有效圆周力 Fe?1000P??1000?10?732N

13.6755Fe?Fe??732?91544N

V带中各应力： 紧边拉应力 ?1?F1915??6.63 MPa A138离心力 Fe?q?2?0.18?13.672?33.6 N 离心拉应力 ?c?弯曲应力 MPa

最大应力

Fc33.6??0.24 MPa A138?b1?Eh10.5?170??9.92 d1180?max??1??b1?(6.63?9.92)?16.55 MPa

各应力分布如图所示。

2. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？ 解题要点：（1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。

（2）传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。

习题参考答案

一、单项选择题

1B 2D 3A 4D 5A 6C 7D 8D 9D 10C 11A 12B 13A 14B 15C 16C 17C 18B 19D 20B 21A 二、填空题

32. 最大值；包角；摩擦因数；张紧力及带速 33. 增大；增大；增大；减小

34. 紧边拉应力；小轮处弯曲应力 35. 单位长度的带质量，带的线速度；带的截面积 36. 离开 37. 较大 38. 定期张紧装置；自动张紧装置；采用张紧轮的张紧装置 39. 不可以；可以 40. 非对称循环 41. v1＞v；v2＜v 42. 摩擦力；两侧面

43. 计算功率；小带轮的转速 44. 松边；单向；小；大 45. 弹性滑动 46. 打滑；疲劳破坏

47. 避免v过大，使离心力过大，而v过小，使受力增大，造成带根数过多；增大摩擦力，提高承载能力 48. 小；大 49. 增大；可提高 50. 防止弯曲应力过大；导致整体结构尺寸过大

51. 整个(全) 52. 带因制造与安装误差，不至于受力不均的情况太严重 四、分析计算题

97. 解题要点：（1）因为P?(F1?F2)v/1 000，所以

(F1?F2)v?6 000 （1）

?1 000)]m/s= 7.64 m/s 其中： v??d1n1/(60?1 000)?[3.14?100?1 460/(60根据欧拉公式 F1/F2?efv?e0.51?5?/6?3.8 （2）

? N,F2?280.5 N 联立求解式（1）与式（2），可得 F1?1 065.8

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（2）因为F1?F2?2F0，所以 F0?673.2 N

Fe?F1?F2?1 065.8 N-280.5 N?785.3 N

五、结构题（图解题）

103. 解题要点：在题3—105图示的八种张紧轮的布置方式中：

（1）张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲（避免了反向弯曲降低带的寿命）。同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。故图a、b、c、d四种布置中，图b最合理。

（2）此外，张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮，这样可增大包角。故图e、f、g、h四种布置中，图e最合理。

104. 解题要点：题106图中所示V带在轮槽中的三种位置，其中图a位置是正确的。

齿轮传动习题与参考答案 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断 D. 轮齿塑性变形 2. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断 3. 45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为 。

A. 45～50 HRC B. 220～270 HBS C. 160～180 HBS D. 320～350 HBS 4. 齿面硬度为56～62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为 。

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 5. 齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是 。 A. 45钢 B. ZG340-640 C. 20Cr D. 20CrMnTi 6. 一齿轮传动装置如图A.17所示，轮1主动，则轮2齿面接触应力按______而变化，齿根弯曲应力按_________而变化。 A.对称循环 B.不对称循环 C.脉动循环 D.以上三种都不对 7. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 。 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 8. 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力 。 A. ζF1＞ζF2 B. ζF1＜ζF2 C. ζF1=ζF2 D. ζF1≤ζF2 9. 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为 。

A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损 C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合

10. 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接触应力 。

A. ζH1＞ζH2 B. ζH1＜ζH2 C. ζH1=ζH2 D. ζH1≤ζH2 11. 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 。

A. 先按接触强度计算B. 先按弯曲强度计算 C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算 12. 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使 。

A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度

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C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 13. 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。

A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z

14. 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮，经常发生齿面点蚀，修配更换时可用 代替。

A. 40Cr调质 B. 适当增大模数m C. 仍可用45钢，改为齿面高频淬火 D. 改用铸钢ZG310-570 15. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数Z1，的原则是 。

A. Zl越多越好 B. Zl越少越好 C. Z1≥17，不产生根切即可 D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利

16. 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以 。

A. 提高齿面接触强度 B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 C. 减少加工切削量，提高生产率 D. 提高抗塑性变形能力

17. 在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数时，则可以 。

A. 提高齿面的接触强度 B. 提高轮齿的弯曲强度 C. 弯曲与接触强度均可提高 D. 弯曲与接触

强度均不变

18. 轮齿的弯曲强度，当 ，则齿根弯曲强度增大。

A. 模数不变，增多齿数时 B. 模数不变，增大中心距时 C. 模数不变，增大直径时 D. 齿数不

变，增大模数时

19. 为了提高齿轮传动的接触强度，可采取 的方法。

A. 采用闭式传动 B. 增大传动中心距 C. 减少齿数 D. 增大模数

20. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可以 。

A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度 C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 减少齿轮的塑

性变形

21. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与 无关。

A. 齿数z1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β 22. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数YFa只取决于 。

A. 模数m B. 齿数Z C. 分度圆直径d D. 齿宽系数?d

23. 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 。

A. 使传动平稳 B. 提高传动效率 C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装，保证接触线长度 24. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm，则齿宽系数?d 。 A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3

25. 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数?d可取大些。

A. 悬臂布置 B. 不对称布置 C. 对称布置 D. 同轴式减速器布置 26. 设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮，精度为7级。如欲在中心距a和传动比i 不变的条件下，提高齿面接触强度的最有效的方法是 。

A. 增大模数（相应地减少齿数） B. 提高主、从动轮的齿面硬度 C. 提高加工精度 D. 增大齿根圆角半径

27. 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm、Z1=25，齿轮2的m2=3mm、Z2=40，此时它们的齿形系数 。 A. YFa1＜YFa2 B. YFa1＞YFa2 C. YFa1=YFa2 D. YFa1≤YFa2

28. 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。

A. 相等 B. 较小 C. 较大 D. 可能大、也可能小

29. 下列 的措施，可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数Kβ。

A. 降低齿面粗糙度 B. 提高轴系刚度 C. 增加齿轮宽度 D. 增大端面重合度

30. 齿轮设计中，对齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应使 。

A. HBS1=HBS2 B. HBS1≤HBS2 C. HBS1＞HBS2 D. HBS1=HBS2+（30～50） 31. 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数mn不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d1 。

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A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定增大或减小 32 对于齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动，当大、小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为 。

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

33. 一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在 。

A. 靠近齿顶处 B. 靠近齿根处 C. 靠近节线的齿顶部分 D. 靠近节线的齿根部分

34. 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍，其齿面接触应力 。 A. 不变 B. 增为原应力的2倍 C. 增为原应力的4倍 D. 增为原应力的16倍

35. 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲承载能力为 。 A. 相同 B. m2的齿轮比m1的齿轮大 C. 与模数无关 D. m1的齿轮比m2的齿轮大

36. 以下 的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。

A. d不变而增大模数 B. 改善材料 C. 增大齿宽 D. 增大齿数以增大d

37. 齿轮设计时，当因齿数选择过多而使直径增大时，若其他条件相同，则它的弯曲承载能力 。

A. 成线性地增加 B. 不成线性但有所增加 C. 成线性地减小 D. 不成线性但有所减小 38. 锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的_____________。

A. 实际齿数，大端模数 B. 当量齿数，平均模数 C. 当量齿数，大端模数 D. 实际齿数，平均模数

39. 今有四个标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z1=20、z2=40、z3=60、z4=80，模数m1=4mm、m2=3mm、m3=2mm、m4=2mm，则齿形系数最大的为 。 A. YFa1 B. YFa2 C. YFa3 D. YFa4

40. 一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径d1不变，而减少齿数和增大模数，其齿面接触应力将 。

A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 略有减小 41. 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b1、b2，设计时应取 。

A. b1＞b2 B. b1=b2 C. b1＜b2 D. b1=b2+（30～50）mm

42 设计齿轮传动时，若保持传动比i和齿数和z??z1?z2不变，而增大模数m，则齿轮的 。

A. 弯曲强度提高，接触强度提高 B. 弯曲强度不变，接触强度提高 C. 弯曲强度与接触强度均不变 D. 弯曲强度提高，接触强度不变

二、填空题

43. 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。 44. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。 45. 开式齿轮的设计准则是 。

46. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。

47. 对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是 ，但目前尚无成熟可靠的计算方法，故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。

48. 闭式软齿面（硬度≤350 HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在 ，其原因是该处： ； ； 。

49. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是 。

50. 在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于 的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在 。 51. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是 ；而其许用接触应力是 的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是 。

52. 斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数K中包含的KA是 系数，它 与有关；Kv是 系数，它与 有关；Kβ是 系数，它与 有关。

53. 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 ；闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。 54. 在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力Ft1与其回转方向 ，而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转方向 。

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