大学机械设计基础上册《齿轮传动》练习题

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本单元考点（7 个）

齿廓啮合基本定律与渐开线性质渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸正确啮合条件与连续传动条件齿轮的失效形式与材料选择直齿圆柱齿轮的强度计算斜齿圆柱齿轮与锥齿轮传动特点蜗杆传动的特点与参数

题目预览（5/9 题）

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1. 一对开式齿轮传动，齿面磨损严重，且轮齿根部出现疲劳裂纹。为同时提高齿面耐磨性与齿根弯曲强度，以下材料与热处理方案中最合理的是（　　）。A. 选用45钢调质，保持较软齿面 B. 选用45钢表面淬火，获得硬齿面 C. 选用灰铸铁HT200，不进行热处理 D. 选用20钢渗碳淬火，获得硬齿面并保留韧性齿芯 A. 45钢调质，保持较软齿面 B. 45钢表面淬火，获得硬齿面 C. 灰铸铁HT200，不进行热处理 D. 20钢渗碳淬火，获得硬齿面并保留韧性齿芯

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2. 某闭式软齿面齿轮传动在长期运行后，齿面靠近节线附近出现大量细密的疲劳裂纹并逐渐剥落形成凹坑，而齿根未见裂纹，轮齿也无折断迹象。该失效形式及最合理的改进材料热处理方案是（　　）。 A. 齿面胶合，改用锡青铜砂型铸造 B. 齿面点蚀，将两轮均改为硬齿面（如渗碳淬火）并提高齿面硬度 C. 轮齿折断，改用灰铸铁HT200 D. 齿面塑性变形，仅增大模数而不改变材料

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3. 一对渐开线直齿圆柱标准齿轮，模数 m=4 mm，压力角 α=20°，齿数 z₁=25、z₂=60。要保证两轮能正确啮合且实现连续传动，下列条件必须同时满足的是（　） A. 两轮模数和压力角分别相等，且重合度 ε_α≥1 B. 两轮齿数相等，且重合度 ε_α≤1 C. 两轮分度圆直径相等，且 ε_α 在 0~1 之间 D. 两轮齿顶圆直径相等，且 ε_α≥2

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4. 某闭式高速重载齿轮传动中，齿轮采用淬火钢制造。检修时发现齿面沿滑动方向出现明显的沟槽状撕脱痕迹，金属有局部黏焊后又撕裂的迹象，且失效发生在油膜破裂、齿面局部温度过高的工况下。据此判断该失效形式，并在材料与配对方案上选择最合理的改进措施是（　　）。 A. 胶合失效；采用极压添加剂润滑油，并使配对齿轮保持适当的硬度差 B. 齿面点蚀失效；改用铸铁齿轮以提高抗疲劳性能 C. 轮齿折断失效；加大齿根圆角并改用调质钢 D. 塑性变形失效；整体提高配对两齿轮至相同的高硬度

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5. 某闭式直齿圆柱齿轮传动，小齿轮传递转矩 T₁=2×10⁵ N·mm，齿数 z₁=20，模数 m=4 mm，齿宽 b=80 mm，传动比 i=2，载荷系数 K=1.5。取弹性系数 Z_E=189.8 √MPa，节点区域系数 Z_H=2.5。按接触强度公式 σ_H=Z_E·Z_H·√(KF_t(u+1)/(bd₁u))（u 为齿数比，d₁ 为小齿轮分度圆直径），计算齿面接触应力 σ_H 的值约为多少 MPa？ A. 445.2　B. 531.6　C. 629.1　D. 780.4

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