机械设计习题卡10答案

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1、1.某三级减速传动系统，由齿轮传动、链传动和带传动组成，试问该如何选择其先后次序？为什么？答：次序应选择为带传动、齿轮传动和链传动。带传动平稳性好，能缓冲吸振，具有过载保护能力（过载即打滑），但承载能力较小。所以宜布置在高速级。链传动承载力比较大，但因存在多边形效应，其瞬时传动比不稳定，工作中振动、冲击、噪声较大，所以宜布置在低速级。2.二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？通常哪一级传动比大？为什么？答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，

2、直齿轮传动放在低速级。其原因是：⑴斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。⑵将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。⑶斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级，且锥齿轮的传动比选择比较小。其主要原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。当锥齿轮的锥距R和模数m大时，加工困难，制造成本提高。3.齿轮传动常见的失效形式有哪些？简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。答：齿轮

3、传动常见的失效形式有以下几种：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则，并将模数适当放大。4.对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为E。A．轮齿疲劳折断B．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合E.塑性变形5.一般开式齿轮传动的主要失效形式是B。A．轮齿疲劳折断B．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合E.塑性变形6.高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为D。A．轮齿疲劳折断B

4、．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合E.塑性变形7.对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般D。A.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C.只需按接触强度设计，并适当放大模数D.只需按弯曲强度设计，并适当放大模数8.对于闭式齿轮传动中，在工程设计中，一般A。A.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C.只需按接触强度设计D.只需按弯曲强度设计9.闭式齿轮传动，如果齿面很硬，而齿芯强度又比较低的齿轮或材质较脆的齿轮，一般B。A.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核

5、接触强度C.只需按接触强度设计D.只需按弯曲强度设计⒑软齿面齿轮传动设计时，为何小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度大30～50HBS？答：金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中，小齿轮齿根强度较弱，且小齿轮的应力循环次数较多，当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿轮的接触疲劳强度。所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS。⒒45钢齿轮毛坯加工成6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，其加工工艺过程为A。A.齿坯加工→滚齿→调质→表面淬火→磨齿B.齿坯加工→滚齿→磨齿→调质→表面淬火C.齿坯加工→滚齿→磨齿→调质→表面淬火D.齿坯加工→滚

6、齿→调质→氮化→磨齿⒓45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为B。A.45～50HRCB.217～255HBSC.160～180HBSD.320～350HBS⒔齿面硬度为58～62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为C。A.齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿B.齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿C.齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿D.齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火⒕齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是D。A.45钢B.ZG340-640C.40CrD.20CrMnTi⒖一对45钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用C的齿轮代替。A．40Cr调质B．适当增大模数mC．45钢调质后齿面高频淬火

7、D．铸钢ZG310-570⒗对于要求不高的齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，若大、小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为C。A．小齿轮淬火，大齿轮调质B．小齿轮淬火，大齿轮正火C．小齿轮调质，大齿轮正火D．小齿轮正火，大齿轮调质⒘计算齿轮强度时引入载荷系数K由哪几部分组成？影响各组成部分取值的因素有哪些？答：载荷系数：K=KA∙KV∙Kα∙KβKA—工作情况系数KV—动载荷系数Kα—齿间载荷分配系数Kβ—齿向载荷分布系数⑴工作情况系数KA考虑了齿轮啮合时，外部因素引起的附加动