第13卷 圆柱齿轮的材料 重庆市（高职分类考试）《机械基础》（机工版·第三版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）机械加工类 《机械基础》（机工版·第三版） 圆柱齿轮的材料 单元过关卷 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2分，共40分） 1. 开式装置中不重要的低速齿轮可采用（ ） A. 锻钢 B. 铸钢 C. 球墨铸铁 D. 灰口铸铁 【答案】D 【解析】低速、轻载且不重要的开式齿轮对强度和冲击韧性的要求不高，材料选择更重视经济性、铸造性、切削加工性和减振性。灰口铸铁具有成本低、减振性好、易加工等特点，常用于低速轻载的开式齿轮。因此本题应选D。 2. 下列哪种热处理方法能在保持一定韧性的同时显著提高齿轮材料的硬度？（ ） A. 正火 B. 退火 C. 淬火+回火 D. 时效处理 【答案】C 【解析】淬火能大幅提高硬度，回火调整韧性，二者配合能达到既保持韧性又有高硬度的效果；正火、退火主要是调整组织，降低硬度等，时效处理用于消除内应力，所以选 C。 3. 在软齿面齿轮传动设计中，一般使小齿轮齿面硬度______大齿轮齿面硬度。（ ） A. 低于 B. 等于 C. 高于 D. 不做要求 【答案】C 【解析】在软齿面齿轮传动中，让小齿轮硬度高些，因为小齿轮转动次数多，受力频率高，更易磨损，提高硬度能增加耐磨性与抗疲劳能力，所以选 C。 4. 一般机械中承受中等载荷、速度不高的圆柱齿轮，常用的金属材料是（ ） A. 45钢 B. 纯铝板 C. 硬质橡胶 D. 普通玻璃 【答案】A 【解析】45钢具有较好的强度和韧性，经过调质或表面淬火后可满足一般圆柱齿轮的使用要求。纯铝板、硬质橡胶和普通玻璃的强度、耐磨性或承载能力不适合作为这类齿轮的常用材料。 5. 齿轮传动中，对于承受较大冲击载荷的齿轮，在选择材料时应优先考虑（ ） A. 脆性材料 B. 韧性较好的材料 C. 硬度高的材料 D. 耐磨性好的材料 【答案】B 【解析】承受较大冲击载荷时，材料需要有较好的韧性来吸收冲击能量，防止齿轮突然断裂，脆性材料在冲击下容易损坏，硬度高或耐磨性好不一定能应对冲击，所以选 B。 6. 高速、重载且要求齿面具有高耐磨性的圆柱齿轮，较适合选用的材料是（ ） A. Q235普通钢 B. HT200灰铸铁 C. ZCuSn10青铜 D. 20CrMnTi 【答案】D 【解析】20CrMnTi属于常用渗碳钢，渗碳淬火后齿面硬而耐磨，心部仍保持较好韧性，适用于高速重载齿轮。灰铸铁、青铜和普通钢的综合承载能力通常不如渗碳合金钢。 7. 选择圆柱齿轮材料时，为提高轮齿抗冲击和抗折断能力，材料应具有较好的（ ） A. 韧性 B. 脆性 C. 导电性 D. 透明性 【答案】A 【解析】轮齿工作时会承受交变载荷和冲击载荷，材料具有较好韧性可降低突然断裂的风险。脆性会使齿轮更易断裂，导电性和透明性不是齿轮材料选择的主要性能指标。 8. 齿轮齿面抗点蚀的能力主要和齿面的____有关系。（ ） A. 硬度 B. 精度 C. 表面粗精度 D. 齿宽 【答案】A 【解析】齿面点蚀属于接触疲劳破坏，齿面硬度越高，齿面抵抗接触疲劳、压陷和微裂纹扩展的能力通常越强，抗点蚀能力也越高。精度、表面粗糙度和齿宽会影响啮合质量或接触状态，但主要影响因素是齿面硬度。因此选A。 9. 机械传动中，齿轮的材料通常选择什么（ ） A. 陶瓷 B. 铝合金 C. 锻钢 D. 塑料 【答案】C 【解析】齿轮在机械传动中需要承受较高的弯曲应力和接触应力，锻钢由于其出色的强度和耐磨性，通常是首选材料。 10. 下列四种材料中，适合制作工地里水泥搅拌机外圈齿轮的是（ ） A. 45 B. 40Cr C. 铸铁 D. 35SiMn 【答案】B 【解析】45钢： 属于中碳钢，具有较高的强度和硬度，但韧性相对较低。 适用于中等负载和速度的齿轮，但在高负载和冲击条件下可能表现不足。 需要经过热处理（如调质处理）以提高性能。 40Cr： 属于合金钢，含有铬元素，具有较高的强度、韧性和耐磨性。 经过调质处理后，综合机械性能优异，适合高负载和冲击条件下的齿轮。 是制作水泥搅拌机外圈齿轮的较好选择。 铸铁： 强度和韧性较低，耐磨性一般。 适用于低速、轻载齿轮，不适合高负载和冲击条件。 在水泥搅拌机这种重载环境下容易损坏。 35SiMn： 属于合金钢，含有硅和锰元素，具有较高的强度、韧性和耐磨性。 适合高负载和冲击条件下的齿轮，性能与40Cr相当。 也是制作水泥搅拌机外圈齿轮的较好选择。 0Cr和35SiMn是最适合制作工地水泥搅拌机外圈齿轮的材料。它们具有较高的强度、韧性和耐磨性，能够满足高负载和冲击条件下的使用要求。如果需要在两者中选择一个，40Cr更为常见且性价比高，因此是更优的选择。 11. 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 【解析】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 。 12. 在圆柱齿轮传动中，小齿轮的硬度应______大齿轮的硬度（ ） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无要求 【答案】C 【解析】在圆柱齿轮传动中，小齿轮的硬度应大于大齿轮的硬度 13. 相啮合的一对齿轮，小齿轮的齿面硬度与大齿轮齿面硬度相比（ ） A. 无要求 B. 低于大齿轮 C. 与大齿轮硬度相同 D. 高于大齿轮 【答案】D 【解析】一对相啮合齿轮中，小齿轮转速较高，在相同工作时间内啮合次数和应力循环次数通常多于大齿轮，磨损和疲劳更严重。为了使大小齿轮寿命接近，设计时常使小齿轮齿面硬度略高于大齿轮。因此选A。 14. 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 【解析】选择直齿圆柱齿轮材料时，主要考虑传动功率、载荷大小、转速、工作环境、冲击情况、制造工艺和经济性等因素。传动比会影响齿轮尺寸和受力分配，但通常不是材料选择的主要直接依据。因此选B。 15. 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 【解析】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。 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. 有色金属 D. 铸铁 【答案】D 【解析】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. 高速重载的大直径齿轮， 一般采用（ ） A. 优质碳素结构钢 B. 合金结构钢 C. 铸钢 D. 铸铁 【答案】C 【解析】高速重载的大直径齿轮，一般采用铸钢。铸钢具有较高的强度、韧性和耐磨性，适合承受高速重载条件下的工作。因此，正确答案是C。 18. 低速、轻载、开式传动中尺寸较大的圆柱齿轮，常可采用的材料是（ ） A. 弹簧钢 B. 高速钢 C. 纯铜板 D. 灰铸铁 【答案】D 【解析】灰铸铁铸造性能好，减振性较好，适用于低速、轻载、开式传动中的较大齿轮。高速钢主要用于刀具，纯铜板强度和耐磨性不足，弹簧钢通常用于弹性元件。 19. 以下齿轮材料，属于铸铁类的是（ ） A. 40Cr B. HT300 C. 38CrMoAl D. 65Mn 【答案】B 【解析】HT300 是灰铸铁，常用于制造对精度要求不高、载荷平稳的齿轮；40Cr、38CrMoAl 是合金钢，65Mn 是弹簧钢，所以选 B。 20. 结构复杂的齿轮多采用（ ） A. 锻钢 B. 型钢 C. 灰铸铁 D. 铸钢或球墨铸铁 【答案】D 【解析】结构复杂的齿轮若采用锻造或型钢加工，制造困难、材料利用率低、成本较高。铸钢和球墨铸铁具有较好的铸造性能，可成形复杂轮坯，其中铸钢强度较高，球墨铸铁兼具较好强度和减振性。因此结构复杂的齿轮多采用铸钢或球墨铸铁，选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 所有的碳素钢都适合制造齿轮。（ ） 【答案】错误 【解析】普通碳素钢如 Q235 等，强度、韧性等力学性能不能满足齿轮受力要求，只有部分优质碳素钢才适用，所以说法错误。 22. 只要齿轮材料硬度高，齿轮传动就一定可靠。（ ） 【答案】错误 【解析】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。 23. 齿轮材料只要齿面硬度高即可满足使用要求，心部韧性可以不作考虑。（ ） 【答案】错误 【解析】圆柱齿轮既要求齿面具有较高硬度和耐磨性，又要求心部具有足够韧性以承受冲击和弯曲载荷。只强调齿面硬度而忽视心部韧性，容易导致轮齿脆断。 24. 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 【解析】当齿轮结构尺寸较大、轮坯不易锻造时，采用锻钢制造会受到设备能力、成形难度和成本限制。铸钢适合制造尺寸较大、形状较复杂且仍需较高强度的齿轮轮坯，因此该说法正确。 25. 开式高速齿轮可采用灰铸铁或球墨铸铁。 （ ） 【答案】错误 【解析】灰铸铁和球墨铸铁常用于低速、轻载或不重要的开式齿轮，其中灰铸铁尤其适合低速轻载、无明显冲击的场合。高速开式齿轮对强度、韧性、耐磨性和抗疲劳能力要求较高，一般不宜采用灰铸铁或普通球墨铸铁。因此该说法错误。 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 【解析】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. 硬齿面齿轮的表面硬度大于350HBW（ ） 【答案】正确 【解析】齿轮通常按齿面硬度分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮。齿面硬度小于或等于约350HBW时一般称为软齿面齿轮，齿面硬度大于350HBW时一般称为硬齿面齿轮。因此该判断正确。 28. 对受载较大的钢制圆柱齿轮，采用渗碳、淬火等热处理，可使齿面耐磨而心部保持较好韧性。（ ） 【答案】正确 【解析】渗碳、淬火能提高齿轮表层含碳量和硬度，从而增强齿面耐磨性。由于心部仍保持较好的塑性和韧性，齿轮在承受冲击载荷时不易发生脆性断裂。 29. 优质碳素钢 45 钢经调质处理后，可用于制造中等载荷的齿轮。（ ） 【答案】正确 【解析】45 钢调质后有较好综合力学性能，能承受中等载荷，常用于这类齿轮制造。 30. 低速重载场合的齿轮可选用齿面硬度高的材料，如20Cr经渗碳、淬火后低温回火。（ ） 【答案】正确 【解析】经过渗碳、淬火和低温回火处理后，20Cr钢齿轮的表面硬度可以达到58HRC至62HRC，心部则保持较高的韧性。这种处理工艺适用于制造在低速重载条件下工作的齿轮，如某些工业齿轮箱和大型机械的齿轮。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 常用的齿轮材料，碳素钢有______ ，合金钢有______ 。 【答案】① 45 钢 ② 40Cr 【解析】45 钢是优质碳素钢，应用广泛；40Cr 是合金调质钢，常用于制造受力较大的齿轮，提升综合性能。 32. 中碳钢淬火后硬度很高，但韧性差，通过______ 处理可以改善韧性。 【答案】回火 【解析】回火能降低淬火后的内应力，调整硬度与韧性的平衡，让材料性能更均衡。 33. 齿轮材料选择的基本要求包括______、______、______ 等性能。 【答案】① 力学性能 ② 工艺性能 ③ 经济性 【解析】力学性能保障齿轮能承受工作载荷，工艺性能确保材料方便加工制造，经济性决定产品成本与效益，这是选材料的关键考量。 34. 圆柱齿轮常用的金属材料中，承载能力较高、适合经调质或表面淬火处理的是______；用于低速、轻载、开式传动的齿轮材料可选用______。 【答案】钢；灰铸铁 【解析】钢具有较好的强度和韧性，适合制造承载齿轮；灰铸铁减振性好，常用于低速轻载场合。 35. 闭式软齿面圆柱齿轮传动中，小齿轮齿面硬度通常应比大齿轮高______HB左右；齿面硬度大于350HB的齿轮一般称为______齿面齿轮。 【答案】30～50；硬 【解析】小齿轮啮合次数多、磨损较快，适当提高硬度可使大小齿轮寿命接近。 四、计算题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 某圆柱齿轮拟采用45钢调质处理，材料弯曲疲劳极限为240MPa，取弯曲安全系数1.5。计算该齿轮材料的许用弯曲应力。 【答案】许用弯曲应力为160MPa。 【解析】按 ，代入 ，得 ，该值可作为弯曲强度校核依据。 37. 一对闭式软齿面圆柱齿轮，大齿轮齿面硬度为220HB。按小齿轮硬度比大齿轮高30～50HB的要求，计算小齿轮齿面硬度的合理范围。 【答案】小齿轮齿面硬度合理范围为250～270HB。 【解析】软齿面配对时，小齿轮硬度应比大齿轮高30～50HB，故下限为220加30，上限为220加50。 38. 某圆柱齿轮材料经表面淬火后，接触疲劳极限为900MPa，取接触安全系数1.2。若工作接触应力为720MPa，判断该材料是否满足接触强度要求。 【答案】许用接触应力为750MPa；因720MPa小于750MPa，材料满足接触强度要求。 【解析】按 ，代入 得750MPa。工作接触应力未超过许用值，故满足要求。 五、综合应用题（本大题共3小题） 39. 某维修车间为一台普通减速器更换闭式圆柱齿轮。原大齿轮材料为45钢调质，齿面硬度为230HB；小齿轮啮合次数较多，要求按软齿面齿轮配对原则选材与确定硬度。 【答案】（1）小齿轮宜选用45钢或40Cr等经调质处理的钢材。 （2）小齿轮齿面硬度合理范围为260～280HB。 （3）小齿轮啮合次数多、磨损较快，硬度略高可改善耐磨性，使大小齿轮寿命较协调。 【解析】（1）闭式软齿面传动常用调质钢，以兼顾强度、韧性和加工性。 （2）按比大齿轮高30～50HB计算，230加30至230加50，得260～280HB。 （3）小齿轮转速高、受载循环次数多，提高硬度可减缓磨损。 40. 某机械设备的开式圆柱齿轮传动转速低、载荷小，工作环境有一定粉尘。现有三种备选材料：45钢调质、灰铸铁、20CrMnTi渗碳淬火。要求从经济性、加工性和工况适应性角度确定材料。 【答案】（1）较合适的材料为灰铸铁。（2）低速、载荷小的开式圆柱齿轮对承载能力要求不高，灰铸铁成本低、铸造性和切削加工性好，并具有较好的减振性，较符合经济性和加工性要求。（3）20CrMnTi渗碳淬火适用于高承载、高耐磨要求的重要齿轮，本工况使用成本偏高、工艺较复杂；45钢调质强度和韧性较好，但在当前低速轻载工况下经济性不如灰铸铁，只有载荷、冲击或寿命要求提高时才优先考虑。 【解析】本题工况为开式圆柱齿轮传动、转速低、载荷小，并要求从经济性、加工性和工况适应性角度选材。灰铸铁适用于低速轻载、不重要的开式齿轮，具有成本低、易铸造、易加工和减振性好的优点，因此当前工况下较合适。20CrMnTi渗碳淬火属于较高等级的齿轮材料及热处理方案，适合高承载和高耐磨要求，成本和工艺复杂度偏高；45钢调质可提高强度和韧性，但不是本题低速轻载工况下最经济的优先选择。 41. 某闭式圆柱齿轮减速器设计中，小齿轮采用40Cr调质，材料弯曲疲劳极限为300MPa，接触疲劳极限为950MPa；取弯曲安全系数1.5，接触安全系数1.25。计算后得到工作弯曲应力为185MPa，工作接触应力为760MPa。 【答案】（1）许用弯曲应力为200MPa；因185MPa小于200MPa，弯曲强度满足要求。 （2）许用接触应力为760MPa；因工作接触应力等于许用接触应力，接触强度勉强满足要求。 （3）可选用强度更高的合金钢，或采用表面淬火、渗碳淬火等处理提高齿面承载能力。 【解析】（1）按 计算，结果为200MPa，再与185MPa比较。 （2）按 计算，结果为760MPa，工作值达到许用值，安全裕量较小。 （3）改进应围绕提高材料强度、齿面硬度和疲劳极限展开。 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 $ 重庆市（高职分类考试）机械加工类 《机械基础》（机工版·第三版） 圆柱齿轮的材料 单元过关卷 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2分，共40分） 1. 开式装置中不重要的低速齿轮可采用（ ） A. 锻钢 B. 铸钢 C. 球墨铸铁 D. 灰口铸铁 2. 下列哪种热处理方法能在保持一定韧性的同时显著提高齿轮材料的硬度？（ ） A. 正火 B. 退火 C. 淬火+回火 D. 时效处理 3. 在软齿面齿轮传动设计中，一般使小齿轮齿面硬度______大齿轮齿面硬度。（ ） A. 低于 B. 等于 C. 高于 D. 不做要求 4. 一般机械中承受中等载荷、速度不高的圆柱齿轮，常用的金属材料是（ ） A. 45钢 B. 纯铝板 C. 硬质橡胶 D. 普通玻璃 5. 齿轮传动中，对于承受较大冲击载荷的齿轮，在选择材料时应优先考虑（ ） A. 脆性材料 B. 韧性较好的材料 C. 硬度高的材料 D. 耐磨性好的材料 6. 高速、重载且要求齿面具有高耐磨性的圆柱齿轮，较适合选用的材料是（ ） A. Q235普通钢 B. HT200灰铸铁 C. ZCuSn10青铜 D. 20CrMnTi 7. 选择圆柱齿轮材料时，为提高轮齿抗冲击和抗折断能力，材料应具有较好的（ ） A. 韧性 B. 脆性 C. 导电性 D. 透明性 8. 齿轮齿面抗点蚀的能力主要和齿面的____有关系。（ ） A. 硬度 B. 精度 C. 表面粗精度 D. 齿宽 9. 机械传动中，齿轮的材料通常选择什么（ ） A. 陶瓷 B. 铝合金 C. 锻钢 D. 塑料 10. 下列四种材料中，适合制作工地里水泥搅拌机外圈齿轮的是（ ） A. 45 B. 40Cr C. 铸铁 D. 35SiMn 11. 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 12. 在圆柱齿轮传动中，小齿轮的硬度应______大齿轮的硬度（ ） A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无要求 13. 相啮合的一对齿轮，小齿轮的齿面硬度与大齿轮齿面硬度相比（ ） A. 无要求 B. 低于大齿轮 C. 与大齿轮硬度相同 D. 高于大齿轮 14. 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 15. 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 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. 有色金属 D. 铸铁 17. 高速重载的大直径齿轮， 一般采用（ ） A. 优质碳素结构钢 B. 合金结构钢 C. 铸钢 D. 铸铁 18. 低速、轻载、开式传动中尺寸较大的圆柱齿轮，常可采用的材料是（ ） A. 弹簧钢 B. 高速钢 C. 纯铜板 D. 灰铸铁 19. 以下齿轮材料，属于铸铁类的是（ ） A. 40Cr B. HT300 C. 38CrMoAl D. 65Mn 20. 结构复杂的齿轮多采用（ ） A. 锻钢 B. 型钢 C. 灰铸铁 D. 铸钢或球墨铸铁 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 所有的碳素钢都适合制造齿轮。（ ） 22. 只要齿轮材料硬度高，齿轮传动就一定可靠。（ ） 23. 齿轮材料只要齿面硬度高即可满足使用要求，心部韧性可以不作考虑。（ ） 24. 齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时齿轮材料宜采用铸钢。（ ） 25. 开式高速齿轮可采用灰铸铁或球墨铸铁。 （ ） 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. 硬齿面齿轮的表面硬度大于350HBW（ ） 28. 对受载较大的钢制圆柱齿轮，采用渗碳、淬火等热处理，可使齿面耐磨而心部保持较好韧性。（ ） 29. 优质碳素钢 45 钢经调质处理后，可用于制造中等载荷的齿轮。（ ） 30. 低速重载场合的齿轮可选用齿面硬度高的材料，如20Cr经渗碳、淬火后低温回火。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 31. 常用的齿轮材料，碳素钢有______ ，合金钢有______ 。 32. 中碳钢淬火后硬度很高，但韧性差，通过______ 处理可以改善韧性。 33. 齿轮材料选择的基本要求包括______、______、______ 等性能。 34. 圆柱齿轮常用的金属材料中，承载能力较高、适合经调质或表面淬火处理的是______；用于低速、轻载、开式传动的齿轮材料可选用______。 35. 闭式软齿面圆柱齿轮传动中，小齿轮齿面硬度通常应比大齿轮高______HB左右；齿面硬度大于350HB的齿轮一般称为______齿面齿轮。 四、计算题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 36. 某圆柱齿轮拟采用45钢调质处理，材料弯曲疲劳极限为240MPa，取弯曲安全系数1.5。计算该齿轮材料的许用弯曲应力。 37. 一对闭式软齿面圆柱齿轮，大齿轮齿面硬度为220HB。按小齿轮硬度比大齿轮高30～50HB的要求，计算小齿轮齿面硬度的合理范围。 38. 某圆柱齿轮材料经表面淬火后，接触疲劳极限为900MPa，取接触安全系数1.2。若工作接触应力为720MPa，判断该材料是否满足接触强度要求。 五、综合应用题（本大题共3小题） 39. 某维修车间为一台普通减速器更换闭式圆柱齿轮。原大齿轮材料为45钢调质，齿面硬度为230HB；小齿轮啮合次数较多，要求按软齿面齿轮配对原则选材与确定硬度。 40. 某机械设备的开式圆柱齿轮传动转速低、载荷小，工作环境有一定粉尘。现有三种备选材料：45钢调质、灰铸铁、20CrMnTi渗碳淬火。要求从经济性、加工性和工况适应性角度确定材料。 41. 某闭式圆柱齿轮减速器设计中，小齿轮采用40Cr调质，材料弯曲疲劳极限为300MPa，接触疲劳极限为950MPa；取弯曲安全系数1.5，接触安全系数1.25。计算后得到工作弯曲应力为185MPa，工作接触应力为760MPa。 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 $