
9）设计闭式硬齿面齿轮传动时，若直径一定，则应取较少齿数，使模数增大以2。
（1）提高齿面接触强度（2）提高齿根弯曲疲劳强度
6）外啮合齿轮传动中，齿面塑性流动的结果分别使哪个齿轮出现凹槽和凸脊？
答：
由于在主动轮齿面的节线两侧，齿顶和齿根的摩擦力方向相背，因此在节线附近形成凹槽；从动轮则相反，由于摩擦力方向相对，因此在节线附近形成凸脊。
7）齿轮材料的选择原则是什么？常用齿轮材料和热处理方法有哪些？
答：
（1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。对于要满足质量小、传递功率大和可靠性高要求的齿轮，必须选择机械性能高的合金钢；对于一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，往往选择铸钢或铸铁等材料；对于功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，常选用工程塑料作为齿轮材料。总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
齿面抗疲劳点蚀的能力主要取决于齿面硬度，齿面硬度越高抗疲劳点蚀的能力越强。
4）轮齿折断通常发生在什么部位？如何提高抗弯疲劳折断的能力？
答：
轮齿折断一般发生在齿根部位。
为提高齿轮的抗折断能力，可适当增大齿根过渡圆角的半径，消除该处的加工刀痕，以降低应力集中作用；增大轴及轴承的刚度，以减小齿面上局部受载的程度；正确地选择材料和热处理形式使齿面较硬齿芯材料具有足够的韧性；以及在齿根处施加适当的强化措施（如喷丸、辗压）等。
5）齿面胶合通常发生在什么工况下？产生的原因是什么？可采取哪些防止措施？
答：
在高速重载的传动中和低速重载传动中常发生齿面胶合。
在高速重载的传动中，常因齿面间相对滑动速度比较高而产生瞬时高温而导致润滑失效和在低速重载传动中，由于齿面间的润滑油膜不易形成是齿面胶合产生原因。
采用粘度大的润滑油，减小模数，降低齿高，降低滑动系数，采用抗胶合能力强的润滑油等，均可防止或减轻齿轮的胶合。
（5）适用的速度和功率范围广传递功率可高达数万千瓦，圆周速度可达150m/s(最高300m/s)，直径能做到10m以上。
（6）要求加工精度和安装精度较高，制造时需要专用工具和设备，因此成本比较高。
（7）不宜在两轴中心距很大的场合使用。
2）轮齿的失效形式有哪些？闭式和开式传动的失效形式有哪些不同？
答：
1％，也有很大的经济意义。
（2）结构紧凑在同样的使用条件下，齿轮传动所需的结构尺寸一般较小。
（3）工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作可靠，寿命长，这也是其他机械传动所不能比拟的。
（4）传动比准确、恒定无论是瞬时还是平均传动比，传动比准确、恒定往往是对传动的一个基本要求。齿轮传动获得广泛的应用，也就是因其具有这一特点。
齿轮传动的失效形式：1.轮齿折断；2.齿面点蚀；3.齿面胶合；4.齿面磨损；5.齿面塑性变形
闭式软齿面齿轮传动其主要失效形式是疲劳点蚀
闭式硬齿面齿轮传动其主要失效形式是轮齿的折断
开式齿轮传动的主要失效形式是磨损
3）齿面点蚀常发生在什么部位？如何提高抗点蚀的能力？
答：
点蚀பைடு நூலகம்先出现在靠近节线的齿根面上，然后再向其他部位扩展。
（3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮；合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮，飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
（1）大端当量直齿圆锥齿轮（2）齿宽中点处的直齿圆柱齿轮
（3）齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮（4）小端当量直齿圆锥齿轮
2．简答题
1）齿轮传动有哪些主要优、缺点？
答：
（1）效率高在常用的机械传动中，齿轮传动的效率最高。一对圆柱齿轮传动的效率一般在98％以上，高精度齿轮传动的效率超过99%。这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高
习题（答案）
1．选择题
1）一般开式齿轮传动的主要失效形式是3。
（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀
（3）齿面磨损或轮齿疲劳折断（4）轮齿塑性变形
2）高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是1。
（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀
（3）齿面磨损（4）轮齿疲劳折断
3）材料为45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为2。
（2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氮化和表面淬火。采用渗碳工艺时，应选用低碳钢或低碳合金钢作为齿轮材料；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
（3）减少加工切削量，提高生产率（4）提高抗塑性变形能力
10）在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以2。
（1）提高齿面接触强度（2）提高轮齿的弯曲强度
（3）弯曲与接触强度均可提高（4）弯曲与接触强度均不变
11）当4，则齿根弯曲强度增大。
（1）模数不变，增多齿数（2）模数不变，减小中心距
（3）模数不变，增大直径（4）齿数不变，增大模数
12）轮齿弯曲强度计算中齿形系数与3无关。
（1）齿数（2）变位系数
（3）模数（4）斜齿轮的螺旋角
13）齿轮传动在以下几种工况中3的齿宽系数可取大些。
（1）悬臂布置（2）不对称布置
（3）对称布置（4）同轴式减速器布置
14）直齿圆锥齿轮传动强度计算时，是以3为计算依据的。
5）齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在2。
（1）跑合阶段（2）稳定性磨损阶段
（3）剧烈磨损阶段（4）齿面磨料磨损阶段
6）对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般4。
（1）按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度
（2）按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度
（3）只需按接触强度设计
（4）只需按弯曲强度设计
（3）（160～180）HBW（4）（320～350）HBW
4）齿面硬度为（56～62）HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为3。
（1）齿坯加工、淬火、磨齿、滚齿（2）齿坯加工、淬火、滚齿、磨齿
（3）齿坯加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿（4）齿坯加工、滚齿、磨齿、淬火
7）一对标准直齿圆柱齿轮，已知 =18， =72，则这对齿轮的接触应力3。
（1） （2）
（3） （4）
8）一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的2必须相等。
（1）直径（2）模数
（3）齿宽（4）齿数
9）设计闭式硬齿面齿轮传动时，若直径一定，则应取较少齿数，使模数增大以2。
（1）提高齿面接触强度（2）提高齿根弯曲疲劳强度
6）外啮合齿轮传动中，齿面塑性流动的结果分别使哪个齿轮出现凹槽和凸脊？
答：
由于在主动轮齿面的节线两侧，齿顶和齿根的摩擦力方向相背，因此在节线附近形成凹槽；从动轮则相反，由于摩擦力方向相对，因此在节线附近形成凸脊。
7）齿轮材料的选择原则是什么？常用齿轮材料和热处理方法有哪些？
答：
（1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。对于要满足质量小、传递功率大和可靠性高要求的齿轮，必须选择机械性能高的合金钢；对于一般功率很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，往往选择铸钢或铸铁等材料；对于功率很小，但要求传动平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作，常选用工程塑料作为齿轮材料。总之，工作条件的要求是选择齿轮材料时首先应考虑的因素。
齿面抗疲劳点蚀的能力主要取决于齿面硬度，齿面硬度越高抗疲劳点蚀的能力越强。
4）轮齿折断通常发生在什么部位？如何提高抗弯疲劳折断的能力？
答：
轮齿折断一般发生在齿根部位。
为提高齿轮的抗折断能力，可适当增大齿根过渡圆角的半径，消除该处的加工刀痕，以降低应力集中作用；增大轴及轴承的刚度，以减小齿面上局部受载的程度；正确地选择材料和热处理形式使齿面较硬齿芯材料具有足够的韧性；以及在齿根处施加适当的强化措施（如喷丸、辗压）等。
5）齿面胶合通常发生在什么工况下？产生的原因是什么？可采取哪些防止措施？
答：
在高速重载的传动中和低速重载传动中常发生齿面胶合。
在高速重载的传动中，常因齿面间相对滑动速度比较高而产生瞬时高温而导致润滑失效和在低速重载传动中，由于齿面间的润滑油膜不易形成是齿面胶合产生原因。
采用粘度大的润滑油，减小模数，降低齿高，降低滑动系数，采用抗胶合能力强的润滑油等，均可防止或减轻齿轮的胶合。
（5）适用的速度和功率范围广传递功率可高达数万千瓦，圆周速度可达150m/s(最高300m/s)，直径能做到10m以上。
（6）要求加工精度和安装精度较高，制造时需要专用工具和设备，因此成本比较高。
（7）不宜在两轴中心距很大的场合使用。
2）轮齿的失效形式有哪些？闭式和开式传动的失效形式有哪些不同？
答：
1％，也有很大的经济意义。
（2）结构紧凑在同样的使用条件下，齿轮传动所需的结构尺寸一般较小。
（3）工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作可靠，寿命长，这也是其他机械传动所不能比拟的。
（4）传动比准确、恒定无论是瞬时还是平均传动比，传动比准确、恒定往往是对传动的一个基本要求。齿轮传动获得广泛的应用，也就是因其具有这一特点。
齿轮传动的失效形式：1.轮齿折断；2.齿面点蚀；3.齿面胶合；4.齿面磨损；5.齿面塑性变形
闭式软齿面齿轮传动其主要失效形式是疲劳点蚀
闭式硬齿面齿轮传动其主要失效形式是轮齿的折断
开式齿轮传动的主要失效形式是磨损
3）齿面点蚀常发生在什么部位？如何提高抗点蚀的能力？
答：
点蚀பைடு நூலகம்先出现在靠近节线的齿根面上，然后再向其他部位扩展。
（3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮；合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮，飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。
（1）大端当量直齿圆锥齿轮（2）齿宽中点处的直齿圆柱齿轮
（3）齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮（4）小端当量直齿圆锥齿轮
2．简答题
1）齿轮传动有哪些主要优、缺点？
答：
（1）效率高在常用的机械传动中，齿轮传动的效率最高。一对圆柱齿轮传动的效率一般在98％以上，高精度齿轮传动的效率超过99%。这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高
习题（答案）
1．选择题
1）一般开式齿轮传动的主要失效形式是3。
（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀
（3）齿面磨损或轮齿疲劳折断（4）轮齿塑性变形
2）高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是1。
（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀
（3）齿面磨损（4）轮齿疲劳折断
3）材料为45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为2。
（2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯，可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，选用圆钢作毛坯。
齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氮化和表面淬火。采用渗碳工艺时，应选用低碳钢或低碳合金钢作为齿轮材料；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。
（3）减少加工切削量，提高生产率（4）提高抗塑性变形能力
10）在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以2。
（1）提高齿面接触强度（2）提高轮齿的弯曲强度
（3）弯曲与接触强度均可提高（4）弯曲与接触强度均不变
11）当4，则齿根弯曲强度增大。
（1）模数不变，增多齿数（2）模数不变，减小中心距
（3）模数不变，增大直径（4）齿数不变，增大模数
12）轮齿弯曲强度计算中齿形系数与3无关。
（1）齿数（2）变位系数
（3）模数（4）斜齿轮的螺旋角
13）齿轮传动在以下几种工况中3的齿宽系数可取大些。
（1）悬臂布置（2）不对称布置
（3）对称布置（4）同轴式减速器布置
14）直齿圆锥齿轮传动强度计算时，是以3为计算依据的。
5）齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在2。
（1）跑合阶段（2）稳定性磨损阶段
（3）剧烈磨损阶段（4）齿面磨料磨损阶段
6）对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般4。
（1）按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度
（2）按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度
（3）只需按接触强度设计
（4）只需按弯曲强度设计