齿轮传动复习讲解课件

1、齿轮传动复习讲解课件齿轮传动复习讲解课件齿轮传动复习讲解课件（1）齿面疲劳点蚀 轮齿工作时齿面受脉动循环变化的接触应力，在接触应力的反复作用下，当最大接触应力Hlim超过材料的许用接触应力H时，齿面就出现疲劳裂纹，并且由于有润滑油进入裂纹，将产生很高的油压，促使裂纹扩展，最终形成点蚀。2021/4/132 点蚀首先出现在节线附近的齿根表面上。其原因为：节线附近常为单齿对啮合区，轮齿受力及接触应力最大；节线处齿廓相对滑动速度低，润滑不良，不易形成油膜，摩擦力较大；润滑油挤入裂纹，使裂纹扩张。防止或减轻点蚀的主要措施：提高齿面硬度和降低表面粗糙度值；在许可范围内采用大的变位系数之和（即x1+x2）

2、，以增大综合曲率半径；采用粘度较高的润滑油。2021/4/133（2）齿根弯曲疲劳折断（简称轮齿折断） 轮齿在变应力作用下，齿根受载大，又由于在齿根圆角处产生应力集中，轮齿长期工作后，当危险截面的弯曲应力F超过材料的许用弯曲应力F时，齿根出现疲劳裂纹，裂纹扩展后产生齿根断裂。由于轮齿材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹往往从齿根受拉侧开始发生。2021/4/134 对于直齿圆柱齿轮，齿根裂纹一般从齿根沿齿向扩展，发生全齿折断；对于斜齿圆柱齿轮和人字齿轮，由于接触线为一斜线，因此裂纹往往从齿根沿着斜线向齿顶方向扩展，而发生轮齿的局部折断。提高轮齿抗折断能力的主要措施：采用正变位齿轮，以增大齿根厚度；增大

3、齿根圆角半径和降低表面粗糙度值；采用表面强化处理等。2021/4/135（3）齿轮传动在不同工况下的主要失效形式齿面点蚀闭式传动齿轮的主要失效形式，特别是在软齿面上（硬度350HBS）更容易产生，在一般的硬齿面（如表面淬火，特别是热处理硬度不均匀时）上也容易产生。轮齿折断闭式传动中的极硬齿面（硬度58HRC）的主要失效形式，也是短期过载或受严重冲击齿轮的主要失效形式。2021/4/136齿面磨损开式传动齿轮的主要失效形式。齿面胶合闭式传动的高速重载齿轮易产生热胶合，而低速重载齿轮易产生冷胶合。齿面塑性变形软齿面硬度低（如正火齿轮）的过载齿轮才会发生这种失效。2021/4/1372、齿轮传动的受

4、力分析圆周力：径向力：法向力：（1）直齿圆柱齿轮2021/4/138（2）斜齿圆柱齿轮圆周力：径向力：轴向力：法向力：受力方向：径向心，周相切（主反从同），轴向力按主动轮左、右手定则进行分析。2021/4/139（3）直齿圆锥齿轮圆周力：径向力：轴向力：法向力：受力方向：径向心、周相切（主反从同）、轴向力恒指向大端。2021/4/13103、圆柱齿轮强度计算中的重要基本概念及影响因素（1）齿面接触应力H的基本概念校核计算式设计计算式2021/4/1311（2）两齿轮啮合时的接触应力H及许用接触应力H一对啮合齿轮的接触应力是相等的，即H1=H2。这是由于齿轮啮合时的接触应力属于脉动循环应力，又因

5、为啮合时一对齿轮的接触面积相等，所以一对啮合齿轮的接触应力是大小相等、方向相反的作用力及反作用力。2021/4/1312一对啮合齿轮的许用接触应力及接触强度。由于大小齿轮的材料及热处理硬度不一定相同，且寿命系数KN又不一定相等，因此许用接触应力就不一定相等，所以接触强度一般不相等，通常H1H2。这时大齿轮的接触强度弱，故在应用公式时应取两齿轮H值小者代入。2021/4/1313（3）齿根弯曲应力F、齿形系数YFa。 进行齿根弯曲强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，齿根危险剖面处，弯矩最大时，齿根弯曲应力也最大。由于端面重合度1，当载荷作用于齿顶时虽然力臂最大，但由于两对轮齿分担载荷，弯矩不是最大；只

6、有当力作用于单对啮合区最高点，力由一对轮齿来承担时，弯矩才最大，这时F亦最大。这种算法比较复杂，通常只用于6级以上的高精度齿轮传动。 对于制造精度较低的齿轮传动（如7、8、9级精度），通常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根的弯曲强度。2021/4/1314由上式可看出，影响弯曲应力的主要因素有：模数m：模数是影响弯曲强度的最重要因素，当弯曲强度不足时，首先应增大模数；齿宽b： 但b过大会使齿向载荷分布系数 ；齿数z及变位系数x： ；校核计算式设计计算式2021/4/1315一对标准齿轮啮合，通常 。这是由于一般 。一对大、小齿轮的材料和热处理硬度不同，则弯曲疲劳极限Flim也不同，加之弯曲疲劳寿命

7、系数KFN的影响， 。2021/4/1316为什么说齿形系数YFa与模数m无关。因为YFa是反映当力作用于齿顶时，轮齿齿廓形状对齿根弯曲应力的影响系数，它是指齿根厚度与齿高的相对比例关系。当齿高增大，齿根厚度变小，轮齿变为“瘦高型”，即 ，抗弯能力差；反之，齿高减小，齿厚增大，则轮齿变为“矮胖型”，即 ，抗弯能力强。因此，YFa是反映轮齿“高、矮、胖、瘦”程度的形态系数。而模数m 的值是反映一个轮齿绝对尺寸的大小，用标准刀具加工标准齿轮时，若z相同仅m不同，则加工出的轮齿都几何相似，m只是它们的放大比例。2021/4/1317YFa的影响因素及其选择。标准直齿圆柱齿轮的YFa只取决于齿轮z。当

8、 ，渐开线越平坦齿根厚度 ，则 ；当z一定时，采用正变位方法可使齿根厚 ，达到降低YFa的效果，而 ，则抗弯强度提高。对于斜齿轮的YFa应按当量齿数 选取；对于直齿锥齿轮，YFa应按 选取。斜齿圆柱齿轮设计中，若 ，故斜齿轮的抗弯强度比直齿轮高。齿轮设计中，一般 ，从弯曲强度计算公式可知， 中比值大者，其弯曲强度弱，故设计时应以两者中的大值代入。2021/4/1318二、难点内容分析1、载荷系数的主要影响因素及减小措施（1）动载系数KV：用以考虑齿轮副在啮合过程中因啮合误差和运转速度所引起的啮入、啮出冲击和振动而产生的内部附加动载荷影响的系数。 减小动载荷的措施：提高制造精度以减小基节误差及齿

9、形误差；降低圆周速度；对轮齿进行适当的修形（修缘），以减小轮齿的啮入、啮出冲击；增大轴和轴承的刚度，以减小系统的变形。 影响因素：基节误差和齿形误差；轮齿变形和刚度大小的变化；齿轮转速的高低及变化。 2021/4/1319（2）齿间载荷分配系数K 考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀影响的系数。 影响因素：齿轮在啮合线上不同啮合位置，轮齿的弹性变形及刚度大小变化的影响；齿轮制造误差，特别是基节误差，使载荷在齿间分布不均匀；重合度、齿顶修形也影响齿间载荷分布不均匀。 （3）齿向载荷分布系数K考虑轮齿沿接触线方向载荷分布不均匀影响的系数。 2021/4/1320影响因素：由于齿轮的制造及安装误差

10、、轴的弯曲变形和扭转变形、齿宽的大小选用不当、轴承的弹性位移等原因，将导致齿轮副相互倾斜及轮齿扭曲。 改善齿向载荷不均匀的措施： 提高支承的刚度，减小变形；尽量对称布置齿轮和轴承； 适当选择轮齿宽度；提高制造精度及安装精度；轮齿修形（腰鼓形）。 2、齿轮强度计算中主要参数的选择（1）齿数z 的选择2021/4/1321 对于闭式软齿面齿轮传动，其主要失效形式是齿面疲劳点蚀。设计时，首先从保证齿轮的接触强度出发来确定齿轮直径（或中心距）。这时齿数的多少，主要影响齿轮的模数及弯曲疲劳强度。故其选择原则为：在满足弯曲强度的前提下，z 尽可能选多些有利。原因： ，使传动平稳，降低齿轮传动的振动和噪声；

11、 ，可提高齿轮的接 触强度； ，可减轻齿轮的重量和减小金属削量，节省工时和费用； 还能降低齿高，减小滑动系数，减少磨损，提高传动效率和抗胶合能力。一般取z1=2040。2021/4/1322 对于闭式硬齿面齿轮传动，其主要失效形式是轮齿折断。设计时，首先从保证轮齿弯曲强度出发，确定齿轮的模数m。这时z的多少直接影响齿轮结构尺寸的大小，故其选择原则为：在保证足够的接触强度的前提下，齿数不宜过多，一般z117。 开式齿轮传动的尺寸主要取决于轮齿的弯曲疲劳强度，故z也不宜过多，对标准直齿轮， z117，以避免根切。（2）齿宽系数d 的选择 设计齿轮时，齿宽系数既不能选得太大，也不能选得太小。2021

12、/4/1323 当载荷一定时，d 选大值， 降低齿轮圆周速度，而且能在一定程度上减轻整个传动装置的重量，但使 ，轴向尺寸增大，因而增加了载荷沿齿宽分布的不均匀性，故d 不能选得太大；若d 过小，则 ，增大了整个传动装置的重量，故d 又不能选得太小。因此，在设计时可把软齿面齿轮的d值比硬齿面齿轮的d值选得大一些。 一般来说，齿轮制造、安装精度高，轴的刚度大，齿轮对称于轴承布置时，齿宽b或d可取大些；相反，b及d应选小些。2021/4/1324（3）螺旋角的选择 ，提高传动的平稳性与承载能力，但过大，轴向力增加，轴承装置复杂；若过小，斜齿轮的优点不明显。一般取 ；对于振动噪声要求高的齿轮，可取 ，

13、但制造精度要相应地提高；对于人字齿轮，因轴向力可相互抵消，故可选大些。（4）变位系数x的选择选用正变位齿轮，则齿厚增加使 ，可提高齿轮的弯曲强度。2021/4/1325采用x1+x20的角度变位齿轮，可增大啮合角，使 ，可提高轮齿的接触强度。采用x1=-x2，可使大、小齿轮在齿顶及齿根啮合时，滑动速度近似相等，从而可提高齿轮的抗胶合及抗磨损能力。调整大小齿轮的x1、x2及热处理硬度值，可实现等弯曲强度。大、小齿轮弯曲疲劳等强度条件式：2021/4/1326三、齿轮传动设计时应注意的事项1、设计的关键问题 在很多情况下，齿轮设计的关键问题并不是强度计算方法，而是在确定尺寸时如何综合考虑使用条件、

14、失效、材料、热处理、加工方法等对它的影响，不断反复、协调、比较、修正。2021/4/1327 例如高速齿轮，必须注意齿轮的参数选择并进行胶合计算；对于大功率硬齿面齿轮，必须进行热平衡计算；对于尺寸无特别限制的齿轮，按一般的简化方法就已足够；对于许用应力的选择，必须考虑材质、热处理方法、设备类型及精度等，不能随意取值；对于最后计算结果，必须根据使用条件、生产批量、可靠性、经济性等予以综合评估。2021/4/13282、合理选用齿轮的材料及热处理 材料的选用，主要应适合齿轮传动的工况，满足强度要求并注意其经济性原则；热处理的确定一定要注意及材料的性能相对应，以提高其力学性能。2021/4/1329

15、 一般来说，大型齿轮用铸钢，也可用球墨铸铁。对于大量生产并要求尺寸紧凑、重量轻的齿轮，一般用渗碳钢；对于以传递运动为主，对尺寸和重量无严格限制的齿轮，材料的选择主要以价格低廉、易于供应为原则；对于交货期较紧的齿轮，一般不用铸件；对于生产批量大、功率小、要求噪声低的齿轮，一般用有色金属或塑料；对于单件生产的、在尺寸和重量上无严格限制的中低速齿轮，一般以低合金钢、结构钢的锻件为主。2021/4/13303、合理择主要参数 设计之初，所有参量均为未知，要先预选主要参数，然后根据强度条件初步计算齿轮的分度圆直径或模数，再进一步计算出齿轮的主要尺寸。而所有参数根据不同工况，又推荐在一定范围内选用。因此满

16、足同一数据的设计题目，会出现多个方案。设计者通过评价决策从中择优作为最终的设计方案。2021/4/13314、斜齿轮传动中的参数协调和圆整1）按齿面接触强度确定d1后，计算 取标准模数。若计算值与标准值相差较大时，为使尺寸不增加太大，可由标准的mn与d1反求z1，再反算d1，使标准的mn略大于计算值。2021/4/13322）对于中心距 ，为制造、检验方便，需将a圆整为整数。圆整后，a发生变化，故需要调整螺旋角 ， 的取值要求精确到秒。3）d1、d2要用调整后的计算， ， ，d1、d2的有效数据应保留小数后三位，并使d1、d2小数后两值之和为零。2021/4/13335、多方案设计及评价 任何

17、设计实质上都是多方案设计，通过对多方案的分析、比较和评价，可得出可行方案或最优方案。6、齿轮装置安装、使用方面应注意的事项（1）一对直齿轮的理论中心距为a。实际工作时，由于要求齿轮有一定侧隙以储油润滑，故安装中心距应严格保证在传动中心距极限偏差范围之内。2021/4/1334（2）通常动力传动用齿轮装置的浸油深度，以大齿轮浸入油中约25mm左右为宜。（3）对于一对人字齿轮，设计时除轴承部件设计成两端游动式外，还要考虑能进行轴向的精密调整，否则将使全部载荷由部分齿承担。（4）锥齿轮设计中，为保证良好的接触、精确的啮合，在装配时要严格保证锥顶重合。2021/4/1335四、单项选择题1、一般开式齿

18、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C2、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A2021/4/13363、45钢齿轮，经调质处理后其硬值约为 。A、4550HRC B、220270HBSC、160180HBS D、320350HBSB4、齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 。A、跑合阶段 B、稳定性磨损阶段C、剧烈磨损阶段 D、齿面磨料磨损阶段A2021/4/13375、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

19、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D6、对于齿面硬度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C2021/4/13387、对于硬度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A8、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B2021/

20、4/13399、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mC、仍可用45钢，改为齿面高频淬火 D、改用铸钢ZG310-570C10、设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数z1的原则是 。A、z1越多越好 B、z1越少越好C、z117，不产生根切即可 D、在保证轮齿有足够的抗弯强度的前提下，齿数多些有利D2021/4/134011、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B12、在直齿圆柱齿轮设计中，若

21、中心距保持不变，而增大模数m，则可以 。A、提高齿面的接触强度 B、提高轮齿的弯曲强度C、弯曲及接触强度均可提高 D、弯曲和接触强度均不变B弯曲强度及齿宽系数成正比2021/4/134113、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、增大传动中心距C、减少齿数 D、增大模数B14、圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增大齿轮的齿数，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C接触强度及分度圆直径成正比2021/4/134215、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa及 无关。A、齿数z1 B、变位

22、系数xC、模数m D、斜齿轮的螺旋角C16、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 。BA、模数m B、齿数z1C、分度圆直径d1 D、齿宽系数d2021/4/134317、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，保证接触线长D18、一对圆柱齿轮传动，小齿轮d1=50，b1=55，大齿轮d2=90，b2=50，则齿宽系数d= 。CA、1.1 B、5/9C、1D、1.3因为弯曲强度校核式中代入的是小齿轮齿数，所以齿宽系数也应取小齿轮参数计算，且b1是在计算值上加宽5-10mm

23、。2021/4/134419、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是 。A、增大模数（相应减少齿数） 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B20、下列 的措施，可以降低齿轮传动的齿向载荷分布系数K。BA、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2021/4/134521、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 。A、HBS1=HBS2 B、HBS1HBS2C、HBS1HBS2 D、HBS1=HBS2+3050D22、

24、一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生点蚀时，通常发生在 。DA、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2021/4/134623、直齿锥齿轮强度计算时，是以 为计算依据的。A、大端当量直齿锥齿轮 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、小端当量直齿锥齿轮C24、设计齿轮传动时，若保持传动比 i 和齿数和z1+z2不变，而增大模数m，则齿轮的 。AA、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、弯曲强度及接触强度均不变D、弯曲强度提高，接触强度不变2021/4/1347五、填空题1、一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。齿

25、面磨损齿根弯曲疲劳折断2、一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。齿面点蚀轮齿弯曲疲劳折断3、开式齿轮的设计准则是 。 FF4、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行计算，而按 强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。接触弯曲d1、d22021/4/13485、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耐磨性计算方法，故按 强度计算。磨损弯曲疲劳6、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7、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 。 交变接触应力齿面节线附近的齿根部分2021/4/13498、一对齿轮啮

26、合时，其大、小齿轮的接触应力是 ；而其许用接触应力是 ；小齿轮的弯曲应力及大齿轮的弯曲应力一般也是 。相等的不相等的9、斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数K中包含KA是 系数，它及 有关；KV是 系数；它及 、 有关；K是 系数，它及 有关。使用不相等的原动机及工作机的工作特性动载制造精度、圆周速度重合度的大小齿向载荷分布轴承、支承的刚度齿轮的制造、安装误差及轴、2021/4/135011、在闭式软齿面的齿轮传动中，通常首先出现 破坏，故应按 强度设计；但当齿面硬度350HBS时，则易出现 破坏，故应按 强度进行计算。点蚀接触弯曲疲劳弯曲12、设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1 一定时，应取

27、的齿数z1，使 增大，以提高轮齿的弯曲强度。少m10、圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一定时，若减小齿轮模数及增大齿轮齿数，则可以 。改善齿轮传动的平稳性，降低振动及噪声2021/4/135113、设计齿轮传动时，若保持传动比 i 及齿数和z1+z2不变，而增大模数m，则齿轮的弯曲强度 ，接触强度 。提高14、钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般需经过 加工，否则不能保证齿轮精度。磨齿15、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 。降低低动载荷，减小啮入和啮出冲击16、对直齿圆锥齿轮进行接触强度计算时，可近似地按 处的当量直齿圆柱齿轮来进行计算，而其当量齿数zv= 。齿宽

28、中点提高z/cos2021/4/135217、在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是 和 ，而影响极限接触应力Hlim的主要因素是 和 。分度圆直径d118、在齿轮传动的弯曲强度计算中，基本假定是将轮齿视为 。悬臂梁19、在齿轮传动中，大、小齿轮所受的接触应力是 的，而弯曲应力是 的。20、直齿锥齿轮的当量齿数zv= ；标准模数和压力角按 端选取；受力分析和强度计算以 直径为准 。大齿宽Bz/cos材料的种类热处理方式相等不等平均2021/4/135321、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： ， ， 来提高弯曲强度。中心距不变，增

29、大模数m，减小齿数z22、材料、热处理及几何参数均相同的三种齿轮（直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮）传动中，承载能力最高的是 传动，承载能力最低的是 传动。斜齿轮23、设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度HBS1= ；应取小齿轮的齿宽b1= 。 HBS2+(3050）增大压力角正变位锥齿轮b+510mm2021/4/135424、在闭式软齿面齿轮传动中，通常首先发生 破坏，故应按 强度进行设计。但当齿面硬度350HBS时，则易出现 破坏，应按 强度进行设计。齿面疲劳点蚀25、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。 硬接触疲劳轮齿弯曲疲劳折断韧弯曲疲劳

30、26、已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分为分别为Ft1=1628N，Fa1=246N，Fr1=539N，若忽略摩擦力，则Ft2= ，Fa2= ，Fr2= 。 1628N539N246N2021/4/1355六、问答题（简述要点）1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧？解题要点：（1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。（3）在反复交变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先产生在齿根受拉伸一侧。2021/4/13562、有一闭式齿轮传动，满载工作几个

31、月后，发现硬度为200240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：（1）这是什么现象？（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用？（3）应采取什么措施？解题要点：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于油中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。2021/4/1357（2）比较大、小齿轮的 ，若 ，则表明小齿的弯曲疲劳强度低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易于产生疲劳点蚀？哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断？并简述其理由。解题要

32、点：（1）大、小齿轮的材料及热处理硬度及循环次数N不等，通常H1H2 ，而H1=H2，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。2021/4/13584、两级圆柱齿轮传动中，若一级为斜齿，另一级为直齿，试问斜齿圆柱齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动，锥齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？解题要点：（1）在两级圆柱齿轮传动中，斜齿轮应置于高速级，主要因为高速级的转速高，用斜齿圆柱齿轮传动工作平稳，在精度等级相同时，允许传动的圆周速度较高；在忽略摩擦阻力影响时，高速级小齿轮的转矩是低速级小齿轮转矩的1/i （i 是高速级的传动比），其轴向力小。2021

33、/4/1359（2）由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级齿轮传动中，锥齿轮一般应置于高速级，主要因为当传递功率一定时，低速级的转矩大，则齿轮的尺寸和模数也大，而锥齿轮的锥距R和模数m大时，则加工困难，或者加工成本大为提高。2021/4/13605、某传动装置采用一对闭式软齿面标准直圆柱齿轮，齿轮参数z1=20，z2=54，m=4mm。加工时误将箱体孔距镗大为a1=150mm。齿轮尚未加工，应采取何种方法进行补救？新方案的齿轮强度能满足要求吗？解题要点：标准直齿圆柱齿轮的中心距为：故可以补救。2021/4/1361 通过调整螺旋角，中心距达到150mm，用斜齿代替直齿，新方案不仅强度有所提高，而且传动性

34、能也有所改善。 （2）采用变位齿轮，使(x1+x2)0，同样可以使a1a，d1d，而仍用直齿轮，选用合适的变位系数，同样可达到a1=150mm。此时H1减少，接触疲劳强度可提高。（1）将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于a1。2021/4/13626、一对按接触疲劳强度设计的软齿面钢制齿轮，经弯曲强度校核计算，发现其F比F小很多，试问设计是否合理？为什么？在材料、热处理硬度不变的条件下，可采取什么措施以提高其传动性能？解题要点：（1）因闭式软齿面齿轮，其主要失效形式为齿面疲劳点蚀，其设计准则为HH，必须首先满足接触强度的要求，因此此设计是合理的。（2）若材料、热处理硬度不变，在满足弯曲强度（FF）条件下，可选用较多齿数。2021/4/1363使传动平稳，可降低齿轮的振动及噪声。可提高齿轮的接触强度。可减轻齿轮的重量，减小切削量，