第十一章 齿轮传动

一 选择题

(1) 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是

A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面磨损 D. 齿面胶合

(3) 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是

A. 齿面要硬，齿心要韧 B. 齿面要硬，齿心要脆

C. 齿面要软，齿心要脆 D. 齿面要软，齿心要韧

(8) 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，则它们齿面接触应力的关系是 。

A.

C. σH1<σH2 B. σH1=σH2 σH1>σH2 D. 可能相等，也可能不等

(10) 提高齿轮的抗点蚀能力，不能采用的方法。

A. 采用闭式传动 B. 加大传动的中心距

C. 提高齿面的硬度 D. 减小齿轮的齿数，增大齿轮的模数

(14) 直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，增大模数m，则可以。

A. 提高齿面的接触强度 B. 提高轮齿的弯曲强度

C. 弯曲与接触强度均不变 D. 弯曲与接触强度均可提高

(15) 一对相互啮合的圆柱齿轮，在确定轮齿宽度时，通常使小齿轮比大齿轮宽5~10mm，其主要原因是 D 。

A. 为使小齿轮强度比大齿轮大些 B. 为使两齿轮强度大致相等

C. 为传动平稳，提高效率 D. 为便于安装，保证接触线承载宽度

(16) 闭式软齿面齿轮传动的设计方法为。

A. 按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核齿面接触疲劳强度

B. 按齿面接触疲劳强度设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度

C. 按齿面磨损进行设计

D. 按齿面胶合进行设计

(17) 下列措施中

A. 减轻加工损伤 B. 减小齿面粗糙度值

C. 表面强化处理 D. 减小齿根过渡圆半径

(19) 一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在

A. 靠近齿须处 B. 靠近齿根处

C. 靠近节线的齿顶部分 D. 靠近节线的齿根部分

(20) 设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲强度计算主要针对的失效形式是

A. 齿面塑性变形 B. 轮齿疲劳折断

C. 齿面点蚀 D. 磨损

(23) 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 D 大小。

A. 模数 B. 齿数 C. 压力角 D. 中心距

(24) 对于闭式硬齿面齿轮传动，宜取较少齿数以增大模数，其目的是。

A. 提高齿面接触强度 B. 减小轮齿的切削量

C. 保证轮齿的抗弯强度 D. 减小滑动系数，提高传动效率

(25) 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8~25范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起 C 。

A. 啮合不良 B. 制造困难

C. 轴向力太大 D. 传动平稳性下降

(26) 斜齿圆柱齿轮齿数、模数不变，螺旋角加大，则分度圆直径

A. 加大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定

(27) 对于圆柱齿轮传动，当保持齿轮的直径不变而减小模数时，可以。

A. 改善传递的平稳性 B. 提高轮齿的弯曲强度

C. 提高轮齿的接触强度 D. 提高轮齿的静强度

(28) 对于闭式软齿面齿轮传动，在润滑良好的条件下，最常见的失效形式为

A. 齿面塑性变形 B. 齿面磨损 C. 齿面点蚀 D. 齿面胶合

(29) 在下面各方法中，

A. 直径不变，模数增大 B. 由调质改为淬火

C. 齿轮负变位 D. 适当增加齿宽 是开式齿轮传动最容易出现的失效形式之一。

A. 齿面点蚀 B. 塑性流动 C. 胶合 D.磨损

(33) 两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同，模数m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲强度承载能力 。

oo

A. 相同 B. 第二个比第一个大

C. 第一个比第二个大 D. 承载能力与模数无关

(35) 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与

A. 齿圈宽度 B. 齿轮直径 C. 齿轮在轴上的位置 D.齿轮的精度

(36) 斜齿圆柱齿轮，螺旋角取得大些，则传动的平稳性将

A. 越低 B. 越高

(42)

A. 60 B. 75 C. 90 D. 120

(43) 直齿锥齿轮的标准模数是

A. 大端模数 B. 小端模数

C. 平均模数 D. 求出平均模数后圆整所得的模数

(52) 在开式齿轮传动中，齿轮模数m应依据条件确定，再考虑磨损适当增大。

A. 齿根弯曲疲劳强度 B. 齿面接触疲劳强度

C. 齿面胶合强度 D. 齿轮工作环境

(56) 齿轮传动与蜗杆传动、带传动及链传动相比，其最主要优点在于

A. 适用于大中心距传递 B. 单级传动比大

C. 传动效率高 D. 瞬时传动比准确

(62) 齿轮接触强度计算中的材料弹性系数ZE反映了

A. 齿轮副材料的弹性模量和泊松比 B. 齿轮副材料的弹性极限

C. 齿轮副材料的强度极限 D. 齿轮副材料的硬度

(63) 因发生全齿折断而失效的齿轮，通常是。

A. 人字齿轮 B. 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮

C. 齿宽较小的直齿圆柱齿轮 D. 斜齿圆柱齿轮

(67) 除了调质以外，软齿面齿轮常用的热处理方法还有。

A. 渗碳淬火 B. 正火 C. 渗氮 D. 碳氮共渗

(72) 通常在一对变速齿轮传动中，两轮齿面接触应力σΗ1、σΗ2和两轮齿弯曲应力σF1、σF2的关系为 A 。

A.

C.

ooooσΗ1 =σΗ2， σF1≠σF2 B. σΗ1 =σΗ2，σF1=σF2 σH1≠σH2，σF1=σF2 D. σH1≠σH2，σF1≠σF2

(74) 齿轮传动中，小齿轮与大齿轮齿面硬度差应取

A. 小于30HBS B. 大于30HBS C. 30～50HBS

(78) 按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时，设计公式中的许用接触应力[σH]应取

[σH]应取

A.

B. [σH]1和[σH]2中的较小者 [σH]1和[σH]2中的较大者

[σH]1+[σH]2

2 (当[σH]>1.23[σH]2时，应取[σH]>1.23[σH]2) C.

D. 任何一个均可

(79) 按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动时，应将

进行计算。

A. 较小者 B. 较大者 C. 平均值 D. 任何一个

(80) 一对相互啮合的圆柱齿轮，小齿轮用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，均按无限寿命计算，则在载荷作用下，实际应力与许用应力之间存在的关系是 B 。

A.

B.

C.

D. [σF]1YFa1YSa1和[σF]2YFa2YSa2中 A 数值代入设计公式σH1=σH2,σF1=σF2,[σH]1≠[σH]2,[σF]1≠[σF]2 σH1=σH2,σF1≠σF2,[σH]1≠[σH]2,[σF]1≠[σF]2 σH1≠σH2,σF1=σF2,[σH]1≠[σH]2,[σF]1≠[σF]2 σH1≠σH2,σF1=σF2,[σH]1=[σH]2,[σF]1≠[σF]2

(83) 对轮齿进行齿顶修缘的目的是；把轮齿做成鼓形的目的是

A. 提高轮齿的弯曲强度 B. 改善载荷沿接触线分布不均匀

C. 减少动载荷 D. 使齿轮装配方便

E. 轮1的弯曲强度比轮2大 F. 轮l的弯曲强度比轮2小

而校核 (91) 齿面硬度小于350HBS的闭式齿轮传动计算，一般按弯曲应力是以 D 作计算点的，而接触应力是以 E 作计算点的。

A 弯曲 B 接触 C 齿顶 D 齿根 E 节点

四 简答题

(21) 图10-5所示为圆锥–圆柱齿轮减速器，已知齿轮1为主动轮，转向如图所示，若要使Ⅱ轴上两个齿轮所受的轴向力方向相反，试在图上画出：

①各轴的转向；

②齿轮3、4的轮齿旋向；

③齿轮2、3所受各分力的方向；

图10-5

解：①各轴的转向如答图2所示。

②齿轮3、4的轮齿旋向分别为左旋和右旋，如答图2所示。

③齿轮2、3所受各分力的方向如答图2所示。

答图2

五 计算题

(13) 试图10-11所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动，已知蜗杆为主动，且按图示方向转动。试在图中绘出：

1) 各轮转向；

2) 使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向；

3) 斜齿轮3在啮合点所受各分力Ft3,Fr3,Fa3的方向。

解：1) 各轴转动方向如答图8中的箭头所示；

2) 斜齿轮3的螺旋线方向为右旋，斜齿轮4的螺旋线方向为左旋；

3) 斜齿轮3所受各力(Ft3,Fr3,Fa3)的方向如答图8所示。

图10-11 答图8

(14) 如试图10-12所示为斜齿轮－圆锥齿轮－蜗杆传动机构，试回答问题：

1) 合理确定斜齿轮1，2和蜗杆5、蜗轮6的螺旋方向；

2) 画出斜齿轮2、锥齿轮3及蜗轮6的受力情况；

3) 标出各传动件的回转方向。

图10-12 答图9

解：1) 为使各中间轴上传动件轴向力相互抵消一部分，斜齿轮1为左旋，斜齿轮2为右旋，蜗杆5和蜗轮6都为右旋，如答图9所示；

2) 斜齿轮2、锥齿轮3及蜗轮6所受各力及方向如答图9所示；

3) 各传动件的转动方向如答图9所示。

(43) 在图10-24所示的传动系统中，1，2，3为斜齿圆柱齿轮，4，5为直齿圆锥齿轮，6为蜗杆，7为蜗轮。传动系统由电动机驱动，轮1转向如图10-24所示。要求轴Ⅲ和轴Ⅳ上由斜齿圆柱齿轮3和直齿圆锥齿轮4，以及直齿圆锥齿轮5和蜗杆6所产生的轴向力相互抵消一部分。试确定:

图10-24

1) 斜齿圆柱齿轮1，2，3的齿轮螺旋线方向，蜗杆、蜗轮轮齿的螺旋方向；

2) 蜗轮7的转动方向；

3) 斜齿圆柱齿轮3、蜗杆6 和蜗轮7 在啮合点处的圆周力、轴向力、径向力（Ft、Fa、Fr）的方向。

解：本题求解步骤为：① 由I轴给定转向判定各轴转向；② 由锥齿轮4、5轴向力方向及Ⅲ、Ⅳ轴转向可定出3、6的螺旋方向；③ 继而定1、2的螺旋方向；④ 由蜗杆轴力Fa6判定Ft7，从而确定蜗杆转动方向；⑤ 判别各力的方向。

各力方如答图20所示。

答图20