机械设计复习题

第一篇一、复习思索题1.机器应具有什么特性？机器一般由哪三部分构成？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规定？试选用一台机器，分析设计时应满足的基本规定。螺纹连接习题与参照答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一种答案）1.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相似时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。A.好B.差C.相似D.不一定2.用于连接的螺纹牙型为三角形，这是由于三角形螺纹。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，重要规定连接可靠，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，应采用螺纹。A.三角形细牙B.梯形C.锯齿形D.多线的三角形粗牙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.同步受到剪切与拉伸D.既也许受剪切，也也许受挤压作用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作用，应将拉伸载荷增长到本来的倍。A.1.1B.1.38.采用一般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.螺栓同步受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用9.在下列四种具有相似公称直径和螺距，并采用相似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，有时在一种螺栓上采用双螺母，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、直径和长度均应相似，这是为了。A.受力均匀B.便于装配.C.外形美观D.减少成本12.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表规定。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点近似为。A.480MPaB.600MPaC.800MPaD.680MPa14.不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是由于。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F0作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为≤≤[σ]，式中的系数1.3是考虑。A.可靠性系数B.安全系数C.螺栓在拧紧时，同步受拉伸与扭转联合作用的影响D.过载系数16.预紧力为F0的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷作用后，螺栓受到的总拉力F2FA.不小于B.等于C.不不小于D.不小于或等于17.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，可采用的措施是。A.增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB.减小Cb，增大CmC.增大Cb和CmD.减小Cb和Cm18.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19.有一单个紧螺栓连接，规定被连接件接合面不分离，已知螺栓与被连接件的刚度相似，螺栓的预紧力为F0，当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷与预紧力F0相等时，则。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靠近但不不小于预紧力F0的两倍。20.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0～1000N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为。A.非对称循环应力B.脉动循环变应力C.对称循环变应力D.非稳定循环变应力21. 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.≤ B.≤v C.≤v D.v≤22.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.防止螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装C.为安顿防松装置D.为防止螺栓受拉力过大23．零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限为，其中代号注脚“r”代表_________。A. B. C. D.二、填空题1.三角形螺纹的牙型角α=，合用于，而梯形螺纹的牙型角α=，合用于。2.螺旋副的自锁条件是。3.常用螺纹的类型重要有、、、和。4.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，这重要是为了。5.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和。6.螺纹连接的拧紧力矩等于和之和。7.螺纹连接防松的实质是。8.一般紧螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受应力和应力作用。9.被连接件受横向载荷作用时，若采用一般螺栓连接，则螺栓受载荷作用，也许发生的失效形式为。10.有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为F0，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F2=，而残存预紧力F1=。若螺栓的螺纹小径为d1，螺栓材料的许用拉伸应力为[σ]，则其危险剖面的拉伸强度条件式为。11.受轴向工作载荷F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2等于和之和。12.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定期，为减小螺栓所受的总拉力F2，一般采用的措施是减小的刚度或增大的刚度。13.采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了。14.在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是。15.在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加应力。16.螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。三、问答题1.常用螺纹的类型重要有哪些？答：一般螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。2.哪些螺纹重要用于连接？哪些螺纹重要用于传动？

答：一般螺纹、米制锥螺纹、管螺纹重要用于连接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹重要用于传动。3.螺纹连接的基本类型有哪些？

答：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。其他尚有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T型槽螺栓连接等。4.螺纹连接预紧的目的是什么？

答：预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。5.螺纹连接防松的措施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.受拉螺栓的重要破坏形式是什么？

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.受剪螺栓的重要破坏形式是什么？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期，可采用哪些措施来减少应力幅？并举出三个构造例子。

答：可采用减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的措施来减少应力幅。1）合适增长螺栓的长度；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.螺纹连接设计时均已满足自锁条件，为何设计时还必须采用有效的防松措施？

答：在静载荷及工作温度变化不大时，连接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均导致连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。10.横向载荷作用下的一般螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不一样？当横向载荷相似时，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；后者靠螺栓和被连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，为横向载荷的诸多倍，螺栓直径也较大。11.承受预紧力F0和工作拉力F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2与否等于F0+F？为何？

答：不等于。由于当承受工作拉力F后，该连接中的预紧力F0减为残存预紧力F1，故F2=F1+F12.对于紧螺栓连接，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是考虑到紧连接时螺栓在总拉力F2的作用下也许补充拧紧，故将总拉力增长30%以考虑此时扭转切应力的影响。四、分析计算题1.有一受预紧力F0和轴向工作载荷F=1000N作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0=1000N，螺栓的刚度Cb与被连接件的刚度Cm相等。试计算该螺栓所受的总拉力F2和残存预紧力F1。在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?2.题4-52图所示为一圆盘锯，锯片直径D=500mm，用螺母将其夹紧在压板中间。已知锯片外圆上的工作阻力Ft=400N，压板和锯片间的摩擦因数f=0.15，压板的平均直径D0=150mm，可靠性系数Ks=1.2，轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa。试计算轴端所需的螺纹直径。（提醒：此题中有两个接合面，压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。）3.题4-53图所示为一支架与机座用4个一般螺栓连接，所受外载荷分别为横向载荷FR=5000N，轴向载荷FQ=16000N。已知螺栓的相对刚度Cb/（Cb+Cm）=0.25，接合面间摩擦因数，f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的机械性能级别为8.8级，最小屈服点σmin=640MPa，许用安全系数[S]=2，试计算该螺栓小径d1的计算值。题4-52图题4-53图4.一牵曳钩用2个M10（dl=8.376mm）的一般螺栓固定于机体上，如题4-54图所示。已知接合面间摩擦因数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，屈服点σs=360MPa，许用安全系数[S]=3。试计算该螺栓组连接容许的最大牵引力FRmax。五、构造题1.试画出一般螺栓连接构造图。已知条件：（1）两被连接件是铸件，厚度各约为15mm和20mm；（2）采用M12一般螺栓；（3）采用弹簧垫圈防松。规定按1：1的比例画出。2.试画出铰制孔用螺栓连接构造图。已知条件：（1）两被连接件是厚度约为20mm的钢板；（2）采用M10铰制孔用螺栓。规定按1：1的比例画出。例解1.有一气缸盖与缸体凸缘采用一般螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力P在0~2MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性规定，剩余预紧力（F为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距（d为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力=120MPa，许用应力幅MPa。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度，试设计此螺栓组连接。解题分析：本题是经典的仅受轴向载荷作用的螺栓组连接。不过，螺栓所受载荷是变化的，因此应先按静强度计算螺栓直径，然后校核其疲劳强度。此外，为保证连接的气密性，不仅要保证足够大的剩余预紧力，并且要选择合适的螺栓数目，保证螺栓间间距不致过大。解题要点：1)初选螺栓数目Z由于螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，因此应选用较多的螺栓，初取Z=24。2)计算螺栓的轴向工作载荷F（1）螺栓组连接的最大轴向载荷FQ：FQ=N（2）螺栓的最大轴向工作载荷F：F=16362.5N3)计算螺栓的总拉力F216632.5=45815N4)计算螺栓直径mm=25.139mm查GB196-81，取M30（d1=26.211mm>25.139mm）。5)校核螺栓疲劳强度故螺栓满足疲劳强度。6)校核螺栓间距实际螺栓间距为故螺栓间距满足连接的气密性规定。2.试找出图中螺纹连接构造中的错误，阐明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为原则件。（a）一般螺栓连接；（b）螺钉连接；（c）双头螺栓连接；（d）紧定螺钉连接。解题要点：（1）一般螺栓连接（图a），重要错误有：1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；2）一般螺栓连接的被连接件孔要不小于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，防止拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；4）一般连接；不应采用扁螺母；5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对；6）螺栓长度不原则，应取原则长l=60mm；7）螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm。改正后的构造见图解a。（2）螺钉连接（图b）重要错误有：1）采用螺钉连接时，被连接件之一应有不小于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大地螺栓大径的光孔，下喧被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，并且螺纹画法不对，小径不应为细实践；2）若上边被连接件是铸件，则缺乏沉头座孔，表面也没有加工。改正后的构造见图解b。（3）双头螺柱连接（图c）。重要错误有：1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分；2）锥孔角度应为120°，并且应从螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔角的两边；3）若上边被连接件是铸件，则缺乏沉头座孔，表面也没加工；4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。改正后的构造见图解c。（4）紧定螺钉连接（图d）。重要错误有：1）轮毂上没有做出M6的螺纹孔；2）轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，虽然有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局部剖视才能体现清晰。改正后的构造见图解d。习题参照答案1.单项选择题1A2A3B4A5A6D7B8D9C10C11B12A13A14A15C16B17C18B19D20A2.填空题1.60°；连接；30°；传动2.螺旋升角γ不不小于当量摩擦角3.三角螺纹；管螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹和锯齿形螺纹4.提高传动效率5.升角与头数6.螺纹副间摩擦力矩；螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和7.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）8.拉伸；扭剪33.拉伸；螺栓发生塑性变形或断裂9.；；≤10.预紧力F0；部分轴向工作载荷△F0；或残存预紧力F1；轴向工作载荷F11.螺栓；被连接件12.减小和防止螺栓受附加弯曲应力的作用13.均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷39.弯曲40.摩擦；机械；永久性四、分析计算题1.解题要点：或为保证被连接件间不出现缝隙，则≥0。由≥0得F≤因此2.解题要点：（1）计算压板压紧力。由得（2）确定轴端螺纹直径。由≥查GB196—81，取M16（d113.835mm＞12.30mm）3.解题要点：（1）螺栓组连接受力分析这是螺栓组连接受横向载荷FR和轴向载荷FQ联合作用的状况，故可按结合面不滑移计算螺栓所需的预紧力F0，按连接的轴向载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F，然后求螺栓的总拉力F2。计算螺栓的轴向工作载荷F。根据题给条件，每个螺栓所受轴向工作载荷相等，故有2）计算螺栓的预紧力F0。由于有轴向载荷的作用，接合面间的压紧力为残存预紧力F1，故有而联立解上述两式，则得3）计算螺栓的总拉力F2。（2）计算螺栓的小径d1螺栓材料的机械性能级别为8.8级，其最小屈服点，故其许用拉伸应力因此4.解题要点：（1）计算螺栓容许的最大预紧力由≤得而，因此（2）计算连接容许的最大牵引力FRmax由不得得键连接考试复习与练习题一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一种答案）1.为了不过于严重减弱轴和轮毂的强度，两个切向键最佳布置成。A.在轴的同一母线上B.180°C.120°~130°D.90°2.平键B20×80GB/T1096—1979中，20×80是表达。A.键宽×轴径B.键高×轴径C.键宽×键长D.键宽×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型一般平键的键槽。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×h一般根据由原则中选择。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°8.一般平键是(由A、B中选1个)_______，其剖面尺寸一般是根据(由C、D、E、F中选1)_____按原则选用的。A.原则件 B.非原则件 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.在平键连接中，静连接应校核强度；动连接应校核强度。10.在平键连接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。11.花键连接的重要失效形式，对静连接是，对动连接是。12.键连接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但轻易破坏轴与轮毂的对中性。13平键连接中的静连接的重要失效形式为，动连接的重要失效形式为；因此一般只进行键连接的强度或计算。14.半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的。三、简答题1.键连接的功能是什么？

答：键是一种原则零件，一般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.键连接的重要类型有些？答：键连接的重要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。3.平键分为哪几种？答：根据用途的不一样，平键分为一般平键、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.半圆键连接与一般平键连接相比，有什么优缺陷？

答：长处是工艺性很好，装配以便，尤其合用于锥形轴端与轮毂的连接。缺陷是轴上键槽较深，对轴的强度减弱较大，一般只用于轻载静连接中。6.一般平键连接的重要失效形式是什么？答：其重要失效形式是工作面被压溃。四、设计题19.一齿轮装在轴上，采用A型一般平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，轮毂长度L=150mm，传递传矩T=2000N·参照答案一、单项选择题1C2C3C4B5C6A7C8二、填空题9.挤压；耐磨10.键；键槽11.齿面压溃；齿面磨损12.楔键13.较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性14.两侧面；同一母线上四、设计题19.解答：1.确定平键尺寸由轴径d=80mm查得A型平键剖面尺寸b=22mm，h=14mm。参照毂长=150mm及键长度系列选用键长L=140mm。2.挤压强度校核计算——键与毂接触长度查得～120pa，故，安全。带传动习题与参照答案一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一种答案)1.带传动是依托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.变化带的运动方向D.使带具有一定的初拉力3.与链传动相比较，带传动的长处是。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带传动的长处是。A.传动效率高B.带的寿命长C.带的价格廉价D.承载能力大5.选用V带型号，重要取决于。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，小带轮直径的选用取决于。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，小带轮上包角的大小重要由决定。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8.两带轮直径一定期，减小中心距将引起。A.带的弹性滑动加剧B.带传动效率减少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.若忽视离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力elim与初拉力0之间的关系为。A.elimB.elimC.elimD.elim11.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，假定小带轮为积极轮，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.带传动不能保证精确的传动比，其原因是。A.带轻易变形和磨损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，当小带轮转速一定期，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，同步带传动的突出长处是。A.传递功率大B.传动比精确C.传动效率高D.带的制导致本低19.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，重要取决于。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.当摩擦因数与初拉力一定期，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__________紧边带速。A.不不小于 B.不小于 C.等于 D.也许不小于、不不小于或等于．二、填空题32.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力到达，而带传动的最大有效拉力决定于、、和四个原因。33.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而，随包角的增大而，随摩擦因数的增大而，随带速的增长而。34.带内产生的瞬时最大应力由和两种应力构成。35.带的离心应力取决于、和三个原因。36.在正常状况下，弹性滑动只发生在带主、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，宜选用的小带轮直径。38.常见的带传动的张紧装置有、和等几种。39.在带传动中，弹性滑动是防止的，打滑是防止的。40.带传动工作时，带内应力是性质的变应力。41.带传动工作时，若积极轮的圆周速度为，从动轮的圆周速度为，带的线速度为，则它们的关系为，。42.V带传动是靠带与带轮接触面间的力工作的。V带的工作面是面。43.在设计V带传动时，V带的型号是根据和选用的。44.当中心距不能调整时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮一般应放在的内侧，这样轮。45.V带传动比不恒定重要是由于存在。46.带传动的重要失效形式为和。47.V带传动限制带速＜25～30m／s的目的是为了；限制带在小带轮上的包角1＞120°的目的是。48.为了使V带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应于带截面的楔角，伴随带轮直径减小，角度的差值越。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，因而承载能力。50.带传动限制小带轮直径不能太小，是为了。若小带轮直径太大，则。51.带传动中，带的离心拉力发生在带中。52.在V带传动设计计算中，限制带的根数≤10是为了使。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带的重要类型有哪些？

答：V带有一般V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型，其中一般V带应用最广，近年来窄V带也得到广泛的应用。3.一般V带和窄V带的截型各有哪几种？

答：一般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”轮槽基准宽度相重叠的宽度处，V带的周线长度称为基准长度Ld，并以Ld表达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。四、分析计算题97.已知单根一般V带能传递的最大功率P=6kW，积极带轮基准直径=100mm，转速为=1460r/min，积极带轮上的包角=150°，带与带轮之间的当量摩擦因数=0.51。试求带的紧边拉力，松边拉力，预紧力及最大有效圆周力（不考虑离心力）。五、构造题（图解题）103.如题105图所示，采用张紧轮将带张紧，小带轮为积极轮。在图a、b、c、d、e、f、g和h所示的八种张紧轮的布置方式中，指出哪些是合理的，哪些是不合理的？为何？（注：最小轮为张紧轮。）题105图104.题106图中所示V带在轮槽中的3种位置，试指出哪一种位置对的？题106图例解1.B型V带传动中，已知：积极带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距α=630mm，积极带轮转速=1450r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：V带中各应力，并画出各应力、2、b1、b2及c的分布图。附：V带的弹性模量E=130~200MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦因数fv=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型带的高度h=10.5mm。解题要点：V带传动在传递最大功率时，紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即F1/F2=。带速有效圆周力V带中各应力：紧边拉应力MPa离心力N离心拉应力 MPa弯曲应力MPa最大应力MPa各应力分布如图所示。2.带传动为何要限制其最小中心距和最大传动比？解题要点：（1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，因此要限制最小中心距。（2）传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。习题参照答案一、单项选择题1B2D3A4D5A6C7D8D9D10C11A12B13A14B15C16C17C18B19D20B21A二、填空题32.最大值；包角；摩擦因数；张紧力及带速33.增大；增大；增大；减小34.紧边拉应力；小轮处弯曲应力35.单位长度的带质量，带的线速度；带的截面积36.离开37.较大38.定期张紧装置；自动张紧装置；采用张紧轮的张紧装置39.不可以；可以40.非对称循环41.v1＞v；v2＜v42.摩擦力；两侧面43.计算功率；小带轮的转速44.松边；单向；小；大45.弹性滑动46.打滑；疲劳破坏47.防止v过大，使离心力过大，而v过小，使受力增大，导致带根数过多；增大摩擦力，提高承载能力48.小；大49.增大；可提高50.防止弯曲应力过大；导致整体构造尺寸过大51.整个(全)52.带因制造与安装误差，不至于受力不均的状况太严重四、分析计算题97.解题要点：（1）由于，因此（1）其中：m/s=7.64m/s根据欧拉公式（2）联立求解式（1）与式（2），可得（2）由于，因此五、构造题（图解题）103.解题要点：在题3—105图示的八种张紧轮的布置方式中：（1）张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲（防止了反向弯曲减少带的寿命）。同步张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过度影响带在小轮上的包角。故图a、b、c、d四种布置中，图b最合理。（2）此外，张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮，这样可增大包角。故图e、f、g、h四种布置中，图e最合理。104.解题要点：题106图中所示V带在轮槽中的三种位置，其中图a位置是对的的。齿轮传动习题与参照答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一种答案）1.一般开式齿轮传动的重要失效形式是。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，最也许出现的失效形式是。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.45～50HRCB.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。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措施，则齿轮材料只也许是。A.45钢B.ZG340-640C6.一齿轮传动装置如图A.17所示，轮1积极，则轮2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.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8.一对原则直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。A.σF1＞σF2B.σF1＜σF2C.σF1=σF2D.σF1≤σ9.对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其重要失效形式为。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.σH1＞σH2B.σH1＜σH2C.σH1=σH2D.σH1≤σ11.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12.设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度规定出发，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13.一对原则渐开线圆柱齿轮要对的啮合，它们的必须相等。A.直径dB.模数mC.齿宽bD.齿数z14.某齿轮箱中一对45钢调质齿轮，常常发生齿面点蚀，修配更换时可用替代。A.40Cr调质B.合适增大模数mC.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Z1，的原则是。A.Zl越多越好B.Zl越少越好C.Z1≥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16.在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定期应取较少的齿数，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，可采用的措施。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20.圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定期，减小齿轮的模数、增长齿轮的齿数，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与无关。A.齿数z1B.变位系数xC.模数mD.斜齿轮的螺旋角β22.原则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ZC.分度圆直径D.齿宽系数23.一对圆柱齿轮，一般把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽某些，其重要原因是。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，保证接触线长度24.一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm，则齿宽系数。A.1.1B.5/9C.125.齿轮传动在如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措施是。A.增大模数（对应地减少齿数）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.今有两个原则直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm、Z1=25，齿轮2的m2=3mm、Z2=40，此时它们的齿形系数。A.YFa1＜YFa2B.YFa1＞YFa2C.YFa1=YFa2D.YFa128.斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相似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.也许大、也也许小29.下列的措施，可以减少齿轮传动的齿面载荷分布系数Kβ。A.减少齿面粗糙度B.提高轴系刚度C.增长齿轮宽度D.增大端面重叠度30.齿轮设计中，对齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，选用大、小齿轮的齿面硬度时，应使。A.HBS1=HBS2B.HBS1≤HBS2C.HBS1＞HBS2D.HBS131.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数mn不变，若增大螺旋角β，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≤350HBS的齿轮传动，当大、小齿轮均采用45钢，一般采用的热处理方式为。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33.一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，一般发生在。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、齿数均相似，但模数不一样，m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲承载能力为。A.相似B.m2的齿轮比m1的齿轮大C.与模数无关D.m1的齿轮比m2的齿轮大36.如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，若其他条件相似，则它的弯曲承载能力。A.成线性地增长B.不成线性但有所增长C.成线性地减小D.不成线性但有所减小38.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39.今有四个原则直齿圆柱齿轮，已知齿数z1=20、z2=40、z3=60、z4=80，模数m1=4mm、m2=3mm、m3=2mm、m4=2mm，则齿形系数最大的为。A.YFa1B.YFa2C.YFa340.一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径d1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b1、b2，设计时应取。A.b1＞b2B.b1=b2C.b1＜b2D.b1=b42设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和不变，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重要失效形式是和。44.一般闭式齿轮传动中的重要失效形式是和。45.开式齿轮的设计准则是。46.对于闭式软齿面齿轮传动，重要按强度进行设计，而按强度进行校核，这时影响齿轮强度的最重要几何参数是。47.对于开式齿轮传动，虽然重要失效形式是，但目前尚无成熟可靠的计算措施，故按强度计算。这时影响齿轮强度的重要几何参数是。48.闭式软齿面（硬度≤350HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀一般出目前，其原因是该处：；；。49.高速重载齿轮传动，当润滑不良时最也许出现的失效形式是。50.在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于的反复作用引起的，点蚀一般首先出目前。51.一对齿轮啮合时，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。52.它与有关；Kβ是系数，它与有关。53.闭式软齿面齿轮传动的重要失效形式是；闭式硬齿面齿轮传动的重要失效形式是。54.在齿轮传动中，积极轮所受的圆周力Ft1与其回转方向，而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转方向。55.在闭式软齿面的齿轮传动中，一般首先出现破坏，故应按强度设计；但当齿面硬度＞350HBS时，则易出现破坏，故应按强度进行设计。56.一对原则直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1σF2。57.一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z1=20、硬度为220～250HBS1，z2=60、硬度为190～220HBS2，则这对齿轮的接触应力，许用接触应力；弯曲应力，许用弯曲应力；齿形系数。58.设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1一定期，应取的齿数z1，使增大，以提高轮齿的弯曲强度。59.60.圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一定期，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则可以。61.在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与无关。62.一对圆柱齿轮，一般把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽某些，其重要原因是。63.一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm，则齿宽系数=。64.圆柱齿轮传动中，当轮齿为布置时，其齿宽系数可以选得大某些。65.今有两个原则直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm，z1=25；齿轮2的模数m2=3mm，z2=40。此时它们的齿形系数YFa1YFra。66.斜齿圆柱齿轮的动载荷系数Kv和相似尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是的。67.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d。68.对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当两齿轮均采用45钢时，一般应采用的热处理方式为。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倍。70.直齿锥齿轮强度计算时，应以为计算的根据。71.设计齿轮传动时，若保持传动比i与齿数和不变，而增大模数m，则齿轮的弯曲强度，接触强度。72.钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般需通过加工，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。74.对直齿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=。75.减小齿轮动载荷的重要措施有：①，②。76.斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与齿轮参数：、、有关；而与无关。77.在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的重要几何参数是和；而影响极限接触应力σHlim的重要原因是和。78.当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数一定期，由齿轮强度所决定的承载能力，仅与齿轮的或有关。79.齿轮传动中接触强度计算的基本假定是。80.在齿轮传动的弯曲强度计算中，基本假定是将轮齿视为。81.对大批量生产、尺寸较大（D＞50mm）、形状复杂的齿轮，设计时应选择毛坯。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。83.在齿轮传动时，大、小齿轮所受的接触应力是的，而弯曲应力是的。84.圆柱齿轮设计时，齿宽系数=b/d1，b愈宽，承载能力也愈，但使现象严重。选择的原则是：两齿轮均为硬齿面时，值取偏值；精度高时，取偏值；对称布置与悬臂布置取偏值。85.一对齿轮传动，若两齿轮材料、热处理及许用应力均相似，而齿数不一样，则齿数多的齿轮弯曲强度；两齿轮的接触应力。86.当其他条件不变，作用于齿轮上的载荷增长1倍时，其弯曲应力增长倍；接触应力增长倍。87.正角度变位对一种齿轮接触强度的影响是使接触应力，接触强度；对该齿轮弯曲强度的影响是轮齿变厚，使弯曲应力，弯曲强度。88.在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接触强度已足够，而齿根弯曲强度局限性时，可采用下列措施：①，②，③来提高弯曲强度。89.两对直齿圆柱齿轮，材料、热处理完全相似，工作条件也相似（N＞N0，其中N为应力循环次数；N0为应力循环基数）。有下述两方案：①z1=20，z2=40，m=6mm，a=180mm，b=60mm，=20；②z1=40，z2=80，m=3mm，a=180mm，b=60mm，=20°。方案的轮齿弯曲疲劳强度大；方案①与②的接触疲劳强度；方案的毛坯重。90.直齿锥齿轮的当量齿数zv=；原则模数和压力角按端选用；受力分析和强度计算以直径为准。91.已知直齿锥齿轮积极小齿轮所受各分力分别为Ft1=1628N、Fa1=246N、Fr1=539N，若忽视摩擦力，则Ft2=，Fa2=，Fr2=。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z1选得些；对开式齿轮传动，一般z1选得些。93.设齿轮的齿数为z，螺旋角为β，分度圆锥角为δ，在选用齿形系数YFa时，原则直齿圆柱齿轮按查取；原则斜齿圆柱齿轮按查取；直齿锥齿轮按查取（写出详细符号或体现式）。94.一对外啮合斜齿圆柱齿轮的对的啮合条件是：①；②；③。95.材料、热处理及几何参数均相似的三种齿轮（即直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮）传动中，承载能力最高的是传动；承载能力最低的是。96.在闭式软齿面齿轮传动中，一般首先发生破坏，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。97.在斜齿圆柱齿轮设计中，应取模数为原则值；而直齿锥齿轮设计中，应取模数为原则值。98.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=。99.在一般状况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力σF1与σF2是的；许用弯曲应力σFP1与σFP2是的。其原因是。100.对齿轮材料的基本规定是：齿面，齿芯，以抵御多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.在不变化材料和尺寸的状况下，怎样提高轮齿的抗折断能力？

答：可采用如下措施：1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用合适的热处理措施提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。3.为何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，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大，尤其是直齿轮传动，一般这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出目前靠近节线的齿根面上。4.在开式齿轮传动中，为何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.怎样提高齿面抗点蚀的能力？

答：可采用如下措施：1)提高齿面硬度和减少表面粗糙度;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。6.什么状况下工作的齿轮易出现胶合破坏？怎样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)采用角度变位以减少啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以减少滑动速度;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)提高齿面硬度减少表面粗糙度。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一样？

答：闭式齿轮传动：重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：重要失效形式为轮齿折断和齿面磨损，磨损尚无完善的计算措施，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用合适增大模数的措施考虑磨损的影响。8.硬齿面与软齿面怎样划分？其热处理方式有何不一样？

答：软齿面：HB≤350，硬齿面：HB>350。软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。9.在进行齿轮强度计算时，为何要引入载荷系数K？

答：在实际传动中，由于原动机及工作机性能的影响，以及齿轮的制造误差，尤其是基节误差和齿形误差的影响，会使法向载荷增大。此外在同步啮合的齿对间，载荷的分派并不是均匀的，虽然在一对齿上，载荷也不也许沿接触线均匀分布。因此实际载荷比名义载荷大，用载荷系数K计入其影响10.齿面接触疲劳强度计算公式是怎样建立的？为何选择节点作为齿面接触应力的计算点？

答：齿面接触疲劳强度公式是按照两圆柱体接触的赫兹公式建立的；因齿面接触疲劳首先发生在节点附近的齿根部分，因此应控制节点处接触应力。11.一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力与否相等？如大、小齿轮的材料及热处理状况相似，则其许用接触

答：一对齿轮传动，其大小齿轮的接触应力一定相等。两齿轮材料和热处理相似时，其许用应力不一定相等。由于许用应力还与寿命系数有关，大小齿轮的应力循环齿数不等，故许用应力不一定相等。12.配对齿轮的齿面有较大的硬度差时，对较软齿面会产生什么影响？

答：当小齿轮与大齿轮有较大的硬度差，且速度又较高时，较硬的齿面对较软的齿面会起较明显的冷作硬化效应，从而提高其疲劳极限。13.在直齿轮和斜齿轮传动中，为何常将小齿轮设计得比大齿轮宽某些？

答：其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的工作载荷。14.齿轮传动的常用润滑方式有哪些？润滑方式的选择重要取决于什么原因？

答：齿轮的常用润滑方式有：人工定期加油、浸油润滑和喷油润滑。润滑方式的选择重要取决于齿轮圆周速度的大小。15.齿形系数与模数有关吗？有哪些原因影响齿形系数的大小？

答：齿形系数与模数无关，齿形系数的大小取决于齿数。16.为何设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？

答：齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重；相反若齿宽系数过小，轮齿承载能力减小，将使分度圆直径增大。17.选择齿轮传动第Ⅱ公差组精度等级时，除了考虑传动用途和工作条件以外，重要根据是什么？

答：圆周速度。18.选择齿轮毛坯的成型措施时（铸造，铸造，轧制圆钢等），除了考虑材料等原因外，重要根据是什么？

答：齿轮的几何尺寸和批量大小。19.斜齿轮传动的接触强度计算中的重叠度系数Zε考虑了重叠度对单位齿宽载荷的影响，它与哪些原因有关？

答：它与斜齿传动的端面重叠度和纵向重叠度有关。20.有一原则直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2,且Z1<Z2。若两齿轮的许用接触应力相似，问两轮接触强度的高下?答：两齿轮接触强度相等。因齿轮1和齿轮2的接触应力相等，许用接触应力相似，因此两齿轮的接触强度相等。21.设计齿轮传动时，若大小齿轮的疲劳极限值相似，这时它们的许用应力与否相似？为何？

答：许用应力不一定相似。因许用应力与疲劳极限值有关外，还与齿轮的循环次数（即寿命系数ZN,YN）有关。当大小齿轮的循环次数都到达或超过无限循环的次数时，大小齿轮的许用应力相似；否则，大小齿轮的许用应力不相似。22.斜齿圆住齿轮传动中螺旋角β太小或太大会怎样，应怎样取值？

答：螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性，即传动平稳和承载能力大。螺旋角β越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但β值太大，会引起轴向力太大，大了轴和轴承的载荷。故β值选用要合适。一般β规定在8°～25°范围内选用。例解1.为何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，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。2.有一闭式齿轮传动，满载工作几种月后，发现硬度为200~240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：（1）这是什么现象？（2）怎样判断该齿轮与否可以继续使用？（3）应采用什么措施？解题要点：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于初期点蚀。（2）若初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没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。3．图a所示为一对原则斜齿圆柱齿轮–蜗杆构成的二级传动，小齿轮为积极轮。已知：①蜗轮的节圆直径d4，螺旋角β，端面压力角a；②蜗轮传递的转矩T4（N·mm）。试求：（1）蜗杆、齿轮1、2的螺旋线方向以及轴Ⅰ、Ⅱ的旋转方向（用箭头在图中标出）。（2）Ft3、Fr3、Fa3及Ft4、Fr4、Fa4的方向已标于图b中。4.图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：齿轮1的螺旋线方向和轴Ⅲ的转向，齿轮2的参数mn=3mm，z2=57，β2=14°；齿轮3的参数mn=5mm，z3=21。试求：（1）为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，齿轮3应选用的螺旋线方向，并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向；（2）在图b上标出齿轮2、3所受各分力的方向；提醒：轴Ⅱ用深沟球轴承。解题要点：（1）根据轴Ⅲ转向nⅢ，可在图解a上标出nⅡ和nⅢ的转向。而齿轮2应为左旋，已标于图解b上。（2）根据积极轮左、右手定则判断出Fa1、Fa3；根据齿轮2是从动轮，齿轮3是积极轮判断Ft2、Ft3；根据径向力指向各自轴心的原则，判断径向力Fr2、Fr3；的方向。Fa1、Fa3、Ft2、Ft3、Fr2、Fr3已在啮合点画出（图解b）。5.图所示为直齿锥齿轮–斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1积极，转向如图示。锥齿轮的参数为mn=2mm，z1=20，z2=40，；斜齿圆柱齿轮的参数为mn=3mm，z3=20，z4=60。试求：（1）画出各轴的转向；（2）为使轴Ⅱ所受轴向力最小，标出齿轮3、4的螺旋线方向；（3）画出轴Ⅱ上齿轮2、3所受各力的方向；解题要点：（1）轴Ⅱ、Ⅲ的转向已示于图中；（2）齿轮3、4的螺旋线方向已示于题图解中，即z3为右螺旋，z4为左螺旋；（3）齿轮2、3所受各力Ft2、Fr2、Fa2及Ft3、Fr3、Fa3已示于图解图中；齿轮习题参照答案一、单项选择题1C2A3B4C5D6CA7D8A9C10C11A12B13B14C15D16B17B18D19B20C21C22B23D24C25C26B27B28B29B30D31A32C33D34B35B36A37B38B39A40C41B42A二、填空题43.齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断44.齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断45.应满足，σF≤σFP46.接触；弯曲；分度圆直径d1、d247.磨损；耐磨性；弯曲疲劳；模数m48.齿面节线附近的齿根部分；单对齿啮合时σH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.齿面胶合50.交变接触应力；齿面节线附近的齿根部分51.相等的；不相等的；不相等的52.工作状况系数，它与原动机及工作机的工作特性有关；动载系数，它与制造精度、圆周速度和重叠度的大小有关；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.齿面疲劳点蚀；轮齿弯曲疲劳折断54.相反；相似55.点蚀；接触；弯曲疲劳；弯曲56.σF1＞σF257.σH1=σH2；σHP1＞σHP2；σF1＞σF2；σFP1＞σFP2；YFa1＞YFa258.较少；模数m59.提高齿轮的抗弯曲疲劳强度60.改善齿轮传动的平稳性，减少振动与噪声61.模数m