机械设计7习题+D.docx
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机械设计7习题+D
一、填空题：
1.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____________，接触强度______________。
2.闭式软齿面齿轮传动首先按____________强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核____________强度。
3.在齿轮传动中，当其它条件不变，作用于齿轮轮齿上的载荷增加为2倍时，弯曲应力增加为___________倍；接触应力增加为______倍。
4.在单向转动的齿轮上，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，
一般容易在轮齿的______________首先出现和扩展。
5.齿轮的主要失效形式有___________、_____________、____________、
__________、__________。
6.在齿轮传动设计中，齿宽系数d减小，则齿向载荷分布（不均）系数K_____________。
7.轮齿齿面塑性变形破坏的原因是________________________________，
预防措施是___________________________________________________。
8.标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于。
9.轮齿齿面塑性变形破坏的原因是、；特点为、；预防措施是________________、______________________。
10.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法，主要与____________有关。
二、单项选择题：
1.圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而增加齿数时，可以__________。
A.提高轮齿的弯曲强度B.提高齿面的接触强度
C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命
2.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_______有关。
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
3.一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是______。
A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些
B.为了便于安装，保证接触线长度
C.为了使传动平稳，提高效率
D.为了使小齿轮每个齿啮合次数比大齿轮多
4.开式齿轮传动中，强度条件
主要是针对___________。
A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀
5.当设计圆柱齿轮传动时，在______时接触强度可提高。
A.中心距不变，增大模数B.齿数不变，增大中心距
C.中心距不变，增大齿数D.中心距不变，减小传动比
6.开式齿轮传动中，强度条件
主要是针对___________。
A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀
7.一齿轮传动装置如图所示，轮2主动，轮1与轮3从动，则轮2的齿面接触应力按________而变化，齿根弯曲应力按________而变化。
A.对称循环B.脉动循环C.不对称循环D.以上三种都不对
8.与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是______________。
A.工作平稳，无噪声B.传动的重量轻
C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长
9.对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_________。
A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度
C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度
10.两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同，模数m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲强度承载能力__________。
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
11.锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按________上齿形相同的当量圆柱齿轮进行计算的。
A.大端分度圆锥B.大端背锥C.齿宽中点处分度圆锥D.齿宽中点处背锥
三、判断对错：
1.对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，可以增大传动尺寸或提高齿面硬度。
2.对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。
3.一对标准齿轮传动，若z14.设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度相同。
5.对于普通机械用的齿轮传动，齿轮的精度等级一般为7～9级。
6.闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。
7.一对啮合的直齿圆柱齿轮z1＝18，z2＝44，小轮齿面的接触应力比较大。
8.设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿宽小于或等于大齿轮的齿宽。
9.开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。
10.其他条件相同时，齿宽系数d越大，则齿面上的载荷分布越不均匀。
11.齿轮传动中，从动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸。
12.影响一对齿轮齿面接触强度的主要尺寸是中心距和齿宽。
13.润滑良好的闭式软齿面齿轮传动，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。
四、简要回答以下问题。
1.一对圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2，这是为什么？
强度计算时，齿宽系数
中的齿宽b应代入哪一个？
2.试述闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的设计准则。
3.斜齿轮传动如图所示（不计效率），试分析中间轴齿轮的受力。
（在啮合点画出圆周力、径向力及轴向力的方向）
4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：
z1＝20，z2＝40，小轮材料为40Cr，大轮材料为45钢，齿形系数YFa1=2.8，YFa2=2.4，应力修正系数YSa1=1.55，YSa2=1.67,许用应力
，
，
，
。
问：
1）哪个齿轮的接触强度弱？
2）哪个齿轮的弯曲强度弱？
为什么？
5.一对传动比大于1的标准齿轮啮合时，哪个齿轮的齿面接触应力较大？
哪个齿轮的齿根弯曲应力较大？
为什么？
五、计算题：
1.二级直齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图，压力角=20，忽略功率损失。
问：
1）用手拨动传动系统检查齿轮啮合情况应转动哪根轴？
为什么？
（此时无载荷）2）计算齿轮3的圆周力和径向力。
2.分析图中斜齿圆柱齿轮传动的大齿轮受力，忽略摩擦损失。
已知：
小齿轮齿数z1=23，大齿轮齿数z2=71，法向模数mn=5mm，中心距a=245mm，传递功率P=15kW，大齿轮转速n2=145r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。
求：
1）大齿轮螺旋角的大小和方向；2）大齿轮转矩T2；3）大齿轮分度圆直径d2；4）大齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。
3.
一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：
mn=3mm，z1=25，z2=75，=80634。
已知：
传递的功率P1＝70kW，转速n1=750r/min。
求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。
一、填空题：
[1]降低，不变
[2]接触疲劳强度，弯曲疲劳强度
[3]2，
[4]受拉一侧的齿根部分
[5]齿面磨损，齿面点蚀，胶合，齿面塑性变形，轮齿折断
[6]减小
[7]轮齿材料较软而载荷和摩擦又都很大；
提高齿面硬度、采用粘度较大的润滑油等
[8]齿数
[9]轮齿材料较软，而载荷和摩擦又都很大
主动轮齿面沿节线处形成凹沟，从动轮齿面沿节线处形成凸棱
提高齿面硬度，采用粘度较大的润滑油
[10]齿轮的直径
二、单项选择题：
[1]C
[2]B
[3]B
[4]A
[5]B
[6]A
[7]B，B
[8]A
[9]C
[10]B
[11]D
三、判断对错：
[1]√
[2]√
[3]×
[4]×
[5]√
[6]×
[7]×
[8]×
[9]×
[10]√
[11]√
[12]√
[13]×
四、简要回答以下问题。
[1]1）选择b1>b2，主要是为了使装配时容易保证轮齿沿全齿宽啮合，以保证强度。
另一方面，取b1>b2，而不是取b2>b1，是为了节省材料和加工齿轮的工时，降低成本。
2）
中的齿宽b应代入b2。
[2]2、（6分）1）闭式软齿面齿轮传动的设计准则：
用齿面接触疲劳强度设计，用齿根弯曲疲劳强度校核。
2）闭式硬齿面齿轮传动的设计准则：
用齿根弯曲疲劳强度设计，用齿面接触疲劳强度校核。
[3]
[4]1）大齿轮的接触强度弱。
因为相互啮合的一对齿轮，其接触应力相等，而大轮的许用应力小。
2）大齿轮的弯曲强度弱。
弯曲强度的大小主要取决于比值：
。
，
比值大的弯曲强度低，故大齿轮的弯曲强度低。
[5]1、（本小题6分）两轮齿面接触应力相等，因为互为反作用力。
小齿轮的齿根弯曲应力较大，因为FFYFaYSa/（mb），两轮作用力F相等，齿宽b1=b2，模数m相同，而小轮齿根较薄，使齿形系数YFa较大，YSa小一些，但乘积YFaYSa较大，故齿根弯曲应力较大。
五、计算题：
1）1）用手拨动接电动机的小齿轮轴。
因为在传动系统中各轴传递功率相同（忽略效率的影响），而此轴转速最高，传递转矩最小，拨动起来省力。
4分
2）
（η=1）2分
2分
2分
2）2、（本小题15分）齿轮螺旋角
（2分）
大齿轮分度圆直径
（2分）
大齿轮转矩
（2分）
切向力
（2分）
轴向力
（2分）
径向力
（2分）
（3分）
3）3、（本小题10分）
2分
2分
1分
1分
1分
3分
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