第19卷 齿轮传动 山东省（春季高考）自动控制类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：山东省春季高考自动控制类《机械基础考点双析卷》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”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，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）掌握内容：齿轮传动 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第19卷 齿轮传动 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共16小题，每小题2分，共32分） 1．分度圆上压力角的大小对轮齿形状有较大影响。当分度圆半径r不变时，分度圆上的压力角减小，则轮齿的齿顶变宽，齿根变窄，承载能力降低的是（   ） A． B． C． D．都不是 2．齿轮传动中，反映同时参与啮合轮齿对数多少的参数是（  ） A．模数 B．重合度 C．齿数 D．压力角 3．渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根高比齿顶高（  ） A．小 B．相等 C．大 D．不一定 4．齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为 圆。（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿顶圆 D．齿根圆 5．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（  ） A．模数和压力角分别相等 B．模数相等，齿数相同 C．模数和齿顶高系数分别相等 D．压力角和齿顶高系数分别相等 6．如图所示，模数的大小影响齿轮的轮齿的大小及承载能力。下列与模数无关的参数有（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿距 D．齿根高 7．渐开线齿廓上压力角为零的点在（  ） A．齿根圆上 B．分度圆上 C．基圆上 D．齿顶圆上 8．标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d、模数m和齿数z的关系是（  ） A．d = m/z B．d = mz C．d = z/m D．m = d + z 9．渐开线齿轮能保证瞬时传动比恒定，是因为（  ） A．传动比等于齿数比 B．基圆半径不变 C．压力角不变 D．啮合线是直线 10．渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数，对于正常齿制，其值为（  ） A．0.8 B．1 C．1.25 D．2 11．下列为圆柱齿轮齿面接触的不同情况，下列说法正确的是（   ） A．a)图为中心距偏大的情况 B．b)图为轴线倾斜的情况 C．c)图为中心距偏小的情况 D．d)图为正确安装的情况 12．两齿轮啮合时，始终保持相切的是（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿顶圆 D．节圆 13．一个标准直齿圆柱齿轮，齿数Z=30，模数m=4mm，而其分度圆直径和齿距分别为（   ） A．100mm  12.56mm B．120mm  8mm C．80mm  9.42mm D．120mm  12.56mm 14．相邻两轮齿同侧齿廓在分度圆上的弧长称为（   ） A．齿厚 B．槽宽 C．齿距 D．基节 15．如图所示，齿轮的加工表述不正确的是（   ） A．成形铣刀加工，逐齿加工； B．成形法加工齿轮，精度和效率低 C．单件、精度要求不高的场合 D．展成法，在专用插齿机，滚齿机加工轮齿连续加工，加工精度和效率较高，批量生产和轮齿精度要求较高的场合。 16．齿轮的齿距与π的比值称为（   ） A．传动比 B．重合度 C．模数 D．齿数 二、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 17．测绘某标准直齿圆柱齿轮的数据为：齿数z=36， 齿顶原直径da=379.64mm。计算该齿轮的模数。 18．齿轮失效分析通常包括哪些步骤？ 19．已知一标准直齿圆柱齿轮的模数 m = 3 mm，齿数z = 20，请计算该齿轮的分度圆直径 d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df 和基圆直径db。 20．某一齿条传动机构中，与齿条啮合的齿轮齿数Z=40, 模数m=2mm,   试当齿轮转2转时，齿条的移动距离是多少? 21．标准直齿圆柱齿轮的全齿高等于9mm, 计算该齿轮的模数。 22．有一标准直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数Z=36，求分度圆直径d、齿高h、齿顶圆直径da、齿根圆直径df及齿厚s。 三、分析计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分） 23．有一标准齿轮传动，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=50，n1=1000 r／min，如h2=22.5mm，计算下列题目。 (1)传动比i12；n2 (2)da2=? 24．在C6251车床的变速箱中，主动齿轮齿顶圆直径da=196mm，齿数也知道是z1=28。此时需要更换一个与其啮合的从动齿轮，传动比为i12=2。请问： (1)齿轮的模数是多少？ (2)所需更换的从动齿轮的齿数是多少？ (3)设从动齿轮的齿顶圆直径da=224mm，是否可以正确啮合？ 25．在如图所示传动系统中，已知电动机的转速 带轮直径 各因轮的齿数如图所示。问： (1)主轴Ⅲ的转速有几种？ 各是多少？ (2)当主轴每转一周时，齿条的移动距离是多少？ (3)标出齿条的移动方向？ 26．定轴轮系中，已知各轮齿数和n1转向如下图所示，末端齿轮的模数为3mm。求： (1)齿条每分钟向左移动距离L左。 (2)齿条每分钟向右移动距离L右。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：山东省春季高考自动控制类《机械基础考点双析卷》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”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，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第19卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）掌握内容：齿轮传动 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第19卷 齿轮传动 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共16小题，每小题2分，共32分） 1．分度圆上压力角的大小对轮齿形状有较大影响。当分度圆半径r不变时，分度圆上的压力角减小，则轮齿的齿顶变宽，齿根变窄，承载能力降低的是（   ） A． B． C． D．都不是 【答案】A 【详解】当分度圆半径r不变时，分度圆上的压力角减小，则轮齿的齿顶变宽，齿根变窄，承载能力降低;分度圆上的压力角增大，则轮齿的齿顶变窄，齿根变宽，承载能力增强，但传动费力。综合考虑传动性能和承载能力，国家标准规定标准渐开线圆柱齿轮分度圆上的压力角a=20°。 2．齿轮传动中，反映同时参与啮合轮齿对数多少的参数是（  ） A．模数 B．重合度 C．齿数 D．压力角 【答案】B 【详解】重合度表征了在齿轮传动过程中，同时参与啮合的轮齿对数情况，重合度越大，同时参与啮合的轮齿就越多，传动越平稳。 3．渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根高比齿顶高（  ） A．小 B．相等 C．大 D．不一定 【答案】C 【详解】正常齿制下，齿顶高系数是1，齿根高系数是1.25 ，都乘以相同模数时，齿根高（1.25m）比齿顶高（m）大。 4．齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为 圆。（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿顶圆 D．齿根圆 【答案】B 【详解】齿顶圆:过轮齿齿顶的圆称为齿顶圆。齿根圆:过轮齿槽底的圆称为齿根圆。基圆：形成渐开线的发生圆。 5．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（  ） A．模数和压力角分别相等 B．模数相等，齿数相同 C．模数和齿顶高系数分别相等 D．压力角和齿顶高系数分别相等 【答案】A 【详解】要保证一对渐开线标准直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数和压力角必须分别相等，这是齿轮正确传递动力的基本要求。 6．如图所示，模数的大小影响齿轮的轮齿的大小及承载能力。下列与模数无关的参数有（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿距 D．齿根高 【答案】A 【详解】B.分度圆：d=mz      C.齿距：P=πm     D.齿根高：hf=1.25m 7．渐开线齿廓上压力角为零的点在（  ） A．齿根圆上 B．分度圆上 C．基圆上 D．齿顶圆上 【答案】C 【详解】根据渐开线的性质，基圆上渐开线起始点的压力角为零，随着远离基圆，压力角逐渐增大。 8．标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d、模数m和齿数z的关系是（  ） A．d = m/z B．d = mz C．d = z/m D．m = d + z 【答案】B 【详解】分度圆是齿轮上一个重要的基准圆，其直径计算就是简单的模数乘以齿数，即d = mz，模数反映了齿轮轮齿的大小尺寸特性。 9．渐开线齿轮能保证瞬时传动比恒定，是因为（  ） A．传动比等于齿数比 B．基圆半径不变 C．压力角不变 D．啮合线是直线 【答案】B 【详解】渐开线齿轮在传动过程中，由于基圆半径固定，根据瞬时传动比与基圆半径的关系，使得瞬时传动比能够保持恒定，这是渐开线齿轮传动的重要特性。 10．渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数，对于正常齿制，其值为（  ） A．0.8 B．1 C．1.25 D．2 【答案】B 【详解】在渐开线标准直齿圆柱齿轮的正常齿制中，齿顶高系数规定为1，它用于计算齿顶高，齿顶高等于齿顶高系数乘以模数 。 11．下列为圆柱齿轮齿面接触的不同情况，下列说法正确的是（   ） A．a)图为中心距偏大的情况 B．b)图为轴线倾斜的情况 C．c)图为中心距偏小的情况 D．d)图为正确安装的情况 【答案】B 【详解】a)图为正确安装的情况，c)图为中心距偏大的情况，d)图为中心距偏小的情况。 12．两齿轮啮合时，始终保持相切的是（   ） A．基圆 B．分度圆 C．齿顶圆 D．节圆 【答案】D 【详解】两基圆圆心的连线O1O2与啮合线N1N2的连线称为节点P。过节点的圆称为节圆。无论中心距如何变化，节圆永远相切。只是随着中心距的变化，节圆的大小也在变化。当中心距大于标准中心距时，节圆大于分度圆，啮合角大于压力角；当中心距小于标准中心距时，节圆小于分度圆，啮合角小于压力角。 13．一个标准直齿圆柱齿轮，齿数Z=30，模数m=4mm，而其分度圆直径和齿距分别为（   ） A．100mm  12.56mm B．120mm  8mm C．80mm  9.42mm D．120mm  12.56mm 【答案】D 【详解】分度圆直径，齿距。 14．相邻两轮齿同侧齿廓在分度圆上的弧长称为（   ） A．齿厚 B．槽宽 C．齿距 D．基节 【答案】C 15．如图所示，齿轮的加工表述不正确的是（   ） A．成形铣刀加工，逐齿加工； B．成形法加工齿轮，精度和效率低 C．单件、精度要求不高的场合 D．展成法，在专用插齿机，滚齿机加工轮齿连续加工，加工精度和效率较高，批量生产和轮齿精度要求较高的场合。 【答案】D 【详解】图示方法为成形法加工齿轮。 16．齿轮的齿距与π的比值称为（   ） A．传动比 B．重合度 C．模数 D．齿数 【答案】C 二、简答题（本大题共6小题，每小题6分，共36分） 17．测绘某标准直齿圆柱齿轮的数据为：齿数z=36， 齿顶原直径da=379.64mm。计算该齿轮的模数。 【答案】m=10mm 18．齿轮失效分析通常包括哪些步骤？ 【答案】齿轮失效分析通常包括收集齿轮的使用和维护历史、检查齿轮的损伤情况、分析失效的可能原因、进行材料和润滑的测试、评估设计和操作条件、提出改进措施。 19．已知一标准直齿圆柱齿轮的模数 m = 3 mm，齿数z = 20，请计算该齿轮的分度圆直径 d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df 和基圆直径db。 【答案】d=60 mm，齿顶圆直径da=66 mm，齿根圆直径 df = 52.5 mm，基圆直径 db ≈55.9 mm 20．某一齿条传动机构中，与齿条啮合的齿轮齿数Z=40, 模数m=2mm,   试当齿轮转2转时，齿条的移动距离是多少? 【答案】502.4(mm) 21．标准直齿圆柱齿轮的全齿高等于9mm, 计算该齿轮的模数。 【答案】m=4mm 22．有一标准直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数Z=36，求分度圆直径d、齿高h、齿顶圆直径da、齿根圆直径df及齿厚s。 【答案】解 分度圆直径d = mz = 3mm×36 =108mm            齿高 h =2.25m =2.25×3mm = 6.75mm                      齿顶圆直径 da =m（z+2） = 3mm×（36+2）= 114mm           齿根圆直径 df = m（z-2.5）=3mm×（36-2.5）=100.5mm         齿厚  s===4.71mm 三、分析计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分） 23．有一标准齿轮传动，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=50，n1=1000 r／min，如h2=22.5mm，计算下列题目。 (1)传动比i12；n2 (2)da2=? 【答案】(1)i12=z2/z1=50/20=2.5 i12=n1/n2=2.5 n2=n1/i12=1000/2.5r／min=400r／min (2)h2=2.25m=22.5mm m=10mm da2=m（z2+2）=10（50+2）mm=520mm 24．在C6251车床的变速箱中，主动齿轮齿顶圆直径da=196mm，齿数也知道是z1=28。此时需要更换一个与其啮合的从动齿轮，传动比为i12=2。请问： (1)齿轮的模数是多少？ (2)所需更换的从动齿轮的齿数是多少？ (3)设从动齿轮的齿顶圆直径da=224mm，是否可以正确啮合？ 【答案】(1)模数m=7mm (2)齿数=z2=56 (3)可以啮合 25．在如图所示传动系统中，已知电动机的转速 带轮直径 各因轮的齿数如图所示。问： (1)主轴Ⅲ的转速有几种？ 各是多少？ (2)当主轴每转一周时，齿条的移动距离是多少？ (3)标出齿条的移动方向？ 【答案】(1)3种，主轴1为375r/min，主轴2为83r/min，主轴3为250r/min (2)41.87mm/min (3)向下 26．定轴轮系中，已知各轮齿数和n1转向如下图所示，末端齿轮的模数为3mm。求： (1)齿条每分钟向左移动距离L左。 (2)齿条每分钟向右移动距离L右。 【答案】(1) (2) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $