（哈工程机械考研机械设计题库）第7章 齿轮传动

第7章 齿轮传动

一、 思考题

1、齿轮传动有哪几种主要失效形式？各由什么原因引起的？

2、设计软齿面齿轮传动时，为什么要使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高一些？设计时以哪一个齿轮的许用接触应力带入接触强强度的计算公式？

3、开式齿轮传动常见的失效形式有哪几种？按哪种失效形式设计计算？为什么？

4、计算齿轮传动承载能力时，为什么不直接用名义工作载荷而需用计算载荷？ 5、怎样提高齿轮的接触强度？怎样提高齿轮的弯曲强度？ 6、齿形系数的物理意义和影响因素是什么？ 7、齿宽系数对齿轮传动有何影响？

8、一对圆柱齿轮的齿宽为什么做成不相等？哪个齿轮的齿宽大些？在强度计算公式中以哪个齿轮的齿宽带入？为什么？ 9、小齿轮的齿数是按什么原则选取的？ 10、为什么斜齿圆柱齿轮传动的承载能力要比直齿圆柱齿轮传动的承载能力高？ 11、圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮的标准模数m和标准压力角?在何处？ 12、直齿锥齿轮强度计算是按何处的直径与模数计算的？

13、设计直齿锥齿轮时，常用到三个直径及其相应的一些参数，试说出这三个直

径的名称及其使用场合。

14、齿轮的构造形式有几种？各取决于哪些因素？

15、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度

将 ，弯曲强度将 。

A、提高 B降低 C不变 D无法判明变动情况。

16、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力 。 A、σH1=σH2； B、σH1>σH2；C、σH1<σH2；D、不能判明大小关系。 17、在齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是 。

A、提高齿面硬度 B、降低润滑油粘度 C、减小分度圆直径 D、减少齿数。 18、在齿轮传动中，为减少动载，可采取的措施是 。

A、改用好材料B、提高齿轮制造精度 C、降低润滑油粘度 D、加大模数。 19、锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的_____________。 A、实际齿数，大端模数 B、当量齿数，平均模数 C、当量齿数，大端模数

D、实际齿数，平均模数

二、 习题

1．在如图所示的三个圆柱齿轮传动中，若1、3两轮齿数相同，忽略摩擦失，问：在轮1主动或轮2主动这两种情况下，轮2齿面所受接触应力的性质如何？齿根弯曲应力的性质如何？

图7-1 2、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：1）z1?20，m?4mm，z2?60；2）m?2mm，z1?40，z2?120，其它参数都一样。试问：

（1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？

（2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？

3、一对齿轮传递的转矩为T，如其它条件不变，当齿宽b或中心距a（小轮分度圆直径d1）分别增大一倍时，分析各对接触应力?H有何影响。

4、设计一单级圆柱齿轮减速器，根据强度及传动要求，已取定z1＝42，z2=106，

m=4mm，为使中心距符合标准，取a=300mm。试问：1）若采用直齿轮传动应如何设计？2）若采用斜齿轮传动应如何设计？

5．一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，?=8?06?34?。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。

图7-2 6．分析直齿锥齿轮受力，已知：齿轮大端模数m=2mm，小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=70，传递功率P=4.5kW，小齿轮转速n1=960r/min，齿宽b=24mm，求小齿轮啮合点作用力的大小和方向，用三个分力表示，不计摩擦损失。 7．图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知轮1的螺旋线方向和III轴转向，齿轮图7-3 2的参数mn=3mm，z2=57，?=14?，齿轮3的参数mn=5mm，z3=21。求：

1）使II轴所受轴向力最小时，齿轮3的螺旋线应是何旋向？在图上标出齿轮2、3的螺旋线方向。 2）在图上标出齿轮2、3所受各分力方向。 3）如使II轴的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大值？

图7-4 8、图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知：斜齿轮

mn=2mm，z3=25，z4=53，II轴转矩T2=1210N.mm。

1）如使z3、z4的中心距a=80mm，问斜齿轮螺旋角?＝？

2）如使II轴轴向力有所抵消，试确定z3、z4的螺旋线旋向（在图上表示），并计算Fa3的大小，其方向在图上标出。

图7-5 9、一个单级直齿圆柱齿轮减速器中，已知齿数z1＝20，z2＝60，模数m=2.5mm，齿宽系数?a=0.6，小轮转速n1=960r/min，若主、从动轮的许用接触应力分别为

??H?1?700MPa，??H?2?650MPa，载荷系数K＝1.6，节点区域系数Z＝2.5，

H

弹性系数ZE?189.8?MPa?，试按接触疲劳强度，求该传动所能传递的功率。

3KT1（u?1）注：参考公式?H?335 2uba1210、一对开式直齿圆柱齿轮传动，齿轮在两轴承间对称布置。已知：m=6mm，z1=20，

z2=80，?=20?，齿宽b2=72mm，主动轴转速n1=330r/min，小齿轮45钢调质，

??H?1?580MPa，??F?1?314MPa，大齿轮45钢正火，??H?2?540MPa，

??F?2?300MPa，载荷系数K＝2.0。试求主动轴I所能传递的最大功率。

注：YF1?2.80，YF2?2.22，YS1?1.55，Ys2?1.77

11、有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，大齿轮断齿需配制，现用两种方法测得下列参数，分别求mn、?以便核对。

1) 第一种方法测得：z1＝20，z2＝80，a=155mm，da1=68mm。

2) 第二种方法测得：小齿轮毂孔壁到齿顶圆距离H1＝19.00mm，小齿轮毂孔壁到齿根圆距离H2＝12.25mm，z1=20，da1=68mm。

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