機(jī)械基礎(chǔ) 第三版 習(xí)題及答案 5.3 齒輪傳動(dòng)

齒輪傳動(dòng)一、填空題1.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪中，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25。2.測(cè)得某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒全高為4.5mm，則該齒輪的模數(shù)為2。3.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪中齒距與模數(shù)的關(guān)系為分齒距=πx模數(shù)。4.一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等；連續(xù)傳動(dòng)的條件為重合度≥1。5.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒輪分度圓上的參數(shù)作為齒輪的基本參數(shù)，除齒距、齒厚及齒槽寬外，齒輪還有齒頂圓、齒根圓、分度圓、齒頂高和齒根高系數(shù)等基本參數(shù)。6．齒輪若發(fā)生根切，將會(huì)導(dǎo)致齒輪強(qiáng)度減弱，重合度減小，故應(yīng)避免。7.直齒錐齒輪分大、小端，在設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)一般以大端的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。8.齒輪失效的形式有齒輪折斷、齒輪點(diǎn)蝕、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合以及塑性變形。9．一般開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是__齒面磨損____和__輪齒折斷__；閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是__齒面點(diǎn)蝕_____和__輪齒折斷____；閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是___齒面點(diǎn)蝕_____；閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是__輪齒折斷_____。10．在齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕是由于_接觸應(yīng)力__的反復(fù)作用而產(chǎn)生的，點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在___節(jié)線附近齒根一側(cè)______。二、判斷題1.齒輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。（X）2.齒輪傳動(dòng)不宜用于軸間距離較大的單級(jí)傳動(dòng)。（√）3.一對(duì)減速齒輪傳動(dòng)中，若保持分度圓直徑d1不變，而減少齒數(shù)和增大模數(shù)，其齒面接觸應(yīng)力將保持不變。（√）4.齒根彎曲強(qiáng)度決定了直齒圓柱齒輪的模數(shù)。（√）5.圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時(shí)，可以改善傳動(dòng)的平穩(wěn)性。（√）三、選擇題1．齒輪的直徑一定時(shí)，齒數(shù)Z越多，模數(shù)（），齒形（）。（A）A．越小越小B．越小越大C．越大越大D．越大越小2.齒輪常用的材料有（A）、鑄鋼、鑄鐵及非金屬材料等。鍛鋼尼龍有機(jī)玻璃塑料3在下面的各種方法中，___B__不能增加齒輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度。A．直徑不變?cè)龃竽?shù) B．齒輪負(fù)變位C．由調(diào)質(zhì)改為淬火 D．適當(dāng)增加齒寬4.圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距不變，減小模數(shù)、增加齒數(shù)，可以_C___A．提高齒輪的彎曲強(qiáng)度 B．提高齒面的接觸強(qiáng)度C．改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性 D．減少齒輪的塑性變形5.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)（A）。A、傳遞的功率和速度范圍大B、使用壽命長(zhǎng)，但傳動(dòng)效率低C、制造和安裝精度要求不高D、能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速6.高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的失效形式為_(kāi)__D__。A．輪齒疲勞折斷 B．齒面磨損C．齒面疲勞點(diǎn)蝕 D．齒面膠合7．對(duì)于軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式為_(kāi)_C___。A．輪齒疲勞折斷 B．齒面磨損C．齒面疲勞點(diǎn)蝕 D．齒面膠合8．一般開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是____B____。A．輪齒疲勞折斷 B．齒面磨損C．齒面疲勞點(diǎn)蝕 D．齒面膠合9．齒輪的齒面疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在___D___。A．靠近齒頂處 B．靠近齒根處C．節(jié)線附近的齒頂一側(cè) D．節(jié)線附近的齒根一側(cè)10．一對(duì)45鋼調(diào)質(zhì)齒輪，過(guò)早的發(fā)生了齒面點(diǎn)蝕，更換時(shí)可用___A____的齒輪代替。A．40Cr調(diào)質(zhì) B．適當(dāng)增大模數(shù)mC．45鋼齒面高頻淬火 D．鑄鋼ZG310-57011．設(shè)計(jì)一對(duì)軟齒面減速齒輪傳動(dòng)，從等強(qiáng)度要求出發(fā)，選擇硬度時(shí)應(yīng)使___B___。A．大、小齒輪的硬度相等 B．小齒輪硬度高于大齒輪硬度C．大齒輪硬度高于小齒輪硬度 D．小齒輪用硬齒面，大齒輪用軟齒面12．一對(duì)圓柱齒輪，常把小齒輪的寬度做得比大齒輪寬些，是為了__C___。A．使傳動(dòng)平穩(wěn) B．提高傳動(dòng)效率C．提高小輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度 D．便于安裝，保證接觸線長(zhǎng)四、簡(jiǎn)答題1.與帶傳動(dòng)相比，齒輪傳動(dòng)與哪些特點(diǎn)？（1）瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定；（2）傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠；（3）適用的功率及圓周速度范圍大；（4）效率高，但不宜在中心距較大的場(chǎng)合使用；壽命長(zhǎng)；（5）過(guò)載容易損壞零件2.什么是齒輪的根切現(xiàn)象？一般該如何避免？答：用展成法加工齒輪時(shí)，如果刀具的齒頂線超過(guò)了極限嚙合點(diǎn)，輪齒根部的漸開(kāi)線齒廓會(huì)被刀具切去一部分，這種現(xiàn)象稱為切齒干涉，又稱跟切。避免措施：使齒輪齒數(shù)大于或等于最少齒數(shù)。3.輪齒折斷的原因是什么？可采取哪些預(yù)防措施？答：造成折斷的原因有兩種：（1）交變載荷作用下，齒根彎曲應(yīng)力超過(guò)允許限度時(shí)，齒根處產(chǎn)生微小的裂痕，隨后裂紋不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致齒輪疲勞折斷；（2）因短時(shí)過(guò)載或沖擊載荷而造成的過(guò)載折斷。預(yù)防措施：（1）采用正變位等方法增加齒根圓角半徑可以減小齒根處的應(yīng)力集中，能提高輪齒的抗折斷能力。（2）降低齒面粗糙度，對(duì)齒根處進(jìn)行噴丸、輥壓等強(qiáng)化處理工藝，均可提高輪齒的抗疲勞折斷能力。4.何謂標(biāo)準(zhǔn)齒輪？何謂標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距a′略大于標(biāo)準(zhǔn)中心距a時(shí)，其傳動(dòng)比有無(wú)變化？仍能繼續(xù)正確嚙合嗎？其頂隙、齒側(cè)間隙和重合度有何變化？答：（1）通常所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、α、h*a、c*都為標(biāo)準(zhǔn)值，而且e=s的齒輪。即模數(shù)、壓力角、齒頂高和齒根高均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓上齒厚與齒槽寬相等的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。（2）①保證嚙合時(shí)兩輪的頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值；②標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓的齒厚s等于齒槽寬e，有s1=e1；s2=e2，即s1=e2；s2=e1，即一對(duì)齒輪在保證頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)也保證齒側(cè)間隙為零。將滿足上述兩個(gè)條件的安裝中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距(簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)中心距)，用a表示。（3）傳動(dòng)比沒(méi)有變化。仍能正確嚙合。頂隙、齒側(cè)間隙增大，重合度減小。五、計(jì)算題1.已知一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪，正常齒制，m＝5mm，α＝20°，中心距a＝350mm，傳動(dòng)比i12＝9/5，試求兩齒輪各部分尺寸。解：2、某傳動(dòng)裝置中有一對(duì)漸開(kāi)線。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（正常齒），大齒輪已損壞，小齒輪的齒數(shù)z1=24，齒頂圓直徑da1=78mm,中心距a=135mm,試計(jì)算大齒輪的主要幾何尺寸及這對(duì)齒輪的傳動(dòng)比。解：

78=m(24+2)