第10卷 机械传动（下）——齿轮传动、蜗杆传动与齿轮系 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第10卷 机械传动（下）——齿轮传动、蜗杆传动与齿轮系 单元过关卷《汽车机械基础》车辆维修类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 对于渐开线标准直齿圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚______齿槽宽。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 2. 当da≤160mm时，齿轮的结构形式为（ ） A. 齿轮轴 B. 实心式齿轮 C. 腹板式齿轮 D. 轮辐式齿轮 3. 在齿轮传动形式中，______传动用于相交两轴间的传动（ ） A. 直齿圆柱齿轮 B. 斜齿圆柱齿轮 C. 圆锥齿轮 D. 蜗轮蜗杆 4. 开式齿轮传动的主要失效形式是（ ） A. 齿面点蚀 B. 齿面胶合 C. 齿面磨损和轮齿折断 D. 塑性变形 5. 正常齿制标准直齿圆柱齿轮，顶隙系数是（ ） A. 1 B. 0.25 C. h = 0.3 D. 0.8 6. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择小齿轮齿数z₁的原则是（ ） A. z₁越多越好 B. z₁越少越好 C. z₁ ≥ 17，不产生根切即可 D. 在保证弯曲强度的前提下，齿数选多些，有利于提高传动的平稳性 7. 齿轮传动中，若主动齿轮齿数z1=20，从动齿轮齿数z2=40，则传动比i12为（ ） A. 0.5 B. 1 C. 2 D. 4 8. 对于齿数相同的标准直齿圆柱齿轮，模数越大，则（ ） A. 齿顶圆直径越小 B. 齿根圆直径越小 C. 齿轮尺寸越大 D. 齿轮尺寸越小 9. 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是（ ） A. 齿面胶合 B. 齿面点蚀 C. 齿面磨损 D. 轮齿折断 10. 以下哪种传动方式可获得较大的传动比（ ） A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动 11. 可用来传递任意两轴之间的运动和动力的机械传动是（ ） A. 齿轮传动 B. 带传动 C. 蜗杆传动 D. 链传动 12. 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆是（ ） A. 单头、小导程蜗杆 B. 单头、大导程蜗杆 C. 多头、小导程蜗杆 D. 多头、大导程蜗杆 13. 蜗杆传动中，主平面内蜗杆的轴向压力角应（ ） A. 大于蜗轮的端面压力角 B. 小于蜗轮的端面压力角 C. 与蜗轮的端面压力角相等，且为标准压力角 D. 与蜗轮的端面压力角无关 14. 在如图所示的轮系中，当电动机转速一定时，通过改变齿轮啮合位置，带轮可得到______种转速。（ ） A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 15. 下列关于行星轮系的说法，错误的是（ ） A. 结构紧凑 B. 传动比大 C. 效率高 D. 可实现运动的分解 16. 下列关于轮系应用的说法，错误的是（ ） A. 可获得较大传动比 B. 可实现较远距离传动 C. 可实现变速变向 D. 传动效率比单个齿轮传动高 17. 如图，汽车差速器中行星齿轮的作用是（ ） A. 增大输出扭矩 B. 实现左右轮差速 C. 降低转速 D. 改变动力方向 18. 在轮系中，周转轮系所独有的功用是（ ） A. 实现较大的传动比 B. 实现较远距离的传动 C. 实现变速换向要求 D. 实现运动的合成和分解 19. 在周转轮系中，绕固定轴线转动的齿轮为（ ） A. 行星轮 B. 行星架 C. 太阳轮 D. 惰轮 20. 汽车驱动桥中的主减速器一般是一级或两级______传动（ ） A. 平面周转轮系 B. 平面定轴轮系 C. 空间行星轮系 D. 空间定轴轮系 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 外啮合圆柱齿轮传动中，两个齿轮的转向相反。（ ） 22. 渐开线齿轮传动中，压力角越大，齿轮传动越平稳。（ ） 23. 标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径可由模数与齿数的乘积确定。（ ） 24. 两直齿圆柱齿轮正确啮合时，二者的模数和压力角应分别相等。（ ） 25. 一对渐开线直齿圆柱齿轮只要齿数相等，就能够实现正确啮合。（ ） 26. 齿轮传动的重合度大于 1 时，轮齿啮合能够实现连续传动。（ ） 27. 蜗杆传动通常由蜗杆带动蜗轮，适用于两交错轴之间传递运动和动力。（ ） 28. 蜗杆传动效率较高，因此常用于需要频繁高速传递大功率的场合。（ ） 29. 一对外啮合齿轮中，主动轮齿数为 20，从动轮齿数为 60，则该级传动比为 3，且从动轮转速为主动轮的三分之一。（ ） 30. 由三个外啮合齿轮组成的定轴轮系中，增加中间惰轮会改变轮系传动比的大小。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述渐开线齿轮传动的主要优点。 32. 简述两直齿圆柱齿轮正确啮合和连续传动的基本条件。 33. 比较定轴轮系与周转轮系的主要区别。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一对标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的齿距是12.56mm，齿数是26，中心距为156mm，通过计算说出大齿轮的齿数是多少？大齿轮的分度圆直径是多少？大齿轮可以加工成何种结构形式？若该对齿轮应用于闭式传动中，其可能发生的两种失效形式是什么？ 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 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第10卷 机械传动（下）——齿轮传动、蜗杆传动与齿轮系 单元过关卷《汽车机械基础》车辆维修类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 对于渐开线标准直齿圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚______齿槽宽。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 【答案】C 【解析】对于标准渐开线直齿圆柱齿轮，分度圆上的齿厚等于齿槽宽，这是标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本特征之一。 2. 当da≤160mm时，齿轮的结构形式为（ ） A. 齿轮轴 B. 实心式齿轮 C. 腹板式齿轮 D. 轮辐式齿轮 【答案】B 【解析】当齿顶圆直径da≤160mm时，通常采用实心式齿轮，结构简单，制造方便，所以选B。 3. 在齿轮传动形式中，______传动用于相交两轴间的传动（ ） A. 直齿圆柱齿轮 B. 斜齿圆柱齿轮 C. 圆锥齿轮 D. 蜗轮蜗杆 【答案】C 【解析】相交两轴之间需要改变动力传递方向，通常采用圆锥齿轮传动。直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮主要用于平行两轴之间的传动，蜗轮蜗杆主要用于交错两轴之间的传动。因此正确答案为C。 4. 开式齿轮传动的主要失效形式是（ ） A. 齿面点蚀 B. 齿面胶合 C. 齿面磨损和轮齿折断 D. 塑性变形 【答案】C 【解析】开式齿轮传动没有良好的防护和润滑，灰尘、杂质等容易进入啮合部位，导致齿面磨损；同时，由于齿轮所受载荷较大，容易发生轮齿折断。 5. 正常齿制标准直齿圆柱齿轮，顶隙系数是（ ） A. 1 B. 0.25 C. h = 0.3 D. 0.8 【答案】B 【解析】正常齿制标准直齿圆柱齿轮顶隙系数是0.25，所以选B。 6. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择小齿轮齿数z₁的原则是（ ） A. z₁越多越好 B. z₁越少越好 C. z₁ ≥ 17，不产生根切即可 D. 在保证弯曲强度的前提下，齿数选多些，有利于提高传动的平稳性 【答案】D 【解析】在满足不发生根切（z₁ ≥ 17）的条件下，选择较多的小齿轮齿数z₁，可以增加重合度，提高传动的平稳性；但齿数过多会使齿根弯曲强度降低，所以要在保证弯曲强度的前提下，尽量选择较多的齿数。 7. 齿轮传动中，若主动齿轮齿数z1=20，从动齿轮齿数z2=40，则传动比i12为（ ） A. 0.5 B. 1 C. 2 D. 4 【答案】C 【解析】外啮合齿轮传动的传动比为主动轮与从动轮角速度之比，也等于从动轮齿数与主动轮齿数之比，即 i12=n1/n2=z2/z1=40/20=2。因此正确答案为C。 8. 对于齿数相同的标准直齿圆柱齿轮，模数越大，则（ ） A. 齿顶圆直径越小 B. 齿根圆直径越小 C. 齿轮尺寸越大 D. 齿轮尺寸越小 【答案】C 【解析】模数越大，齿轮的尺寸越大，包括齿顶圆直径、齿根圆直径等都会增大，所以选C。 9. 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是（ ） A. 齿面胶合 B. 齿面点蚀 C. 齿面磨损 D. 轮齿折断 【答案】A 【解析】在高速重载的齿轮传动中，由于齿面间的相对滑动速度高，摩擦产生的热量多，导致润滑油膜破裂，两齿面金属直接接触并相互粘连，当齿面相对运动时，较软的齿面沿滑动方向被撕下而形成沟纹，即发生齿面胶合失效；齿面点蚀是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式；齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式；轮齿折断一般是由于受到过大的载荷或冲击导致的，在过载情况下可能发生。 10. 以下哪种传动方式可获得较大的传动比（ ） A. 带传动 B. 链传动 C. 齿轮传动 D. 蜗杆传动 【答案】D 【解析】蜗杆传动通常采用较小的蜗杆头数和较多齿数的蜗轮，单级传动即可获得较大的传动比。带传动、链传动和普通齿轮传动通常需要多级组合才能达到同样大的传动比。因此正确答案为D。 11. 可用来传递任意两轴之间的运动和动力的机械传动是（ ） A. 齿轮传动 B. 带传动 C. 蜗杆传动 D. 链传动 【答案】A 【解析】齿轮传动可以实现任意两轴之间的传动，且传动比准确、效率高、结构紧凑，带传动、蜗杆传动、链传动在某些方面有局限性，所以选A。 12. 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用的蜗杆是（ ） A. 单头、小导程蜗杆 B. 单头、大导程蜗杆 C. 多头、小导程蜗杆 D. 多头、大导程蜗杆 【答案】A 【解析】起吊重物需要自锁，单头蜗杆自锁性好，小导程蜗杆传动比较大，更适合起吊重物，所以选A。 13. 蜗杆传动中，主平面内蜗杆的轴向压力角应（ ） A. 大于蜗轮的端面压力角 B. 小于蜗轮的端面压力角 C. 与蜗轮的端面压力角相等，且为标准压力角 D. 与蜗轮的端面压力角无关 【答案】C 【解析】蜗杆传动的正确啮合条件之一是主平面内，蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角相等，且为标准压力角a=20°，所以选 C。 14. 在如图所示的轮系中，当电动机转速一定时，通过改变齿轮啮合位置，带轮可得到______种转速。（ ） A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 【答案】B 【解析】根据图示轮系，改变齿轮的啮合位置可以形成6种有效的传动组合。电动机转速一定时，不同齿轮组合对应不同的传动比，因此带轮可获得6种转速。正确答案为B。 15. 下列关于行星轮系的说法，错误的是（ ） A. 结构紧凑 B. 传动比大 C. 效率高 D. 可实现运动的分解 【答案】C 【解析】行星轮系传动效率不一定高，在某些情况下可能较低，结构紧凑、传动比大、可实现运动分解都是行星轮系的特点，所以选C。 16. 下列关于轮系应用的说法，错误的是（ ） A. 可获得较大传动比 B. 可实现较远距离传动 C. 可实现变速变向 D. 传动效率比单个齿轮传动高 【答案】D 【解析】轮系传动效率不一定比单个齿轮传动高，可能会因齿轮对数等因素降低效率，A、B、C选项都是轮系的应用特点，所以选D。 17. 如图，汽车差速器中行星齿轮的作用是（ ） A. 增大输出扭矩 B. 实现左右轮差速 C. 降低转速 D. 改变动力方向 【答案】B 【解析】汽车转弯时，左右车轮行驶的路程不同，外侧车轮需要转得更快，内侧车轮需要转得更慢。差速器中的行星齿轮通过允许左右半轴产生相对转动，使左右车轮能够以不同转速转动，从而实现差速。因此正确答案为B。 18. 在轮系中，周转轮系所独有的功用是（ ） A. 实现较大的传动比 B. 实现较远距离的传动 C. 实现变速换向要求 D. 实现运动的合成和分解 【答案】D 【解析】周转轮系可以实现运动的合成和分解，这是其独特的功用，定轴轮系较难实现，所以选D。 19. 在周转轮系中，绕固定轴线转动的齿轮为（ ） A. 行星轮 B. 行星架 C. 太阳轮 D. 惰轮 【答案】C 【解析】太阳轮在周转轮系里轴线固定，行星轮既绕自身轴线自转又绕太阳轮轴线公转，行星架支承行星轮并带动其转动，惰轮一般在定轴轮系中改变转向，不绕固定轴线转动。所以选C。 20. 汽车驱动桥中的主减速器一般是一级或两级______传动（ ） A. 平面周转轮系 B. 平面定轴轮系 C. 空间行星轮系 D. 空间定轴轮系 【答案】D 【解析】汽车驱动桥中的主减速器一般是空间定轴轮系，所以选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 外啮合圆柱齿轮传动中，两个齿轮的转向相反。（ ） 【答案】正确 【解析】两个外啮合齿轮在啮合点处的圆周运动方向相反，因此转向相反。 22. 渐开线齿轮传动中，压力角越大，齿轮传动越平稳。（ ） 【答案】错误 【解析】压力角影响齿轮受力和径向力大小，传动平稳性还与重合度、制造精度等因素有关。 23. 标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径可由模数与齿数的乘积确定。（ ） 【答案】正确 【解析】标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径为 ，其中 为模数， 为齿数。 24. 两直齿圆柱齿轮正确啮合时，二者的模数和压力角应分别相等。（ ） 【答案】正确 【解析】模数相等保证齿距相同，压力角相等保证齿廓接触关系正确，二者均为正确啮合条件。 25. 一对渐开线直齿圆柱齿轮只要齿数相等，就能够实现正确啮合。（ ） 【答案】错误 【解析】齿数相等不是正确啮合条件，两齿轮还必须具有相同的模数和压力角。 26. 齿轮传动的重合度大于 1 时，轮齿啮合能够实现连续传动。（ ） 【答案】正确 【解析】重合度大于 1 表明前一对轮齿尚未脱离啮合时，后一对轮齿已经进入啮合。 27. 蜗杆传动通常由蜗杆带动蜗轮，适用于两交错轴之间传递运动和动力。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗杆传动的两轴空间交错，常用于较大传动比和两交错轴之间的传动场合。 28. 蜗杆传动效率较高，因此常用于需要频繁高速传递大功率的场合。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆传动轮齿间相对滑动较大，摩擦损失和发热较明显，传动效率一般低于齿轮传动。 29. 一对外啮合齿轮中，主动轮齿数为 20，从动轮齿数为 60，则该级传动比为 3，且从动轮转速为主动轮的三分之一。（ ） 【答案】正确 【解析】外啮合齿轮传动比为从动轮齿数与主动轮齿数之比，即 ，从动轮转速降低为三分之一。 30. 由三个外啮合齿轮组成的定轴轮系中，增加中间惰轮会改变轮系传动比的大小。（ ） 【答案】错误 【解析】惰轮只改变从动轮转向，不改变主动轮与从动轮齿数决定的传动比大小。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述渐开线齿轮传动的主要优点。 【答案】（1）传动比准确，能够保持较稳定的角速度比。 （2）两齿轮的中心距发生少量变化时，仍能保持正确传动。 （3）齿廓便于加工、测量和互换，适合批量制造。 【解析】渐开线齿廓的法线始终经过固定节点，使传动比稳定；其齿廓具有良好的可制造性和互换性。 32. 简述两直齿圆柱齿轮正确啮合和连续传动的基本条件。 【答案】（1）两齿轮的模数必须相等。 （2）两齿轮的压力角必须相等。 （3）齿轮副的重合度应大于 1，以保证啮合过程连续。 【解析】模数和压力角相等是正确啮合的基本条件；重合度大于 1 时，啮合过程中至少有一对轮齿始终参与传动。 33. 比较定轴轮系与周转轮系的主要区别。 【答案】（1）定轴轮系中，各齿轮的转轴位置固定不动。 （2）周转轮系中，至少有一个齿轮的转轴随转臂绕另一轴线运动。 （3）定轴轮系传动比可按各级齿轮传动比连乘计算，周转轮系计算时需考虑转臂运动。 【解析】两类轮系的根本区别在于齿轮轴线是否随转臂运动。周转轮系存在相对运动，传动比计算需采用相对运动关系。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一对标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的齿距是12.56mm，齿数是26，中心距为156mm，通过计算说出大齿轮的齿数是多少？大齿轮的分度圆直径是多少？大齿轮可以加工成何种结构形式？若该对齿轮应用于闭式传动中，其可能发生的两种失效形式是什么？ 【答案】（1）由P=πm得m=P/π=12.56/3.14=4mm；由a=m（+）/2得=52；（2）由 =m得 =208mm；（3）实体齿轮；（4）齿面疲劳点蚀、轮齿折断。 【解析】小齿轮的圆周齿距p=12.56mm，由p=πm得m=p/π=12.56/3.14=4mm。标准直齿圆柱齿轮的中心距为a=m(z1+z2)/2，代入a=156mm、m=4、z1=26，得156=4(26+z2)/2，因此z2=52。大齿轮的分度圆直径为d2=mz2=4×52=208mm。根据该齿轮的尺寸和结构，通常可采用实体齿轮。闭式齿轮传动中常见的失效形式包括齿面疲劳点蚀和轮齿折断。因此原答案中的计算结果、结构形式及失效形式均正确。 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 $