齿轮失效形式与常用材料《机械基础》第22卷-湖北技能高考

编写说明：湖北省技能高考《机械基础》考点双析卷专辑，依据《湖北省普通高等学校招收中等职业学校毕业生技能高考机械类技能考试大纲》（2025年）编写，专为湖北省中等职业学校机械类技能高考量身打造。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，是高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第21、第22卷精准对标《湖北省普通高等学校招收中等职业学校毕业生技能高考机械类技能考试大纲》考纲，考试内容知识模块（二）常用机械传动： 1.识记内容:带传动工作原理、特点、类型及应用；普通 V 带传动主要参数、结构特点和选用原则；齿轮失效形式与常用材料，齿轮传动特点、分类及应用。 2.理解内容:带传动安装、维护和使用方法；标准直齿圆柱齿轮基本参数、主要几何尺寸计算公式；标准直齿圆柱齿轮传动的标准安装方法和正确啮合条件。 3.运用内容:带传动的平均传动比计算；标准直齿圆柱齿轮的主要几何尺寸的计算；简单的定轴轮系（齿轮传动）传动比计算及转向判断。 4.综合运用内容:齿轮测量与修复计算。 湖北省机械类 《机械基础》第22卷 齿轮失效形式与常用材料 学生练习卷 考试时间：100分钟 总分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单选题（本大题共20小题，每题4分，共80分） 1．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在（   ） A．齿顶部分 B．靠近节线的齿根部分 C．齿根部分 D．靠近节线的齿顶部分 2．高速重载的齿轮传动，最主要的失效形式是（   ） A．点蚀 B．齿面磨损 C．胶合 D．齿根折断 3．齿轮传动中，为什么需要定期检查和维护（   ） A．为了美观 B．为了提高效率 C．为了预防故障 D．为了增加噪音 4．齿面疲劳点蚀首先出现在______，然后向其他部位扩展（   ） A．分度线附近靠近齿根一侧 B．分度线附近靠近齿顶一侧 C．齿顶圆附近 D．齿根圆附近 5．齿轮在高速重载传动时，因啮合温度瞬时升高而引起油膜破裂，并造成齿面间的粘焊现象，该现象属于齿轮失效形式中的（   ） A．齿轮折断 B．齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D．齿面塑性变形 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 7．齿面在交变接触应力、摩擦力和润滑剂的反复作用下，齿面金属剥落而形成麻点状 凹坑，这种现象称为（   ） A．齿面塑性变形 B．齿面磨损 C．齿面疲劳点蚀 D．轮齿折断 8．在开式齿轮传动中，齿轮一般都是外露的，支承系统刚性较差，若齿轮润滑不良、保养不妥时易使齿轮（   ） A．折断 B．磨损 C．胶合 D．以上都不对 9．齿轮的齿面存在许多麻点状小凹坑，说明该齿轮出现了下面的哪种失效情况（   ） A．齿面胶合 B．轮齿折断 C．齿面点蚀 D．齿面磨损 10．建筑用搅拌机中开式齿轮传动的主要失效形式是(   ） A．齿面磨损 B．齿面点蚀 C．塑性变形 D．齿面胶合 11．在以下几种齿轮材料中，哪种材料常用于制造在有冲击载荷环境下工作的齿轮（   ） A．45钢调质处理 B．20CrMnTi渗碳淬火 C．HT200（灰铸铁） D．ZCuSn10Pb1（铸造锡青铜） 12．设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使（   ） A．大、小齿轮的硬度相等 B．小齿轮硬度高于大齿轮硬度 C．大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D．小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿 13．灰铸铁齿轮常用于（    ） A．高速重载 B．低速轻载 C．高精度传动 D．有冲击载荷的场合 14．要制造一个高精度、高强度的重要齿轮，以下材料及热处理方案较合适的是（    ） A．45 钢调质 B．20CrMnTi 渗碳淬火 C．HT250 时效处理 D．Q345 正火 15．合金渗碳钢经渗碳淬火后，其渗碳层的主要作用是（    ） A．提高韧性 B．提高心部强度 C．提高表面硬度与耐磨性 D．消除内应力 16．齿轮材料选择时，从经济性角度考虑，对于一般用途的低速轻载齿轮，优先选用（    ） A．合金钢 B．优质碳素钢 C．铸铁 D．有色金属 17．常用于制造高速重载齿轮的材料是（    ） A．45钢 B．HT200 C．20CrMnTi D．Q235 18．调质处理一般用于（    ） A．提高硬度 B．消除内应力 C．获得良好综合力学性能 D．只提高韧性 19．用展成法加工齿轮，所使用的刀具不包括（   ） A．齿轮插刀 B．盘形铣刀 C．齿条插刀 D．滚齿刀 20．在选择直齿圆柱齿轮的材料时，以下哪个因素不是主要考虑的因素（   ） A．齿轮的传动功率 B．齿轮的传动比 C．齿轮的工作环境 D．齿轮的转速 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．适当提高齿面硬度，可以有效防止齿轮的各种齿面失效形式。( ) 22．在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。( ) 23．齿面疲劳点蚀是开式齿轮传动的主要失效形式( ) 24．齿轮传动的失效形式一般是指传动齿轮齿面的失效形式。( ) 25．合金渗碳钢制造的齿轮，渗碳层越深越好。( ) 26．淬火后齿轮内应力大、韧性差，回火能消除内应力,所以淬火后的齿轮需回火处理。( ) 27．只要齿轮材料硬度高，齿轮传动就一定可靠。( ) 28．硬齿面齿轮的表面硬度大于350HBW( ) 29．尼龙可以作为齿轮材料( ) 30．齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时齿轮材料宜采用铸钢。( ) 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：湖北省技能高考《机械基础》考点双析卷专辑，依据《湖北省普通高等学校招收中等职业学校毕业生技能高考机械类技能考试大纲》（2025年）编写，专为湖北省中等职业学校机械类技能高考量身打造。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，是高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第21、第22卷精准对标《湖北省普通高等学校招收中等职业学校毕业生技能高考机械类技能考试大纲》考纲，考试内容知识模块（二）常用机械传动： 1.识记内容:带传动工作原理、特点、类型及应用；普通 V 带传动主要参数、结构特点和选用原则；齿轮失效形式与常用材料，齿轮传动特点、分类及应用。 2.理解内容:带传动安装、维护和使用方法；标准直齿圆柱齿轮基本参数、主要几何尺寸计算公式；标准直齿圆柱齿轮传动的标准安装方法和正确啮合条件。 3.运用内容:带传动的平均传动比计算；标准直齿圆柱齿轮的主要几何尺寸的计算；简单的定轴轮系（齿轮传动）传动比计算及转向判断。 4.综合运用内容:齿轮测量与修复计算。 湖北省机械类 《机械基础》第22卷 齿轮失效形式与常用材料 学生练习卷 考试时间：100分钟 总分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单选题（本大题共20小题，每题4分，共80分） 1．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在（   ） A．齿顶部分 B．靠近节线的齿根部分 C．齿根部分 D．靠近节线的齿顶部分 【答案】B 【详解】齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在靠近节线的齿根部分。 2．高速重载的齿轮传动，最主要的失效形式是（   ） A．点蚀 B．齿面磨损 C．胶合 D．齿根折断 【答案】C 3．齿轮传动中，为什么需要定期检查和维护（   ） A．为了美观 B．为了提高效率 C．为了预防故障 D．为了增加噪音 【答案】C 4．齿面疲劳点蚀首先出现在______，然后向其他部位扩展（   ） A．分度线附近靠近齿根一侧 B．分度线附近靠近齿顶一侧 C．齿顶圆附近 D．齿根圆附近 【答案】A 【详解】齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在靠近节线的齿根部分。这是因为在这个区域，齿面承受的接触应力最大，且由于齿根部位的截面积较小，因此在反复的交变应力作用下，容易产生疲劳裂纹并最终导致点蚀的发生。 5．齿轮在高速重载传动时，因啮合温度瞬时升高而引起油膜破裂，并造成齿面间的粘焊现象，该现象属于齿轮失效形式中的（   ） A．齿轮折断 B．齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D．齿面塑性变形 【答案】C 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 【答案】A 7．齿面在交变接触应力、摩擦力和润滑剂的反复作用下，齿面金属剥落而形成麻点状 凹坑，这种现象称为（   ） A．齿面塑性变形 B．齿面磨损 C．齿面疲劳点蚀 D．轮齿折断 【答案】C 【详解】齿面在交变接触应力、摩擦力和润滑剂的反复作用下，齿面金属剥落而形成麻点状 凹坑，这种现象称为齿面疲劳点蚀. 选C 8．在开式齿轮传动中，齿轮一般都是外露的，支承系统刚性较差，若齿轮润滑不良、保养不妥时易使齿轮（   ） A．折断 B．磨损 C．胶合 D．以上都不对 【答案】B 9．齿轮的齿面存在许多麻点状小凹坑，说明该齿轮出现了下面的哪种失效情况（   ） A．齿面胶合 B．轮齿折断 C．齿面点蚀 D．齿面磨损 【答案】C 10．建筑用搅拌机中开式齿轮传动的主要失效形式是(   ） A．齿面磨损 B．齿面点蚀 C．塑性变形 D．齿面胶合 【答案】C 【详解】开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，闭式齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 11．在以下几种齿轮材料中，哪种材料常用于制造在有冲击载荷环境下工作的齿轮（   ） A．45钢调质处理 B．20CrMnTi渗碳淬火 C．HT200（灰铸铁） D．ZCuSn10Pb1（铸造锡青铜） 【答案】B 【详解】20CrMnTi渗碳淬火后，表面硬度高、耐磨性好，心部韧性好，能承受冲击载荷，适合有冲击的工作环境。45钢调质多用于一般工况；灰铸铁多用于低速、轻载；铸造锡青铜常用于有耐磨、耐腐蚀要求的场合，所以选B。 12．设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使（   ） A．大、小齿轮的硬度相等 B．小齿轮硬度高于大齿轮硬度 C．大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D．小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿 【答案】B 13．灰铸铁齿轮常用于（    ） A．高速重载 B．低速轻载 C．高精度传动 D．有冲击载荷的场合 【答案】B 【详解】灰铸铁强度低、韧性差，但成本低、减震性好，适合低速轻载、对精度和冲击承受能力要求不高的场合，高速重载、高精度传动、冲击载荷场合它难以胜任，所以选 B。 14．要制造一个高精度、高强度的重要齿轮，以下材料及热处理方案较合适的是（    ） A．45 钢调质 B．20CrMnTi 渗碳淬火 C．HT250 时效处理 D．Q345 正火 【答案】B 【详解】20CrMnTi 渗碳淬火后，表面硬且耐磨，心部韧性好，适合高精度、高强度要求；45 钢调质性能稍弱，HT250 是铸铁不适合高精度高强度，Q345 正火后的性能达不到要求，所以选 B。 15．合金渗碳钢经渗碳淬火后，其渗碳层的主要作用是（    ） A．提高韧性 B．提高心部强度 C．提高表面硬度与耐磨性 D．消除内应力 【答案】C 【详解】渗碳是在表面渗入碳原子，淬火后渗碳层形成高硬度、高耐磨性的组织，而不是提高韧性或主要作用于提高心部强度、消除内应力，所以选 C。 16．齿轮材料选择时，从经济性角度考虑，对于一般用途的低速轻载齿轮，优先选用（    ） A．合金钢 B．优质碳素钢 C．铸铁 D．有色金属 【答案】C 【详解】铸铁成本相对较低，对于一般低速轻载齿轮，铸铁能满足使用要求，合金钢、优质碳素钢成本较高，有色金属更贵且通常不用在这类常规齿轮，所以选 C。 17．常用于制造高速重载齿轮的材料是（    ） A．45钢 B．HT200 C．20CrMnTi D．Q235 【答案】C 【详解】20CrMnTi 是合金渗碳钢，经渗碳淬火等热处理后，表面硬度高、耐磨性好，心部韧性佳，适合高速重载工况；45 钢综合性能尚可但对于高速重载稍显不足，HT200 是灰铸铁，强度低，Q235 是普通碳素结构钢，都不适合，所以选 C。 18．调质处理一般用于（    ） A．提高硬度 B．消除内应力 C．获得良好综合力学性能 D．只提高韧性 【答案】C 【详解】调质是淬火加高温回火的热处理工艺，能让材料强度、塑性、韧性等综合力学性能都达到较好水平，并非单纯提高硬度或只提升韧性，消除内应力不是调质的主要目的，所以选 C 。 19．用展成法加工齿轮，所使用的刀具不包括（   ） A．齿轮插刀 B．盘形铣刀 C．齿条插刀 D．滚齿刀 【答案】B 【详解】盘形铣刀加工齿轮属于仿形加工。 20．在选择直齿圆柱齿轮的材料时，以下哪个因素不是主要考虑的因素（   ） A．齿轮的传动功率 B．齿轮的传动比 C．齿轮的工作环境 D．齿轮的转速 【答案】B 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．适当提高齿面硬度，可以有效防止齿轮的各种齿面失效形式。( ) 【答案】正确 【详解】适当提高齿面硬度，可以有效防止齿轮的各种齿面失效形式。 22．在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。( ) 【答案】错误 【详解】对于闭式软齿面(齿面硬度≤350HBW)齿轮传动，齿面点蚀是最主要的失效形式。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关,齿面硬度越高， 抗点蚀能力越强。设计时应合理选择齿轮参数，采用合适 的材料和齿面硬度,使接触应力不超过材料的许用应力。 23．齿面疲劳点蚀是开式齿轮传动的主要失效形式( ) 【答案】错误 【详解】开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损。 在齿轮传动中，由于硬的颗粒进入齿面引起的磨粒磨损，由于两齿面存在相互相对滑动摩擦引起的研磨磨损。齿面磨损后，齿廓失去正确形状，引起冲击、振动和噪声，磨损严重时，由于齿厚减薄而可能发生轮齿折断。 故错误 24．齿轮传动的失效形式一般是指传动齿轮齿面的失效形式。( ) 【答案】错误 25．合金渗碳钢制造的齿轮，渗碳层越深越好。( ) 【答案】错误 【详解】渗碳层过深可能导致心部韧性下降过多，同时增加成本与工艺难度，并非越深越好。 26．淬火后齿轮内应力大、韧性差，回火能消除内应力,所以淬火后的齿轮需回火处理。( ) 【答案】正确 【详解】淬火后齿轮内应力大、韧性差，回火能消除内应力，调整硬度与韧性，是不可或缺的后续处理。 27．只要齿轮材料硬度高，齿轮传动就一定可靠。( ) 【答案】错误 【详解】齿轮传动可靠性不仅取决于硬度，还和韧性、疲劳强度、润滑、装配精度等多种因素有关，单一高硬度不能保证可靠传动。 28．硬齿面齿轮的表面硬度大于350HBW( ) 【答案】正确 29．尼龙可以作为齿轮材料( ) 【答案】正确 【详解】齿轮的常用材料有锻钢、铸钢、铸铁和非金属材料等,对调质齿轮需进行热处理以改善其力学性能。 【点睛】 30．齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时齿轮材料宜采用铸钢。( ) 【答案】正确 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$