工科机械设计考试重点复习与考试例题

机械设计

齿轮传动:

（四）问答题

1．平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同？斜齿轮受力方向与哪些因素有关？ 2．开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎样考虑它的磨损失效？ 3．闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？

4．为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧？

5．如图所示的轮系中，五个齿轮的材料、参数皆相同。当轮1主动时，问哪个齿轮的接触疲劳强度最差？哪个齿轮的弯曲疲劳强度最差？设轮1传递给轮2、2'的功率相同。 答：轮1接触疲劳强度最差，一周

工作两次。

轮2和2 弯曲疲劳强度最差。 因对称循环的疲劳极限应力一

般仅为脉动循环时的70%。

6．什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？

7．普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少？为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取

较大值？ ８．选择齿轮齿数时应考虑哪些因素？

９．在锥-圆柱齿轮传动中，应将锥齿轮放在高速级还是低速级？为什么？

10．某开式齿轮传动时发生轮齿折断，试提出可能的改进措施（要求提出５种）。 答：（1）增大齿轮模数，同时减少齿数；（2）改善材料特性，热处理，提高心部的强度

'

b、屈服极限 s、疲劳极限

（3）正变为，增大齿根厚度。（4）增大齿根过渡圆角 1。

半径、降低齿根表面粗糙度值，以减小应力集中。（5）提高加工精度，以减小动载荷系数Kv，齿向载荷系数K , 齿间载荷分布系数K 。

11．某机器中一对直齿圆柱齿轮传动，材料皆为45钢调质，z1=20，z2=60，模数m=3mm，现仍用原机壳座孔，换配一对45钢表面淬火齿轮，齿宽不变，z1=30，z2=90，模数m=２mm。问：①接触应力有何变化？②接触强度有何变化？③弯曲应力有何变化？ 答：（1）接触应力不变；（2）接触疲劳强度提高。（3）弯曲应力增大。

12．一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：ａ）z1=20；z2=60，模数m=4mm；ｂ）z1=40；z2=120，模数m=2mm，其他参数都一样。试问①两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？②若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案更好？

13．齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处？其计算的力学模型是什么？它针对何种失效形式？

答：齿面接触疲劳强度的计算点在节点处，这主要是基于点蚀多发生于轮齿节线附近靠齿根一侧。其力学模型是一对圆柱相接触，针对的失效形式为齿面接触疲劳失效，

也称为点