第9卷 齿轮传动的维护 江苏省（单独招生）《机械基础》（高教版·第三版） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 齿轮传动的维护 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 提高齿面硬度，减小齿面的表面粗糙度和增大润滑油的粘度，有利于防止点蚀。（ ） 2. 下图为蜗杆传动压力喷油冷却系统，其中压力喷油冷却通过油泵强制供油，能有效提高蜗杆传动的散热效果（ ） 3. 蜗杆传动蜗杆的头数越少，自锁性越好。（ ） 4. 蜗杆常与轴做成一体，称为蜗杆轴 。（ ） 5. 蜗轮的转向可由蜗杆的转向和螺旋线方向用左、右手定则来判断。下图所示为左旋蜗杆用左手，弯曲四指表示蜗杆转向（ ） 6. 普通圆柱蜗杆是用直线切削刃在车床上加工而成，其渐开线蜗杆的加工方法最简单，与螺纹的加工方法相似，在一般机械中得到了广泛的应用（ ） 7. 蜗杆传动中，蜗杆的倾角越大，传动效率越高。（ ） 8. 下图所示的齿轮润滑方式适用于齿轮运转速度较大时，如v大于12m/s（ ） 9. 在蜗杆传动中，蜗杆通常为主动件。（ ） 10. 蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。（ ） 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 在主动轮齿面上出现一个凹槽，从动轮齿面上出现一个凸棱，这种失效形式是（ ） A. 齿面塑性变形 B. 齿面磨损 C. 齿面疲劳点蚀 D. 轮齿折断 12. 在齿轮传动中，以下哪项措施能有效减小噪音（ ） A. 增大齿轮间隙 B. 减小齿轮模数 C. 采用软齿面材料 D. 齿面进行修形处理 13. 图示的齿轮传动，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，应用广泛的是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 半开式齿轮传动 D. 齿轮齿条传动 14. 蜗杆传动润滑良好的闭式传动失效主要是由于（ ） A. 磨损 B. 点蚀 C. 塑性变形 D. 胶合 15. 下列关于蜗杆传动的说法，错误的是（ ） A. 传动比大 B. 具有自锁功能 C. 效率高 D. 常用于传递空间交错两轴的运动和动力 16. 蜗杆蜗轮的结构形式有多种，其中常见的包括（ ） A. 单螺纹式、双螺纹式 B. 普通螺旋式、球面螺旋式 C. 直齿螺旋式、斜齿螺旋式 D. 外螺纹式、内螺纹式 17. 下图为右旋蜗杆分度圆柱面及展开图，其中导程是指（ ） A. 蜗杆上一条螺旋线沿轴线移动的距离 B. 蜗杆螺旋线旋转一周沿轴线移动的距离 C. 蜗杆分度圆柱面的周长 D. 以上都不对 18. 沿着蜗杆轴线、垂直于蜗轮轴线剖切的平面称为（ ） A. 中间平面 B. 端面 C. 法平面 D. 节面 19. 蜗杆传动的工作原理是什么（ ） A. 通过链条的啮合传递动力 B. 通过带子的摩擦传递动力 C. 通过齿轮的啮合传递动力 D. 通过蜗杆和蜗轮的啮合传递动力 20. 蜗杆在高速时，可采用的材料及其热处理工艺有（ ） A. 45钢，经调质处理 B. 40Cr， 经低温回火处理 C. 65Mn钢，经淬火十中温回火处理 D. 220CrMnTi， 经渗碳十淬火十低温回火处理 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 在生产实际中，常采用增大______的方式来提高蜗轮蜗杆传动的承载能力。 22. 环面蜗杆传动相比圆柱蜗杆传动，______能力更强。 23. 蜗杆的螺旋线条数称为______。 24. 蜗杆传动中的主平面是指______。 25. 在蜗轮蜗杆传动中，______和______的齿面是线接触。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 轮齿折断有哪两种类型？ 各是如何形成的？ 27. 判断下图属于哪种失效形式，并提出避免措施。 28. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某车间维护一台单级蜗杆减速器时，铭牌标注蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40，蜗杆转速为 960 r/min。 30. 维修人员更换一副标准蜗轮蜗杆副，已知模数为 4 mm，蜗杆直径系数为 10，蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40。 31. 某设备检修后，动力经一级圆柱齿轮传动和一级蜗杆传动传至输出轴。已知电动机转速为 1450 r/min，圆柱齿轮主动轮齿数为 20，从动轮齿数为 50；蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 齿轮失效主要有哪几种形式？ 33. 简述齿轮传动的常见失效形式及预防措施。 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 $ 江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 齿轮传动的维护 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 提高齿面硬度，减小齿面的表面粗糙度和增大润滑油的粘度，有利于防止点蚀。（ ） 【答案】正确 2. 下图为蜗杆传动压力喷油冷却系统，其中压力喷油冷却通过油泵强制供油，能有效提高蜗杆传动的散热效果（ ） 【答案】正确 【解析】在该系统中压力喷油冷却利用油泵强制喷油，增加油的循环和散热效率，有效降低蜗杆传动温度。 3. 蜗杆传动蜗杆的头数越少，自锁性越好。（ ） 【答案】正确 4. 蜗杆常与轴做成一体，称为蜗杆轴 。（ ） 【答案】错误 5. 蜗轮的转向可由蜗杆的转向和螺旋线方向用左、右手定则来判断。下图所示为左旋蜗杆用左手，弯曲四指表示蜗杆转向（ ） 【答案】错误 【解析】图中为右旋蜗杆，应该用右手判断，弯曲四指表示蜗杆转向。 6. 普通圆柱蜗杆是用直线切削刃在车床上加工而成，其渐开线蜗杆的加工方法最简单，与螺纹的加工方法相似，在一般机械中得到了广泛的应用（ ） 【答案】错误 7. 蜗杆传动中，蜗杆的倾角越大，传动效率越高。（ ） 【答案】错误 【解析】蜗杆的倾角越小，传动效率通常越高，一般控制在到范围内以保证传动效率和平稳性。 8. 下图所示的齿轮润滑方式适用于齿轮运转速度较大时，如v大于12m/s（ ） 【答案】错误 【解析】当齿轮速度较小(如0.5~0.8m/s)时，在多级齿轮传动中，当几个大齿轮直径不相等时，可以采用惰轮蘸油润滑。 9. 在蜗杆传动中，蜗杆通常为主动件。（ ） 【答案】正确 【解析】在蜗杆传动中，蜗杆通常为主动件。 10. 蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。（ ） 【答案】正确 【解析】蜗轮材料要求用摩擦系数小，抗胶合性较好的锡青铜。 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 在主动轮齿面上出现一个凹槽，从动轮齿面上出现一个凸棱，这种失效形式是（ ） 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】A 【解析】在主动轮齿面上出现一个凹槽，从动轮齿面上出现一个凸棱，这种失效形式是齿面塑性变形 12. 在齿轮传动中，以下哪项措施能有效减小噪音（ ） A. 增大齿轮间隙 B. 减小齿轮模数 C. 采用软齿面材料 D. 齿面进行修形处理 【答案】D 13. 图示的齿轮传动，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，应用广泛的是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 半开式齿轮传动 D. 齿轮齿条传动 【答案】B 【解析】图示齿轮封闭在箱体内，故为闭式齿轮传动 。 14. 蜗杆传动润滑良好的闭式传动失效主要是由于（ ） A. 磨损 B. 点蚀 C. 塑性变形 D. 胶合 【答案】D 15. 下列关于蜗杆传动的说法，错误的是（ ） A. 传动比大 B. 具有自锁功能 C. 效率高 D. 常用于传递空间交错两轴的运动和动力 【答案】C 【解析】蜗杆传动的优点是传动比大、结构紧凑、有自锁功能，但缺点是成本高、效率低，所以答案是C。 16. 蜗杆蜗轮的结构形式有多种，其中常见的包括（ ） A. 单螺纹式、双螺纹式 B. 普通螺旋式、球面螺旋式 C. 直齿螺旋式、斜齿螺旋式 D. 外螺纹式、内螺纹式 【答案】C 【解析】蜗杆蜗轮的结构形式常见有直齿螺旋式和斜齿螺旋式。 17. 下图为右旋蜗杆分度圆柱面及展开图，其中导程是指（ ） A. 蜗杆上一条螺旋线沿轴线移动的距离 B. 蜗杆螺旋线旋转一周沿轴线移动的距离 C. 蜗杆分度圆柱面的周长 D. 以上都不对 【答案】B 【解析】导程是蜗杆螺旋线旋转一周（）沿轴线移动的距离，等于头数z乘以轴向齿距。 18. 沿着蜗杆轴线、垂直于蜗轮轴线剖切的平面称为（ ） A. 中间平面 B. 端面 C. 法平面 D. 节面 【答案】A 【解析】沿着蜗杆轴线、垂直于蜗轮轴线剖切的平面称为中间平面 19. 蜗杆传动的工作原理是什么（ ） A. 通过链条的啮合传递动力 B. 通过带子的摩擦传递动力 C. 通过齿轮的啮合传递动力 D. 通过蜗杆和蜗轮的啮合传递动力 【答案】D 20. 蜗杆在高速时，可采用的材料及其热处理工艺有（ ） A. 45钢，经调质处理 B. 40Cr， 经低温回火处理 C. 65Mn钢，经淬火十中温回火处理 D. 220CrMnTi， 经渗碳十淬火十低温回火处理 【答案】D 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 在生产实际中，常采用增大______的方式来提高蜗轮蜗杆传动的承载能力。 【答案】蜗杆的直径系数 【解析】在生产实际中，常采用增大蜗杆直径系数的方式来提高蜗轮蜗杆传动的承载能力。 22. 环面蜗杆传动相比圆柱蜗杆传动，______能力更强。 【答案】承载 【解析】环面蜗杆传动接触面积大，能承受更大的载荷，所以填承载。 23. 蜗杆的螺旋线条数称为______。 【答案】蜗杆头数 【解析】蜗杆头数是蜗杆传动的重要参数之一，它与蜗轮齿数共同决定了蜗杆传动的传动比，不同头数的蜗杆传动性能有所不同。 24. 蜗杆传动中的主平面是指______。 【答案】通过蜗杆轴线与蜗轮轴线垂直的剖切平面 25. 在蜗轮蜗杆传动中，______和______的齿面是线接触。 【答案】① 蜗杆 ② 蜗轮 【解析】在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮的齿面接触均为线接触。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 轮齿折断有哪两种类型？ 各是如何形成的？ 【答案】轮齿折断有两种类型，即：疲劳折断和过载折断。 疲劳折断是由于在交变载荷作用下，在轮齿根部的应力集中处会产生裂纹，随着重复次数的增加，裂纹逐渐扩展，直至轮齿折断。 过载折断是由于受到短时过载或过大的冲击载荷时，常会引起轮齿的突然折断，多发发生于脆性材料制成的齿轮。 27. 判断下图属于哪种失效形式，并提出避免措施。 【答案】答：该图属于轮齿折断。 避免措施：选择适当的模数和齿宽，采用合适的材料及热处理方法，齿根圆角不宜过小，应有一定要求的表面粗糙度，使齿根危险截面处的弯曲应力最大值不超过许用应力值 28. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 【答案】在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等，旋向一致。 【解析】在中间平面内，蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相等，蜗杆的轴面压力角和蜗轮的端面压力角相等，蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等，旋向一致。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某车间维护一台单级蜗杆减速器时，铭牌标注蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40，蜗杆转速为 960 r/min。 【答案】（1）传动比为 20。 （2）蜗轮转速为 48 r/min。 【解析】（1）蜗杆传动传动比按 计算，代入 、，得 。 （2）蜗轮转速按 计算，代入 r/min、，得 r/min。 30. 维修人员更换一副标准蜗轮蜗杆副，已知模数为 4 mm，蜗杆直径系数为 10，蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40。 【答案】（1）蜗杆分度圆直径为 40 mm。 （2）蜗轮分度圆直径为 160 mm。 （3）中心距为 100 mm。 【解析】（1）蜗杆分度圆直径按 计算，代入 mm、，得 mm。 （2）蜗轮分度圆直径按 计算，代入 mm、，得 mm。 （3）中心距按 计算，代入 mm、 mm，得 mm。 31. 某设备检修后，动力经一级圆柱齿轮传动和一级蜗杆传动传至输出轴。已知电动机转速为 1450 r/min，圆柱齿轮主动轮齿数为 20，从动轮齿数为 50；蜗杆头数为 2，蜗轮齿数为 40。 【答案】（1）圆柱齿轮传动比为 2.5。 （2）蜗杆传动比为 20，总传动比为 50。 （3）输出轴理论转速为 29 r/min，实测值与理论值一致，传动基本正常。 【解析】圆柱齿轮传动比 i1=2.5；蜗杆传动比 i2=蜗轮齿数/蜗杆头数=40/2=20。总传动比 i=i1i2=50，输出转速 n=1450/50=29 r/min，与实测一致，说明传动基本正常。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 齿轮失效主要有哪几种形式？ 【答案】齿轮失效主要有齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形、轮齿折断和轮齿塑性变形等。 33. 简述齿轮传动的常见失效形式及预防措施。 【答案】常见失效形式： 1.轮齿折断：过载或疲劳导致 2. 齿面点蚀：交变接触应力引起 3. 齿面胶合：高速重载下油膜破裂 4. 齿面磨损：杂质进入啮合区域 预防措施： 1. 合理选择齿轮材料和热处理 2. 保证足够的润滑 3. 提高制造和安装精度 4. 设置防护装置防止杂质进入 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 $