机械设计考研练习题

一、选择题。

1． 一般的开式齿轮传动的主要失效形式是（ C ）。

A 、齿面胶合B 、齿面疲劳点蚀C 、齿面磨损或轮齿疲劳折断D 、轮齿塑性变形2．高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是（ A ）。

A 、齿面胶合B 、齿面疲劳点蚀C 、齿面磨损D 、轮齿疲劳折断3．45钢轮齿，经调质处理后其硬度值约为（ B ）。

A 、45~50HRCB 、220~270HBSC 、160~180HBSD 、320~350HBS4．齿面硬度为56~62HRC 的合金钢齿轮的加工工艺过程为（ C ）。

A 、齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿B 、齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿C 、齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿D 、齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火5．齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（ C ）。

A 、45钢B 、ZG340-640C 、20Cr6．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ D ）。

A 、按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B 、按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C 、只需按接触强度设计D 、之需按弯曲强度设计7．一对标准直齿圆柱齿轮，若z 1=18，z 2=72，则这对齿轮的弯曲应力（ A ）。

A 、21F F σσ>B 、21F F σσ<C 、21F F σσ=D 、21F F σσ≤8．对于齿面硬度≤350HBS 的闭式齿轮传动，其主要失效形式为（ C ）。

A 、轮齿疲劳折断B 、齿面磨损C 、齿面疲劳点蚀D 、齿面胶合9．一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮2选用45钢正火，他们的齿面接触应力（ C ）。

A 、21H H σσ>B 、21H H σσ<C 、21H H σσ=D 、21H H σσ≤10．对于硬度≤350HBS 的闭式齿轮传动，设计时一般（ A ）。

A 、先按接触强度计算B 、先按弯曲强度计算C 、先按磨损条件计算D 、先按胶合条件计算11．设计一对减速软齿面齿轮传动，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使（ B ）。

A 、两者硬度相等B 、小齿轮硬度高于大齿轮硬度C 、大齿轮硬度高于小齿轮硬度D 、小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面12．设计闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动时，选择齿数z 1的原则是（ D ）A 、z 1越多越好B 、z 1越少越好C 、z 1≥17，不产生根切即可D 、在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利13．在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以（B ）A 、提高齿面接触强度B 、提高轮齿的弯曲强度C 、减少加工切削量，提高生产率D 、提高抗塑性变形14．在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数m ，则可以（ B ）A 、提高齿面的接触强度B 、提高轮齿的弯曲强度C 、弯曲与接触强度均可提高D 、弯曲与接触强度均不变15．轮齿的弯曲强度，当（ D ），则齿根弯曲强度增大A 、模数不变，增多齿数时B 、模数不变，增大中心距时C 、模数不变，增大直径D 、齿数不变，增大模数时16．为了提高齿轮传动的接触强度，可采取（ B ）的方法A 、采用闭式传动B 、增大传动中心距C 、减少齿数D 、增大模数17．圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减少齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可以（ C ）A 、提高齿轮的弯曲强度B 、提高齿面的接触强度C 、改善齿轮传动的平稳性D 、减少齿轮的塑性变形18．标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y Fa 只取决于（ B ）A 、模数mB 、齿数zC 、分度圆直径d 1D 、齿宽系数φd19．一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是（D ）A 、使传动平稳B 、提高传动效率C 、提高齿面接触强度D 、便于安装，保证接触线长20．一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d 1=50mm 、齿宽b 1=55mm ，大齿轮分度圆直径d 2=90mm 、齿宽b 2=50mm ，则齿宽系数φd （ C ）A 、1.1B 、5/9C 、1D 、1.321．齿轮传动在以下几种工况中（ C ）的齿宽系数φd 可取大些。

A 、悬臂布置B 、不对称布置C 、对称布置22．设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮，精度为7级。

如欲在中心距和传动比不变条件下，提高齿面接触强度的最有效的方法是（ B ）A 、增大模数（相应地减少齿数）B 、提高主、从动轮的齿面硬度C 、提高加工精度 C 、增大齿根圆角半径23．今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m 1=5mm ，z 1=25，齿轮2的m 1=3mm ，z 1=40，此时它们的齿形系数（B ）A 、21Fa Fa Y Y <B 、21.Fa Fa Y Y >C 、21Fa Fa Y Y =D 、21Fa Fa Y Y ≤24．齿轮设计中，对齿面硬度≤350HBS 的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应使（ D ）A 、HBS 1=HBS 2B 、HBS 1≤HBS 2C 、HBS 1>HBS 2D 、HBS 1=HBS 2+（30~50）25．一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在（ D ）A 、靠近齿顶处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26．两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m 1=2mm ，m 2=4mm ，它们的弯曲承载能力为（B ）A 、相同B 、齿轮2的承载能力比齿轮1的大C 、与模数无关D 、齿轮1的承载能力比齿轮2的大27．以下（ A ）的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。

A 、分度圆直径不变而增大模数B 、改善材料C 、增大齿宽D 、增大齿数以增大分度圆直径29．直齿圆锥齿轮强度计算时，是以（ C ）为计算依据。

A 、大端当量直齿圆锥B 、齿宽中点处的直齿圆柱齿轮C 、齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮D 、小端当量直齿圆锥齿轮30．一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径不变，而减少齿数和增大模数，其齿面的接触应力将（ C ）A 、增大B 、减小C 、保持不变D 、略有减小31．设计齿轮传动时，若保持传动比和齿数和不变，而增大模数，则齿轮的（ D ）A、弯曲强度提高，接触强度不变B、弯曲强度不变，接触强度提高C、弯曲强度与接触强度均不变D、弯曲强度提高，接触强度提高32．斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数和应力校正系数应按（B ）查图表A、实际齿数B、当量齿数C、不发生根切的最小齿数33.发生全齿折断而失效的齿轮，一般是_（1）__。

（1）齿宽较小的直齿圆柱齿轮（2）齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮（3）斜齿圆柱齿轮（4）人字齿轮34.一对圆柱齿轮，通常把小齿轮齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是_（4）__。

（1）为使传动平稳（2）为了提高传动效率（3）为了提高齿面接触强度（4）为了便于安装，保证接触线长二、填空题1．一般开式齿轮传动中的主要失效形式是−−−−−−−和−−−−−−−。

2．一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是−−−−−−−和−−−−−−−。

3．开式齿轮的设计准则是−−−−−−−−−−−。

4．对于闭式软齿面齿轮传动，主要按−−−−强度进行设计，而按−−−强度进行校核，这时影响齿轮强度的主要几何参数是−−−−−。

5．对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是−−−−−，但目前尚无成熟可靠的计算方法，故按−−−−强度计算。

这时影响齿轮强度的主要几何参数是−−−−。

6．闭式软齿面（硬度≤350HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在−−−，其原因是−−−−−−。

7．重载高速齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是−−−−−−。

8．在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于−−−−的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在−−−−−。

9．一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是−−−−；而其许用接触应力是−−的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是−−−−。

10．对齿轮材料的基本要求是：齿面−−−，齿芯−−−，以抵抗各种齿面失效和齿根折断。

11.在齿轮传动的载荷系数中，反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为___，影响该系数的主要因素是___、___和___。

12.一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是___；而其许用接触应力是___的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是___。

13.在斜齿圆柱齿轮设计中，应取___模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取___模数为标准值。

三、分析计算题1.两级展开式齿轮减速器如图所示。

已知主动轮1为左旋，转向n l如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力F a、径向力F r和圆周力F t的方向(圆周力的方向分别用符号⊗或⊙表示向内或向外)。

2. 如图10-2a 所示为圆锥-圆柱齿轮传动装置。

轮1为主动轮，转向如图所示，轮3、4为斜齿圆柱齿轮。

(1)轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力相反?(2)画出齿轮2、3所受各分力的方向。

3. 一对标准直齿圆柱齿轮传动参数见下表。

试：1）比较哪个齿轮易疲劳点蚀；哪个齿轮易弯曲疲劳折断？2）若载荷系数K=1.3，按齿根弯曲疲劳强度计算，该齿轮传动允许传递的最大转矩T 1等于多少？4. 设计一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数为，大、小齿轮的参数分别为：应力修正系数56.11=Sa Y ，76.12=Sa Y ；齿形系数8.21=Fa Y ，28.22=Fa Y ；许用应力MPa F 314][1=σ，MPa F 286][2=σ，并算得小齿轮的齿根弯曲应力MPa F 3061=σ。

试问：（1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大？（2） 齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求？5. 直齿圆柱齿轮传动，已知z l =20，z 2=60，m =4mm ，B 1=45mm ，B 2=40mm ，齿轮材料为锻钢，许用接触应力[σH ]1=500MPa ，[σH ]2=430MPa ，许用弯曲应力[σF ]1=340MPa ， [σF ]2=280MPa ，弯曲载荷系数K =1.85，接触载荷系数K =1.40，求大齿轮所允许的输出转矩T 2(不计功率损失)。

6. 由两对材料、热处理方法、加工精度等级和齿宽均对应相等的直齿圆柱齿轮，已知：第一对齿轮m=4mm ，201=z ，402=z ；第二对齿轮mm m 3'=，40'1=z ，80'2=z 。

若不考虑重合度的影响，试计算其在相同条件下工作时，两对齿轮接触应力的比值'/H H σσ和弯曲应力的比值'/F F σσ。