2025年機(jī)械齒輪設(shè)計(jì)題庫(kù)及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.漸開(kāi)線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）。A.分度圓B.基圓C.齒頂圓D.齒根圓答案：B2.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其中心距等于（）。A.分度圓半徑之和B.齒頂圓半徑之和C.基圓半徑之和D.齒根圓半徑之和答案：A3.為了提高齒輪的抗點(diǎn)蝕能力，可采取的措施是（）。A.降低齒面硬度B.增大模數(shù)C.增大齒寬D.提高齒面接觸強(qiáng)度答案：D4.對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，在工程設(shè)計(jì)中，一般（）。A.按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再校核彎曲強(qiáng)度B.按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再校核接觸強(qiáng)度C.只需按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)D.只需按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)答案：D5.標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒厚與齒槽寬的關(guān)系是（）。A.齒厚大于齒槽寬B.齒厚小于齒槽寬C.齒厚等于齒槽寬D.不確定答案：C6.齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在（）。A.齒根部分B.靠近節(jié)線的齒根部分C.齒頂部分D.靠近節(jié)線的齒頂部分答案：B7.斜齒圓柱齒輪的螺旋角β一般在（）范圍內(nèi)選取。A.5°～15°B.8°～25°C.15°～30°D.20°～35°答案：B8.一對(duì)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是（）。A.重合度大于等于1B.重合度小于1C.模數(shù)相等D.壓力角相等答案：A9.直齒錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是（）。A.小端模數(shù)B.大端模數(shù)C.平均模數(shù)D.任意端模數(shù)答案：B10.高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的失效形式是（）。A.齒面膠合B.齒面磨損C.齒面疲勞點(diǎn)蝕D.輪齒折斷答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有（）。A.齒面磨損B.齒面膠合C.齒面疲勞點(diǎn)蝕D.輪齒折斷E.塑性變形答案：ABCDE2.提高齒輪抗彎曲疲勞強(qiáng)度的措施有（）。A.增大模數(shù)B.增大齒寬C.提高齒面硬度D.改善材料性能E.減少應(yīng)力集中答案：ADE3.以下關(guān)于漸開(kāi)線性質(zhì)的說(shuō)法正確的有（）。A.漸開(kāi)線上各點(diǎn)的曲率半徑相等B.基圓以內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線C.漸開(kāi)線的形狀取決于基圓大小D.同一基圓上的兩條漸開(kāi)線是等距曲線E.漸開(kāi)線各點(diǎn)的法線與基圓相切答案：BCDE4.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.傳動(dòng)平穩(wěn)B.承載能力高C.重合度大D.不會(huì)產(chǎn)生軸向力E.加工簡(jiǎn)單答案：ABC5.選擇齒輪材料時(shí)，需要考慮的因素有（）。A.齒輪的工作條件B.齒輪的尺寸C.齒輪的載荷大小D.齒輪的傳動(dòng)精度E.經(jīng)濟(jì)性答案：ABCE6.標(biāo)準(zhǔn)齒輪具有的特點(diǎn)有（）。A.模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值B.壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值C.分度圓上齒厚等于齒槽寬D.齒頂高系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值E.頂隙系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值答案：ABCDE7.齒輪傳動(dòng)中，引起動(dòng)載荷的原因有（）。A.齒輪制造和安裝誤差B.輪齒的彈性變形C.載荷分布不均勻D.重合度的大小E.齒輪的材料答案：ABC8.直齒錐齒輪的正確嚙合條件是（）。A.大端模數(shù)相等B.大端壓力角相等C.錐距相等D.螺旋角相等且方向相反E.分度圓錐角相等答案：AB9.齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式有（）。A.油浴潤(rùn)滑B.噴油潤(rùn)滑C.脂潤(rùn)滑D.滴油潤(rùn)滑E.飛濺潤(rùn)滑答案：ABCE10.設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，確定模數(shù)的主要依據(jù)是（）。A.傳遞的功率B.轉(zhuǎn)速C.齒數(shù)D.彎曲強(qiáng)度E.接觸強(qiáng)度答案：ABD三、判斷題1.漸開(kāi)線齒輪的齒廓在基圓上的曲率半徑為零。（√）2.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合時(shí)，其分度圓與節(jié)圓重合。（√）3.齒面接觸應(yīng)力的大小與齒面硬度無(wú)關(guān)。（×）4.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度比直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度大。（√）5.開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是齒面磨損。（√）6.模數(shù)越大，齒輪的承載能力越強(qiáng)。（√）7.齒輪的齒寬系數(shù)越大越好。（×）8.直齒錐齒輪傳動(dòng)的受力分析是在大端進(jìn)行的。（√）9.齒輪傳動(dòng)的效率與潤(rùn)滑情況無(wú)關(guān)。（×）10.提高齒面硬度可以有效防止齒面膠合失效。（√）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述漸開(kāi)線的性質(zhì)。漸開(kāi)線有以下性質(zhì)：一是漸開(kāi)線的發(fā)生線沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度，等于基圓上被滾過(guò)的弧長(zhǎng)；二是漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)的法線必與基圓相切；三是漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小；四是基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線；五是同一基圓上的任意兩條漸開(kāi)線為等距曲線。這些性質(zhì)在齒輪的設(shè)計(jì)和分析中有著重要作用。2.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)中齒面疲勞點(diǎn)蝕的形成過(guò)程。齒面在接觸應(yīng)力反復(fù)作用下，首先在表層產(chǎn)生微小的疲勞裂紋，潤(rùn)滑油滲入裂紋后，在齒輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因兩齒面的相對(duì)滾動(dòng)，裂紋內(nèi)的油壓不斷升高，裂紋擴(kuò)展，最終使表層金屬微粒剝落，形成麻點(diǎn)狀凹坑，即齒面疲勞點(diǎn)蝕。它常出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根部分。3.簡(jiǎn)述斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪相比的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲小，這是因?yàn)槠渲睾隙却螅煌瑫r(shí)承載能力較高。缺點(diǎn)：斜齒圓柱齒輪會(huì)產(chǎn)生軸向力，需要考慮軸向力的平衡問(wèn)題；而且加工相對(duì)復(fù)雜，成本略高。直齒圓柱齒輪則沒(méi)有軸向力，加工相對(duì)簡(jiǎn)單，但傳動(dòng)平穩(wěn)性不如斜齒圓柱齒輪。4.簡(jiǎn)述選擇齒輪材料的基本原則。首先要根據(jù)齒輪的工作條件，如載荷大小、性質(zhì)、轉(zhuǎn)速等，確定所需的力學(xué)性能。其次，要考慮齒輪的尺寸，大型齒輪可能需采用鍛造性能好的材料。再者，要結(jié)合經(jīng)濟(jì)性，在滿足性能要求的前提下選擇成本較低的材料。另外，還需考慮材料的加工性能，以便于制造出符合精度要求的齒輪。五、討論題1.在設(shè)計(jì)多級(jí)齒輪傳動(dòng)時(shí)，如何合理分配各級(jí)傳動(dòng)比？在設(shè)計(jì)多級(jí)齒輪傳動(dòng)時(shí)，分配各級(jí)傳動(dòng)比需綜合多方面因素。首先要考慮傳動(dòng)裝置的外廓尺寸和重量，可采用“前小后大”的原則，使高速級(jí)傳動(dòng)比小，低速級(jí)傳動(dòng)比大，這樣能減小整體尺寸。其次，要兼顧各級(jí)齒輪的承載能力和使用壽命，盡量使各級(jí)齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度接近相等。還要考慮潤(rùn)滑條件，避免因傳動(dòng)比分配不當(dāng)導(dǎo)致某些齒輪圓周速度過(guò)高或過(guò)低，影響潤(rùn)滑效果。此外，工作平穩(wěn)性也需關(guān)注，防止因傳動(dòng)比不合理產(chǎn)生過(guò)大振動(dòng)和噪聲。2.分析齒面磨損和齒面膠合這兩種失效形式的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：齒面磨損和齒面膠合都是齒輪齒面的失效形式，都會(huì)影響齒輪的正常工作，降低齒輪傳動(dòng)的精度和效率，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致齒輪報(bào)廢。不同點(diǎn)：齒面磨損主要是由于齒面間的相對(duì)滑動(dòng)，有磨粒磨損、跑合磨損等類型，是一個(gè)較為緩慢的過(guò)程，多發(fā)生在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)或潤(rùn)滑不良的情況下。而齒面膠合是在高速重載且潤(rùn)滑不良時(shí)，齒面溫度急劇升高，使兩齒面金屬直接接觸并相互粘連，然后在相對(duì)滑動(dòng)中撕裂，是一種較為劇烈的失效形式，多發(fā)生在高速重載的閉式齒輪傳動(dòng)中。3.論述提高齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性的措施。提高齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性可從多方面著手。在設(shè)計(jì)方面，選用合適的齒輪類型，如斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪傳動(dòng)更平穩(wěn)。合理設(shè)計(jì)重合度，適當(dāng)增大重合度能使同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)增多，減少載荷波動(dòng)。在制造方面，提高齒輪的加工精度，減少齒形誤差、螺旋角誤差等，保證齒輪的正確齒形和尺寸精度。安裝時(shí)，確保齒輪的安裝精度，保證兩齒輪的中心距、軸線平行度等符合要求。此外，良好的潤(rùn)滑也至關(guān)重要，合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式能降低齒面間的摩擦和磨損，減少振動(dòng)和噪聲，從而提高傳動(dòng)平穩(wěn)性。4.討論如何根據(jù)齒輪的工作條件選擇合適的潤(rùn)滑方式。對(duì)于低速、輕載的齒輪傳動(dòng)，可采用脂潤(rùn)滑。脂潤(rùn)滑不需要復(fù)雜的潤(rùn)滑裝置，維護(hù)簡(jiǎn)單，能在一定程度上防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入，適用于如手動(dòng)工具中的齒輪。中速、中載的齒輪傳動(dòng)，若圓周