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齿轮答案新版
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你可能喜欢，接触强度
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。 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
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=
减小齿轮动载荷的主要措施有：①
斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与齿轮参数：
有关；而与
在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是
；而影响极限接触应力σHlim的主要因素是
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
齿轮传动中接触强度计算的基本假定是
在齿轮传动的弯曲强度计算中，基本假定是将轮齿视为
对大批量生产、尺寸较大（D＞50 mm）、形状复杂的齿轮，设计时应选择
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
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
圆柱齿轮设计时，齿宽系数?d=b/d1，b愈宽，承载能力也愈
现象严重。选择?d的原则是：两齿轮均为硬齿面时，
值；精度高时，?d取偏
值；对称布置与悬臂布置取偏
一对齿轮传动，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
；两齿轮的接触应力
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
倍；接触应力增加
正角度变位对一个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
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：①
来提高弯曲强度。 89
两对直齿圆柱齿轮，材料、热处理完全相同，工作条件也相同（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
的毛坯重。 90
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。 91
已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为Ft1=1 628N、Fa1=246 N、Fr1=539N，若忽略摩擦力，则Ft2=
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
设齿轮的齿数为z，螺旋角为β，分度圆锥角为δ，在选取齿形系数YFa时，标准直齿圆柱齿轮按
查取；标准斜齿圆柱齿轮按
查取；直齿锥齿轮按
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：①
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）传动中，承载能力最高的是
传动；承载能力最低的是
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。 97
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。 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=
在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力σ弯曲应力σ断。 三、问答题 101
齿轮传动的主要失效形式有哪些？开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同？设计准则通常是按哪些失效形式制订的。 102
齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边？为什么？为提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力，可采取哪些措施？ 103
齿轮为什么会产生齿面点蚀与剥落？点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀有哪些措施？ 104
齿轮在什么情况下发生胶合？采取哪些措施可以提高齿面抗胶合能力？ 105
为什么开式齿轮齿面严重磨损，而一般不会出现齿面点蚀？对开式齿轮传动，如何减轻齿面磨损？ 106
为什么一对软齿面齿轮的材料与热处理硬度不应完全相同？这时大、小齿轮的硬度差值多少才合适？硬齿面是否也要求硬度差？ 107
齿轮材料的选用原则是什么？常用材料和热处理方法有哪些？ 108
进行齿轮承载能力计算时，为什么不直接用名义工作载荷，而要用计算载荷？ 109
载荷系数K由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？ 110
齿轮设计中，为何引入动载系数Kv？试述减小动载荷的方法。 111
影响齿轮啮合时载荷分布不均匀的因素有哪些？采取什么措施可使载荷分布均匀？ 112
简述直齿圆柱齿轮传动中，轮齿产生疲劳折断的部位、成因及发展过程，并绘出简图表示。设计时采取哪些措施可以防止轮齿过早发生疲劳折断？ 113
直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳强度计算时，其危险截面是如何确定的？
7 FP1与σFP2是 F1与σF2是
的。其原因是
对齿轮材料的基本要求是：齿面
，以抵抗各种齿面失效和齿根折114
齿形系数YFa与模数有关吗？有哪些因素影响YFa的大小？ 115
试述齿宽系数?d的定义。选择?d时应考虑哪些因素？ 116
试说明齿形系数YFa的物理意义。如果两个齿轮的齿数和变位系数相同，而模数不同，试问齿形系数YFa是否有变化？ 117
一对钢制标准直齿圆柱齿轮，z1=19，z2=88。试问哪个齿轮所受的接触应力大？哪个齿轮所受的弯曲应力大？ 118
一对钢制（45钢调质，硬度为280 HBS）标准齿轮和一对铸铁齿轮（HT300，硬度为230HBS），两对齿轮的尺寸、参数及传递载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大？哪对齿轮的接触疲劳强度高？为什么？ 119
为什么设计齿轮时所选齿宽系数?d既不能太大，又不能太小？ 120
一对标准直齿圆柱齿轮，分度圆压力角为?，模数为m，齿数为z1、z2（z1＜z2＝。另有一对标准斜齿圆柱齿轮，法向压力角为αn，模数为mn，齿数为z3、z4（z3＜z4）。且?=?n,m=mn，z1=z3，z2=z4。在其他条件相同的情况下，试证明斜齿轮比直齿轮的抗疲劳点蚀能力强。 121
在某设备中有一对渐开线直齿圆柱齿轮，已知z1=26，i12=5，m=3mm，?=20°。在技术改造中，为了改善其传动的平稳性，要求在不降低强度、不改变中心距和传动比的条件下，将直齿轮改为斜齿轮。若希望分度圆螺旋角在β≤25°之内，试确定z1、z2、mn。及β。 122
在设计闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动时，若σ几何参数，才能提高齿轮的接触强度？并简述其理由。 123
一对渐开线圆柱直齿轮，若中心距、传动比和其他条件不变，仅改变齿轮的齿数，试问对接触强度和弯曲强度各有何影响？ 124
一对齿轮传动，如何判断其大、小齿轮中哪个齿面不易出现疲劳点蚀？哪个轮齿不易出现弯曲疲劳折断？理由如何？ 125
试说明齿轮传动中，基节误差引起内部附加动载荷的机理。如何减少内部附加动载荷？ 126
一对圆柱齿轮的实际齿宽为什么做成不相等？哪个齿轮的齿宽大？在强度计算公式中的齿宽b应以哪个齿轮的齿宽代人？为什么？锥齿轮的齿宽是否也是这样？ 127
在选择齿轮传动比时，为什么锥齿轮的传动比常比圆柱齿轮选得小些？为什么斜齿圆柱齿轮的传动比又可比直齿圆柱齿轮选得大些？ 128
什么叫齿廓修形，正确的齿廓修形对载荷系数中哪个系数有较明显的影响？ 129
一对直齿圆柱齿轮传动中，大、小齿轮抗弯曲疲劳强度相等的条件是什么？ 130
一对直齿圆柱齿轮传动中，大、小齿轮抗接触疲劳强度相等的条件是什么？ 131
有两对齿轮，模数m及中心距a不同，其余参数都相同。试问它们的接触疲劳强度是否相同？如果模数不同，而对应的节圆直径相同，又将怎样？ 132
一对齿轮传动中，大、小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，它们的许用接触应力是否相等？如许用接触应力相等，则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等？ 133
在二级圆柱齿轮传动中，如其中一级为斜齿圆柱齿轮传动，另一级为直齿锥齿轮传动。试问斜齿轮传动应布置在高速级还是低速级？为什么？ 134
在圆柱-锥齿轮减速器中，一般应将锥齿轮布置在高速级还是低速级？为什么？
8 HP与?d不变，主要应增大齿轮的什么135
要设计一个由直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮组成的多级传动，它们之间的顺序应如何安排才合理？为什么？ 136
为什么在传动的轮齿之间要保持一定的侧隙？侧隙选得过大或过小时，对齿轮传动有何影响？ 137
在什么情况下要将齿轮与轴做成一体？为什么往往齿轮与轴分开制造？ 138
要求设计传动比i=3的标准直齿圆柱齿轮，选择齿数zl=12，z2=36，行不行？为什么？ 139
现设计出一标准直齿圆柱齿轮（正常齿），其参数为m=3.8mm，z1=12，?=23°。试问： （1）是否合理，为什么？ （2）若不合理，请提出改正意见。 140
设计一对闭式齿轮传动，先按接触强度进行设计，校核时发现弯曲疲劳强度不够，请至少提出两条改进意见，并简述其理由。 141
在齿轮设计中，选择齿数时应考虑哪些因素？ 142
为什么锥齿轮的轴向力Fa的方向恒指向该轮的大端？ 143 例解 在闭式软齿面圆柱齿轮传动中，在保证弯曲强度的前提下，齿数z1选多些有利，试简述其理由。 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，满载工作几个月后，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）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没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。 3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀？哪个轮齿 9 不易产生弯曲疲劳折断？并简述其理由。 解题要点： （1） 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N不等，通常?HP1??HP2， 而?H1??H2，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。 （2）比较大、小齿轮的?FP1YFa1YSa1与?FP2YFa2YSa2，若?FP1YFa1YSa1<?FP2YFa2YSa2，则表明小齿的弯曲疲劳强底低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。 4、图为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。试问： （1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间 轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ （2） 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使 轴Ⅱ轴上轴向力相互抵？ 解题要点： （1）轴Ⅱ上小齿轮为左旋；Ⅲ轴上大齿轮为左旋。 （2）若要求Ⅱ轴上轮1、2的轴向力能互相抵消，则必须满足下式： Fa1=Fa2 即
Ft1tan?1?Ft2tan?2,tan?2?由中间轴的力矩平衡，得 Ft1d1d?Ft22 22Ft1tan?1 Ft2则
Ft1d5?17/cos?2tan?1?1tan?1?tan?1 Ft2d23?51/co?s1sin?2?5?17sin15??0.则
?2?8.27??8?16?12??
5、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P1=13kW，n1=200r/min，齿轮的法面模数mn=4mm，齿数z1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。试求各对齿轮 10以下试题来自：
填空题坐骨神经痛按病变部位可分为________和_______坐骨神经痛，按病因可分为__________和________坐骨神经痛。
根性、干性、原发性、继发性
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齿轮的设计及材料的选择方法齿轮,设计,材料,齿轮设计,齿轮材料,齿轮材料选,设计方法,齿轮材料的,材料的,齿轮选择
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