机械设计终极版

1、机械设计终极版（有答案） 第一扁一、复习思考题1机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？ 各部分的功能是什么？2. 什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举 二个实例。3. 设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机 器，分析设计时应满足的基本要求。螺纹联接习题与参考答案一、单项选择题（从给出的 A、B、C、D中选一个答案）1. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。A. 好B.差C.相同D.不一定2. 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。A.牙根强度高，自锁性能好B.传动效率高C.防振性能好 D.自锁性能差3. 若螺纹的直径和螺

2、旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角 D.螺距和升角4. 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用螺纹。A.升角小，单线三角形B.升角大，双线三角形 C.升角小，单线梯形D.升角大，双线矩形5. 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 。A.三角形细牙螺纹B梯形螺纹 C.锯齿形螺纹D.多线的三角形粗牙螺纹6. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。A.必受剪切力作用 B.必受拉力作用 C.同时受到剪切 与拉伸 D.既可能受剪切，也可能受挤压作用7. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合

3、作用，应将拉伸载荷增加到原来的倍。A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.38. 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用9. 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。A.单线矩形螺旋副 B.单线梯形螺旋副 C.双线矩形螺 旋副 D.双线梯形螺旋副10. 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。A.提高强度B.提高刚度C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力11. 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。A.受力

4、均匀B.便于装配.C.外形美观D.降低成本12. 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表要求。A.对螺栓材料的强度B.对螺栓的制造精度 C.对螺栓材料的刚度 D.对螺栓材料的耐腐蚀性13. 螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为。A. 480 MPaB. 600 MPaC. 800MPaD. 680 MPa14. 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为。A.直径小，易过载B.直径小，不易控制预紧力 C.直径 大，材料缺陷多D.直径大，安全15. 对工作时仅受预紧力 F'作用的紧螺栓连接，其强度 校核公式为e 罟F" W 6 ，式中的系

5、数1.3是考d1 /4虑。A.可靠性系数B.安全系数C.螺栓在拧紧时，同时受拉 伸与扭转联合作用的影响 D.过载系数16. 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑的 影响。A.螺纹的应力集中B.扭转切应力作用C.安全因素D.载荷变化与冲击17. 预紧力为F的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F作 用后，螺栓受到的总拉力Fo F +FA.大于B.等于C.小于D.大于或等于19. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是。A.增大螺栓刚度Cb，减小被联接件刚度Cm B.减小Cb， 增大Cm C.增大Cb和Cm D.减小Cb和Cm20.

6、若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可。A.在被连接件间加橡胶垫片 B.增大螺栓长度C.采用精 制螺栓 D.加防松装置21. 有一单个紧螺栓连接，要求被连接件接合面不分离，已知螺栓与被连接件的刚度相同，螺栓的预紧力为F，当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F与预紧力F相等时，则一A.被连接件发生分离，连接失效B.被连接件将发生分离，连接不可靠 C.连接可靠，但不能再继续加载 D.连接可靠，只要螺栓强度足够，可继续加载，直到轴向工 作载荷F接近但小于预紧力F的两倍。22. 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F在01 000 N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应 力的

7、类型为。A.非对称循环应力B.脉动循环变压力C.对称循环变应力D.非稳定循环变应力23. 螺纹的牙型角为，升角为，螺纹副当量摩擦角为v,则螺纹副的自锁条件为 。A. w B. w v C. w v D.24. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是。A.避免螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装 C.为安置防松装置D.为避免螺栓受拉力过大25 零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限为rN K 其中代号注脚“ r”代表。A.B.maxminD.二、填空题25. 三角形螺纹的牙型角a =_ 60° ，适用于连接，而梯形螺纹的牙型角a= 30 

8、6;，适用于传动。26. 螺旋副的自锁条件是 螺旋升角丫小于当量摩擦vo27. 常用螺纹的类型主要有三角螺纹、管螺纹 、 矩形螺纹 、 梯形螺纹 和 锯 齿形螺纹。28. 传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角比连接用螺纹（如三角形螺纹）的牙型斜角小，这主要是为了 提高传动效率。29. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 _升角和头数。30. 螺纹连接的拧紧力矩等于 螺纹副间摩擦力矩和螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和。31. 螺纹连接防松的实质是一防止螺杆与螺母（或被连接 件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）。32. 普通紧螺栓连接

9、受横向载荷作用，则螺栓中受 拉伸应力和扭剪应力作用。33. 被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓连接，则螺栓受拉伸载荷作用，可能发生的失效形式为螺栓发生塑性变形或断裂_34. 有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为 f，轴向工 作载荷为F，螺栓的相对刚度为Cb/ （Cb+Cm），则螺栓所受的总拉力Fo=FoFCb Cm，而残余预紧力F=F F 1 Cb- F。若螺栓的螺纹小径为di,螺栓Cb Cm材料的许用拉伸应力为（7 ,则其危险剖面的拉伸强度条 件式为 e曉W 。a /435. 受轴向工作载荷F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力Fo等于预紧力F和部分轴向工作载荷 Fo之和。（或残余预紧力F和

10、轴向工作载荷F之和）36. 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F'和轴向工作载荷F 一定时，为减小螺栓所受的总拉力 Fo, 通常采用的方法是减小 螺栓的刚度或增大 _被连接件的刚度。37. 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 _减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用一38. 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是_均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷 _39. 在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 _弯曲应力。40. 螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦一防松、机械防松和永久性防松。三、问答题1. 常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制

11、锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹2. 哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。 梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。3. 螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉 联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和 T 型槽螺 栓联接等。4. 螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以 防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。5. 螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住） 和铆冲防松（破 坏螺纹副关系）等。6. 受拉螺栓的

12、主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变 形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。7. 受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪 断。8. 为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定 时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例 子。答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法 来降低应力幅。 1）适当增加螺栓的长度； 2）采用减小螺 栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓； 3）在螺母下面安装 弹性元件。9. 螺纹联接设计时均已满足自锁条件， 为什么设计时还 必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般

13、不会 自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或 高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰 而发生联接松脱。10. 横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联 接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同 时，两种答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来 承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承 载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载 荷的很多倍，螺栓直径也较大。11. 承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所 受的总拉力F2是否等于Fo+F?为什么？答：不等于。因为当承受工作拉力 F后，该联接中的 预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F

14、1+F12. 对于紧螺栓联接， 其螺栓的拉伸强度条件式中的系数 1.3 的含义是什么？答：系数 1.3 是考虑到紧联接时螺栓在总拉力 F2 的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭 转切应力的影响。键联接考试复习与练习题一、单项选择题（从给出的 A、B、C、D中选一个答案） 1为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键 最好布置成。A.在轴的同一母线上B. 180 °C. 120° 130°D. 90°2. 平键 B20X 80 GB/T1096 1979 中，20 X 80 是表示。A.键宽x轴径B.键高X轴径 C.键宽X键长D. 键宽

15、X键高3. 能构成紧连接的两种键是。A.楔键和半圆键B.半圆键和切向键C.楔键和切向键D.平键和楔键4. 一般采用加工B型普通平键的键槽。A.指状铣刀B.盘形铣刀C.插刀D.车刀5. 设计键连接时，键的截面尺寸b x h通常根据由 标准中选择。A.传递转矩的大小B.传递功率的大小C.轴的直径D.轴的长度6. 平键连接能传递的最大扭矩 T,现要传递的扭矩为1.5T，则应。A.安装一对平键 B.键宽b增大到1.5倍C.键长L增大到1.5倍D.键高h增大到1.5倍7. 如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置 在。A.相隔90°B.相隔120°位置C.轴的同一母线上D.相隔180

16、°8. 普通平键是（由A、B中选1个）_A ，其剖面 尺寸一般是根据（由C、D、E、F中选1）_D按标准选 取的。A.标准件 B.非标准件 C.传递转矩大小 D. 轴的直径 E.轮毂长度 F.轴的材料二、填空题9. 在平键联接中，静联接应校核 挤压强度；动联接应校核耐磨强度。10. 在平键联接工作时，是靠 键和键槽侧面的挤压传递转矩的。11. 花键联接的主要失效形式，对静联接是齿面压溃，对动联接是齿面磨损。12. 楔键键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。13平键联接中的静联接的主要失效形式为_较弱零件的工作面被压溃，动联接的主要失效形式为磨损 ；所

17、以通常只进行键联接的挤压 强度或 耐磨性 计算。14.半圆键的两侧面 为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的 同一母线上。三、简答题1键联接的功能是什么？答：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间 的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固 定或轴向滑动的导向。2键联接的主要类型有些？答：键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、 楔键联接和切向键联接。3平键分为哪几种？答：根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、 导向平键和滑键四种。4导向平键与滑键的区别是什么？答：导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上 的键槽中，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入 螺钉使

18、键退出键槽。轴上的传动零件则可沿键作轴向滑 动。当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度 过大，制造困难，固宜采用滑键。滑键固定在轮毂上，轮 毂带动滑键在轴5. 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点？答：优点是工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接。缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削 弱较大，一般只用于轻载静联接中。6普通平键联接的主要失效形式是什么？答：其主要失效形式是工作面被压溃。除非有严重过 载，一般不会出现键的剪断。带传动习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1. 带传动是依靠 来传递运动和功率的。A.带与带轮接触面之间的正压力B.带

19、与带轮接触面之间的摩擦力 C.带的紧边拉力 D.带的松边拉力2. 带张紧的目的是。A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.使带具有一定的初拉力3. 与链传动相比较，带传动的优点是A.工作平稳，基本无噪声B.承载能力大C.传动效率高D.使用寿命长4. 与平带传动相比较，V带传动的优点是 。A.传动效率高B.带的寿命长C.带的价格便宜D.承载能力大5. 选取V带型号，主要取决于 。A.带传递的功率和小带轮转速B.带的线速度 C.带的紧边拉力D.带的松边拉力6. V带传动中，小带轮直径的选取取决于 。A.传动比B.带的线速度C.带的型号D.带传递的功率7. 中心距一定的带传动，小

20、带轮上包角的大小主要由 决定。A.小带轮直径B.大带轮直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差8. 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 。A.带的弹性滑动加剧B.带传动效率降低C.带工作噪声增大D.小带轮上的包角减小9. 带传动的中心距过大时，会导致A.带的寿命缩短B.带的弹性滑动加剧C.带的工作噪声增大 D.带在工作时出现颤动10. 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim与初拉力F0之间的关系为 。A. F elim 2F0efv /(efv 1)B. F elim 2F0(efv 1)/(efv 1)C. F elim 2F0(efv 1)/(efv 1)D

21、. F elim 2F0(efv 1)/efv11. 设计V带传动时，为防止 ，应限制小带轮的最小直径。A.带内的弯曲应力过大B.小带轮上的包角过小 C.带的离心力过大D.带的长度过长12. 一定型号V带内弯曲应力的大小，与 成反比关系。A.带的线速度B.带轮的直径C.带轮上的包角D.传动比13. 一定型号V带中的离心拉应力，与带线速度。A.的平方成正比B.的平方成反比C.成正比D.成反比14. 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。A.进人大带轮处B.紧边进入小带轮处C.离开大带轮处D.离开小带轮处15. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是。A.带与带轮之间的摩擦

22、因数较小B.带绕过带轮产生了离心力C.带的弹性与紧边和松边存在拉力差D.带传递的中心距大16. 带传动不能保证准确的传动比，其原因是。A.带容易变形和磨损B.带在带轮上出现打滑C.带传动工作时发生弹性滑动D.带的弹性变形不符合虎克定律17. 一定型号的V带传动，当小带轮转速一定时，其所能传递的功率增量，取决于。A.小带轮上的包角B.带的线速度C.传动比D.大带轮上的包角18. 与V带传动相比较，同步带传动的突出优点A.传递功率大B.传动比准确C.传动效率高D.带的制造成本低19. 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于。A.带的横截面尺寸B.传递的功率C.带轮的线速度D.带轮的直径20.

23、 当摩擦因数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随的增大而增大。A.带轮的宽度B.小带轮上的包角C.大带轮上的包角D.带的线速度21. 带传动工作时松边带速边带速。A.小于 B.大于 C.等于 D.可能 大于、小于或等于.二、填空题32. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 最大值，而带传动的最大有效拉力决定于包角 、摩擦因数、 张紧力和 带速四个因素。33. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 增大，随包角的增大而增大，随摩擦因数的增大而增大，随带速的增加而减小 _。34. 带内产生的瞬时最大应力由 紧边拉应力和小轮处弯曲应力两种应力组成。35. 带的离心应力取决于单

24、位长度的带质量、带的线速度禾口带的截面积三个因素。36. 在正常情况下，弹性滑动只发生在带离开主、从动轮时的那一部分接触弧上。37. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取_较大的小带轮直径。38. 常见的带传动的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置 和采用张紧轮的张紧装置等几种。39. 在带传动中，弹性滑动是 不可以避免的，打滑是可以避免的。40. 带传动工作时，带内应力是非对称循环性质的变应力。41. 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为vi，从动轮的圆周速度为V2，带的线速度为V ,则它们的关系为V > v， VV V。42. V带传动是靠带与带轮接触面间的 摩擦力力工作的。V

25、带的工作面是_两侧面面。43. 在设计V带传动时，V带的型号是根据_计算功率 和带轮的转速选取的。44. 当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮一般应放在松边的内侧，这样可以使带只受_单向弯曲。为避免过分影响小带轮上的包角，张紧轮应尽量靠近大带轮45. V带传动比不恒定主要是由于存在_弹性滑动。46. 带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。47. V带传动限制带速vv 2530 m/s的目的是为了避免v过大，使离心力过大，而 v过小，使受力增大，造成带根数过多 ;限制带在小带轮上的包角 i> 120°的目的是增大摩擦力，提高承载能力 。48. 为了使V带与带轮轮槽更好

26、地接触，轮槽楔角应小 于带截面的楔角，随着带轮直径减小，角度的差值 越大。49. 在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角_增大，因而承载能力可提50. 带传动限制小带轮直径不能太小，是为了 防止弯曲应力过大。若小带轮直径太大，则导致整体结构尺寸过大。51. 带传动中，带的离心拉力发生在 整个（全）带中。52. 在V带传动设计计算中，限制带的根数z< 10是为了使一带因制造与安装误差，不至于受力不均的情况太严重。三、问答题1. 带传动常用的类型有哪些？答：在带传动中，常用的有平带传动、 V带传动、多 楔带传动和同步带传动等。2. V带的主要类型有哪些？答：V带有普通V带、

27、窄V带、联组V带、齿形V 带、大楔角V带、宽V带等多种类型，其中普通 V带应 用最广，近年来窄V带也得到广泛的应用。3. 普通V带和窄V带的截型各有哪几种？答：普通 V带的截型分为 Y、Z、A、B、C、D、E 七种，窄V带的截型分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种。4. 什么是带的基准长度？答：V带在规定的张紧力下，其截面上与 测量带轮" 轮槽基准宽度相重合的宽度处，V带的周线长度称为基准 长度Ld，并以Ld表示V带的公称长度。5. 带传动工作时，带中的应力有几种？答：带传动工作时，带中的应力有：拉应力、弯曲应 力、离心应力。齿轮传动习题与参考答案一、单项选择题（从给出的 A B、

28、C D中选一个答案）1. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。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钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为 。A. 45 50 HRC B. 220 270 HBS C. 160 180 HBS D. 320350 HBS4. 齿面硬度为5662HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为。A.齿坯加工-淬火-磨齿-滚齿B. 齿坯加工-淬火T滚齿-磨齿C.齿坯加工-滚齿-渗碳淬火-磨齿 D.齿坯加工-滚齿

29、-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。A. 45 钢B. ZG340-640 C. 20CrD. 20CrM nTi6. 一齿轮传动装置如图A.仃所示，轮1主动，则轮2齿面接触应力按 _C_而变化，齿根弯曲应力按 A而变化。A.对称循环B.不对称循环C. 脉动循环D.以上三种都不对7. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 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只需按弯曲强度设计8. 一对标准直齿圆柱齿轮，若zi=18，Z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。A a fi F2 B.a fi Ca

30、 F2 C.a fi= a F2 D.a fi a F29. 对于齿面硬度w 350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为。A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合10. 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接触应力 。A. a Hi>a H2 B.a hi Va H2C. ahi= a H2D. a hi Wa H211. 对于硬度W 350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般。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12. 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选

31、择时，应使 。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13. 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。A.直径dB.模数m C. 齿宽b D.齿数z14. 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮，经常发生齿面点蚀，修配更换时可用代替。A. 40Cr调质B.适当增大模数m C仍可用45钢, 改为齿面高频淬火 D.改用铸钢ZG310-57015. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数 乙，的原贝g是。A.乙越多越好 B. Z i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

32、 下，齿数选多些有利16. 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。A.提高齿面接触强度B.提高轮齿的抗弯曲疲劳强度C.减少加工切削量，提高生产率D. 提高抗塑性变形能力17. 在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数时，则可以。A.提高齿面的接触强度 B.提高轮齿的弯曲 强度C.弯曲与接触强度均可提高 D.弯曲与接触强 度均不变18. 轮齿的弯曲强度，当 ，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，增大直径时D齿数不变，增大模数时19. 为了提高齿轮传动的接触强度， 可采取的方法。A.采用闭式传动B.增大传动

33、中心距C.减少齿数 D. 增大模数20. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可以 。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21. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与无A.齿数ziB.变位系数x C模数mD.斜齿轮的螺旋角B22. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数YFa只取决于。A.模数mB.齿数Z C.分度圆直径d D. 齿宽系数d23. 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 。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

34、触线长度24. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径di=50mm齿宽bi=55mm大齿轮分度圆直径 d2=90mm齿宽b2=50mrp 则齿宽系数 d。 A. 1.1 B. 5/9C. 1D. 1.325. 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数可取大些A.悬臂布置 B.不对称布置C对称布置 D.同轴式减速器布置26. 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a和传动比i不变的条件下，提高齿面接触强度的最有效的方法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D.增大齿根圆角半径27. 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数mi=5mm乙=25,齿

35、轮2的m=3mm乙=40,此时它们的齿形 系数。 A. YFal V YFa2B. YFa1 > 族2C. Y Fa1=YFa2D. YFa1 W YFa228. 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。A.相等 B.较小C.较大 D. 可能大、 也可能小29. 下列的措施，可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数KPOA.降低齿面粗糙度B.提高轴系刚度C.增加齿轮宽度D.增大端面重合度30. 齿轮设计中，对齿面硬度W 350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应使 。A. HBSi=HBS B. HBS 1W HBS C. HBSi > HBSD

36、. HBSi=HBS+ （30 50）31. 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角3，则分度圆直径d1。A.增大 B. 减小C. 不变 D. 不一 定增大或减小32 对于齿面硬度W 350 HBS的齿轮传动，当大、小 齿轮均米用45钢，一般米取的热处理方式为 。A.小齿轮淬火，大齿轮调质 B.小齿轮淬火， 大齿轮正火C.小齿轮调质，大齿轮正火 D.小齿轮正火，大齿轮调质33. 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34. 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的

37、4倍，其齿面接触应力。 A.不变 B.增为原应力的2倍C.增为原应力的4倍 D.增为原应力的16倍35. 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=2mm m=4mm它们的弯曲承载能力 为。A.相同B. m的齿轮比m的齿轮大C.与模数无关 D. mi的齿轮比m的齿轮大36. 以下的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。A. d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d37. 齿轮设计时，当因齿数选择过多而使直径增大时，若其他条件相同，贝陀的弯曲承载能力 。A.成线性地增加B.不成线性但有所增加C.成线性地减小D.不成线性但有所减小38. 锥齿轮的接触

38、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39. 今有四个标准直齿圆柱齿轮，已知齿数乙=20、Z2=40、Z3=60、Z4=80,模数 mi=4mmm=3mmm=2mmrm=2mrp 则齿形系数最大的为 。 A Y Fa1 B. Y Fa2C. Y Fa3D. YFa440. 一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径di不变，而减少齿数和增大模数，其齿面接触应力将 。A.增大B.减小C.保持不变D. 略有减小41. 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为bi、b2，设计时应取。A.

39、 b i > b2B. b i=b2 C. b i v b2 D.bi=b2+ （3050） mm42设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和z zi z2不变，而增大模数m则齿轮的。A弯曲强度提高，接触强度提高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，接触强度不变二、填空题43. 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断 。44. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。45. 开式齿轮的设计准则是 应满足，b f WcFP。46. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核

40、，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是分度圆直径di、d2。47. 对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，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耐磨 性；弯曲疲劳；模数m。48. 闭式软齿面（硬度W 350 HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在齿面节线附近的齿根部 分，其原因是该处：单对齿啮合时C H大；相对滑动速度低，不易形成油膜；油挤入裂纹使裂纹受力扩张 。49. 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_齿面胶合。50. 在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于交变接触应力的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在齿面节线附近的齿根部分。

41、51. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的一；而其许用接触应力是不相等的的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是 不相等的。52. 斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数 K中包含的 Ka是工作情况系数，它与原动机及工作机的工作特性有关；匕是动载系数，它与制造精度、圆周速度和重合度的大小有关；&是齿向载荷分布系数，它与齿轮的制造、安装误差及轴、轴 承、支承的刚度有关。53 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是齿面 疲劳点蚀;闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是轮齿弯曲疲劳折断 。54. 在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力Fti与其回转方向 相反，而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转

42、方向相同。55. 在闭式软齿面的齿轮传动中，通常首先出现点蚀破坏，故应按接触强度设计；但当齿面硬度350HBS寸，则易出现弯曲疲劳破坏，故应按 弯曲强度进行设计。56. 一对标准直齿圆柱齿轮，若 zi=18，Z2=72,则这对齿轮的弯曲应力b F1 >(7 F2o57. 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知 Zi=20、硬 度为220250HBS, Z2=60、硬度为190220HBS,则这对 齿轮的接触应力 b H1=b H2 ，许用接触应力bHP1 > b hp2 ； 弯曲应力b F1 >b F2，许用弯曲应力(7 FP1 >/ FP2 _；齿形系数YFa1>

43、YFa2 。58. 设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径 di 一定时，应取较少的齿数zi，使模数m增大，以提高轮齿的弯曲强度。59. 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径di 一定时， 应选取较少的齿数，使模数m增大以提高齿轮的抗弯曲 疲劳强度。60. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径di 一定时，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则可以 改善齿轮传动的 平稳性，降低振动与噪声 。61. 在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数 YFa与模数m无关。62. 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 为了便于安装，保证齿轮的 接触宽度 。63. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径di=50

44、mm齿宽bi=55 mm大齿轮分度圆直径 d2=90mm齿宽b2=50mrp 则齿宽系数d=一 i.0。64. 圆柱齿轮传动中，当轮齿为 对称布置时，其齿宽系数d可以选得大一些。65. 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮i的模数m=5 mm zi=25；齿轮2的模数 m=3mm Z2=40。此时它们的齿 形系数YFai大于 J Fra。66. 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K,和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是较小的。67. 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角3，则分度圆直径d增大。68. 对于齿面硬度w 350HBS勺齿轮传动，当两齿轮均 米用45钢时，一般应米取的热处理方式为 小齿轮调

45、质， 大齿轮正火 。69. 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍，其齿面接触应力将 增为原应力的2_倍。70. 直齿锥齿轮强度计算时，应以齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 为计算的依据。71. 设计齿轮传动时，若保持传动比 i与齿数和z Z1 z2不变，而增大模数m,则齿轮的弯曲强度 提高，接触强度提高。72. 钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般需经过磨齿加工，否则不能保证齿轮精度。73. 对于高速齿轮或齿面经硬化处理的齿轮，进行齿顶修形，可以一减小啮入与啮出冲击，降低动载荷。74. 对直齿锥齿轮进行接触强度计算时，可近似地按锥齿轮齿宽中点 处的当量直

46、齿圆柱齿轮来进行计算，而其当量齿数Zv= z/cos 8。75. 减小齿轮动载荷的主要措施有：提高齿轮制造精度，以减少齿轮的基节误差与齿形误差，进行齿廓与齿向修形。76. 斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与齿轮参数：齿数 z、_变位系数 x 螺旋角3 、有关；而与 模数m无关。77. 在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是分度圆直径di和齿宽b;而影响极限接触应力b Hlim的主要因素是齿轮材料的种类和热处理方式 。78. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数d 一定时，由齿轮强度所决定的承载能力，仅与齿轮的分度圆直径di或中心距有关。79. 齿轮传动中接触强度计算的基本假定是一

47、对渐开线齿轮在节点啮合的情况，可近似认为以P 1、P 2为 半径的两圆柱体接触。80. 在齿轮传动的弯曲强度计算中，基本假定是将轮齿视为视为悬臂梁。81. 对大批量生产、尺寸较大（D> 50 mn）、形状复杂的齿轮，设计时应选择铸造 毛坯。82. 一对减速齿轮传动，若保持两齿轮分度圆的直径 不变，而减少齿数和增大模数时，其齿面接触应力将保持不变。83. 在齿轮传动时，大、小齿轮所受的接触应力是相等的，而弯曲应力是 不相等 的。84. 圆柱齿轮设计时，齿宽系数d =b/d i，b愈宽，承载能力也愈大，但使载荷分布不均匀现象严重。选择d的原则是：两齿轮均为硬齿面时， d 值取偏小值；精度高时

48、，d取偏大值；对称布置与悬臂布置取偏 大值。85. 对齿轮传动，若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同，而齿数不同，则齿数多的齿轮弯曲强度 高;两齿轮的接触应力 相等 。86. 当其他条件不变，作用于齿轮上的载荷增加1倍时，其弯曲应力增加 1倍；接触应力增加、2倍。87. 正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力下降，接触强度提高;对该齿轮弯曲强度的影响是轮齿变厚，使弯曲应力 下降，弯曲强度提高。88. 在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接触强度已 足够，而齿根弯曲强度不足时，可采用下列措施：中心距不变，增大模数，减小齿数， 增大压力角， 采用正变位来提高弯曲强度。89. 两对直齿圆柱齿轮，

49、材料、热处理完全相同，工作条件也相同（N> N）,其中N为应力循环次数；N）为应 力循环基数）。有下述两方案：Zi=20，Z2=40，m=6mm a=180mm b=60mm =20。： Zi=40， Z2=80， m=3mm a=180mm b=60mm =20°。方案 的轮齿弯曲疲劳强度大；方案与的接触疲劳强度相等_；方案 的毛坯重。90. 直齿锥齿轮的当量齿数 Zv= z/cos 5;标准模数和压力角按大端选取；受力分析和强度计算以平均 直径为准。91. 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为Fti=1 628N Fai=246 N R=539N,若忽略摩擦力，贝U 艮

50、=_1 628 N, Fa2=539 N,艮=246 N。92. 齿轮设计中，在选择齿轮的齿数 z时，对闭式软齿面齿轮传动，一般Zi选得 多 些；对开式齿轮传 动，一般Zi选得 少些。93. 设齿轮的齿数为z,螺旋角为3,分度圆锥角为5, 在选取齿形系数YFa时,标准直齿圆柱齿轮按 Z查取；标准斜齿圆柱齿轮按 Zv=z/cos 3 3查取；直齿锥齿轮按Zv=z/cos 5查取（写出具体符号或表达式）。94. 一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是： rnni=m: ni=山: 3 i=- 3（等值反向）。95. 材料、热处理及几何参数均相同的三种齿轮（即 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮

51、）传动中，承载能力最高的是 斜齿圆柱齿轮 传动；承载能力最 低的是直齿锥齿轮。96. 在闭式软齿面齿轮传动中，通常首先发生 齿面疲劳点蚀 破坏，故应按 接触疲劳 强度进行设计。但当齿面硬度350HBS时，贝煬出现轮齿弯曲疲劳折断破坏，应按弯曲疲劳强度进行设计。97. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取 法面模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取 大端模数为标准值。98. 设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度HBSHBS+（ 3050） HB ;应取小齿轮的齿宽 bi=b2+ （5 10） m 。99. 在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力（T F1与b F2是不相等的；许用弯曲应力6

52、FP1与T FP2是不相等 的。其原因是 大小齿轮的材料及热处理不同及工作循环次数不同 。100. 对齿轮材料的基本要求是：齿面较硬，齿芯 较韧，以抵抗各种齿面失效和齿根折断。三、问答题1. 常见的齿轮传动失效有哪些形式？ 答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面 点蚀、齿面胶合、塑性变形等。2. 在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的 抗折断能力？答：可采取如下措施：1）减小齿根应力集中；2）增大 轴及支承刚度；3）采用适当的热处理方法提高齿芯的韧 性;4）对齿根表层进行强化处理。3. 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿 根面上？答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度

53、 低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大，特别是直 齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大， 因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。4. 在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破 坏？答：开式齿轮传动，由于齿面磨损较快，很少出现点 蚀。5. 如何提高齿面抗点蚀的能力？ 答：可采取如下措施： 1) 提高齿面硬度和降低表面粗 糙度 ;2) 在许用范围内采用大的变位系数和 , 以增大综合 曲率半径 ;3) 采用粘度高的润滑油 ;4) 减小动载荷。6. 什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何 提高齿面抗胶合能力？答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失 效。措施为： 1) 采用

54、角度变位以降低啮合开始和终了时的 滑动系数 ;2) 减小模数和齿高以降低滑动速度 ;3) 采用极 压润滑油 ;4) 采用抗校核性能好的齿轮副材料 ;5) 使大小 齿轮保持硬度差 ;6) 提高齿面硬度降低表面粗糙度。7. 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设 计准则有何不同？答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿 折断和胶合。 目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强 度计算。开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面 磨损，磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳 强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。8. 硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不 同？答：软齿面：HBC 350,硬