机械设计7习题+DWord格式文档下载.docx
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10.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法,主要与____________有关。
二、单项选择题:
1.圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而增加齿数时,可以__________。
A.提高轮齿的弯曲强度B.提高齿面的接触强度
C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命
2.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_______有关。
A.齿圈宽度B.齿轮直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度
3.一对圆柱齿轮,在确定大小齿轮的宽度时,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些,其目的是______。
A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些
B.为了便于安装,保证接触线长度
C.为了使传动平稳,提高效率
D.为了使小齿轮每个齿啮合次数比大齿轮多
4.开式齿轮传动中,强度条件
主要是针对___________。
A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀
5.当设计圆柱齿轮传动时,在______时接触强度可提高。
A.中心距不变,增大模数B.齿数不变,增大中心距
C.中心距不变,增大齿数D.中心距不变,减小传动比
6.开式齿轮传动中,强度条件
7.一齿轮传动装置如图所示,轮2主动,轮1与轮3从动,则轮2的齿面接触应力按________而变化,齿根弯曲应力按________而变化。
A.对称循环B.脉动循环C.不对称循环D.以上三种都不对
8.与齿轮传动和链传动相比,带传动的主要优点是______________。
A.工作平稳,无噪声B.传动的重量轻
C.摩擦损失小,效率高D.寿命较长
9.对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使_________。
A.小齿轮齿面硬度<
大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度
C.小齿轮齿面硬度>
大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度
10.两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同,模数m1=2mm,m2=4mm,它们的弯曲强度承载能力__________。
A.相同B.第二个比第一个大C.第一个比第二个大D.承载能力与模数无关
11.锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按________上齿形相同的当量圆柱齿轮进行计算的。
A.大端分度圆锥B.大端背锥C.齿宽中点处分度圆锥D.齿宽中点处背锥
三、判断对错:
1.对于硬齿面闭式齿轮传动,若接触强度校核不足,可以增大传动尺寸或提高齿面硬度。
2.对于硬齿面闭式齿轮传动,若接触强度校核不足,解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。
3.一对标准齿轮传动,若z1<
z2,则其齿根弯曲应力一定是F1<
F2。
4.设计软齿面圆柱齿轮传动时,应取小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度相同。
5.对于普通机械用的齿轮传动,齿轮的精度等级一般为7~9级。
6.闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。
7.一对啮合的直齿圆柱齿轮z1=18,z2=44,小轮齿面的接触应力比较大。
8.设计圆柱齿轮传动时,应取小齿轮的齿宽小于或等于大齿轮的齿宽。
9.开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。
10.其他条件相同时,齿宽系数d越大,则齿面上的载荷分布越不均匀。
11.齿轮传动中,从动齿轮齿面上产生塑性变形后,齿面上节线附近上凸。
12.影响一对齿轮齿面接触强度的主要尺寸是中心距和齿宽。
13.润滑良好的闭式软齿面齿轮传动,齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。
四、简要回答以下问题。
1.一对圆柱齿轮传动,一般小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2,这是为什么?
强度计算时,齿宽系数
中的齿宽b应代入哪一个?
2.试述闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的设计准则。
3.斜齿轮传动如图所示(不计效率),试分析中间轴齿轮的受力。
(在啮合点画出圆周力、径向力及轴向力的方向)
4.一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知:
z1=20,z2=40,小轮材料为40Cr,大轮材料为45钢,齿形系数YFa1=2.8,YFa2=2.4,应力修正系数YSa1=1.55,YSa2=1.67,许用应力
,
。
问:
1)哪个齿轮的接触强度弱?
2)哪个齿轮的弯曲强度弱?
为什么?
5.一对传动比大于1的标准齿轮啮合时,哪个齿轮的齿面接触应力较大?
哪个齿轮的齿根弯曲应力较大?
五、计算题:
1.二级直齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图,压力角=20,忽略功率损失。
1)用手拨动传动系统检查齿轮啮合情况应转动哪根轴?
(此时无载荷)2)计算齿轮3的圆周力和径向力。
2.分析图中斜齿圆柱齿轮传动的大齿轮受力,忽略摩擦损失。
已知:
小齿轮齿数z1=23,大齿轮齿数z2=71,法向模数mn=5mm,中心距a=245mm,传递功率P=15kW,大齿轮转速n2=145r/min,小齿轮螺旋线方向右旋。
求:
1)大齿轮螺旋角的大小和方向;
2)大齿轮转矩T2;
3)大齿轮分度圆直径d2;
4)大齿轮受力(用三个分力表示)的大小和方向,并在图上画出。
3.一对斜齿圆柱齿轮传动,由强度设计得:
mn=3mm,z1=25,z2=75,=80634。
传递的功率P1=70kW,转速n1=750r/min。
求从动轮所受各分力(忽略摩擦损失),并在图中示出各分力的方向。
[1]降低,不变
[2]接触疲劳强度,弯曲疲劳强度
[3]2,
[4]受拉一侧的齿根部分
[5]齿面磨损,齿面点蚀,胶合,齿面塑性变形,轮齿折断
[6]减小
[7]轮齿材料较软而载荷和摩擦又都很大;
提高齿面硬度、采用粘度较大的润滑油等
[8]齿数
[9]轮齿材料较软,而载荷和摩擦又都很大
主动轮齿面沿节线处形成凹沟,从动轮齿面沿节线处形成凸棱
提高齿面硬度,采用粘度较大的润滑油
[10]齿轮的直径
[1]C
[2]B
[3]B
[4]A
[5]B
[6]A
[7]B,B
[8]A
[9]C
[10]B
[11]D
[1]√
[2]√
[3]×
[4]×
[5]√
[6]×
[7]×
[8]×
[9]×
[10]√
[11]√
[12]√
[13]×
[1]1)选择b1>
b2,主要是为了使装配时容易保证轮齿沿全齿宽啮合,以保证强度。
另一方面,取b1>
b2,而不是取b2>
b1,是为了节省材料和加工齿轮的工时,降低成本。
2)
中的齿宽b应代入b2。
[2]2、(6分)1)闭式软齿面齿轮传动的设计准则:
用齿面接触疲劳强度设计,用齿根弯曲疲劳强度校核。
2)闭式硬齿面齿轮传动的设计准则:
用齿根弯曲疲劳强度设计,用齿面接触疲劳强度校核。
[3]
[4]1)大齿轮的接触强度弱。
因为相互啮合的一对齿轮,其接触应力相等,而大轮的许用应力小。
2)大齿轮的弯曲强度弱。
弯曲强度的大小主要取决于比值:
,
比值大的弯曲强度低,故大齿轮的弯曲强度低。
[5]1、(本小题6分)两轮齿面接触应力相等,因为互为反作用力。
小齿轮的齿根弯曲应力较大,因为FFYFaYSa/(mb),两轮作用力F相等,齿宽b1=b2,模数m相同,而小轮齿根较薄,使齿形系数YFa较大,YSa小一些,但乘积YFaYSa较大,故齿根弯曲应力较大。
1)1)用手拨动接电动机的小齿轮轴。
因为在传动系统中各轴传递功率相同(忽略效率的影响),而此轴转速最高,传递转矩最小,拨动起来省力。
4分
(η=1)2分
2分
2)2、(本小题15分)齿轮螺旋角
(2分)
大齿轮分度圆直径
大齿轮转矩
切向力
轴向力
径向力
(3分)
3)3、(本小题10分)
2分
2分
1分
3分
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