考点18 齿轮失效形式分析《机械基础》河南省（对口招生）机械制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）机械制造类《机械基础》 知识点讲解 考点 18 掌握齿轮的常用材料与结构、轮齿常见的失效形式、齿轮传动的维护方法等 【考情分析】 本专题是《机械基础》齿轮传动模块的核心考点，在高职单招、中职升高职联考及机械制造类考试中，以理论选择题与判断题相结合的形式进行考查。考查形式包含单选题、判断题、，重点考查齿轮常用材料与热处理、圆柱齿轮的四种结构形式及适用直径范围、五种失效形式（轮齿折断、齿面磨损、齿面疲劳点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形）的特征、产生原因与维护措施。 考纲解读 1 掌握齿轮的常用材料与结构、轮齿常见的失效形式、齿轮动的维护方法等 例题1 齿轮失效最常见的形式是什么（ ） A. 齿面磨损 B. 齿面点蚀 C. 轮齿折断 D. 齿面胶合 【解析】轮齿折断是齿轮失效最常见的形式。 例题2 齿轮的齿面胶合一般发生在什么条件（ ） A. 低速轻载 B. 高速重载 C. 良好的润滑 D. 无润滑 【解析】高速重载齿轮传动因摩擦导致局部温度上升，油膜破裂而使金属粘着，发生齿面胶合。 例题3 齿轮失效中，由于润滑条件不良导致的失效形式主要是（ ） A. 齿面点蚀 B. 齿面磨损 C. 轮齿折断 D. 齿面胶合 【解析】齿面胶合是由于齿面间未能有效地形成润滑油膜，导致金属直接接触并相互撕扯。 例题4 齿轮常用材料主要是（　） A. 优质碳素钢和合金钢 B. 灰铸铁和球墨铸铁 C. 铝合金和铜合金 D. 工程塑料和复合材料 【解析】齿轮常用材料主要是优质碳素钢和合金钢，一般多用锻件。 例题5 当齿轮的齿顶圆直径小于轴孔直径2倍时，应将齿轮和轴制成一体，称为（　） A. 实心式齿轮 B. 腹板式齿轮 C. 齿轮轴 D. 轮辐式齿轮 【解析】对于直径较小的钢制圆柱齿轮，当齿顶圆直径小于轴孔直径2倍时，应将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。 【参考答案】 C B D A C 【高考题实战】 真题1（2024 单招 单选）  齿轮的弯曲疲劳断齿通常发生在齿轮的哪个部位？（ ） A. 齿顶 B. 齿中部 C. 齿根 D. 齿面 真题2 （2024 对口升学 单选）当齿顶圆直径d_a≤200mm时，圆柱齿轮应采用（ ） A. 齿轮轴 B. 实心式齿轮 C. 腹板式齿轮 D. 轮辐式齿轮 真题3 （2023 单招 单选）在开式齿轮传动中，最常见的失效形式是（ ） A. 轮齿折断 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损 D. 齿面胶合 真题4（2025 对口升学 单选）下列措施中，可防止齿轮齿面胶合的是（ ） A. 采用黏度高的润滑油 B. 在润滑油中加入抗胶合的极压添加剂 C. 及时清除啮合区的污染物 D. 禁止超速运行 【参考答案】 C B C B 【模拟演练】 一、单选题 1. 开式传动和不重要场合的齿轮可用（　）制造。 A. 优质碳素钢 B. 合金钢 C. 灰铸铁 D. 锻钢 2. 当齿顶圆直径d_a=200~500mm时，可采用（　） A. 齿轮轴 B. 实心式齿轮 C. 腹板式齿轮 D. 轮辐式齿轮 3. 当齿顶圆直径d_a>500mm时，可采用（　） A. 齿轮轴 B. 实心式齿轮 C. 腹板式齿轮 D. 轮辐式齿轮 4. 齿轮轮齿在传递动力时，相当于一根（　） A. 简支梁 B. 悬臂梁 C. 外伸梁 D. 固定梁 5. 轮齿折断时，裂纹首先出现在（　） A. 齿顶 B. 齿面中部 C. 齿根处 D. 分度线处 6. 用脆性较大的材料制成的齿轮，受到短时过载或冲击载荷时会引起（　） A. 疲劳折断 B. 过载折断 C. 塑性变形 D. 齿面点蚀 7. 由于灰尘、砂粒或金属屑等进入齿面间而引起的磨损称为（　） A. 啮合磨损 B. 磨粒磨损 C. 胶合磨损 D. 疲劳磨损 8. 当表面粗糙、硬度不同的两齿轮相啮合时，硬度较小的齿面易被划伤而产生的磨损称为（　） A. 磨粒磨损 B. 啮合磨损 C. 胶合磨损 D. 疲劳磨损 9. 润滑油的黏度越高，齿面点蚀（　） A. 越容易发生 B. 越不容易发生 C. 不受影响 D. 无法确定 10. 齿面胶合是由于齿面间未能有效地形成（　） A. 润滑油膜 B. 齿形 C. 接触线 D. 载荷分布 11. 高速重载齿轮传动易发生（　） A. 轮齿折断 B. 齿面磨损 C. 齿面胶合 D. 齿面塑性变形 12. 齿面塑性变形是由于（　） A. 轮齿材料过软，载荷应力超过屈服强度 B. 轮齿材料过硬 C. 润滑油黏度太低 D. 齿面接触应力过大 13.齿面塑性变形中，主动轮的齿面金属流动导致分度线处（　） A. 凸起 B. 下凹 C. 不变 D. 不确定 14. 防止轮齿折断的维护措施是（　） A. 采用黏度高的润滑油 B. 及时清除啮合区污染物 C. 禁止超速、超载运行 D. 加入抗胶合添加剂 15. 齿轮精度等级应根据（　）决定。 A. 使用条件、传递功率、圆周速度 B. 齿轮材料 C. 齿轮齿数 D. 齿轮模数 【参考答案】C C D B C B B B B A C A B C A 二、判断题 1.齿面塑性变形中，从动轮分度线处凸起。（ ） 2. 防止轮齿折断的维护措施是禁止超速、超载运行。（ ） 3. 防止齿面胶合的维护措施是在润滑油中加入抗胶合的极压添加剂。（ ） 4. 齿轮精度选得过高会增加加工困难，提高制造成本。（ ） 5. 齿轮精度选得过低不能满足使用要求。（ ） 6. 轮齿折断时，裂纹首先出现在齿根处。（ ） 7. 用脆性材料制成的齿轮在短时过载时会引起疲劳折断。（ ） 8. 开式齿轮传动中磨粒磨损是难以避免的。（ ） 9. 齿面点蚀首先出现在分度线附近靠近齿根一侧。（ ） 10. 润滑油黏度越高，齿面点蚀越容易发生。（ ） 【参考答案】√ √ √ √ √ √ ×√ √ × 三、简答题 1. 简述齿轮轮齿的失效形式主要有哪五种？ 【参考答案】齿轮轮齿的失效形式主要有以下五种：①轮齿折断；②齿面磨损（包括磨粒磨损和啮合磨损）；③齿面疲劳点蚀；④齿面胶合；⑤齿面塑性变形。 2. 简述齿面胶合的产生原因及维护措施。 【参考答案】产生原因：齿面间未能有效形成润滑油膜，齿面金属直接接触，在相对滑动中相互粘连撕扯而出现划痕。高速重载因局部温升或低速重载因压力过高导致油膜破裂。维护措施：在润滑油中加入抗胶合的极压添加剂，保证良好润滑。 3. 简述齿轮传动精度的选择原则。 【参考答案】齿轮精度等级主要根据传动的使用条件、传递的功率、圆周速度，以及其他经济、技术要求决定。选用的精度过低，不能满足使用要求；反之，若精度要求过高，将给加工带来困难，提高制造成本。因此，应根据齿轮的实际工作条件，对齿轮加工精度提出适当的要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $