机械设计作业集10答案新版

发布 2022-06-30 19:15:28 阅读 7919

第十章齿轮传动。

一、选择题。

10—1 在齿轮传动的设计计算中,对下列参数和尺寸应标准化的有__a、g__;应圆整的有d、e__;没有标准化也不应圆整的有b、c、f、h、i、j。

a斜齿轮的法面模数mn b斜齿轮的端面模数mt c直齿轮中心距a

d斜齿轮中心距a e齿宽b f齿厚s g分度圆压力角α

h螺旋角i锥距rj齿顶圆直径da

10—2 材料为20cr钢的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是___b___

a整体淬火b渗碳淬火c调质d表面淬火。

10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是___a___为宜。

a滚齿、表面淬火、磨齿b滚齿、磨齿、表面淬火

c表面淬火、滚齿、磨齿d滚齿、调质、磨齿。

10—4为了提高齿轮传动的齿面接触强度应__b__。

a分度圆直径不变增大模数b增大分度圆直径。

c分度圆直径不变增加齿数d减小齿宽。

10—5为了提高齿轮齿根弯曲强度应___a___

a 增大模数b增大分度圆直径c增加齿数d 减小齿宽。

10—6一减速齿轮传动,主动轮1和从动轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同,则两轮齿根的弯曲应力_a_。

a σf1>σf2b σf1<σf2c σf1=σf2

10—7一减速齿轮传动,小齿轮1选用45钢调质,大齿轮2选用45钢正火,它们的齿面接触应力__c__。

a σh1>σh2b σh1<σh2c σh1=σh2

10—8 一对标准圆柱齿轮传动,若大、小齿轮的材料或热处理方法不同,则工作时,两齿轮间的应力关系属于下列第 c 种。

a σh1≠σh2, σf1≠σf2, [h]1=[σh]2,[σf]1=[σf]2

b σh1=σh2,σf1=σf2,[σh]1≠[σh]2, [f]1≠[σf]2

c σh1=σh2,σf1≠σf2, [h]1≠[σh]2, [f]1≠[σf]2

d σh1≠σh2, σf1=σf2,[σh]1≠[σh]2, [f]1≠[σf]2

σh、σf、[σh]、[f]分别为齿轮的接触应力、弯曲应力、许用接触应力、许用弯曲应力)

10—9一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时,若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同且寿命系数kn1=kn2,则两轮的弯曲强度为___a___

a大齿轮较高b小齿轮较高c相同。

10—10一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动,若两轮的许用接触应力[σh1]= h2],则两轮的接触强度___c___

a大齿轮较高b小齿轮较高c相同。

10—11有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1模数m1=5mm,z1=25;齿轮2模数m2=3mm,z2=25,它们的齿形系数___c___

ayfa1>yfa2b yfa110—12有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5mm,齿数zl=30;齿轮2的模数m2=3mm,齿数z2=50,则齿形系数和应力校正系数的乘积yfa1ysa1___a___yfa2ysa2。

a大于b等于c小于d不一定大于、等于或小于。

10—13圆柱齿轮传动中,常使小齿轮齿宽b1略大于大齿轮齿宽b2,其目的是__c___

a 提高小齿轮齿面接触强度b提高小齿轮齿根弯曲强度

c补偿安装误差,以保证全齿宽接触 d 减少小齿轮载荷分布不均。

10—14对于重要的齿轮传动,可将齿顶进行修缘,目的是___c___

a减小齿间载荷分配不均 b减小齿向载荷分配不均c减小附加动载荷。

10—15 在齿轮传动中,将齿轮轮齿加工成鼓形齿的目的是___b___

a减小动载荷b改善载荷沿齿向分布不均c提高齿轮的传动精度。

10—16 齿轮传动中,动载系数kv主要是考虑___a___因素对齿轮传动的影响。

a齿轮自身制造精度引起的误差b载荷沿齿宽分布不均。

c双齿啮合时的载荷分配不均d齿轮以外的其它。

10—17 齿轮接触强度计算中的材料弹性系数ze反映了___a___对齿面接触应力的影响。

a齿轮副材料的弹性模量和泊松比b齿轮副材料的弹性极限。

c齿轮副材料的强度极限d齿轮副材料的硬度。

10—18对于闭式软齿面齿轮传动,在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度的前提下,齿数宜适当取多些,其目的是__c__。

a 提高轮齿的弯曲强度b提高齿面的接触强度

c提高传动的平稳性。

10—19对于闭式硬齿面齿轮传动,宜取较少齿数以增大模数,其目的是__d__。

a提高齿面接触强度b减小滑动系数,提高传动效率

c减小轮齿的切削量d保证轮齿的弯曲强度

10—20设计一对齿数不同的齿轮传动,若需校核其弯曲强度时,一般应___a___

a对大、小齿轮分别校核b只需校核小齿轮。

c只需校核大齿轮d应校核哪一个齿轮,无法判断。

10—21在齿轮传动中,为减少动载荷,可采取的措施是___b___

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。

10—22直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以___c___的当量圆柱齿轮为基础。

a大端b小端c齿宽中点处。

二、填空题。

10—23 对齿轮材料的基本要求是:齿面硬 ,齿芯韧 ;齿轮传动中,软、硬齿面是以齿面硬度来划分的,当 hb<350时为软齿面,一般取小、大齿轮的硬度hbs1-hbs2为 30~50 ,其原因是小齿轮的循环次数多 ;当hb≥350时为硬齿面,一般取小、大齿轮的硬度hbs1 = hbs2。

10—24 在齿轮传动中,获得软齿面的热处理方式有调质 、 正火 ,而获得硬齿面的热处理方式有渗碳淬火 、 整体淬火 、 表面淬火等。

10—25一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀 ,闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是断齿 ,开式齿轮传动的主要失效形式是磨损 ,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胶合 。

10—26 在闭式软齿面齿轮传动中,齿面疲劳点蚀经常首先出现在节线附近靠近齿根处,其原因是该处为单齿啮合区 、 摩擦力大润滑不良 。

10—27 在推导轮齿齿根弯曲疲劳应力计算公式时,其计算模型是悬臂梁 ,设计的主要参数是模数m 。一对齿轮传动中,大、小齿轮的弯曲应力不相等 。

10—28 齿轮齿面接触应力计算公式是在赫芝公式的基础上推导出的,影响齿面接触应力最主要的参数是分度圆直径d1(中心距a) 。一对标准齿轮传动,若中心距、传动比等其他条件保持不变,仅增大齿数z1,而减小模数m,则齿轮的齿面接触疲劳强度不变 。

10—29渐开线齿轮的齿形系数yfa的物理意义是轮齿形状对弯曲应力的影响 ,标准直齿圆柱齿轮的yfa值只和齿轮的齿数有关。设有齿数相同的a、b、c三个标准齿轮,a为标准直齿圆柱齿轮,b为β=15的斜齿圆柱齿轮,c为δ=30的直齿锥齿轮,试比较这三个齿轮的齿形系数,最小的是 c ,最大的是 a 。

10—30 齿轮的弯曲疲劳强度极限σflim和接触疲劳强度极限σhlim是经持久疲劳试验并按失效概率为 1% 来确定的,试验齿轮的弯曲应力循环特性为脉动循环。

10—31 一齿轮传动装置如图所示,轮1为主动,在传动过程中,轮2的齿根弯曲应力按对称循环变化,而其齿面接触应力按脉动循环变化。若求得其齿根最大弯曲应力为300mpa,则最小应力值为 -300mpa ,应力幅值为300mpa,平均应力为 0 。

10—32 在斜齿圆柱齿轮传动中,螺旋角β既不宜过小,也不宜过大,因为β过小,会使得斜齿轮的优点不能充分发挥 ,而过大又会使得轴向力过大 。因此,在设计计算中,β的取值应为 8~20 ,可以通过调整β而对中心距进行圆整。

10—33 填注下表中参数的荐用范围(一般情况下):

三、分析和思考题。

10—34 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?

答:1、加大齿根圆角半径,以减小应力集中;

2、增加轴的刚性,使受载均匀;

3、采用合适的热处理使齿芯具有足够的韧性;

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第十章齿轮传动。一 选择题。10 1 在齿轮传动的设计计算中,对下列参数和尺寸应标准化的有 a g 应圆整的有d e 没有标准化也不应圆整的有b c f h i j。a斜齿轮的法面模数mn b斜齿轮的端面模数mt c直齿轮中心距a d斜齿轮中心距a e齿宽b f齿厚s g分度圆压力角 h螺旋角i锥距...

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