第十章齿轮传动-答案
机械设计第十章作业答案
分析题1、2、1、设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知电机型号为Y132M-4，其功率为P1＝7.5kw，转速n1＝1450rpm，z1＝26，z2＝54，寿命L h＝12000h，小齿轮轴通过联轴器直接和电机相连，相对其轴的支撑为不对称布置，并画出大、小齿轮的零件图（小齿轮和大齿轮的孔径分别为25mm和42mm）。
解一、采用直齿圆柱齿轮传动一、选定齿轮类型、精度等级、材料和热处理齿轮为直齿轮，精度为7级，由表10－1选定：小齿轮材料为40Cr ，调质处理，硬度为241－286HBS ，取260HBS ；大齿轮为45号钢，调质处理，硬度为217－255HBS ，取230HBS 。
二、按齿面接触疲劳强度设计1、由公式：3211)][(132.2H E d t Z u u KT d σφ+≥ 1）载荷系数初选K t ＝1.32）计算小齿轮的转矩Nmm n P T 45161109.414505.71055.91055.9⨯=⨯⨯=⨯= 3）由表10－7选取齿宽系数1=d φ4）由表10－6查得材料的弹性影响系数218189MPa .Z E =5）由图10－21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa H 600lim =σ，大齿轮的接触疲劳强度为MPa H 550lim =σ6）由式10－13计算应力循环次数91110044.112000114506060⨯=⨯⨯⨯==h jL n N 07.2265412===z z u ，89121004.507.210044.1⨯=⨯==u N N 7）由图10－19取接触疲劳寿命KHN1＝0.96，KHN2＝0.968）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数取S ＝1，由式10－12得MPa S K H HN H 576160096.0][1lim 11=⨯==σσ MPa S K H HN H 539155096.0][2lim 22=⨯==σσ 待入较小的MPa H 539][2=σ得：mm Z u u KT d H E d t 814.52)5398.189(07.2107.211094.43.132.2)][(132.23293211=+⨯⨯=+≥σφ2、计算圆周速度s m n d v t /41000601450814.5210006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ3、计算齿宽bmm d b t d 814.52814.5211=⨯==φ4、计算齿宽与齿高之比模数mm z d m t t 031.226814.5211=== 齿高mm m h t 57.4031.225.225.2=⨯==齿宽与齿高之比56.1157.4814.52==h b 5、计算载荷系数1）根据v ＝4m/s 、7级精度，由图10－8查得动载荷系数K v ＝1.13，直齿轮1==ααF H K K 。
10-机械设计作业-齿轮传动答案
齿轮传动1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。
【答】齿轮传动常见的失效形式有以下几种：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。
闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
2、简要分析说明齿轮轮齿修缘和做成鼓形齿的目的。
【答】齿轮轮齿修缘是为了减小齿轮传动过程中由于各种原因引起的动载荷。
做成鼓形是为了改善载荷沿接触线分布不均的程度。
3、软齿面齿轮传动设计时，为何小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度大30～50 HBS？【答】金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中，小齿轮齿根强度较弱，且小齿轮的应力循环次数较多，当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿轮的接触疲劳强度。
所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS。
4、齿轮传动设计时，为何小齿轮的齿宽应比大齿轮的齿宽大5～10 mm？【答】将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上人为地加宽5~10mm，以防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿的工作载荷。
5、试分析图示斜齿圆柱齿轮所受的力（用受力图表示出各力的作用位置和方向）。
【解】题 5 图6、设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，问：1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反； 2） 低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。
【解】（1）由于中间轴上两齿轮分别为主动和从动轮，且旋转方向相同，因此为使轴向力方向相反，必须使齿轮3的螺旋方向与齿轮2的相同。
齿轮2为左旋，故齿轮3必须左旋，齿轮4右旋。
（2）使中间轴上轮2和轮3的轴向力互相完全抵消，需要满足32a a F F =。
333222tan ,tan ββt a t a F F F F ==因齿轮2和齿轮3传递的转矩相同 223322d F d F T t t ==，且 33332222cos /,cos /ββn n m z d m z d ==整理后可得322233233223cos cos tan tan ββββn n t t m z m z d d F F === 因此 1438.015sin 513175sin sin 222333=⨯⨯==ββn n m z m z F t2 F r1F r2F r3F r4 F t1F t3F t4 F a2F a1F a3 F a4"2'16827.83 ==β7、如图所示的齿轮传动，齿轮A 、B 和C 的材料都是中碳钢调质，其硬度：齿轮A 为240 HBS ，齿轮B 为260 HBS ，齿轮C 为220 HBS ，试确定齿轮B 的许用接触应力][H σ和许用弯曲应力][F σ。
机械设计作业集10、11答案
第十章齿轮传动一、选择题10—1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__A、G__；应圆整的有D、E__；没有标准化也不应圆整的有B、C、F、H、I、J。
A斜齿轮的法面模数m n B斜齿轮的端面模数m t C直齿轮中心距aD斜齿轮中心距a E齿宽B F齿厚s G分度圆压力角αH螺旋角βI锥距R J齿顶圆直径d a10—2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是______B____。
A整体淬火B渗碳淬火C调质D表面淬火10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。
A滚齿、表面淬火、磨齿B滚齿、磨齿、表面淬火C表面淬火、滚齿、磨齿D滚齿、调质、磨齿10—4为了提高齿轮传动的齿面接触强度应__B__。
A分度圆直径不变增大模数B增大分度圆直径C分度圆直径不变增加齿数D减小齿宽10—5为了提高齿轮齿根弯曲强度应___A_____。
A 增大模数B增大分度圆直径C增加齿数 D 减小齿宽10—6一减速齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同，则两轮齿根的弯曲应力_A_。
A F1>F2B F1<F2C F1=F210—7一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力__C__。
A H1>H2B H1<H2C H1=H210—8 一对标准圆柱齿轮传动，若大、小齿轮的材料或热处理方法不同，则工作时，两齿轮间的应力关系属于下列第 C 种。
A H1≠H2，F1≠F2，[H]1＝[H]2，[F]1＝[F]2B H1＝H2，F1＝F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2C H1＝H2，F1≠F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2D H1≠H2，F1＝F2，[H]1≠[H]2，[F]1≠[F]2（H、F、[H]、[F]分别为齿轮的接触应力、弯曲应力、许用接触应力、许用弯曲应力）10—9一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同且寿命系数K N1=K N2，则两轮的弯曲强度为___A_____。
第10章习题及其答案
解：
a = r1 + r2
i12
=
r2
r1
∴
3590 5
= =
r1 r2
+ r1
r2
rr21
= =
125 225
∴d1 = 250mm, d2 = 450mm
z1 = d1 m = 250 5 = 50
z2
=
d2
m
=
450 5
=
90
db1 = d1 cosα = 250 × cos 20 = 234.932mm
( ) hf 1 = ha* + c* − xmin m = (1+ 0.25 − 0.118)×10 = 11.32mm
ra1 = r1 + ha1 = 75 +11.18 = 86.18mm
rf 1 = r1 − hf 1 = 75 −11.32 = 63.68mm （2） s2 = π m 2 = 3.14×10 2 = 15.7mm
10-2 具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点？ 答：若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和，则称此中心距为标准中心距， 按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。 （1）两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。 （2）轮齿的齿测间隙为零。 （3）顶隙刚好为标准顶隙，即 c = c∗m = 0.25m 。
解：1）由 d2 = mt2 z2 可得端面模数 mt2 = 7mm ，蜗杆轴面模数 ma1 = mt2 = 7mm 。
2）蜗杆轴面齿距 pa1 = ma1π = 21.9911mm ，导程 l = z1 ⋅ pa1 = 21.9911mm
3）因模数 ma1 = 7mm ，故直径系数 q = 25 ~ 7 ，根据 q 取较小值且满足 d1 为标准值的
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的，齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少，齿根厚度就愈；轮齿的弯曲应力就愈；因此，齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面；齿芯。
8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现破坏，应首先按进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现破坏，应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝_________N，F a2＝___________N，F r2＝_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是：_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
（）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
（）3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
（）4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
（）5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。
（）6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。
第10章 齿轮传动 作业题 答案
第十章齿轮传动作业题答案一、填空题1．齿轮的齿形系数Y Fa的大小与模数无关，主要取决于齿形。
2．一对软齿面的闭式齿轮传动，小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度大，原因是使大小齿轮的强度和寿命比较接近。
3．齿轮传动强度设计中，σH是接触应力，[σ]H是许用接触应力，σF是弯曲应力，[σ]F 是许用弯曲应力。
5．二级圆柱齿轮减速器中，轮1、2为高速级小、大齿轮，轮3、4为低速级小、大齿轮，若z1=z3，z2=z4，z1< z2，四齿轮的模数、齿宽、材料、热处理均相同，在有限寿命内，接触强度最高的齿轮为2，最低的为 3 ；弯曲强度最高的为 2 ，最低的为 3 。
6．齿轮传动中，齿面点蚀一般易出现在轮齿的节线附近的齿根表面处，轮齿折断易出现在轮齿的齿根过渡圆角处。
7．一对直齿圆柱齿轮传动比i：1，大小齿轮在啮合处的接触应力是相等；如大、小齿轮的材料及热处理相同，则其许用接触应力是不相等。
两轮的接触疲劳强度是不等的。
8．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
9．设计一对减速软齿面齿轮时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择应使小齿轮硬度高些。
11．对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触疲劳强度进行设计，而按齿根弯曲疲劳强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是主动轮直径d1 。
12．齿轮传动强度计算中，齿形系数Y Fa值，直齿圆柱齿轮按齿数z选取，而斜齿圆柱齿轮按当量齿数z v选取。
13．在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度比大齿轮的硬度高 30~50 HBS。
14．多级齿轮传动减速器中传递的功率是一定的，但由于低速级轴的转速低而使得该轴传递的扭矩大，所以低速级轴的直径要比高速级轴的直径粗的多。
15．设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度；小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽。
16．对于一般渐开线圆柱齿轮传动，其齿面接触疲劳强度的计算应以节点处的接触应力作为计算应力。
第10章习题及其答案
hf ， d ， da ， d f ， db ，s，e 作何变化？
答：渐开线标准齿轮与变位齿轮的基本参数 m，α ， ha* ， c* 相同均为标准值。标淮齿 轮传动虽然具有设计比较简单、互换性较好等一系列优点，但随着机械工业的发展，也暴露 出了许多不足之处，比如：在一对相互啮合的标淮齿轮中，由于小齿轮齿廓渐开线的曲率半 径较小，齿根厚度也较薄，而且参与啮合的次数又较多，因而强度较低，容易损坏，从而影 响整个齿轮传动的承载能力；标准齿轮不适用于中心距不等于标准中心距的场合，当中心距 小于标准中心距时，根本无法安装，当中心距大于标准中心距时，虽然可以安装，但将产生 较大的齿侧间隙，而且其重合度也将随之降低，影响传动的平稳性；当采用范成法切制渐开 线齿轮时，如果被加工的标淮齿轮的齿数过少，则其齿廓会发生根切现象将降低轮齿的抗弯 强度，而且还可能使齿轮传动的重合度降低等，为了改善和解决标准齿轮存在的上述不足， 就必须突破标准齿轮的限制，对齿轮进行必要的修正，即变位修正。
（3）同样，保持 a
和v
不变的情况下，将齿坯的角速度改为 ω
=
1 rad 22.1
s
，所切制
出来的齿轮的齿数 z 和变位系数 x 各是多少？最后加工的结果如何？
解：（1）、齿坯中心与刀具分度线之间的距离为
a = mz = 2 × 90 = 90mm 22
刀具移动的线速度为
v = mz ⋅ω = 2 × 90 ⋅ 1 = 4mm/s
解：1）由 d2 = mt2 z2 可得端面模数 mt2 = 7mm ，蜗杆轴面模数 ma1 = mt2 = 7mm 。
2）蜗杆轴面齿距 pa1 = ma1π = 21.9911mm ，导程 l = z1 ⋅ pa1 = 21.9911mm
第10章 齿轮传动习题解答
修正β， 1 m n1 Z1 Z 2 1 3 29 131 cos cos 16.260o 16o15'37" 2a 2 250
作业二
（3）分度圆直径和齿宽
m n Z1 3 29 d1 90.625mm o cos cos16.260 m n Z2 3 131 d2 409.375mm o cos cos16.260 注意：d应精确至0.01或0.001mm。
K A 1.0
K V f v, 精度 ？
1.15
作业二
作业二
K H f 精度，d , b ？ 1.3
K H f Ft , b, 精度 ？ 1.0 1.4
试算法：初估 K V K H K H 1.15 1.4 1.4 2.25 17 6 T1 9.55 10 222397 N mm 730 d 1.0 1 2 1 1 1.88 3.2 Z Z cos 1.68 2 1 取 Z1 29
3
2
3
K A Ft / b 1.0 4908 / 91 53.93 100N / mm 2T1 2 222397 Ft 4908N d1 90.625 2 2 K H 1.15 0.18(1 0.6d )d 0.31103 b 1.47 故上述齿轮主要尺寸及参数适用。
作业二
Y 0.87
作业二
0.318 d Z1 tan 0.318 1.0 29 tan 16.260o 2.69
故： F1 2 3.02 222397 2.48 1.61 0.87 112MPa 91 90.625 3 1.68
第10章齿轮传动复习题参考答案
第10章齿轮传动复习题参考答案1．选择题7-1C；7-2B；7-3D；7-4D；7-5C；7-6B；7-7A；7-8B；7-9C；7-10D；7-11D；7-12A；7-13C；7-14A；7-15A；7-16B；7-17C；7-18B；7-19A；7-20C；7-21B；7-22C；7-23A；7-24B；7-25B；7-26D；7-27C；7-28A；7-29B；7-30C；7-31C；7-32C；7-33B；7-34D；7-35D；2．填空题7-36齿面磨损轮齿折断齿面点蚀轮齿折断齿面点蚀轮齿折断7-37齿面点蚀接触疲劳弯曲疲劳直径（或中心距）7-38齿面磨损弯曲疲劳模数7-39接触应力节线附近齿根一侧7-40大较少模数较少7-41对称7-42调质处理正火处理7-43提高齿轮制造精度降低工作速度沿齿廓修形7-44齿数螺旋角变位系数7-45分度圆直径d齿宽b齿轮材料种类齿面硬度（热处理方式）7-46不变7-47高相等7-48直径不变，增大模数减少齿数提高齿面硬度采用正变位7-49斜齿圆柱齿轮直齿圆锥齿轮7-50齿轮的圆周速度传递功率3．简答题（参考答案从略）4．分析计算题7-61 解题要点：1）各轴的转向如题7-61解图所示。
2）2、3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。
3）齿轮2、3 所受各分力的方向如图所示。
计算齿轮2所受分力大小：740.49=9605×9550=9550=11n P T Nm 225.41=°14cos 20×2=cos =3111βz m d n mm 2413=225.4110×740.49×2=2==31112d T F F t t N 602=°14tan ×2413=tan ==1112βt a a F F F N°14cos /°20tan ×2413=cos /tan ==1112βαn t r r F F F = 905 N计算齿轮3所受分力大小： 194.154=20/740.49×62===11223T i T T Nm676.76=°12cos 25×3=cos =3333βz m d n mm 4022=676.7610×194.154×2=2=3333d T F t N 855=°12tan ×4022=tan =33βt a F F N1496=°12cos /°20tan ×4022=cos /tan =333βαn t r F F N4）为使Ⅱ轴不受轴向力，必须：|Fa 2|=|Fa 3|根据： 122tan =βt a F F333tan βt a F F =得到： =tan 12βt F 33tan βt F即： 3213=tan tan t t F F ββ 忽略摩擦损失：T 2 = T 3，Ft 2 = 2T 2/d 2，Ft 3 = 2T 3/d 3则： 1312233323332232tan tan =cos /cos /==/2/2=ββββz m z m d d d T d T F F n n t t 将上式整理得到：122333sin =sin ββz m z m n n =°14sin ×62×225×3== 0.1463 β= 8.4139°= 8°24′50″7-62 解题要点：两对齿轮接触疲劳强度相等的条件为：接触强度的安全系数相等。
机械设计第十章习题答案
机械设计第十章习题答案10-1试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示的里的作用位置及方向）。
解：受力图如下：注：斜齿轮各个受力方向1.径向力指向各自的轴心；2.轴向力的方向按主动轮螺旋线方向和转向，右旋用右手，左旋用左手，四肢弯曲方向与主动轮转向一致，拇指即为主动轮轴向力方向；3.圆周力的方向在主动轮上，与运动方向相反；从动轮上，与运动方向相同。
10-6设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知1=7.5kW，1=1450r/min，1=26，2=54，寿命=12000h，小齿轮相对其轴承的支撑为不对称布置，并画出大齿轮的机构图。
解：1.选择齿轮类型、精度等级、材料（1）选用直齿圆柱齿轮传动（2）铣床为工作母机，速度不高，故选用6级精度（GB10095-88）（3）材料选择由表10-1选择小齿轮材料为20CrMnTi（渗碳后淬火），60HRC，大齿轮材料为40Cr（调质后表面淬火），53HRC2.按齿面接触强度设计1≥321·+12·（（1）确定公式中的各计算值1）试选载荷系数=1.4 2）计算小齿轮传递的力矩1=9.55某106某7.5145011=9.55某106某=49396.55N·mm3）小齿轮作不对称布置，查表10-7，选取=0.94）由表10-5查得材料的弹性影响系数=189.85）确定区域系数=2.56）计算接触疲劳强度用重合度系数1=arco[29.241°2=arco[25.024°==26某tan29.241°tan20°+54某tan20.024°tan20°21tantan′+2tantan′22co2+21co1+2]=arco26co20°26+2某1=]=arco54co20°54+2某1==1.694=7）齿数比u=2143=41.6943=0.877=2.088）计算接触疲劳许用应力由小齿轮20CrMnTi，渗碳后淬火，得1=1300MPa由大齿轮40Cr，调质后淬火，得2=1300MPa9）计算应力循环次数1,21=601j=60某1450某1某12000=1.044某109 2==5.02某10810）确定接触疲劳寿命系数由图10-23，查表得：1=0.95，2=0.9511）计算接触疲劳许用应力取失效概率1%，安全系数S=1[]1=1368.42MPa []2=1368.42MPa得[]=1368.42MPa（2）计算1≥=331lim1=0.95某1300=2lim2=0.95某1300=21·+1·2某1.4某49396.550.8某2.08+12.08某(2.5某189.8某0.87921368.42=28.71mm圆周速度v=m/（3）计算齿宽bb=某1=0.8某28.71=22.97mm（4）计算齿宽和吃高比1160某1000=某28.71某145060某1000=2.18=11=28.7126=1.10齿宽h=2.25=2.48mm因而=9.26（5）计算载荷系数1）使用系数=1.252）动载系数由v=2.18m/，6级精度，取=1.043）齿间载荷分配系数直齿轮及修行齿轮，取=1，=14）齿向载荷分布系数由=0.8，硬齿面，非对称布置，6级精度，b=22,97mm，线性插值得=1.284，由=9.26，=1.284得=1.26载荷系数K==1.25某1.04某1某1.284=1.67（6）按实际载荷系数算得分度圆直径1=1=28.71某=1.4331.6730.45mm（7）计算模数mm==1.17mm3.按齿根弯曲强度设计由弯曲疲劳强度的计算公式m≥321·（1）确定公式各变量的值1）由小齿轮：渗碳淬火钢1=850MPa由大齿轮：调制后表面淬火2=720MPa2）取弯曲疲劳寿命系数1=0.91,2=0.933）计算弯曲许用应力取安全系数S=1.4，由[]=得[]1=MPa11=0.91某8501.4=552.5[]2=MPa4）计算[]22=0.93某7201.4=478.29由图10-17，10-18查取齿形系数得1=2.60，1=1.5950.008218 1.26=1.6380.6932=2.296，2=1.71211[]1=0.007505922[]2=0.008128可见大齿轮的数值大一些，取较大值5）计算载荷系数K==1.25某1.04某1某6）计算弯曲疲劳强度重合度系数由10-5得=0.25+0.75 =0.25+0.751.694=2）试算模数3≥21·=32某1.638某49396.55某0.6390.8某26某0.008128=1.194mm（4.结果分析和选择对比两种计算方法，可以看出齿根弯曲疲劳强度m≥1.194mm及按齿面接触算得的模数m≥1.17，故可取m≥1.194mm，将模数标准化圆整，取m=2mm5.几何尺寸计算（1）分度圆直径1=m1=2某26=52mm2=m2=2某54=108mm（2）计算中心距a=1+22=80mm（3）计算齿宽b=某1=0.8某52=41.6mm取1=50mm，2=45mm6.机构图略10-7某齿轮减速器采用斜齿圆柱齿轮传动，已知1=750r/min，两齿轮齿数为1=24，2=108，β=9°22′，=6mm，b=160mm，8级精度，小齿轮材料为38SiMnMo（调质），大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支撑为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。
2011-最新陈立德版机械设计基础第10、11章课后题答案
第十章齿轮传动10.1渐开线性质有哪些？。
答：（1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK=NA （2）因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基圆在N点的切线。
（3）切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。
离基圆越近，曲率半径越少。
（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。
基圆越大，渐开线越平直。
当基圆半径无穷大时，渐开线为直线。
（5）基圆内无渐开线。
10.2何谓齿轮中的分度圆？何谓节圆？二者的直径是否一定相等或一定不相等？答：分度圆为人为定的一个圆。
该圆上的模数为标准值，并且该圆上的压力角也为标准值。
节圆为啮合传动时，以两轮心为圆心，圆心至节点p的距离为半径所作的圆。
标准齿轮采用标准安装时，节圆与分度圆是相重合的；而采用非标准安装，则节圆与分度圆是不重合的。
对于变位齿轮传动，虽然齿轮的分度圆是不变的，但与节圆是否重合，应根据具体的传动情况所决定。
10.3在加工变位齿轮时，是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切作纯滚动，还是齿轮上的节圆与齿条插刀上的分度线相切作纯滚动？答：是齿轮上的分度圆与齿条插刀上的节线相切。
10.4为了使安装中心距大于标准中心距，可用以下三种方法：（1）应用渐开线齿轮中心距的可分性。
（2）用变位修正的直齿轮传动。
（3）用标准斜齿轮传动。
试比较这三种方法的优劣。
答：（1）此方法简易可行，但平稳性降低，为有侧隙啮合，所以冲击、振动、噪声会加剧。
（2）采用变位齿轮传动，因a'>a，所以应采用正传动。
可使传动机构更加紧凑，提高抗弯强度和齿面接触强度，提高耐磨性，但互换性变差，齿顶变尖，重合度下降也较多。
（3）采用标准斜齿轮传动，结构紧凑，且进入啮合和脱离啮合是一个逐渐的过程，传动平稳，冲击、噪声小，而斜齿轮传动的重合度比直齿轮大，所以传动平稳性好。
10.5 一渐开线齿轮的基圆半径rb=60mm，求（1）rK=70mm时渐开线的展角θK，压力角αK以及曲率半径ρK；（2）压力角α=20时的向径r、展角θ及曲率半径ρ。
机械设计习题集答案第十章 齿轮传动(100323修改)
题10-5 在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮 3为从动齿轮。
已知齿轮3所受的扭矩m N 983⋅=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25, Z 1=22,m=4mm 。
假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:（1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上；（2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题；（3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同解答: 1．m N 444.54m N 4525983233232⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T T ；m N 911.47m N 2522444.542122121⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T TN9.1088N 224911.47200020002000111112=⨯⨯====mz T d T F F t t N3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F αN 8.1158N 20cos 9.1088cos 0112====αt n n F F F ； 由齿轮2受力平衡条件得：N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ；3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。
齿面接触应力:脉动循环。
在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以。
3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。
题10-5图 题解10-5图题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。
齿轮思考题2x
11、设计开式齿轮传动时，在保证不根切的情况下，宜取较少齿数。
其目的是 。 （1）增大重合度，提高传动平稳性；（2）减小齿面发生胶合的可
能性；（3）增大模数，提高轮齿的抗弯强度；（4）提高齿面接触
强度；
12、在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些，
其目的是 。
（1）使小齿轮和大齿轮的强度接近相等；（2）为了使传动更平稳； （3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度； 13、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在820范围内选取， 太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起 。
（1）实际齿数；（2）当量齿数；（3）不发生根切的最小齿数；
7、一减速齿轮传动，主动轮1用45钢调质，从动轮2用45钢正火，
则它们的齿面接触应力的关系是 。
（1）H1 < H2；（2）H1 = H2；（3）H1 > H2；
8、为了有效地提高齿面接触强度，可 保持分度圆直径不变而增加齿数； 9、为了提高齿根抗弯强度，可 负变位齿轮； 。
，通过长期持续重复
载荷作用或经长期持续的脉动载荷作用而获得的齿面接触疲劳强度极限应力 （1）可靠度为90%；（2）失效概率为1%；（3）失效概率为99%；（4） 可靠度为10%； 16、直齿锥齿轮的标准模数是 。
（1）小端模数；（2）大端端面模数；（3）齿宽中点法向模数；（4）齿宽
中点的平均模数；17、直齿锥 Nhomakorabea轮传动的强度计算方法是以 （1）小端；（2）大端；（3）齿宽中点处；
（1）齿面点蚀；（2）齿面塑性变形；（3）磨粒磨损；（4）齿面胶合；
4、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是
。
（1）齿面要硬，齿芯要韧；（2）齿面要硬，齿芯要脆；（3）齿面 要软，齿芯要脆；（4）齿面要软，齿芯要韧；
第十章齿轮传动(1)
12.1选择题
12.1.1选择齿轮传动的平稳性精度等级时，主要依据A。
a)圆周速度b)转速c)传递的功率d)承受的转矩
12.1.2机床主轴箱中的变速滑移齿轮应选用A。
a)直齿圆柱齿轮b)斜齿圆柱齿轮c)人字齿圆柱齿轮d)斜齿圆锥齿轮
12.1.3一平行轴齿轮传动，已知传递动力较大，速度不高，要求运转平稳，在齿轮两端采2.1.17为了提高齿轮传动的齿面接触强度应B。
a)分度圆直径不变条件下增大模数b)增大分度圆直径
c)分度圆直径不变的条件下增加齿数d)减小齿宽
12.1.18一对钢齿轮与载荷，参数尺寸都完全相同的一对铸铁齿轮相比具有较大的齿面接触应力，这是由于
钢具有B。
d) [σF1]/YFa2/Ysa2=[σF2]/YFa1/ Ysa1
12.1.24有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮１的模数m1=5mm，齿数Z1=25，齿轮２模数m2=3mm，齿数Z2=25，
此时，它们的齿形系数C。
a )YFa1＜YFa2b)YFa1＞YFa2c)YFa1= YFa2
12.1.25对于标准的直齿圆柱齿轮，减小其齿轮齿形系数 可采用的方法有B。
a )σb’=2σbb)σb’=σb
c)σb’略大于0.5σbd)σb’略小于0.5σb
12.1.23一对啮合齿轮，其大小齿轮的齿根对于弯曲疲劳为等强度的条件是B。
a ) [σF1]/YFa2Ysa1=[σF2]/YFa1Ysa2
b) [σF1]/ YFa1Ysa1=[σF2]/ YFa2Ysa2
c) [σF1]/YFa2Ysa1=[σF2]/YFa1
a )齿廓修形b)增加齿数c)增大模数
d)提高齿轮制造精度
12.1.26有A、B、C三个齿轮，它们的压力角，模数和齿数均相同，但A齿轮是标准齿轮，B是正变位齿轮，
第十章齿轮传动_答案
第十章齿轮传动课堂练习一、是非题1．按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮的许用接触应力陋[σH]1≠[σH]2，在计算公式中应带入大者进行计算。
( F ) 2．材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适当的热处理方式是表面淬火。
( F )3．一对标准直齿圆柱齿轮，若z l=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1＜σF2。
( F )4．闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些。
( F )5．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。
( T )6．为减小减速器的结构尺寸，在设计齿轮传动时，应尽量采用硬齿面齿轮。
( T )7．开式齿轮传动中，齿面点蚀不常见。
( T )8．采用鼓形齿是减小齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷的重要措施。
( F )9．一对啮合的直齿圆柱齿轮材料相同，zl=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同。
( F )10．动载系数Kv是考虑主、从动齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷对齿轮载荷的影响系数。
为了减小内部附加动载荷，可采用修缘齿。
( T )11．经过热处理的齿面是硬齿面，未经热处理的齿面是软齿面。
( F )12．现有A、B两对闭式直齿圆柱齿轮传动。
A对齿轮参数为：m=2、zl=40、z2=90、b=60；B对齿轮参数为：m=4、zl=20、z2=45、b=60。
其他条件均相同时，则B对齿轮的齿根弯曲疲劳强度比A对齿轮的大。
( T )13．直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。
( F ) 14．斜齿轮的端面模数大于法面模数。
( T )15．润滑良好的闭式软齿面齿轮，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效形式。
( F )二、填空题1．齿轮的齿形系数Y Fa的大小与模数无关，主要取决于齿形。
2．一对软齿面的闭式齿轮传动，小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度大，原因是使大小齿轮的强度和寿命比较接近。
3．齿轮传动强度设计中，σH是接触应力，[σ]H是许用接触应力，σF是弯曲应力，[σ]F是许用弯曲应力。
第十章齿轮传动
第十章齿轮传动一、选择与填空题10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__________；应圆整的有_______；没有标准化也不应圆整的有___________。
(1)斜齿轮的法面模数m n(2)斜齿轮的端面模数m t(3)直齿轮中心距a(4)斜齿轮中心距a(5)齿宽B(6)齿厚s(7)分度圆压力角α(8)螺旋角β(9)锥距R(10)齿顶圆直径d a10-2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是_________________。
(1)整体淬火(2)渗碳淬火(3)调质(4)表面淬火10-3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______________为宜。
(1)滚齿、表面淬火、磨齿(2)滚齿、磨齿、表面淬火(3)表面淬火、滚齿、磨齿(4)滚齿、调质、磨齿10-4 在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角α增大，则齿面接触应力将_____________。
(1)增大(2)不变(3)减小10-5 在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_____________________，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_____________。
10-6 影响齿轮传动动载系数K v大小的两个主要因素是_________________________________。
10-7 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_______________。
(1) σF1>σF2(2)σF1=σF2(3)σF1<σF210-8 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm，齿数z l=30；齿轮2的模数m2=3mm，齿数z2=50，则齿形系数和应力校正系数的乘积Y Fa1Y Sa1_________Y Fa2Y Sa2。
(1)大于(2)等于(3)小于(4)不一定大于、等于或小于10-9 齿轮的弯曲疲劳强度极限σF lim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验并按失效概率为_________来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为__________________循环，10-10 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以_________________的当量圆柱齿轮为计算基础的。
第10章 齿轮机构及其设计(有答案)
1. 图 示 为一渐开线 齿 廓 与一直 线 齿 廓 相啮合 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。
渐 开 线 的 基 圆 半 径 为rb1， 直 线 的 相 切 圆 半 径 为r2， 求 当 直 线 齿 廓 处 于 与 连 心线 成β 角 时， 两 轮 的 传 动 比i 1212=ωω为 多 少？ 已 知rb1=40 mm ，β=30︒，O1O2=100 mm 。
并 问 该 两 轮 是 否 作 定 传 动 比 传动， 为 什 么？如 图 示。
根 据 齿 廓 啮 合 基 本 定 理， 在 图 示 位 置 时， 过 两 齿 廓 接 触 点 作 公 法 线， 与 中 心 联 线 交 于P 点， 且 与 基 圆 切 于N 点。
两 轮 的 传 动 比 应 为i O PO P121221==ωω=O O r r b b 12116060-︒︒/sin /sin=100400866400866-/./.=53811461891165...=该 对 齿 廓 不 能 保 证 定 传 动 比。
因 为 一 对 齿 廓 在 啮 合 的 任 意 瞬 时， 其 接 触 点 的 公 法 线 不 能 交 连 心 线 于 一 定 点。
2．已知一条渐开线，其基圆半径为r b =50mm ，画 出K 点 处 渐 开 线 的 法 线并试求该渐开线在向径r k ＝65mm 的点k 处的曲率半径k ρ、压力角k α及展角k θ。
解： ∵ K b K r r αcos =∴ KbK r r arccos=α715.396550arccos ==K K K ααθ-=tan518)(1375.0180715.39715.39tan '==-=rad π 另外，22b K K r r -=ρ)(533.415065 22mm =-=3．图示的渐开线直齿圆柱标准齿轮，18=z ，m =10mm,︒=20α,现将一圆棒放在齿槽中时， 圆棒与两齿廓渐开线刚好切于分度圆上 ，求圆棒的半径R 。
齿轮传动习题解答
齿轮转过一圈，同侧齿面参与啮合两次， 轮B主动时 主动时 齿轮转过一圈，同侧齿面参与啮合两次， 许用接触应力同上
A B C
σΗΒ
T T
t
KFt σF = YFaYSa bm
Ft12 Ft32
KFt12 YFa2YSa2 σ Fa = bm 2T1 Ft12 = Ft 21 = d1
KFt 32 YFa2YSa2 σ Fb = bm 2T 2T3 Ft 32 = Ft 23 = d3
A对齿轮 1 = 40 YFa1 = 2.40 YSa1 = 1.67， z ， ， z2 = 90 YFa2 = 2.20 YSa 2 = 1.78。 ， ，
两者许用弯曲应力相等， 两者许用弯曲应力相等，
Y 由于 Fa1YSa1 = 2.40×1.67 4.008 ＝ ， YFa2YSa2 = 2.20×1.78 3.916 ＝
Fr12
a
b Fr13
z3 z2 z3 T3 = T2i23 = T1 i12i23 = T1 ⋅ ⋅ = T1 ⋅ z1 z2 z1 z3 ⇒ = 1 即z3 = z1时，T1 = T3 σ Fa = σ Fb z1
σFΒ Β
T T
t
线图中查出的是弯曲应力为脉动循环时的弯曲极 限应力，而实际齿轮B 限应力，而实际齿轮B的弯曲应力为非对称循环变 应力，所以应将所查得的值适当降低。 应力，所以应将所查得的值适当降低。
Fr12
a
b Fr13
z3 z2 z3 T3 = T2i23 = T1 i12i23 = T1 ⋅ ⋅ = T1 ⋅ z1 z2 z1 z3 ⇒ = 1 即z3 = z1时，T1 = T3 σ Fa = σ Fb z1
现有A 现有A、B两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传 对参数为：模数m 2mm，齿数z1 动，A对参数为：模数m＝2mm，齿数z1 40，z2＝90，齿宽b 60mm； ＝40，z2＝90，齿宽b＝60mm；B对参 数为：模数m 4mm，齿数z1＝20， 数为：模数m＝4mm，齿数z1＝20，z2 45，齿宽b 60mm。两对齿轮精度为8 ＝45，齿宽b＝60mm。两对齿轮精度为8 小齿轮转速均为1450r min， 1450r／ 级，小齿轮转速均为1450r／min，其它条 件分别相同. 件分别相同.试比较两对齿轮接触强度及抗 弯强度的高低。 弯强度的高低。
机械设计第十章课后题答案
一、课本10-2 解：（1）B 轮是惰轮，齿根弯曲应力是对称循环变应力。
查图10-21d)，接触疲劳极限应力MPa 580lim =H σ，弯曲疲劳极限应力MPa 3084407.0=⨯=FE σ。
许用应力为：MPa 58015801][lim =⨯==S K H HN H σσ；MPa 2964.13081][=⨯==S K FE FN F σσ （2）B 轮是主动轮，齿根弯曲应力是脉动循环变应力。
查图10-21d)，接触疲劳极限应力MPa 580lim =H σ，弯曲疲劳极限应力MPa 440=FE σ。
许用应力为：MPa 58015801][lim =⨯==S K H HN H σσ；MPa 3144.1440][===S K FE FN F σσ 如齿轮的工作寿命不是无限寿命时，上述两种情况下的许用应力值均相应增大。
二、课本10-7 解：该齿轮传动的承载能力由齿面接触强度所限定。
1．计算按齿面接触强度所限定的转矩，由式（10-21）得：()2311][12⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≤E H H d z z u K u d T σεφα1）小齿轮分度圆直径 mm 95.145229cos 246cos 11='︒⨯==βz m d n 。
2）齿宽系数 096.195.1451601===d b d φ。
3）查图10-26，765.01=αε，925.02=αε端面重合度 685.1925.0765.021=+=+=αααεεε。
4）齿数比 5.42410812===z z u 。
5）由表10-6查得材料的弹性影响系数 21MPa 8.189=E z 。
6）由图10-30查得区域系数 455.2=H z 。
7）小齿轮合金钢调质260HBS ，由图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳极限MPa 5801lim =H σ；大齿轮碳钢调质220HBS ，由图10-21d 查得大齿轮的接触疲劳极限MPa 5202lim =H σ。
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第十章齿轮传动课堂练习一、是非题1．按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮的许用接触应力陋[σH]1≠[σH]2，在计算公式中应带入大者进行计算。
( F )2．材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适当的热处理方式是表面淬火。
( F )3．一对标准直齿圆柱齿轮，若z l=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1＜σF2。
( F ) 4．闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些。
( F ) 5．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。
( T )6．为减小减速器的结构尺寸，在设计齿轮传动时，应尽量采用硬齿面齿轮。
( T )7．开式齿轮传动中，齿面点蚀不常见。
( T )8．采用鼓形齿是减小齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷的重要措施。
( F )9．一对啮合的直齿圆柱齿轮材料相同，zl=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同。
( F ) 10．动载系数Kv是考虑主、从动齿轮啮合振动产生的内部附加动载荷对齿轮载荷的影响系数。
为了减小内部附加动载荷，可采用修缘齿。
( T )11．经过热处理的齿面是硬齿面，未经热处理的齿面是软齿面。
( F )12．现有A、B两对闭式直齿圆柱齿轮传动。
A对齿轮参数为：m=2、zl=40、z2=90、b=60；B对齿轮参数为：m=4、zl=20、z2=45、b=60。
其他条件均相同时，则B对齿轮的齿根弯曲疲劳强度比A对齿轮的大。
( T )13．直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等。
( F )14．斜齿轮的端面模数大于法面模数。
( T )15．润滑良好的闭式软齿面齿轮，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效形式。
( F ) 二、填空题1．齿轮的齿形系数Y Fa的大小与模数无关，主要取决于齿形。
2．一对软齿面的闭式齿轮传动，小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度大，原因是使大小齿轮的强度和寿命比较接近。
3．齿轮传动强度设计中，σH是接触应力，[σ]H是许用接触应力，σF是弯曲应力，[σ]F是许用弯曲应力。
4．斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角β过小，会使得重合度过小，β过大又会使得轴向力大。
在设计过程中，β的值应为8°~20°值，中心距可以通过调整β来进行调整。
5．二级圆柱齿轮减速器中，轮1、2为高速级小、大齿轮，轮3、4为低速级小、大齿轮，若z1=z3，z2=z4，z1< z2，四齿轮的模数、齿宽、材料、热处理均相同，在有限寿命内，接触强度最高的齿轮为2，最低的为 3 ；弯曲强度最高的为 2 ，最低的为 3 。
6．齿轮传动中，齿面点蚀一般易出现在轮齿的节线附近的齿根表面处，轮齿折断易出现在轮齿的齿根过渡圆角处。
7．一对直齿圆柱齿轮传动比i：1，大小齿轮在啮合处的接触应力是相等；如大、小齿轮的材料及热处理相同，则其许用接触应力是不相等。
两轮的接触疲劳强度是不等的。
8．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
9．设计一对减速软齿面齿轮时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择应使小齿轮硬度高些。
10．斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为m n=m t cosβ。
11．对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触疲劳强度进行设计，而按齿根弯曲疲劳强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是主动轮直径d1 。
12．齿轮传动强度计算中，齿形系数Y Fa值，直齿圆柱齿轮按齿数z选取，而斜齿圆柱齿轮按当量齿数z v选取。
13．在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度比大齿轮的硬度高30~50 HBS。
14．多级齿轮传动减速器中传递的功率是一定的，但由于低速级轴的转速低而使得该轴传递的扭矩大，所以低速级轴的直径要比高速级轴的直径粗的多。
15．设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度；小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽。
16．对于一般渐开线圆柱齿轮传动，其齿面接触疲劳强度的计算应以节点处的接触应力作为计算应力。
17．在齿轮传动中，齿轮齿面接触应力σH的力学计算模型是两圆柱体相接触，而齿根弯曲应力σF的力学计算模型是悬臂梁。
18．一软齿面的齿轮传动小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度高，原因是小齿轮工作应力循环次数多，寿命短。
19．一对啮合齿轮，其齿形系数Y F1、Y F2，齿根应力集中系数为Y s1、Y s2，许用弯曲应力为[σ]F1、[σ]F2，这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是。
20．减少齿轮动载荷的主要措施有提高齿轮制造精度和降低齿轮圆周速度。
21．在斜齿圆柱齿轮设计中，应取法面模数为标准值；而在直齿圆锥齿轮设计中，应取大端模数为标准值。
22．闭式软齿面齿轮通常用齿面接触疲劳强度进行设计，用齿根弯曲疲劳强度进行校核。
23．直齿锥齿轮传动常用于相交轴间的运动传递。
24．一对外啮合斜齿轮正确啮合的条件是mn1=mn2，αn1=αn2，β1=- β1 。
25．直齿锥齿轮强度计算时，是以齿宽中点处当量圆柱齿轮为计算依据。
三、选择题1．一对标准圆柱齿轮传动，若大、小齿轮的材料和(或)热处理方法不同，则工作时两齿轮间的应力关系属于下列第 B 种。
2．标准齿轮的齿形系数Y Fa的大小主要取决于 D 。
A．齿轮的模数B．齿轮的精度C．齿轮的宽度D．齿轮的齿数3．开式齿轮传动的主要失效形式是 A 。
A．齿面磨损引起轮齿折断B．齿面点蚀C．齿面胶合D．齿面塑性变形4．设计闭式软齿面齿轮传动中，当小齿轮分度圆直径保证时，应多取齿数、减小模数以 C 。
A．提高接触强度B．提高弯曲强度C．减少加工切削量5．润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为 B 。
A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合D．齿面塑性变形6．圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 D 。
A．提高轮齿的弯曲强度B．提高轮齿的接触强度C．提高轮齿的静强度D．改善传递的平稳性7．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏，通常首先发生在 D 。
A．接近齿顶处B．接近齿根处C．靠近节线的齿顶处D．靠近节线的齿根部分8．以下几点中哪个不是齿轮传动的优点： D 。
A．传动精度高B．传动效率高C．结构紧凑D．成本低9对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进行齿面接触疲劳强度计算时，若[σ]H1>[σ]H2，则许用接触应力应取为 B 。
10．开式齿轮传动，应保证齿根弯曲应力σF≤[σ]F，主要是为了避免齿轮的 A 失效。
A．齿轮折断B．齿面磨损C．齿面胶合D．齿面点蚀11．锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa是按 C 确定。
12．已知某齿轮传递的转矩T=100 N·m，分度圆直径d=200 mm，则其圆周力F t= C 。
A．500 N B．0．5 N C．1000 N D．1 N13．下列措施中， D 不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。
A．减轻加工损伤B．减小齿面粗糙度C．表面强化处D．减小齿根过渡曲线半径14．下列措施中， C 对防止和减轻齿面胶合不利。
A．降低齿高B．在润滑油中加极压添加剂C．降低齿面硬度D．改善散热条件15．圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度 A 。
A．提高B．降低C．不变D．变化趋向不明确16．对于HBS<350的齿轮传动，当大小齿轮采用相同钢材时，一般将 C 处理。
A．小齿轮淬火，大齿轮调质B．小齿轮淬火，大齿轮正火C．小齿轮调质，大齿轮正火D．小齿轮正火，大齿轮调质17．为了提高齿轮的抗点蚀能力，可以采取 B 的方法。
A．闭式传动B．加大传动的中心距C．减少齿轮的齿数，增大齿轮的模数D．提高大小齿轮齿面硬度差18．闭式软齿面齿轮设计中，小齿轮齿数的选择应 C 。
A．以不根切为原则，选少些B．选多少都可以C．在保证齿根弯曲强度前提下，选多些19．齿轮抗弯曲计算中的齿形系数Y Fa反映了 A 对轮齿抗弯强度的影响。
A．轮齿的形状B．轮齿的大小C．齿面硬度D．齿面粗糙度20．航空上使用的齿轮，要求质量小，传递功率大和可靠性高。
因此，常用的材料是 C 。
．A．铸铁B．铸钢c．高性能合金钢D．工程塑料21．在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，轮齿的接触强度主要取决于 C ，而弯曲强度主要取决于 A 。
A．模数B．齿数C．中心距D．压力角22．螺旋角 =15°，齿数z=20的标准渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数Z v为 C 。
A．19.3 B．20.7 C．22.2 D．21.423．斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得越大，则 C 。
A．传动平稳性越好，轴向分力越小B．传动平稳性越差，轴向分力越小C．传动平稳性越好，轴向分力越大D．传动平稳性越差，轴向分力越大24．有A、B、C三个标准直齿圆柱齿轮，已知：齿数zA=20，zB=40，zc=60，模数mA=2 mm，mB=3mm，mC=4 mm，则它们的齿形系数Y Fa中以 A 为最大。
25．一对相啮合的圆柱齿轮z2>z1，b1>b2，其接触应力的大小是C。
26．有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案 A 为好。
A．带传动一齿轮传动一链传动B．链传动一齿轮传动一带传动C．带传动一链传动一齿轮传动D．链传动一带传动一齿轮传动27．一对标准圆柱齿轮传动，己知zl=20，z2=50，它们的齿形系数是C ；齿根弯曲应力是 A ；齿面接触应力是 B 。
28．在确定计算齿轮的极限应力时，对于无限寿命，其寿命系数K FN 或F HN B。
A．>l B．=l C．<l29．在齿轮传动中，为了减小动载系数Kv，可以采取的措施有A A．提高齿轮的制造精度B．减小齿轮平均单位载荷C．减小外加载荷的变化幅度D．降低齿轮的圆周速度30．软齿面闭式齿轮传动最常见的失效形式是 B ；而开式齿轮传动最常见的失效形式是 C 。
A．齿根折断B．齿面点蚀C．齿面磨损D．齿面胶合E．塑性变形31．圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 D 。
A．提高轮齿的弯曲强度B．提高轮齿的接触强度C．提高轮齿的静强度D．改善传递的平稳性32．按有限寿命设计一对齿轮，如大、小齿轮的材料相同，热处理后表面强度也相同，则接触疲劳破坏将发生在 B 。
A．大轮B．小轮C．同时D．不一定33．直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮相比，其承载能力和传动平稳性B 。
A．直齿轮好B．斜齿轮好C．二者一样34．两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为σH，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为 B 。
A．1.26σH B．1.4lσH C．1.59σH D．2σH35．齿轮传动设计中，选择小轮齿数z1的原则是 D 。