問答題1.問：常見的齒輪傳動失效有哪些形式？
答：齒輪的常見失效為：輪齒折斷、齒面磨損、齒麵點蝕、齒面膠合、塑性變形等。
2.問：在不改變材料和尺寸的情況下，如何提高輪齒的抗折斷能力？
答：可採取如下措施：1)減小齒根應力集中;2)增大軸及支承剛度;3)採用適當的熱處理方法提高齒芯的韌性;4)對齒根表層進行強化處理。
3.問：為什麼齒麵點蝕一般首先發生在靠近節線的齒根面上？
答：當輪齒在靠近節線處嚙合時，由於相對滑動速度低形成油膜的條件差，潤滑不良，摩擦力較大，特別是直齒輪傳動，通常這時只有一對齒嚙合，輪齒受力也最大，因此，點蝕也就首先出現在靠近節線的齒根面上。
4.問：在開式齒輪傳動中，為什麼一般不出現點蝕破壞？
答：開式齒輪傳動，由於齒面磨損較快，很少出現點蝕。
5.問：如何提高齒面抗點蝕的能力？
答：可採取如下措施：1)提高齒面硬度和降低表面粗糙度;2)在許用範圍內採用大的變位係數和,以增大綜合曲率半徑;3)採用粘度高的潤滑油;4)減小動載荷。
6.問：什麼情況下工作的齒輪易出現膠合破壞？如何提高齒面抗膠合能力？
答：高速過載或低速過載的齒輪傳動易發生膠合失效。措施為：
1)採用角度變位以降低嚙合開始和終了時的滑動係數;2)減小模數和齒高以降低滑動速度;3)採用極壓潤滑油;4)採用抗校核效能好的齒輪副材料;5)使大小齒輪保持硬度差;6)提高齒面硬度降低表面粗糙度。
7.問：閉式齒輪傳動與開式齒輪傳動的失效形式和設計準則有何不同？
答：閉式齒輪傳動：主要失效形式為齒麵點蝕、輪齒折斷和膠合。
目前一般只進行接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度計算。開式齒輪傳動：主要失效形式為輪齒折斷和齒面磨損，磨損尚無完善的計算方法，故目前只進行彎曲疲勞強度計算，用適當增大模數的辦法考慮磨損的影響。
8.問：硬齒面與軟齒面如何劃分？其熱處理方式有何不同？
答：軟齒面：hb≤350，硬齒面：hb>350。軟齒面熱處理一般為調質或正火，而硬齒面則是正火或調質後切齒，再經表面硬化處理。
9.問：在進行齒輪強度計算時，為什麼要引入載荷係數k？
答：在實際傳動中，由於原動機及工作機效能的影響，以及齒輪的製造誤差，特別是基節誤差和齒形誤差的影響，會使法向載荷增大。此外在同時嚙合的齒對間，載荷的分配並不是均勻的，即使在一對齒上，載荷也不可能沿接觸線均勻分布。
因此實際載荷比名義載荷大，用載荷係數k計入其影響
10.問：齒面接觸疲勞強度計算公式是如何建立的？為什麼選擇節點作為齒面接觸應力的計算點？
答：齒面接觸疲勞強度公式是按照兩圓柱體接觸的赫茲公式建立的；因齒面接觸疲勞首先發生在節點附近的齒根部分，所以應控制節點處接觸應力。
11.問：一對圓柱齒輪傳動，大齒輪和小齒輪的接觸應力是否相等？如大、小齒輪的材料及熱處理情況相同，則其許用接觸
答：一對齒輪傳動，其大小齒輪的接觸應力一定相等。兩齒輪材料和熱處理相同時，其許用應力不一定相等。因為許用應力還與壽命係數有關，大小齒輪的應力迴圈齒數不等，故許用應力不一定相等。
12.問：配對齒輪的齒面有較大的硬度差時，對較軟齒面會產生什麼影響？
答：當小齒輪與大齒輪有較大的硬度差，且速度又較高時，較硬的齒面對較軟的齒面會起較顯著的冷作硬化效應，從而提高其疲勞極限。
13.問：在直齒輪和斜齒輪傳動中，為什麼常將小齒輪設計得比大齒輪寬一些？
答：其目的是防止大小齒輪因裝配誤差產生軸向錯位時導致嚙合寬度減小而增大輪齒的工作載荷。
14.問：齒輪傳動的常用潤滑方式有哪些？潤滑方式的選擇主要取決於什麼因素？
答：齒輪的常用潤滑方式有：人工定期加油、浸油潤滑和噴油潤滑。潤滑方式的選擇主要取決於齒輪圓周速度的大小。
15.問：齒形係數與模數有關嗎？有哪些因素影響齒形係數的大小？
答：齒形係數與模數無關，齒形係數的大小取決於齒數。
16.問：為什麼設計齒輪時，齒寬係數既不能太大，又不能太小？
答：齒寬係數過大將導致載荷沿齒寬方向分布不均勻性嚴重；相反若齒寬係數過小，輪齒承載能力減小，將使分度圓直徑增大。
17.問：選擇齒輪傳動第ⅱ公差組精度等級時，除了考慮傳動用途和工作條件以外，主要依據是什麼？
答：圓周速度。
18.問：選擇齒輪毛坯的成型方法時（鑄造，鍛造，軋制圓鋼等），除了考慮材料等因素外，主要依據是什麼？
答：齒輪的幾何尺寸和批量大小。
19.問：斜齒輪傳動的接觸強度計算中的重合度係數zε考慮了重合度對單位齒寬載荷的影響，它與哪些因素有關？
答：它與斜齒傳動的端麵重合度和縱向重合度有關。
20.問：有一標準直齒圓柱齒輪傳動，齒輪1和齒輪2的齒數分別為z1和z2,且z1< z2。
若兩齒輪的許用接觸應力相同，問兩答：兩齒輪接觸強度相等。因齒輪1和齒輪2的接觸應力相等，許用接觸應力相同，所以兩齒輪的接觸強度相等。
21.問：設計齒輪傳動時，若大小齒輪的疲勞極限值相同，這時它們的許用應力是否相同？為什麼？
答：許用應力不一定相同。因許用應力與疲勞極限值有關外，還與齒輪的迴圈次數（即壽命係數zn,yn）有關。
當大小齒輪的迴圈次數都達到或超過無限迴圈的次數時，大小齒輪的許用應力相同；否則，大小齒輪的許用應力不相同。
22.問：斜齒圓住齒輪傳動中螺旋角β太小或太大會怎樣，應怎樣取值？
答：螺旋角太小，沒發揮斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓住齒輪傳動相對優越性，即傳動平穩和承載能力大。螺旋角β越大，齒輪傳動的平穩性和承載能力越高。
但β值太大，會引起軸向力太大，大了軸和軸承的載荷。故β值選取要適當。通常β要求在8°～25°範圍內選取。
選擇題l、一般開式齒輪傳動的主要失效形式是＿＿。
a、齒面膠合 b、齒面疲勞點蝕
c、齒面磨損或輪齒疲勞折斷 d、輪齒塑性變形
2、高速過載齒輪傳動，當潤滑不良時，最可能出現的失效形式是＿＿。
a、齒面膠合 b、齒面疲勞點蝕
c、齒面磨損 d、輪齒疲勞折斷
3、45號鋼齒輪，經調質處理後其硬度值約為＿＿。
a、hrc＝45~50 b、hbs=220~270
c、hbs=160~180 d、hbs=320~350
4、齒面硬度為56~62hrc的合金鋼齒輪的加工工藝過程為＿＿。
a、齒壞加工、淬火、磨齒、滾齒 b、齒壞加工、淬火、滾齒、磨齒
c、齒壞加工、滾齒、滲碳淬火、磨齒 c、齒壞加工、滾齒、磨齒、淬火
5、齒輪採用滲碳淬火的熱處理方法，則齒輪材料只可能是＿＿。
a、45號鋼 b、zg340~640 c、20cr d、20crmnti
6、齒輪傳動中齒面的非擴充套件性點蝕一般出現在＿＿。
a、跑合階段 b、穩定性磨損階段
c、劇烈磨損階段 d、齒面磨料磨損階段
7、對於開式齒輪傳動，在工程設計中，一般＿＿。
a、按接觸強度設計齒輪尺寸，再校核彎曲強度
b、按彎曲強度設計齒輪尺寸，再校核接觸強度
c、只需按接觸強度設計
d、只需按彎曲強度設計
8、一對標準直齒圓柱齒輪，已知z1=18，a2=72，則這對齒輪的彎曲應力＿＿。
a、 f1> f2 b、 f1< f2 c、 f1= f2 d、 f1≤ f2
9、一對標準漸開線圓柱齒輪要正確嚙合時，它們的＿＿必須相等。
a、直徑 b、模數 c、齒寬 d、齒數
10、在設計閉式硬齒面傳動中，當直徑一定時，應取較少的齒數，使模數增大以＿＿。
a、提高齒面接觸強度 b、提高輪齒的抗彎曲疲勞強度
c、減少加工切削量，提高生產率 d、提高抗塑性變形能力
11、在直齒圓柱齒輪設計中，若中心距保持不變，而把模數增大，則可以＿＿。
a、提高齒面接觸強度 b、提高輪齒的彎曲強度
c、彎曲與接觸強度均可提高 d、彎曲與接觸強度均不變
12、輪齒的彎曲強度，當＿＿，則齒根彎曲強度增大。
a、模數不變，增多齒數 b、模數不變，增大中心距
c、模數不變，增大直徑 d、齒數不變，增大模數
13、輪齒彎曲強度計算中齒形係數與＿＿無關。
a、齒數 b、變位係數 c、模數 d、斜齒輪的螺旋角
14、齒輪傳動在以下幾種工況中＿＿的齒寬係數可取大些。
a、懸臂布置 b、不對稱布置 c、對稱布置 d、同軸式減速器布置
15、直齒錐齒輪強度計算時，是以＿＿為計算依據的。
a、大端當量直齒錐齒輪 b、齒寬中點處的直齒圓柱齒輪
c、齒寬中點處的當量直齒圓柱齒輪 d、小端當量直齒錐齒輪
答案：c、a、b、c、d、a、d、a、b、b、b、d、c、c、c
填空題1．齒輪傳動時，如大小齒輪的材料不同，則σh1 =
σh2；[σh1]≠[σh2]； σf1≠σf2
；[σf1]≠[σf2]。
2．直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時取節點
處的接觸應力為計算依據，其載荷由一
對輪齒承擔。
3．在圓柱齒輪傳動中，齒輪分度圓直徑d1不變而減小模數m，對輪齒的彎曲強度、接觸強度及傳動平穩性的影響分別為彎曲強度降低，接觸強度不變，
傳動平穩性提高
。4．在圓柱齒輪傳動設計中，在中心距a及其他條件不變時，增大模數m，其齒面接觸應力
不變，齒根彎曲應力減小，重合度減小
。5．在閉式齒輪傳動中，當齒輪的齒面硬度hbs<350時，通常首先出現點蝕破壞，應首先按齒面接觸強度進行設計，但當齒面硬度hbs>350時，則易出現齒根彎曲折斷
破壞，應首先按齒根彎曲強度設計強度進行設計。
6．齒輪的齒形係數yf的大小與齒輪引數中的模數
無關，主要取決於齒數。
7．斜齒圓柱齒輪的齒形係數yf按當量齒數選取。
8．設計一對圓柱齒輪時，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是以防齒輪軸向錯位時，導致嚙合齒寬減小。
9．一對閉式直齒圓柱齒輪，m=3mm，z1=2l，z2=63，α=20°，小齒輪用40cr鋼，表面淬火hrc=55，[σh1]=1200n/mm，大齒輪用45鋼調質，hbs=220—240，[σh2]= 600n/mm，若齒輪傳動工作時，齒面接觸應力為σh=500n/mm，則小齒輪的接觸強度安全係數為大齒輪的2倍。
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