第十章齒輪傳動.doc

1、第十章齒輪傳動一、選擇與填空題10-1在齒輪傳動的設(shè)計計算中，對下列參數(shù)和尺寸應(yīng)標準化的有_ ；應(yīng)圓整的有 _；沒有標準化也不應(yīng)圓整的有 _。(1)斜齒輪的法面模數(shù) mn(2) 斜齒輪的端面模數(shù) mt(3)直齒輪中心距 a(4)斜齒輪中心距 a(5) 齒寬 B(6)齒厚 s(7)分度圓壓力角 (8)螺旋角 (9)錐距 R(10)齒頂圓直徑 da10-2材料為 20Cr 鋼的硬齒面齒輪，適宜的熱處理方法是_。(1)整體淬火(2)滲碳淬火(3)調(diào)質(zhì)(4)表面淬火10-3將材料為45 鋼的齒輪毛坯加工成為6 級精度的硬齒面直齒圓柱外齒輪，該齒輪制造工藝順序應(yīng)是 _為宜。(1)滾齒、表面淬火、磨齒(2

2、) 滾齒、磨齒、表面淬火(3) 表面淬火、滾齒、磨齒(4) 滾齒、調(diào)質(zhì)、磨齒10-4在 齒 輪 傳 動 中 ， 僅 將 齒 輪 分 度 圓 的壓 力 角 增 大 ， 則 齒 面 接 觸 應(yīng) 力 將_ 。(1) 增大(2) 不變(3) 減小10-5在齒輪傳動中，將輪齒進行齒頂修緣的目的是_ ，將輪齒加工成鼓形齒的目的是_。10-6影 響 齒 輪 傳 動 動 載 系 數(shù) Kv大小的兩個主要因素是_ 。10-7一對正確嚙合的漸開線標準齒輪作減速傳動時，如兩輪的材料、 熱處理及齒面硬度均相同，則齒根彎曲應(yīng)力_ 。(1) F1 F2(2) F1= F2(3) F1 F210-8有兩個標準直齒圓柱齒輪，齒

3、輪1 的模數(shù) m1=5mm ，齒數(shù) zl=30；齒輪 2 的模數(shù)m2=3mm ，齒數(shù) z2=50 ，則齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)的乘積YFa1YSa1_YFa2YSa2。(1)大于(2) 等于(3) 小于(4) 不一定大于、等于或小于10-9齒輪的彎曲疲勞強度極限 Flim 和接觸疲勞強度極限 Hlim 是經(jīng)持久疲勞試驗并按失效概率為 _來確定的，試驗齒輪的彎曲應(yīng)力循環(huán)特性為_ 循環(huán)，10-10直齒圓錐齒輪傳動的強度計算方法是以_ 的當量圓柱齒輪為計算基礎(chǔ)的。二、分析與思考題10-11在不改變齒輪的材料和尺寸的情況下，如何提高輪齒的抗折斷能力?10-12為什么齒面點蝕一般首先發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根面

4、上?在開式齒輪傳動中， 為什么一般不出現(xiàn)點蝕破壞 ?如何提高齒面抗點蝕的能力?10-13在什么工況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞?膠合破壞通常出現(xiàn)在輪齒的什么部位?如何提高齒面抗膠合的能力 ?10-14閉式齒輪傳動與開式齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準則有何不同?為什么 ?10-15通常所謂軟齒面與硬齒面的硬度界限是如何劃分的?軟齒面齒輪和硬齒面齒輪在加工方法上有何區(qū)別?為什么 ?10-16導致載荷沿輪齒接觸線分布不均的原因有哪些?如何減輕載荷分布不均的程度 ?10-17在進行齒輪強度計算時， 為什么要引入載荷系數(shù)K ?載荷系數(shù) K 由哪幾部分組成 ?各考慮了什么因素的影響 ?10-18齒面接觸疲勞強度

5、計算公式是如何建立的?為什么要選擇節(jié)點作為齒面接觸應(yīng)力的計算點 ?10-19標準直齒圓柱齒輪傳動，若傳動比i ，、轉(zhuǎn)矩 T1、齒寬 b 均保持不變，試問在下列條件下齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力各將發(fā)生什么變化?(1)模數(shù) m 不變，齒數(shù) z1 增加；(2)齒數(shù) z1 不變，模數(shù) m 增大；(3)齒數(shù) zl 增加一倍，模數(shù) m 減小一半。10-20一對圓柱齒輪傳動，大齒輪和小齒輪的接觸應(yīng)力是否相等?如大、 小齒輪的材料及熱處理情況相同，則其許用接觸應(yīng)力是否相等?10-21配對齒輪 (軟對軟， 硬對軟 )齒面有一定量的硬度差時，對較軟齒面會產(chǎn)生什么影響?10-22在齒輪設(shè)計公式中為什么要引入齒寬系數(shù)?

6、齒寬系數(shù) d 的大小主要與哪兩方面因素有關(guān) ?10-23在直齒、 斜齒圓柱齒輪傳動中，為什么常將小齒輪設(shè)計得比大齒輪寬一些?在人字齒輪傳動和圓錐齒輪傳動中是否也應(yīng)將小齒輪設(shè)計得寬一些?10-24在下列各齒輪受力圖中標注各力的符號(齒輪 1 主動 )。a)b)c)題 10-24 圖10-25 兩級展開式齒輪減速器如圖所示。已知主動輪1 為左旋，轉(zhuǎn)向 nl 如圖示，為使中間軸上兩齒輪所受的軸向力相互抵消一部分，試在圖中標出各齒輪的螺旋線方向，并在各齒輪分離體的嚙合點處標出齒輪的軸向力F a、徑向力 F r，和圓周力 F t，的方向 (圓周力的方向分別用符號或表示向內(nèi)或向外)。題 10-25 圖10

7、-26 圖示定軸輪系中，已知齒數(shù) z1=z3=25 ，z2=20，齒輪，轉(zhuǎn)速 nl=450r/min ，工作壽命 Lh=2000h 。若齒輪 1 為主動且轉(zhuǎn)向不變，試問：題 10-26 圖(1) 齒輪 2 在工作過程中輪齒的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的應(yīng)力比r 各為多少 ?(2)齒輪 2 的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)N2 各為多少 ?10-27直齒輪傳動與斜齒輪傳動在確定許用接觸應(yīng)力 H 時有何區(qū)別 ?10-28對齒輪進行正、負變位修正，輪齒的抗彎能力有何變化?10-29齒輪傳動的常用潤滑方式有哪些?潤滑方式的選擇與齒輪圓周速度大小有何關(guān)系?潤滑油粘度的選擇與齒輪圓周速度大小有何關(guān)系?10-30圓弧

8、齒圓柱齒輪傳動與漸開線齒輪傳動相比有哪些優(yōu)點?為什么圓弧齒圓柱齒輪不能是直齒的?三、設(shè)計計算題10-31一對斜齒圓柱齒輪傳動由電動機直接驅(qū)動，齒輪材料為45 鋼，軟齒面，齒輪精度等級為 8-7-7FL 。已知法面模數(shù) mn=31mm ，齒數(shù) z1=30， z2=93，螺旋角 =13.82，齒寬 B1=85mm ，B2=80mm ，轉(zhuǎn)速 n1=1440r/min ，該齒輪對稱布置在兩支承之間，載荷平穩(wěn)。試確定該齒輪傳動的載荷系數(shù)K。10-32 在上題的齒輪傳動中，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為 220 240HBS ，大齒輪常化處理，齒面硬度為 190 210HBS ，要求齒輪的工作壽命為 5 年

9、(允許出現(xiàn)少量點蝕 )，每年工作 250 天，每天工作 8 小時，齒輪單向轉(zhuǎn)動。 試確定該齒輪傳動的許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力。10-33設(shè)計一直齒圓柱齒輪傳動，原用材料的許用接觸應(yīng)力為 H 1=700MPa ， H2=600MPa ，求得中心距a=100mm ；現(xiàn)改用 H 1=600MPa ， H 2=400MPa 的材料，若齒寬和其它條件不變，為保證接觸疲勞強度不變，試計算改用材料后的中心距。10-34 一直齒圓柱齒輪傳動，已知 zl=20 ，z2=60， m=4mm ， B1=45mm ， B2=40mm ，齒輪材料為鍛鋼， 許用接觸應(yīng)力 H1=500MPa ， H2=430MPa ，許

10、用彎曲應(yīng)力 F1=340MPa ， F 2=280MPa ，彎曲載荷系數(shù) K =1.85，接觸載荷系數(shù) K =1.40，求大齒輪所允許的輸出轉(zhuǎn)矩T2(不計功率損失 )。10-35設(shè)計銑床中一對直齒圓柱齒輪傳動，已知功率P1=7.5kW ，小齒輪主動，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min ，齒數(shù) z1=26 ， z2=54 ，雙向傳動，工作壽命L h=12000h。小齒輪對軸承非對稱布置，軸的剛性較大，工作中受輕微沖擊，7 級制造精度。10-36設(shè)計一斜齒圓柱齒輪傳動，已知功率 Pl=40kW ，轉(zhuǎn)速 n1=2800r/min ，傳動比 i=3.2，工作壽命 Lh=1000h ，小齒輪作懸臂布置，工作情況系數(shù)KA =1.25。10-37設(shè)計由電動機驅(qū)動的閉式圓錐齒輪傳動。已知功率 P1=9.2kW ，轉(zhuǎn)速 n1=970r/min ，傳動比 i=3 ，小齒輪懸臂布置，單向轉(zhuǎn)動，載荷平穩(wěn)，每日工作8 小時，工作壽命為 5