機(jī)械設(shè)計(jì)-齒輪習(xí)題與參考答案

習(xí)題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題〔從給出的A、B、C、D中選一個(gè)答案〕1一般開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是。A.齒面膠合B.齒面疲勞點(diǎn)蝕C.齒面磨損或輪齒疲勞折斷D.輪齒塑性變形2高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的失效形式是。A.齒面膠合B.齒面疲勞點(diǎn)蝕C.齒面磨損D.輪齒疲勞折斷345鋼齒輪，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后其硬度值約為。A.45～50HRCB.220～270HBSC.160～180HBSD.320～350HBS4齒面硬度為56～62HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過程為。A.齒坯加工→淬火→磨齒→滾齒B.齒坯加工→淬火→滾齒→磨齒C.齒坯加工→滾齒→滲碳淬火→磨齒D.齒坯加工→滾齒→磨齒→淬火5齒輪采用滲碳淬火的熱處理方法，那么齒輪材料只可能是。A.45鋼B.ZG340-640C.20CrD.20CrMnTi6齒輪傳動(dòng)中齒面的非擴(kuò)展性點(diǎn)蝕一般出現(xiàn)在。A.跑合階段B.穩(wěn)定性磨損階段C.劇烈磨損階段D.齒面磨料磨損階段7對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，在工程設(shè)計(jì)中，一般。A.按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再校核彎曲強(qiáng)度B.按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再校核接觸強(qiáng)度C.只需按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)D.只需按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)8一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，假設(shè)z1=18，z2=72，那么這對(duì)齒輪的彎曲應(yīng)力。A.σF1＞σF2B.σF1＜σF2C.σF1=σF2D.σF1≤σF29對(duì)于齒面硬度≤350HBS的閉式鋼制齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式為。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10一減速齒輪傳動(dòng)，小齒輪1選用45鋼調(diào)質(zhì)；大齒輪選用45鋼正火，它們的齒面接觸應(yīng)力。A.σH1＞σH2B.σH1＜σH2C.σH1=σH2D.σH1≤σH211對(duì)于硬度≤350HBS的閉式齒輪傳動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)一般。A.先按接觸強(qiáng)度計(jì)算B.先按彎曲強(qiáng)度計(jì)算C.先按磨損條件計(jì)算D.先按膠合條件計(jì)算12設(shè)計(jì)一對(duì)減速軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，從等強(qiáng)度要求出發(fā)，大、小齒輪的硬度選擇時(shí)，應(yīng)使。A.兩者硬度相等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.小齒輪采用硬齒面，大齒輪采用軟齒面13一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪要正確嚙合，它們的必須相等。A.直徑dB.模數(shù)mC.齒寬bD.齒數(shù)z14某齒輪箱中一對(duì)45鋼調(diào)質(zhì)齒輪，經(jīng)常發(fā)生齒面點(diǎn)蝕，修配更換時(shí)可用代替。A.40Cr調(diào)質(zhì)B.適當(dāng)增大模數(shù)mC.仍可用45鋼，改為齒面高頻淬火D.改用鑄鋼ZG310-57015設(shè)計(jì)閉式軟齒面直齒輪傳動(dòng)時(shí)，選擇齒數(shù)Z1，的原那么是。A.Zl越多越好B.Zl越少越好C.Z1≥17，不產(chǎn)生根切即可D.在保證輪齒有足夠的抗彎疲勞強(qiáng)度的前提下，齒數(shù)選多些有利16在設(shè)計(jì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)中，直徑一定時(shí)應(yīng)取較少的齒數(shù)，使模數(shù)增大以。A.提高齒面接觸強(qiáng)度B.提高輪齒的抗彎曲疲勞強(qiáng)度C.減少加工切削量，提高生產(chǎn)率D.提高抗塑性變形能力17在直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)中，假設(shè)中心距保持不變，而增大模數(shù)時(shí)，那么可以。A.提高齒面的接觸強(qiáng)度B.提高輪齒的彎曲強(qiáng)度C.彎曲與接觸強(qiáng)度均可提高D.彎曲與接觸強(qiáng)度均不變18輪齒的彎曲強(qiáng)度，當(dāng)，那么齒根彎曲強(qiáng)度增大。A.模數(shù)不變，增多齒數(shù)時(shí)B.模數(shù)不變，增大中心距時(shí)C.模數(shù)不變，增大直徑時(shí)D.齒數(shù)不變，增大模數(shù)時(shí)19為了提高齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度，可采取的方法。A.采用閉式傳動(dòng)B.增大傳動(dòng)中心距C.減少齒數(shù)D.增大模數(shù)20圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪的直徑一定時(shí)，減小齒輪的模數(shù)、增加齒輪的齒數(shù)，那么可以。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21輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)YFa與無關(guān)。A.齒數(shù)z1B.變位系數(shù)xC.模數(shù)mD.斜齒輪的螺旋角β22標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，齒形系數(shù)YFa只取決于。A.模數(shù)mB.齒數(shù)ZC.分度圓直徑D.齒寬系數(shù)23一對(duì)圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是。A.使傳動(dòng)平穩(wěn)B.提高傳動(dòng)效率C.提高齒面接觸強(qiáng)度D.便于安裝，保證接觸線長(zhǎng)度24一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，小齒輪分度圓直徑d1=50mm、齒寬b1=55mm，大齒輪分度圓直徑d2=90mm、齒寬b2=50mm，那么齒寬系數(shù)。A.1.1B.5/9C.1D.1.325齒輪傳動(dòng)在以下幾種工況中的齒寬系數(shù)可取大些。A.懸臂布置B.不對(duì)稱布置C.對(duì)稱布置D.同軸式減速器布置26設(shè)計(jì)一傳遞動(dòng)力的閉式軟齒面鋼制齒輪，精度為7級(jí)。如欲在中心距a和傳動(dòng)比i不變的條件下，提高齒面接觸強(qiáng)度的最有效的方法是。A.增大模數(shù)〔相應(yīng)地減少齒數(shù)〕B.提高主、從動(dòng)輪的齒面硬度C.提高加工精度D.增大齒根圓角半徑27今有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數(shù)m1=5mm、Z1=25，齒輪2的m2=3mm、Z2=40，此時(shí)它們的齒形系數(shù)。A.YFa1＜YFa2B.YFa1＞YFa2C.YFa1=YFa2D.YFa1≤YFa228斜齒圓柱齒輪的動(dòng)載荷系數(shù)K和相同尺寸精度的直齒圓柱齒輪相比擬是的。A.相等B.較小C.較大D.可能大、也可能小29以下的措施，可以降低齒輪傳動(dòng)的齒面載荷分布系數(shù)Kβ。A.降低齒面粗糙度B.提高軸系剛度C.增加齒輪寬度D.增大端面重合度30齒輪設(shè)計(jì)中，對(duì)齒面硬度≤350HBS的齒輪傳動(dòng)，選取大、小齒輪的齒面硬度時(shí)，應(yīng)使。A.HBS1=HBS2B.HBS1≤HBS2C.HBS1＞HBS2D.HBS1=HBS2+〔30～50〕31斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)z與模數(shù)mn不變，假設(shè)增大螺旋角β，那么分度圓直徑d1。A.增大B.減小C.不變D.不一定增大或減小32對(duì)于齒面硬度≤350HBS的齒輪傳動(dòng)，當(dāng)大、小齒輪均采用45鋼，一般采取的熱處理方式為。A.小齒輪淬火，大齒輪調(diào)質(zhì)B.小齒輪淬火，大齒輪正火C.小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火D.小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)33一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒面產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)，通常發(fā)生在。A.靠近齒頂處B.靠近齒根處C.靠近節(jié)線的齒頂局部D.靠近節(jié)線的齒根局部34一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，僅將齒輪傳動(dòng)所受的載荷增為原載荷的4倍，其齒面接觸應(yīng)力。A.不變B.增為原應(yīng)力的2倍C.增為原應(yīng)力的4倍D.增為原應(yīng)力的16倍35兩個(gè)齒輪的材料的熱處理方式、齒寬、齒數(shù)均相同，但模數(shù)不同，m1=2mm，m2=4mm，它們的彎曲承載能力為。A.相同B.m2的齒輪比m1的齒輪大C.與模數(shù)無關(guān)D.m1的齒輪比m2的齒輪大36以下的做法不能提高齒輪傳動(dòng)的齒面接觸承載能力。A.d不變而增大模數(shù)B.改善材料C.增大齒寬D.增大齒數(shù)以增大d37齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)因齒數(shù)選擇過多而使直徑增大時(shí)，假設(shè)其他條件相同，那么它的彎曲承載能力。A.成線性地增加B.不成線性但有所增加C.成線性地減小D.不成線性但有所減小38直齒錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以為計(jì)算依據(jù)的。A.大端當(dāng)量直齒錐齒輪B.齒寬中點(diǎn)處的直齒圓柱齒輪C.齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪D.小端當(dāng)量直齒錐齒輪39今有四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)z1=20、z2=40、z3=60、z4=80，模數(shù)m1=4mm、m2=3mm、m3=2mm、m4=2mm，那么齒形系數(shù)最大的為。A.YFa1B.YFa2C.YFa3D.YFa440一對(duì)減速齒輪傳動(dòng)中，假設(shè)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。A.增大B.減小C.保持不變D.略有減小41一對(duì)直齒錐齒輪兩齒輪的齒寬為b1、b2，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取。A.b1＞b2B.b1=b2C.b1＜b2D.b1=b2+〔30～50〕mm42設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，假設(shè)保持傳動(dòng)比i和齒數(shù)和不變，而增大模數(shù)m，那么齒輪的。A.彎曲強(qiáng)度提高，接觸強(qiáng)度提高B.彎曲強(qiáng)度不變，接觸強(qiáng)度提高C.彎曲強(qiáng)度與接觸強(qiáng)度均不變D.彎曲強(qiáng)度提高，接觸強(qiáng)度不變二、填空題43一般開式齒輪傳動(dòng)中的主要失效形式是和。44一般閉式齒輪傳動(dòng)中的主要失效形式是和。45開式齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么是。46對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而按強(qiáng)度進(jìn)行校核，這時(shí)影響齒輪強(qiáng)度的最主要幾何參數(shù)是。47對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，雖然主要失效形式是，但目前尚無成熟可靠的計(jì)算方法，故按強(qiáng)度計(jì)算。這時(shí)影響齒輪強(qiáng)度的主要幾何參數(shù)是。48閉式軟齒面〔硬度≤350HBS〕齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕通常出現(xiàn)在，其原因是該處：；；。49高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)最可能出現(xiàn)的失效形式是。50在齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕是由于的反復(fù)作用引起的，點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在。51一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大、小齒輪的接觸應(yīng)力是；而其許用接觸應(yīng)力是的；小齒輪的彎曲應(yīng)力與大齒輪的彎曲應(yīng)力一般也是。52它與有關(guān)；Kβ是系數(shù)，它與有關(guān)。53閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是；閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是。54在齒輪傳動(dòng)中，主動(dòng)輪所受的圓周力Ft1與其回轉(zhuǎn)方向，而從動(dòng)輪所受的圓周力Ft2與其回轉(zhuǎn)方向。55在閉式軟齒面的齒輪傳動(dòng)中，通常首先出現(xiàn)破壞，故應(yīng)按強(qiáng)度設(shè)計(jì)；但當(dāng)齒面硬度＞350HBS時(shí)，那么易出現(xiàn)破壞，故應(yīng)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。56一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，假設(shè)z1=18，z2=72，那么這對(duì)齒輪的彎曲應(yīng)力σF1σF2。57一對(duì)45鋼制直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，z1=20、硬度為220～250HBS1，z2=60、硬度為190～220HBS2，那么這對(duì)齒輪的接觸應(yīng)力，許用接觸應(yīng)力；彎曲應(yīng)力，許用彎曲應(yīng)力；齒形系數(shù)。58設(shè)計(jì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，當(dāng)直徑d1一定時(shí)，應(yīng)取的齒數(shù)z1，使增大，以提高輪齒的彎曲強(qiáng)度。5960圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪的直徑d1一定時(shí)，假設(shè)減小齒輪模數(shù)與增大齒輪齒數(shù)，那么可以。61在輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)YFa與無關(guān)。62一對(duì)圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是。63一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，小齒輪分度圓直徑d1=50mm、齒寬b1=55mm，大齒輪分度圓直徑d2=90mm、齒寬b2=50mm，那么齒寬系數(shù)=。64圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)輪齒為布置時(shí)，其齒寬系數(shù)可以選得大一些。65今有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數(shù)m1=5mm，z1=25；齒輪2的模數(shù)m2=3mm，z2=40。此時(shí)它們的齒形系數(shù)YFa1YFra。66斜齒圓柱齒輪的動(dòng)載荷系數(shù)Kv和相同尺寸精度的直齒圓柱齒輪相比擬是的。67斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)z與模數(shù)m不變，假設(shè)增大螺旋角β，那么分度圓直徑d。68對(duì)于齒面硬度≤350HBS的齒輪傳動(dòng)，當(dāng)兩齒輪均采用45鋼時(shí)，一般應(yīng)采取的熱處理方式為。69一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，僅將齒輪傳動(dòng)所受的載荷增為原載荷的4倍，其齒面接觸應(yīng)力將增為原應(yīng)力的倍。70直齒錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)以為計(jì)算的依據(jù)。71設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，假設(shè)保持傳動(dòng)比i與齒數(shù)和不變，而增大模數(shù)m，那么齒輪的彎曲強(qiáng)度，接觸強(qiáng)度。72鋼制齒輪，由于滲碳淬火后熱處理變形大，一般需經(jīng)過加工，否那么不能保證齒輪精度。73對(duì)于高速齒輪或齒面經(jīng)硬化處理的齒輪，進(jìn)行齒頂修形，可以。74對(duì)直齒錐齒輪進(jìn)行接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，可近似地按處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪來進(jìn)行計(jì)算，而其當(dāng)量齒數(shù)zv=。75減小齒輪動(dòng)載荷的主要措施有：①，②。76斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)YFa與齒輪參數(shù)：、、有關(guān)；而與無關(guān)。77在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，影響齒面接觸應(yīng)力的主要幾何參數(shù)是和；而影響極限接觸應(yīng)力σHlim的主要因素是和。78當(dāng)一對(duì)齒輪的材料、熱處理、傳動(dòng)比及齒寬系數(shù)一定時(shí)，由齒輪強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪的或有關(guān)。79齒輪傳動(dòng)中接觸強(qiáng)度計(jì)算的根本假定是。80在齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度計(jì)算中，根本假定是將輪齒視為。81對(duì)大批量生產(chǎn)、尺寸較大〔D＞50mm〕、形狀復(fù)雜的齒輪，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇毛坯。82一對(duì)減速齒輪傳動(dòng)，假設(shè)保持兩齒輪分度圓的直徑不變，而減少齒數(shù)和增大模數(shù)時(shí)，其齒面接觸應(yīng)力將。83在齒輪傳動(dòng)時(shí)，大、小齒輪所受的接觸應(yīng)力是的，而彎曲應(yīng)力是的。84圓柱齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，齒寬系數(shù)=b/d1，b愈寬，承載能力也愈，但使現(xiàn)象嚴(yán)重。選擇的原那么是：兩齒輪均為硬齒面時(shí)，值取偏值；精度高時(shí)，取偏值；對(duì)稱布置與懸臂布置取偏值。85一對(duì)齒輪傳動(dòng)，假設(shè)兩齒輪材料、熱處理及許用應(yīng)力均相同，而齒數(shù)不同，那么齒數(shù)多的齒輪彎曲強(qiáng)度；兩齒輪的接觸應(yīng)力。86當(dāng)其他條件不變，作用于齒輪上的載荷增加1倍時(shí)，其彎曲應(yīng)力增加倍；接觸應(yīng)力增加倍。87正角度變位對(duì)一個(gè)齒輪接觸強(qiáng)度的影響是使接觸應(yīng)力，接觸強(qiáng)度；對(duì)該齒輪彎曲強(qiáng)度的影響是輪齒變厚，使彎曲應(yīng)力，彎曲強(qiáng)度。88在直齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，當(dāng)齒面接觸強(qiáng)度已足夠，而齒根彎曲強(qiáng)度缺乏時(shí)，可采用以下措施：①，②，③來提高彎曲強(qiáng)度。89兩對(duì)直齒圓柱齒輪，材料、熱處理完全相同，工作條件也相同〔N＞N0，其中N為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；N0為應(yīng)力循環(huán)基數(shù)〕。有下述兩方案：①z1=20，z2=40，m=6mm，a=180mm，b=60mm，=20；②z1=40，z2=80，m=3mm，a=180mm，b=60mm，=20°。方案的輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度大；方案①與②的接觸疲勞強(qiáng)度；方案的毛坯重。90直齒錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv=；標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角按端選??；受力分析和強(qiáng)度計(jì)算以直徑為準(zhǔn)。91直齒錐齒輪主動(dòng)小齒輪所受各分力分別為Ft1=1628N、Fa1=246N、Fr1=539N，假設(shè)忽略摩擦力，那么Ft2=，F(xiàn)a2=，F(xiàn)r2=。92齒輪設(shè)計(jì)中，在選擇齒輪的齒數(shù)z時(shí)，對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，一般z1選得些；對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，一般z1選得些。93設(shè)齒輪的齒數(shù)為z，螺旋角為β，分度圓錐角為δ，在選取齒形系數(shù)YFa時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪按查??；標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪按查??；直齒錐齒輪按查取〔寫出具體符號(hào)或表達(dá)式〕。94一對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：①；②；③。95材料、熱處理及幾何參數(shù)均相同的三種齒輪〔即直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪〕傳動(dòng)中，承載能力最高的是傳動(dòng)；承載能力最低的是。96在閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)中，通常首先發(fā)生破壞，故應(yīng)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。但當(dāng)齒面硬度＞350HBS時(shí)，那么易出現(xiàn)破壞，應(yīng)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。97在斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)中，應(yīng)取模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值；而直齒錐齒輪設(shè)計(jì)中，應(yīng)取模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。98設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)取小齒輪的齒面硬度HBS1=；應(yīng)取小齒輪的齒寬b1=。99在一般情況下，齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，大、小齒輪的彎曲應(yīng)力σF1與σF2是的；許用彎曲應(yīng)力σFP1與σFP2是的。其原因是。100對(duì)齒輪材料的根本要求是：齒面，齒芯，以抵抗各種齒面失效和齒根折斷。三、問答題101齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？開式、閉式齒輪傳動(dòng)的失效形式有什么不同？設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么通常是按哪些失效形式制訂的。102齒根彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在危險(xiǎn)截面的哪一邊？為什么？為提高輪齒抗彎曲疲勞折斷的能力，可采取哪些措施？103齒輪為什么會(huì)產(chǎn)生齒面點(diǎn)蝕與剝落？點(diǎn)蝕首先發(fā)生在什么部位？為什么？防止點(diǎn)蝕有哪些措施？104齒輪在什么情況下發(fā)生膠合？采取哪些措施可以提高齒面抗膠合能力？105為什么開式齒輪齒面嚴(yán)重磨損，而一般不會(huì)出現(xiàn)齒面點(diǎn)蝕？對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，如何減輕齒面磨損？106為什么一對(duì)軟齒面齒輪的材料與熱處理硬度不應(yīng)完全相同？這時(shí)大、小齒輪的硬度差值多少才適宜？硬齒面是否也要求硬度差？107齒輪材料的選用原那么是什么？常用材料和熱處理方法有哪些？108進(jìn)行齒輪承載能力計(jì)算時(shí)，為什么不直接用名義工作載荷，而要用計(jì)算載荷？109載荷系數(shù)K由哪幾局部組成？各考慮什么因素的影響？110齒輪設(shè)計(jì)中，為何引入動(dòng)載系數(shù)Kv？試述減小動(dòng)載荷的方法。111影響齒輪嚙合時(shí)載荷分布不均勻的因素有哪些？采取什么措施可使載荷分布均勻？112簡(jiǎn)述直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，輪齒產(chǎn)生疲勞折斷的部位、成因及開展過程，并繪出簡(jiǎn)圖表示。設(shè)計(jì)時(shí)采取哪些措施可以防止輪齒過早發(fā)生疲勞折斷？113直齒圓柱齒輪進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其危險(xiǎn)截面是如何確定的？114齒形系數(shù)YFa與模數(shù)有關(guān)嗎？有哪些因素影響YFa的大?。?15試述齒寬系數(shù)的定義。選擇時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？116試說明齒形系數(shù)YFa的物理意義。如果兩個(gè)齒輪的齒數(shù)和變位系數(shù)相同，而模數(shù)不同，試問齒形系數(shù)YFa是否有變化？117一對(duì)鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，z1=19，z2=88。試問哪個(gè)齒輪所受的接觸應(yīng)力大？哪個(gè)齒輪所受的彎曲應(yīng)力大？118一對(duì)鋼制〔45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS〕標(biāo)準(zhǔn)齒輪和一對(duì)鑄鐵齒輪〔HT300，硬度為230HBS〕，兩對(duì)齒輪的尺寸、參數(shù)及傳遞載荷相同。試問哪對(duì)齒輪所受的接觸應(yīng)力大？哪對(duì)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度高？為什么？119為什么設(shè)計(jì)齒輪時(shí)所選齒寬系數(shù)既不能太大，又不能太小？120一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，分度圓壓力角為，模數(shù)為m，齒數(shù)為z1、z2〔z1＜z2＝。另有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為αn，模數(shù)為mn，齒數(shù)為z3、z4〔z3＜z4〕。且=n,m=mn，z1=z3，z2=z4。在其他條件相同的情況下，試證明斜齒輪比直齒輪的抗疲勞點(diǎn)蝕能力強(qiáng)。121在某設(shè)備中有一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪，z1=26，i12=5，m=3mm，=20°。在技術(shù)改造中，為了改善其傳動(dòng)的平穩(wěn)性，要求在不降低強(qiáng)度、不改變中心距和傳動(dòng)比的條件下，將直齒輪改為斜齒輪。假設(shè)希望分度圓螺旋角在β≤25°之內(nèi)，試確定z1、z2、mn。及β。122在設(shè)計(jì)閉式軟齒面標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，假設(shè)σHP與不變，主要應(yīng)增大齒輪的什么幾何參數(shù)，才能提高齒輪的接觸強(qiáng)度？并簡(jiǎn)述其理由。123一對(duì)漸開線圓柱直齒輪，假設(shè)中心距、傳動(dòng)比和其他條件不變，僅改變齒輪的齒數(shù)，試問對(duì)接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度各有何影響？124一對(duì)齒輪傳動(dòng)，如何判斷其大、小齒輪中哪個(gè)齒面不易出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕？哪個(gè)輪齒不易出現(xiàn)彎曲疲勞折斷？理由如何？125試說明齒輪傳動(dòng)中，基節(jié)誤差引起內(nèi)部附加動(dòng)載荷的機(jī)理。如何減少內(nèi)部附加動(dòng)載荷？126一對(duì)圓柱齒輪的實(shí)際齒寬為什么做成不相等？哪個(gè)齒輪的齒寬大？在強(qiáng)度計(jì)算公式中的齒寬b應(yīng)以哪個(gè)齒輪的齒寬代人？為什么？錐齒輪的齒寬是否也是這樣？127在選擇齒輪傳動(dòng)比時(shí)，為什么錐齒輪的傳動(dòng)比常比圓柱齒輪選得小些？為什么斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)比又可比直齒圓柱齒輪選得大些？128什么叫齒廓修形，正確的齒廓修形對(duì)載荷系數(shù)中哪個(gè)系數(shù)有較明顯的影響？129一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，大、小齒輪抗彎曲疲勞強(qiáng)度相等的條件是什么？130一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，大、小齒輪抗接觸疲勞強(qiáng)度相等的條件是什么？131有兩對(duì)齒輪，模數(shù)m及中心距a不同，其余參數(shù)都相同。試問它們的接觸疲勞強(qiáng)度是否相同？如果模數(shù)不同，而對(duì)應(yīng)的節(jié)圓直徑相同，又將怎樣？132一對(duì)齒輪傳動(dòng)中，大、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，它們的許用接觸應(yīng)力是否相等？如許用接觸應(yīng)力相等，那么大、小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度是否相等？133在二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中，如其中一級(jí)為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，另一級(jí)為直齒錐齒輪傳動(dòng)。試問斜齒輪傳動(dòng)應(yīng)布置在高速級(jí)還是低速級(jí)？為什么？134在圓柱-錐齒輪減速器中，一般應(yīng)將錐齒輪布置在高速級(jí)還是低速級(jí)？為什么？135要設(shè)計(jì)一個(gè)由直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪組成的多級(jí)傳動(dòng)，它們之間的順序應(yīng)如何安排才合理？為什么？136為什么在傳動(dòng)的輪齒之間要保持一定的側(cè)隙？側(cè)隙選得過大或過小時(shí)，對(duì)齒輪傳動(dòng)有何影響？137在什么情況下要將齒輪與軸做成一體？為什么往往齒輪與軸分開制造？138要求設(shè)計(jì)傳動(dòng)比i=3的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，選擇齒數(shù)zl=12，z2=36，行不行？為什么？139現(xiàn)設(shè)計(jì)出一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪〔正常齒〕，其參數(shù)為m=3.8mm，z1=12，=23°。試問：〔1〕是否合理，為什么？〔2〕假設(shè)不合理，請(qǐng)?zhí)岢龈恼庖姟?40設(shè)計(jì)一對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，先按接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，校核時(shí)發(fā)現(xiàn)彎曲疲勞強(qiáng)度不夠，請(qǐng)至少提出兩條改良意見，并簡(jiǎn)述其理由。141在齒輪設(shè)計(jì)中，選擇齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？142為什么錐齒輪的軸向力Fa的方向恒指向該輪的大端？在閉式軟齒面圓柱齒輪傳動(dòng)中，在保證彎曲強(qiáng)度的前提下，齒數(shù)z1選多些有利，試簡(jiǎn)述其理由。例解1、為什么輪齒的彎曲疲勞裂紋首先發(fā)生在齒根受拉伸一側(cè)？解題要點(diǎn)：〔1〕齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，將輪齒視為懸臂梁，受載荷后齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大。〔2〕齒根過渡圓角處尺寸發(fā)生急劇變化，又由于沿齒寬方向留下加工刀痕產(chǎn)生應(yīng)力集中。〔3〕在反復(fù)變應(yīng)力的作用下，由于齒輪材料對(duì)拉應(yīng)力敏感，故疲勞裂紋首先發(fā)生在齒根受拉伸一側(cè)。2、有一閉式齒輪傳動(dòng)，滿載工作幾個(gè)月后，發(fā)現(xiàn)硬度為200~240HBS的齒輪工作外表上出現(xiàn)小的凹坑。試問：〔1〕這是什么現(xiàn)象？〔2〕如何判斷該齒輪是否可以繼續(xù)使用？〔3〕應(yīng)采取什么措施？解題要點(diǎn)：〔1〕已開始產(chǎn)生齒面疲勞點(diǎn)蝕，但因“出現(xiàn)小的凹坑”，故屬于早期點(diǎn)蝕。〔2〕假設(shè)早期點(diǎn)蝕不再開展成破壞性點(diǎn)蝕，該齒輪仍可繼續(xù)使用。〔3〕采用高粘度的潤(rùn)滑油或加極壓添加劑于沒中，均可提高齒輪的抗疲勞點(diǎn)蝕的能力。3、一對(duì)齒輪傳動(dòng)，如何判斷大、小齒輪中哪個(gè)齒面不易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕？哪個(gè)輪齒不易產(chǎn)生彎曲疲勞折斷？并簡(jiǎn)述其理由。解題要點(diǎn)：大、小齒輪的材料與熱處理硬度及循環(huán)次數(shù)N不等，通常，而，故小齒輪齒面接觸強(qiáng)度較高，那么不易出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕?！?〕比擬大、小齒輪的與，假設(shè)<，那么說明小齒的彎曲疲勞強(qiáng)底低于大齒輪，易產(chǎn)生彎曲疲勞折斷；反之亦然。4、圖為兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，條件如下圖。試問：低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸Ⅱ上兩齒輪所受的軸向力相反？低速級(jí)小齒輪的螺旋角β2應(yīng)取多大值，才能使軸Ⅱ軸上軸向力相互抵？解題要點(diǎn)：〔1〕軸Ⅱ上小齒輪為左旋；Ⅲ軸上大齒輪為左旋?！?〕假設(shè)要求Ⅱ軸上輪1、2的軸向力能互相抵消，那么必須滿足下式：Fa1=Fa2即由中間軸的力矩平衡，得那么得 那么5、今有兩對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)軸傳遞的功率P1=13kW，n1=200r/min，齒輪的法面模數(shù)mn=4mm，齒數(shù)z1=60均相同，僅螺旋角分別為9°與18°。試求各對(duì)齒輪傳動(dòng)軸向力的大小？解題要點(diǎn)：〔1〕因兩對(duì)齒輪傳遞的P1和n1相等，故主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩也應(yīng)相等，即620750〔2〕計(jì)算β=9°的齒輪傳動(dòng)的軸向力：=[2×620750×cos9°/〔4×6〕]=5109NFa1=Ft1tanβ=5109×tan9°N=809N=Fa2〔3〕計(jì)算β=18°的齒輪傳動(dòng)的軸向力：N6、兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中，假設(shè)一級(jí)為斜齒，另一級(jí)為直齒，試問斜齒圓柱齒輪應(yīng)置于調(diào)整級(jí)還是低速級(jí)？為什么？假設(shè)為直齒錐齒輪和圓柱齒輪所組成的兩級(jí)傳動(dòng)，錐齒輪應(yīng)置于調(diào)整級(jí)還是低速級(jí)？為什么？解題要點(diǎn)：〔1〕在兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)中，斜齒輪應(yīng)置于高速級(jí)，主要因?yàn)楦咚偌?jí)的轉(zhuǎn)速高，用斜齒圓柱齒輪傳開工作平衡，在精度等級(jí)相同時(shí)，允許傳動(dòng)的圓周速度較高；在忽略摩擦阻力影響時(shí)，高速級(jí)小齒輪的轉(zhuǎn)矩是低速紙小齒輪轉(zhuǎn)矩的1/i〔i是高速級(jí)的傳動(dòng)比〕，其軸向力小。〔2〕由錐齒輪和圓柱齒輪組成的兩級(jí)傳動(dòng)中，錐齒輪一般應(yīng)置于高速級(jí)，主要因?yàn)楫?dāng)傳遞功率一定時(shí)，低速級(jí)的轉(zhuǎn)矩大，那么齒輪的尺寸和模數(shù)也大，而錐齒輪的錐距R和模數(shù)m大時(shí)，那么加工困難，或者加工本錢大為提高。7、某傳動(dòng)裝置采用一對(duì)閉式軟齒面標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪參數(shù)z1=20，z2=54，m=4mm。加工時(shí)誤將箱體孔距鏜大為。齒輪尚末加工，應(yīng)采取可種方法進(jìn)行補(bǔ)救？新方案的齒輪強(qiáng)度能滿足要求嗎？解題要點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距為mm，故可補(bǔ)救。〔1〕將齒輪改為斜齒輪，使中心距等于mm通過調(diào)整β角，中心距到達(dá)150mm，用斜齒代替直齒，新方案不僅強(qiáng)度有所提高，而且傳動(dòng)性能也有所改善?！?〕或者采用正確度變位齒輪，同樣可使而仍用直齒輪，選用適宜的變位系數(shù)x1與x2值，同樣可到達(dá)mm。此時(shí)，減少，接觸疲勞強(qiáng)度可提高。8、在閉式軟齒面圓柱齒輪設(shè)計(jì)中，為什么在滿足彎曲強(qiáng)度條件下，z1盡可能選多一些有利？試簡(jiǎn)述其理由。解題要點(diǎn)：參見教材中有關(guān)齒數(shù)z的選擇。一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)傳動(dòng)比i=2時(shí)，試問：〔1〕哪一個(gè)齒輪所受的彎曲應(yīng)力大？為什么？〔2〕假設(shè)大、小齒輪的材料、熱處理硬度均相同，小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，那么它們的許用彎曲應(yīng)力是否相等？為什么？解題要點(diǎn)：〔1〕因一般，故，即小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力大?！?〕兩齒輪硬度相同，即試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限。但由于工作循環(huán)次數(shù)N1>N2及齒輪的壽命系數(shù)YN1<YN2，且又由于應(yīng)力修正系數(shù)，故小齒輪的許用彎曲應(yīng)力。9、試求一對(duì)嚙合的大、小齒輪對(duì)于彎曲疲勞強(qiáng)度為等強(qiáng)度的條件式，并求大、小齒輪彎曲應(yīng)力間的關(guān)系式。提示：彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為①②解題要點(diǎn)：〔1〕解提示①、②兩式中后的兩項(xiàng)，即得其大、小齒輪彎曲疲勞等強(qiáng)度條件式：利用上式可判斷一對(duì)齒輪中哪個(gè)齒輪的強(qiáng)度較弱，假設(shè)，那么說明小齒輪的彎曲強(qiáng)度低于大齒輪，應(yīng)按小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)或校核?！?〕解提示①、②兩式中前面的兩項(xiàng)，又可獲得大、小齒輪彎曲應(yīng)力間的關(guān)系式：利用上式，在一個(gè)齒輪的應(yīng)力后，可方便地求得另一齒輪的應(yīng)力。10、設(shè)有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪的模數(shù)m=5mm，小、大齒輪的參數(shù)分別為：應(yīng)力修正系數(shù)YSa1=1.56,YSa2=1.76；齒形系數(shù)YFa1=2.8,YFa2=2.28；許用應(yīng)力，314MPa，314MPa。已算得小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力306MPa。試問：〔1〕哪一個(gè)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度較大？〔2〕兩齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度是否均滿足要求？解題要點(diǎn)：〔1〕由且因71.886>71.272，故小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度大。〔2〕：=306MPa<=314MPa，故小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。而結(jié)論：兩齒輪的彎曲強(qiáng)度均滿足要求。11、一對(duì)按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的軟齒面鋼制圓柱齒輪，經(jīng)彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其σF比σFP小很多，試問設(shè)計(jì)是否合理？為什么？在材料、熱處理硬度不變的條件下，可采取什么措施以提高其傳動(dòng)性能？解題要點(diǎn)：〔1〕因閉式軟齒面齒輪，其主要失效形式為齒面疲勞點(diǎn)蝕，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么為≤，必須首先滿足接觸強(qiáng)度的要求，因此此設(shè)計(jì)是合理的。〔2〕假設(shè)材料、熱處理硬度不變，在滿足彎曲強(qiáng)度條件〔≤〕下，可選用較多齒數(shù)。①z↑，那么重合度↑,使傳動(dòng)平穩(wěn)，可降低齒輪的振動(dòng)與噪聲；②↑，那么重合度系數(shù)↓而使↓，可提高齒輪的接觸強(qiáng)度；③z↓，那么m↓，可減輕齒輪的重量，并減少金屬的切削量，以節(jié)省工時(shí)和費(fèi)用。12、今有兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其材料、熱處理方法、精度等級(jí)和齒寬均對(duì)應(yīng)相等，并按無限壽命考慮，齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別為：第一對(duì)m=4mm，z1=20，z2=40；第二對(duì)。假設(shè)不考慮重合度不同產(chǎn)生的影響，試求在同樣工況下工作時(shí)，這兩公款齒輪應(yīng)力的比值和。提示：直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞校核式為z=20時(shí)，YFa=2.8,YSa=1.56z=40時(shí)，YFa=2.42,YSa=1.67z=80時(shí)，YFa=2.22,YSa=1.77解題要點(diǎn)：〔1〕接觸疲勞強(qiáng)度。由題設(shè)條件d1=mz1=4×20=80mm兩對(duì)齒輪，其他條件均未變，那么接觸疲勞強(qiáng)度亦不變，即?！?〕彎曲疲勞強(qiáng)度。根據(jù)彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算式〔1〕〔2〕再由題設(shè)條件及計(jì)算，，兩對(duì)齒輪的應(yīng)力比為即第二對(duì)齒輪比第一對(duì)齒輪的彎曲應(yīng)力大。因它們的許用彎曲應(yīng)力相同，那么其彎曲疲勞強(qiáng)度低。13.一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為an，模數(shù)為m，齒數(shù)為z1、z2〔z1<z2〕；另一以漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，法向壓力角為an，其他參數(shù)為mn、、，且，m=mn,。在其他條件相同的情況下，試證明斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪的抗疲勞點(diǎn)蝕能力強(qiáng)。提示： 解題要點(diǎn)：〔1〕由題，m=mn,，并設(shè)d1與分別為直齒輪與斜齒輪的分度圓直徑，有因cosβ<1，故，即斜齒輪的抗點(diǎn)蝕能力強(qiáng)?！?〕斜齒輪比直齒輪多一個(gè)螺旋角系數(shù)Zβ，而Zβ=，即斜齒輪的↓〔3〕因斜齒輪的綜合曲率半徑大于直齒輪的綜合曲率半徑，即>，使節(jié)點(diǎn)曲率系數(shù)，而使斜齒輪的↓?！?〕因斜齒輪的重合度大于直齒輪，故斜齒輪的重合度系數(shù)，而使斜齒輪的↓。綜合上述四點(diǎn)可知，斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪的抗疲勞點(diǎn)蝕能力強(qiáng)。14.一對(duì)齒輪傳動(dòng)，假設(shè)按無限壽命設(shè)計(jì)，如何判斷其大、小齒輪中哪個(gè)不易出現(xiàn)齒面點(diǎn)蝕？哪個(gè)不易出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷？理由如何？解題要點(diǎn)：〔1〕許用接觸應(yīng)力、與齒輪的材料、熱處理及齒面工作循環(huán)次數(shù)有關(guān)，一般HBS1=HBS2+〔30~50〕HBS，即試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限，故>。況且=，而按無限壽命設(shè)計(jì)時(shí)，壽命系數(shù)ZN=1，故小齒輪不易出現(xiàn)齒面點(diǎn)蝕?！?〕比擬兩齒輪的與，比值小的齒輪其彎曲疲勞強(qiáng)度大，不易出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷。15.一對(duì)閉式直齒圓柱齒輪，：小齒輪轉(zhuǎn)速n1=950r/min。主、從動(dòng)齒輪的=700MPa，=650MPa；載荷系數(shù)K=1.6；節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.5；彈性系數(shù)；重合度系數(shù)。試按接觸疲勞強(qiáng)度，求該齒輪傳動(dòng)所能傳遞的功率。提示：接觸強(qiáng)度校核公式為解題要點(diǎn)：〔1〕上述提示式中u=z2/z1=60/20=3因?yàn)榇簖X輪的許用應(yīng)力較低，應(yīng)接大齒輪計(jì)算，故=117.3×103〔2〕該齒輪所能傳遞的功率為16.一對(duì)漸開線圓柱齒輪，假設(shè)中心距a、傳動(dòng)比i和其他條件不變，僅改變齒輪的齒數(shù)z，試問對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度各有何影響？解題要點(diǎn)：〔1〕z↑，那么YFaYSa↓，而使↓，即抗彎曲疲勞強(qiáng)度高?！?〕在保證彎曲強(qiáng)度的前提下，z↑，那么↓，從而使↓，接觸疲勞強(qiáng)度提高。17.一開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，小齒輪齒根上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力=120MPa。小齒輪齒數(shù)z1=20，齒數(shù)比u=5，嚙合角a=20°。試問在大齒輪的齒根危險(xiǎn)剖面上將產(chǎn)生多大的彎曲應(yīng)力？提示：已查得YFa1=2.80;YFa2=2.18;YSa1=1.55;YSa2=1.79。解題要點(diǎn)：按大小齒輪彎曲應(yīng)力間的關(guān)系式，那么大齒輪齒根危險(xiǎn)剖面上的彎曲應(yīng)力為18.有一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，傳遞功率P1=22kW，小齒輪材料為40Cr鋼〔調(diào)質(zhì)〕，=500MPa；大齒輪材料為45鋼〔正火〕，=420MPa。如果通過熱處理方法將材料的力學(xué)性能分別提高到=600MPa，=600MPa。試問此傳動(dòng)在不改變工作條件及其他設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下，它的計(jì)算轉(zhuǎn)矩〔KT1〕能提高百分之幾？提示：接觸強(qiáng)度校核公式為解題要點(diǎn)：〔1〕將提示公式轉(zhuǎn)換成〔2〕KT1為該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，在工作條件及其他設(shè)計(jì)參數(shù)不變的情況下，從式中可以看出，該傳動(dòng)的KT1僅與許用接觸應(yīng)力有關(guān)。結(jié)論：計(jì)算轉(zhuǎn)矩可以提高104%。19.分析直齒錐齒輪傳動(dòng)中大錐齒輪受力，圖a中，z1=28,z2=48,m=4mm;b=30mm,ΨR=0.3,a=20°,n=960r/min,P=3kW。試在圖上標(biāo)出三個(gè)分力的方向并計(jì)算其大小〔忽略摩擦力的影響〕。提示：解題要點(diǎn)：〔1〕三分力方向如圖b所示?！?〕求出齒輪主要尺寸及所傳遞的轉(zhuǎn)矩T1；〔3〕求Ft2、Fr2、Fa2的大?。?0.圖a所示為一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪–蝸桿組成的二級(jí)傳動(dòng)，小齒輪為主動(dòng)輪。：①蝸輪的節(jié)圓直徑d4，螺旋角β，端面壓力角a；②蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T4〔N·mm〕。試求：〔1〕蝸桿、齒輪1、2的螺旋線方向以及軸Ⅰ、Ⅱ的旋轉(zhuǎn)方向〔用箭頭在圖中標(biāo)出〕?！?〕Ft3、Fr3、Fa3及Ft4、Fr4、Fa4的方向已標(biāo)于圖b中。21.圖所示為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。：齒輪1的螺旋線方向和軸Ⅲ的轉(zhuǎn)向，齒輪2的參數(shù)mn=3mm，z2=57，β2=14°；齒輪3的參數(shù)mn=5mm，z3=21。試求：〔1〕為使軸Ⅱ所受的軸向力最小，齒輪3應(yīng)選取的螺旋線方向，并在圖b上標(biāo)出齒輪2和齒輪3的螺旋線方向；〔2〕在圖b上標(biāo)出齒輪2、3所受各分力的方向；〔3〕如果使軸Ⅱ的軸承不受軸向力，那么齒輪3的螺旋角β3應(yīng)取多大值〔忽略摩擦損失〕？提示：軸Ⅱ用深溝球軸承。解題要點(diǎn)：〔1〕根據(jù)軸Ⅲ轉(zhuǎn)向nⅢ，可在圖解a上標(biāo)出nⅡ和nⅢ的轉(zhuǎn)向。而齒輪2應(yīng)為左旋，已標(biāo)于圖解b上?！?〕根據(jù)主動(dòng)輪左、右手定那么判斷出Fa1、Fa3；根據(jù)齒輪2是從動(dòng)輪，齒輪3是主動(dòng)輪判斷Ft2、Ft3；根據(jù)徑向力指向各自軸心的原那么，判斷徑向力Fr2、Fr3；的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在嚙合點(diǎn)畫出〔圖解b〕。〔3〕假設(shè)使軸Ⅱ軸承不受軸向力，那么|Ft2|=|Fa3|而 所以 略去摩擦損失，由轉(zhuǎn)矩平衡條件得所以得即：為使軸Ⅱ軸承不受軸向力，齒輪3的螺旋角β3應(yīng)取為。22.如下圖的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，：電動(dòng)機(jī)功率P=3kW，轉(zhuǎn)速n=970r/min；高速級(jí)mn1=2mm，z1=25，z2=53，；低速級(jí)mn2=3mm，z3=22，z4=50，。試求〔計(jì)算時(shí)不考慮摩擦損失〕：〔1〕為使軸II上的軸承所承受的軸向力較小，確定齒輪3、4的螺旋線方向〔繪于圖上〕；〔2〕繪出齒輪3、4在嚙合點(diǎn)處所受各力的方向；〔3〕β2取多大值才能使軸II上所受軸向力相互抵消？解題要點(diǎn)：〔1〕齒輪3、4的螺旋線的方向如題圖解所示：〔2〕齒輪3、4在嚙合點(diǎn)所受各分力Ft3、Ft4、Fr3、Fr4、Fa3、Fa4的方向如圖示：〔3〕假設(shè)要求軸II上齒輪2、3的軸向力能相互抵消，那么必須滿足下式：Fa2=Fa3，即由軸II的力矩平衡，得，那么得即當(dāng)時(shí)，軸II上所受的軸向力相互抵消。23.現(xiàn)有兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，A組齒輪的模數(shù)mA=2mm，齒數(shù)zA1=34、zA2=102；B組齒輪的模數(shù)mB=4mm，齒數(shù)zB1=17、zB2=51。兩組齒輪選擇的材料及熱處理對(duì)應(yīng)相等并按無限壽命考慮，齒寬也相等，傳遞功率及小齒輪轉(zhuǎn)速也相等。試分析哪一對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度低？哪一對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度低？為什么？解題要點(diǎn)：從題中給定數(shù)據(jù)，可算得兩組齒輪的中心距、：A組齒輪B組齒輪〔1〕因兩組齒輪的中心距相等，兩組齒輪齒面接觸應(yīng)力一樣，又因兩者許用接觸應(yīng)力一樣，故接觸強(qiáng)度相等；〔2〕在中心距與所受載荷等條件相等條件下，A組齒輪的模數(shù)小，彎曲應(yīng)力大，故彎曲強(qiáng)度低。24.圖示的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，：高速級(jí)齒輪參數(shù)為mn=2mm，，z1=20，z2=60；低速級(jí)，z3=20，z4=68；齒輪4為左旋轉(zhuǎn)軸；軸I的轉(zhuǎn)向如圖示，n1=960r/min，傳遞功率P1=5kW，忽略摩擦損失。試求：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向〔標(biāo)于圖上〕；〔2〕為使軸Ⅱ的軸承所承受的軸向力小，決定各齒輪的螺旋線方向〔標(biāo)于圖上〕；〔3〕齒輪2、3所受各分力的方向〔標(biāo)于圖上〕；〔4〕計(jì)算齒輪4所受各分力的大小。解題要點(diǎn)：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向已示于圖中；〔2〕各齒輪螺旋線方向已示于圖中，即z1為右旋，z2、z3為左旋；〔3〕齒輪2、3所受各力Fr2、Ft2、Fa2、Fr3；Ft3、Fa3已示于圖中；〔4〕輪4所受各力的大小為：1〕傳遞轉(zhuǎn)矩T1、T3：T1=而，故=1492192〕求Ft1與Ft3、Fr3、Fa3：=2423N=4865N=1810N=1034N3〕輪4與輪3上所受的力為作用力與反作用力，故Ft4=Ft3=4865N Ft4=Ft3=1810N Fa4=Fa3=1034N 25.圖所示為直齒錐齒輪–斜齒圓柱齒輪減速器，齒輪1主動(dòng)，轉(zhuǎn)向如圖示。錐齒輪的參數(shù)為mn=2mm，z1=20，z2=40，；斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為mn=3mm，z3=20，z4=60。試求：〔1〕畫出各軸的轉(zhuǎn)向；〔2〕為使軸Ⅱ所受軸向力最小，標(biāo)出齒輪3、4的螺旋線方向；〔3〕畫出軸Ⅱ上齒輪2、3所受各力的方向；〔4〕假設(shè)要求使軸Ⅱ上的軸承幾乎不承受軸向力，那么齒輪3的螺旋角應(yīng)取多大〔忽略摩擦損失〕。解題要點(diǎn)：〔1〕軸Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)向已示于圖中；〔2〕齒輪3、4的螺旋線方向已示于題圖解中，即z3為右螺旋，z4為左螺旋；〔3〕齒輪2、3所受各力Ft2、Fr2、Fa