第19卷 机械传动（下）——齿轮传动概念与渐开线参数 山东省（高职分类考试）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

山东省（高职分类考试）考纲百套卷 第19卷 机械传动（下）——齿轮传动概念与渐开线参数 单元过关卷《机械基础》机械制造类 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. 两轴线相交、轻载，低速的场合采用齿轮传动，宜选用（ ） A. 直齿圆锥齿轮传动 B. 斜圆柱齿轮传动 C. 直齿圆柱齿轮传动 D. 蜗杆传动 【答案】A 【解析】两轴线相交时，应采用锥齿轮传动；在轻载、低速条件下，直齿圆锥齿轮结构简单、制造方便，适用性较好。因此选C。直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮主要用于两轴线平行的传动，蜗杆传动通常用于交错轴传动。 2. 哪种齿轮传动适用于需要传递大功率的场合？（ ） A. 渐开线齿轮传动 B. 斜齿圆柱齿轮传动 C. 直齿圆柱齿轮传动 D. 锥齿轮传动 【答案】B 【解析】斜齿圆柱齿轮啮合时为逐渐进入和逐渐退出，重合度较大，传动平稳，承载能力和适应高速、大功率传动的能力通常优于直齿圆柱齿轮。锥齿轮的主要特征是用于两轴线相交的传动，不能作为本题“大功率场合”的一般首选。因此选C。 3. 如图所示为电瓶车传动机构示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. ①为联轴器，可在不停车的情况下，实现两轴接合与分离 B. 按承受的载荷分，②为传动轴，只承受弯矩 C. ④与②两轴的连接应选用齿式联轴器，这种联轴器允许两轴发生较大综合位移 D. ③为空套齿轮，在该机构中，只改变从动轮转向，不改变传动比 【答案】D 4. 关于标准直齿圆柱齿轮几何参数的说法，正确的是（ ） A. 基圆直径等于模数与齿数的乘积 B. 齿顶圆直径等于模数乘以齿数加2 C. 齿根圆直径等于模数乘以齿数加2.5 D. 模数等于齿数与分度圆直径的乘积 【答案】B 【解析】标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径为模数与齿数的乘积，齿顶圆直径为模数乘以齿数加2，齿根圆直径为模数乘以齿数减2.5；模数等于分度圆直径与齿数的比值。 5. 能保证良好润滑条件的齿轮传动是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 低速齿轮传动 D. 半开式齿轮传动 【答案】B 【解析】闭式齿轮传动将齿轮装在封闭箱体内，便于采用油浴润滑或喷油润滑，润滑条件好，且能减少灰尘进入和润滑油泄漏。因此选B。开式和半开式齿轮传动通常采用人工定期润滑，润滑条件相对较差。 6. 下列哪一项不是齿轮传动的优点？（ ） A. 传动比准确 B. 传动效率高 C. 传动平稳 D. 结构简单 【答案】D 【解析】齿轮传动具有传动比准确、传动效率高和工作可靠等优点；但齿轮制造和安装精度要求较高，通常需要箱体、轴承等配套结构，结构并不简单。因此“结构简单”不是齿轮传动的优点，选D。 7. 下图所示为某传动机构示意图，动力从件1输入，下列表述错误的是（ ） A. 件1与件2组成凸轮机构，滚子接触，承载能力大，不易磨损 B. 图示位置的下一瞬间，件7将逆时针转动 C. 机构ABCD的名称为曲柄摇杆机构，当机构中CD杆无穷长时，机构将演变成曲柄滑块机构 D. 件6与件7组成齿轮齿条机构，能保证恒定的传动比 【答案】B 8. 对于齿轮传动下面描述错误的是（ ） A. 属于啮合传动 B. 有精确的瞬时传动比 C. 部分尺寸已标准化 D. 安装成本高，精度要求高，适合远距离传送 【答案】D 【解析】传动效率高, 齿轮传动能够保证恒定的瞬时传动比， 适用范围广, 结构紧凑, 工作可靠，使用寿命长,可以实现多种轴间传动,灵活性强.但为了确保齿轮传动的高效和可靠运行，齿轮的制造和安装必须达到较高的精度，这增加了制造成本和安装难度。由于高精度的要求，齿轮传动系统的制造成本相对较高。齿轮传动不适合用于轴间距离较大的传动场合. 故选D 9. 下列说法中，不正确的是（ ） A. V带传动比恒定 B. 链传动两轴的中心距较大 C. 啮合带传动比恒定 D. 齿轮传动比恒定 【答案】A 【解析】啮合带传动和齿轮传动依靠啮合实现传动，理论传动比恒定；链传动适用于两轴中心距较大的场合。V带传动依靠带与带轮之间的摩擦传动，存在弹性滑动，因此实际传动比不能保持恒定。故不正确的是C。 10. 如图所示传动机构表述正确的是（ ） A. 图（a）为三星轮换向机构，利用惰轮实现从动轮回转方向的变换 B. 图（b）为棘轮机构，适用于高速、轻载场合 C. 图（c）为曲轴，用于往复式运动机械中，但只能实现旋转运动转变为直线运动 D. 图（d）为螺旋千斤顶，属于螺杆转动并移动，螺母不动的传动类型 【答案】A 【解析】三星轮换向机构利用中间惰轮改变从动轮的回转方向，惰轮只改变转向而不改变传动比，故A正确。棘轮机构通常用于单向间歇运动，不适用于高速场合；曲轴可实现旋转运动与往复运动的相互转换，并非只能将旋转运动变为直线运动；螺旋千斤顶的具体螺杆、螺母运动形式需结合结构判断，D的表述不能作为该图的正确描述。因此选A。 11. 渐开线齿轮传动适用于什么样的传动需求？（ ） A. 传动功率较小 B. 需要高传动效率 C. 对传动精度要求不高 D. 需要变速传动 【答案】B 【解析】渐开线齿轮传动具有传动比稳定、啮合性能好和传动效率较高等特点，适合需要较高传动效率和准确传动比的场合。因此选B。其适用范围并不局限于小功率传动，也不是以低精度传动为主要特征；变速传动是齿轮传动的一般用途，并非渐开线齿轮最直接的特征。 12. 斜齿圆柱齿轮传动适用于哪种场合？（ ） A. 小功率传动 B. 高速传动 C. 大功率传动 D. 精密传动 【答案】C 【解析】斜齿圆柱齿轮啮合过程平稳，重合度较大，承载能力较高，适用于高速、重载和大功率传动。给出的选项中，大功率传动是其典型适用场合，因此选C。 13. 在多级减速传动装置中，齿轮传动通常置于哪个级系，并说明其主要目的是什么（ ） A. 高速级，为了提高传动效率 B. 中速级，为了提高传动精度 C. 低速级，为了获得较大的减速比 D. 所有级，为了提高稳定性 【答案】C 【解析】在多级减速传动装置中，齿轮传动通常置于低速级，其主要目的是获得较大的传动比。 14. 如图所示为减速箱示意图，下列表述正确的是（ ） A. 齿轮和滚动轴承用套筒实现轴向定位，由于套筒与轴之间存在间隙，故在轴高速运转情况下不宜使用 B. 图中齿轮轴，是在齿轮齿顶圆直径与轴径很接近时，常采用的一种圆柱齿轮结构 C. 图中齿轮靠普通平键实现周向固定，键的工作面为上下两面，对中性好，装拆方便，适用于高速、较高精度以及承受交变载荷、冲击载荷的场合 D. 图中轴承采用深沟球轴承，代号为6202，宽度系列代号为2，直径系列代号为0，内径为10 mm 【答案】A 15. 形成齿轮渐开线的圆是（ ） A. 分度圆 B. 齿顶圆 C. 节圆 D. 基圆 【答案】D 【解析】形成齿轮渐开线的圆是基圆。选C 16. 下列对渐开线性质描述错误的是（ ） A. 发生线在基圆上滚过的线段，等于基圆上被滚过的一段弧长 B. 渐开线上任意一点的法线都与基圆相切 C. 渐开线的形状取决于基圆的大小 D. 基圆外无渐开线 【答案】D 【解析】渐开线由一条直线在基圆上作纯滚动时，直线上任一点的轨迹形成。发生线在基圆上滚过的线段长度等于基圆上相应弧长，故A正确；渐开线上任意一点的法线均为发生线，并与基圆相切，故B正确；基圆大小决定渐开线的形状，故C正确。渐开线可以存在于基圆外，基圆内没有相应的渐开线，因此“基圆外无渐开线”错误，选D。 17. 渐开线在K点的压力角αK是______的夹角（ ） A. 该点速度方向与受力方向 B. 该点速度方向与基圆切线 C. 该点受力方向与基圆切线 D. 该点速度方向与水平线 【答案】A 【解析】压力角定义为受力方向（法线方向）与该点速度方向的夹角。 18. 渐开线上各点的压力角，随着渐开线的展开（ ） A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 逐渐加大 D. 不确定 【答案】C 【解析】渐开线上各点的压力角，随着渐开线的展开逐渐加大 19. 某外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的中心距为200mm，其中一个齿轮丢失，测得另个齿轮的齿顶圆直径为80mm，齿数为18，试问丢失齿轮的齿数为（ ） A. 22 B. 32 C. 62 D. 82 【答案】D 【解析】齿顶圆直径为80mm，齿数为18，推出m=4，代入推出z值为82。 20. 一外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知z₁=22，z₂=18，中心距a=100，模数为（ ） A. 18 mm B. 22 mm C. 5 mm D. 2.5 mm 【答案】C 【解析】标准外啮合直齿圆柱齿轮的分度圆直径分别为d₁=mz₁、d₂=mz₂，中心距为a=(d₁+d₂)/2=m(z₁+z₂)/2。代入a=100、z₁=22、z₂=18，得100=m(22+18)/2=20m，所以m=5 mm。因此选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 齿轮传动不受任何条件约束，可以选择任何数量的齿数。（ ） 【答案】错误 【解析】齿轮传动的设计需要综合考虑传动性能、耐磨性、润滑状态等多个因素。在选择齿轮齿数时，不仅要考虑基本的传动效率和稳定性，还要考虑实际应用场景中的具体需求和挑战. 22. 斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动的重合度大，传动更平稳。（ ） 【答案】正确 【解析】斜齿轮的轮齿相对于轴线倾斜，啮合时轮齿逐渐进入和逐渐退出，轴向重合度大于直齿轮，总重合度通常较大。因此同时啮合的齿数较多，载荷变化较平缓，传动比直齿圆柱齿轮更平稳，题述正确。 23. 齿轮传动瞬时传动比是恒定的。 （ ） 【答案】正确 【解析】对于满足正确啮合条件的齿轮传动，啮合点公法线恒通过两轮的节点，因而两轮的瞬时角速度之比保持不变。其瞬时传动比等于两轮分度圆直径之比或齿数之比，所以齿轮传动的瞬时传动比是恒定的。 24. 锥齿轮传动适用于传输轴线不在同一平面的传动场合，可以实现不同轴线的角速度变化。（ ） 【答案】正确 【解析】锥齿轮传动适用于需要传输轴线不在同一平面或有角度变化的传动场合，能够实现不同轴线的角速度变化。 25. 下图为直齿圆柱齿轮受力分析图，其中直齿圆柱齿轮传动中，圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相同（ ） 【答案】错误 【解析】主动轮上圆周力Ft方向与运动方向相反，从动轮上与运动方向相同。 26. 齿轮的模数越大，齿距也越大齿轮的承载能力也越差。（ ） 【答案】错误 【解析】模数m=p/π，模数越大，齿距p=πm越大。在齿数和材料等条件相近时，模数增大意味着轮齿尺寸增大、齿根弯曲强度和承载能力通常提高，而不是变差。因此题干后半句错误，判断为错误。 27. 直齿圆柱齿轮分度圆上的齿厚与槽宽一定相等。（ ） 【答案】错误 【解析】在标准直齿圆柱齿轮的分度圆上，若不考虑侧隙，齿厚与齿槽宽相等。但题干使用了“一定”这一绝对表述，普通齿轮可能存在变位、侧隙或其他结构参数变化，分度圆上的齿厚与齿槽宽不必始终相等。因此该说法错误。 28. 一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。（ ） 【答案】正确 【解析】渐开线从基圆开始向外展开，基圆内无渐开线。 29. 标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。（ ） 【答案】错误 【解析】标准直齿圆锥齿轮，规定以大端的几何参数为标准值。 30. 在直齿圆柱齿轮中，齿顶圆半径总是大于齿根圆半径。（ ） 【答案】正确 【解析】直齿圆柱齿轮的齿顶圆经过轮齿顶部，齿根圆经过齿槽根部。沿半径方向，齿顶圆位于齿根圆之外，因此齿顶圆半径rₐ大于齿根圆半径rf，即rₐ>rf。故题述正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述齿轮传动的主要优点和应用场合。 【答案】齿轮传动的主要优点包括传动比准确、传动效率高、结构紧凑、工作可靠且寿命长。它广泛应用于各种机械设备中，特别是在需要精确传动比和较高传动效率的场合，如机床、汽车、船舶、航空器等的动力传动系统中。 【解析】齿轮传动的主要优点包括传动比准确、传动效率高、结构紧凑、工作可靠且寿命长。它广泛应用于各种机械设备中，特别是在需要精确传动比和较高传动效率的场合，如机床、汽车、船舶、航空器等的动力传动系统中。 32. 模数。 【答案】将分度圆上齿距与无理数π的比值规定为标准值，称为齿轮模数。 【解析】齿轮模数定义为分度圆齿距p与圆周率π的比值，即m=p/π，单位通常为毫米。模数是决定齿轮轮齿大小的基本参数，模数越大，齿距和轮齿尺寸通常越大。题中答案的定义基本正确。 33. 标准齿轮应具备哪些条件？ 【答案】分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值。 【解析】标准齿轮应满足：在分度圆上齿厚等于齿槽宽；模数m和压力角α采用标准值；齿顶高系数hₐ*和顶隙系数c*等齿制参数为标准值，等价地说齿顶高与模数之比、齿根高与模数之比符合相应标准。题中答案概括了这些基本条件，表述正确。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 图示为一提升装置运动简图。齿轮1为输入轮，蜗杆4为输出轮。蜗杆3为右旋。已知=20，=50，＇=15，=30，＇=1，=40，求传动比，并指出当提升重物时各轮的转向。 【答案】按图示各级啮合关系，。转向关系为：齿轮1与齿轮2转向相反，齿轮2与齿轮2＇同轴同向，齿轮2＇与齿轮3转向相反，齿轮3与蜗杆3＇同轴同向；蜗杆3＇为右旋时，蜗轮4的转向按右旋蜗杆与图示啮合位置确定。若齿轮1按图示方向转动，则各轮转向依次按上述相反、同向关系确定。 【解析】该装置由三级传动组成：齿轮1带动齿轮2，传动比为z₂/z₁；齿轮2与齿轮2＇同轴，转速相同；齿轮2＇带动齿轮3，传动比为z₃/z₂＇；齿轮3与蜗杆3＇同轴，转速相同；蜗杆3＇带动蜗轮4，蜗杆传动比为z₄/z₃＇。故总传动比为。每经过一对外啮合齿轮，转向改变一次；同轴齿轮转向相同；蜗轮转向还取决于右旋蜗杆的旋向及图示啮合位置。由于题干未提供传动简图，无法唯一确定各轮的绝对顺、逆时针方向，只能依据上述转向关系结合图示判定。 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（高职分类考试）考纲百套卷 第19卷 机械传动（下）——齿轮传动概念与渐开线参数 单元过关卷《机械基础》机械制造类 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. 两轴线相交、轻载，低速的场合采用齿轮传动，宜选用（ ） A. 直齿圆锥齿轮传动 B. 斜圆柱齿轮传动 C. 直齿圆柱齿轮传动 D. 蜗杆传动 2. 哪种齿轮传动适用于需要传递大功率的场合？（ ） A. 渐开线齿轮传动 B. 斜齿圆柱齿轮传动 C. 直齿圆柱齿轮传动 D. 锥齿轮传动 3. 如图所示为电瓶车传动机构示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A. ①为联轴器，可在不停车的情况下，实现两轴接合与分离 B. 按承受的载荷分，②为传动轴，只承受弯矩 C. ④与②两轴的连接应选用齿式联轴器，这种联轴器允许两轴发生较大综合位移 D. ③为空套齿轮，在该机构中，只改变从动轮转向，不改变传动比 4. 关于标准直齿圆柱齿轮几何参数的说法，正确的是（ ） A. 基圆直径等于模数与齿数的乘积 B. 齿顶圆直径等于模数乘以齿数加2 C. 齿根圆直径等于模数乘以齿数加2.5 D. 模数等于齿数与分度圆直径的乘积 5. 能保证良好润滑条件的齿轮传动是（ ） A. 开式齿轮传动 B. 闭式齿轮传动 C. 低速齿轮传动 D. 半开式齿轮传动 6. 下列哪一项不是齿轮传动的优点？（ ） A. 传动比准确 B. 传动效率高 C. 传动平稳 D. 结构简单 7. 下图所示为某传动机构示意图，动力从件1输入，下列表述错误的是（ ） A. 件1与件2组成凸轮机构，滚子接触，承载能力大，不易磨损 B. 图示位置的下一瞬间，件7将逆时针转动 C. 机构ABCD的名称为曲柄摇杆机构，当机构中CD杆无穷长时，机构将演变成曲柄滑块机构 D. 件6与件7组成齿轮齿条机构，能保证恒定的传动比 8. 对于齿轮传动下面描述错误的是（ ） A. 属于啮合传动 B. 有精确的瞬时传动比 C. 部分尺寸已标准化 D. 安装成本高，精度要求高，适合远距离传送 9. 下列说法中，不正确的是（ ） A. V带传动比恒定 B. 链传动两轴的中心距较大 C. 啮合带传动比恒定 D. 齿轮传动比恒定 10. 如图所示传动机构表述正确的是（ ） A. 图（a）为三星轮换向机构，利用惰轮实现从动轮回转方向的变换 B. 图（b）为棘轮机构，适用于高速、轻载场合 C. 图（c）为曲轴，用于往复式运动机械中，但只能实现旋转运动转变为直线运动 D. 图（d）为螺旋千斤顶，属于螺杆转动并移动，螺母不动的传动类型 11. 渐开线齿轮传动适用于什么样的传动需求？（ ） A. 传动功率较小 B. 需要高传动效率 C. 对传动精度要求不高 D. 需要变速传动 12. 斜齿圆柱齿轮传动适用于哪种场合？（ ） A. 小功率传动 B. 高速传动 C. 大功率传动 D. 精密传动 13. 在多级减速传动装置中，齿轮传动通常置于哪个级系，并说明其主要目的是什么（ ） A. 高速级，为了提高传动效率 B. 中速级，为了提高传动精度 C. 低速级，为了获得较大的减速比 D. 所有级，为了提高稳定性 14. 如图所示为减速箱示意图，下列表述正确的是（ ） A. 齿轮和滚动轴承用套筒实现轴向定位，由于套筒与轴之间存在间隙，故在轴高速运转情况下不宜使用 B. 图中齿轮轴，是在齿轮齿顶圆直径与轴径很接近时，常采用的一种圆柱齿轮结构 C. 图中齿轮靠普通平键实现周向固定，键的工作面为上下两面，对中性好，装拆方便，适用于高速、较高精度以及承受交变载荷、冲击载荷的场合 D. 图中轴承采用深沟球轴承，代号为6202，宽度系列代号为2，直径系列代号为0，内径为10 mm 15. 形成齿轮渐开线的圆是（ ） A. 分度圆 B. 齿顶圆 C. 节圆 D. 基圆 16. 下列对渐开线性质描述错误的是（ ） A. 发生线在基圆上滚过的线段，等于基圆上被滚过的一段弧长 B. 渐开线上任意一点的法线都与基圆相切 C. 渐开线的形状取决于基圆的大小 D. 基圆外无渐开线 17. 渐开线在K点的压力角αK是______的夹角（ ） A. 该点速度方向与受力方向 B. 该点速度方向与基圆切线 C. 该点受力方向与基圆切线 D. 该点速度方向与水平线 18. 渐开线上各点的压力角，随着渐开线的展开（ ） A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 逐渐加大 D. 不确定 19. 某外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的中心距为200mm，其中一个齿轮丢失，测得另个齿轮的齿顶圆直径为80mm，齿数为18，试问丢失齿轮的齿数为（ ） A. 22 B. 32 C. 62 D. 82 20. 一外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知z₁=22，z₂=18，中心距a=100，模数为（ ） A. 18 mm B. 22 mm C. 5 mm D. 2.5 mm 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 齿轮传动不受任何条件约束，可以选择任何数量的齿数。（ ） 22. 斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动的重合度大，传动更平稳。（ ） 23. 齿轮传动瞬时传动比是恒定的。 （ ） 24. 锥齿轮传动适用于传输轴线不在同一平面的传动场合，可以实现不同轴线的角速度变化。（ ） 25. 下图为直齿圆柱齿轮受力分析图，其中直齿圆柱齿轮传动中，圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相同（ ） 26. 齿轮的模数越大，齿距也越大齿轮的承载能力也越差。（ ） 27. 直齿圆柱齿轮分度圆上的齿厚与槽宽一定相等。（ ） 28. 一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。（ ） 29. 标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。（ ） 30. 在直齿圆柱齿轮中，齿顶圆半径总是大于齿根圆半径。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述齿轮传动的主要优点和应用场合。 32. 模数。 33. 标准齿轮应具备哪些条件？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 图示为一提升装置运动简图。齿轮1为输入轮，蜗杆4为输出轮。蜗杆3为右旋。已知=20，=50，＇=15，=30，＇=1，=40，求传动比，并指出当提升重物时各轮的转向。 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 $