内蒙古（对口招生）装备制造类 《机械基础》项目五任务十六 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）装备制造类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务十六：圆柱齿轮的受力分析 时间：45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. 齿轮传动中，为了提高齿面的接触强度，可采取的有效措施是（ ） A. 增大模数 B. 增大齿数 C. 增大中心距 D. 增大分度圆直径 【答案】C 【解析】增大中心距可以使齿轮啮合时的综合曲率半径增大，根据赫兹接触应力公式，能有效降低齿面接触应力，从而提高齿面接触强度。增大模数主要影响齿厚等，增大齿数、分度圆直径不一定直接针对接触强度提升，所以选C。 2. 下列选项中，不会产生轴向力的是（ ） A. 直齿圆锥齿轮传动 B. 直齿圆柱齿轮传动 C. 螺旋齿轮传动 D. 斜齿圆柱齿轮传动 【答案】B 【解析】直齿圆柱齿轮传动的啮合力位于端面内，不产生轴向力；直齿圆锥齿轮、螺旋齿轮和斜齿圆柱齿轮传动均会产生轴向力。因此选B。 3. 标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿啮合产生的主要分力是（ ） A. 切向力和径向力 B. 轴向力和切向力 C. 轴向力和径向力 D. 切向力和法向力 【答案】A 【解析】直齿圆柱齿轮啮合力位于端面内，可分解为传递转矩的切向力和使两齿轮轴线相互分离的径向力，通常不产生轴向力。 4. 斜齿圆柱齿轮传动相对于直齿圆柱齿轮传动，必须额外考虑的齿轮受力分量是（ ） A. 沿圆周方向的切向力 B. 沿两轴连线的径向力 C. 沿齿轮轴线的轴向力 D. 垂直齿面的法向力 【答案】C 【解析】斜齿轮的轮齿相对轴线倾斜，啮合力可分解出沿轴线方向的轴向力。直齿轮通常不产生这一分力。 5. 某直齿圆柱齿轮传递转矩为 100 N·m，分度圆直径为 200 mm，则齿轮所受切向力约为（ ） A. 250 N B. 500 N C. 1000 N D. 2000 N 【答案】C 【解析】切向力按转矩与分度圆半径计算。分度圆半径为 100 mm，即 0.1 m，因此切向力为 100 除以 0.1，结果为 1000 N。 6. 某直齿圆柱齿轮的切向力为 1000 N，压力角为 ，则其径向力约为（ ） A. 264 N B. 364 N C. 464 N D. 564 N 【答案】B 【解析】直齿圆柱齿轮的径向力按切向力乘以压力角正切计算。取 的正切值约为 0.364，径向力约为 1000×0.364，即 364 N。 7. 圆柱齿轮传动中，主要用于传递转矩并驱动从动轮转动的分力是（ ） A. 沿轴线方向的轴向力 B. 沿中心线方向的径向力 C. 沿圆周方向的切向力 D. 垂直齿面方向的法向力 【答案】C 【解析】切向力作用在分度圆的圆周方向，形成传递转矩的力矩，是齿轮实现动力传递的主要分力。径向力主要使齿轮轴承受径向载荷。 8. 一对相互啮合的圆柱齿轮在接触点处所受啮合力的关系是（ ） A. 两轮受力大小相等方向相反 B. 主动轮受力大于从动轮受力 C. 从动轮受力大于主动轮受力 D. 两轮受力大小相等方向相同 【答案】A 【解析】根据作用力与反作用力定律，啮合齿面之间的相互作用力大小相等、方向相反。两轮各分力的大小也分别相等，方向相反。 9. 某直齿圆柱齿轮的切向力为 800 N，径向力为 600 N，则齿面法向啮合力约为（ ） A. 800 N B. 1000 N C. 1200 N D. 1400 N 【答案】B 【解析】齿面法向啮合力是切向力和径向力的合力，按勾股关系计算。其大小为根号下800的平方加600的平方，结果为 1000 N。 10. 采用斜齿圆柱齿轮传动时，轴向力增大通常会直接增加哪类零件的载荷（ ） A. 齿轮轮齿的轴向载荷 B. 齿轮轴承的轴向载荷 C. 齿轮键连接的周向载荷 D. 齿轮箱体的径向载荷 【答案】B 【解析】斜齿轮啮合会产生沿轴线方向的轴向力，该力主要由轴承承受，因此会增加齿轮轴承的轴向载荷。 11. 在压力角和分度圆直径不变的条件下，某圆柱齿轮传递的转矩增加到原来的两倍，其切向力将（ ） A. 减小到原来的一半 B. 保持原有数值不变 C. 增大1倍 D. 增加到原来的四倍 【答案】C 【解析】切向力与传递转矩成正比，在分度圆直径不变时，转矩增加到原来的两倍，切向力也增加到原来的两倍。 12. 直齿圆柱齿轮的分度圆直径为 160 mm，压力角为 ，传递转矩为 80 N·m，则其径向力约为（ ） A. 182 N B. 364 N C. 546 N D. 728 N 【答案】B 【解析】先将分度圆半径换算为 0.08 m，切向力为 80除以0.08，得到 1000 N；再按径向力为切向力乘以压力角正切计算，取 的正切值约为0.364，径向力约为 364 N。 13. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，承担主要传递作用的分力是（ ） A. 齿轮轴向力 B. 齿轮径向力 C. 齿轮圆周力 D. 齿面法向力 【答案】C 【解析】圆周力沿分度圆切线方向作用，产生驱动转矩，是齿轮传递动力的主要分力。径向力主要使两齿轮产生相互分离的趋势，直齿轮通常没有轴向力。 14. 直齿圆柱齿轮啮合时，齿面上的径向力方向通常是（ ） A. 沿两轴线相互靠近 B. 沿两轴线相互分离 C. 沿分度圆切线方向 D. 沿两轴线垂直方向 【答案】B 【解析】径向力沿两齿轮中心连线方向作用，并使相互啮合的两齿轮产生分离趋势。沿分度圆切线方向的力是圆周力。 15. 一对标准直齿圆柱外齿轮正常啮合传动时，通常不存在的受力分量是（ ） A. 沿切线方向的圆周力 B. 沿中心线方向的径向力 C. 沿轴线方向的轴向力 D. 沿公法线方向的法向力 【答案】C 【解析】直齿圆柱齿轮的齿线平行于齿轮轴线，啮合力可分解为圆周力和径向力，通常不产生轴向力。轴向力是斜齿圆柱齿轮受力分析中的重要分量。 16. 斜齿圆柱齿轮传动中，因螺旋角存在而产生的轴向力方向是（ ） A. 沿从动轮圆周切线方向 B. 沿主动轮中心线径向方向 C. 沿齿轮轴线平行方向 D. 沿两齿轮中心连线方向 【答案】C 【解析】斜齿轮的齿线相对于轴线倾斜，啮合力除圆周力和径向力外，还可分解出沿轴线方向的轴向力。轴向力的具体方向与齿轮旋向和转动方向有关。 17. 标准直齿圆柱齿轮传动中，径向力与圆周力的关系是（ ） A. 径向力为圆周力乘压力角正切 B. 径向力为圆周力乘压力角余弦 C. 径向力为圆周力除以压力角正切 D. 径向力为圆周力除以压力角余弦 【答案】A 【解析】直齿圆柱齿轮的径向力与圆周力满足径向力为圆周力乘压力角正切。压力角越大，在圆周力相同的条件下径向力越大。 18. 标准直齿圆柱齿轮啮合时，若已知圆周力和压力角，齿面法向力应按（ ）确定 A. 圆周力乘压力角正弦 B. 圆周力乘压力角余弦 C. 圆周力除以压力角正弦 D. 圆周力除以压力角余弦 【答案】D 【解析】齿面法向力是圆周力和径向力的合力，圆周力为法向力在切线方向的分量。因此，法向力等于圆周力除以压力角余弦。 19. 一对圆柱齿轮啮合传动时，主动轮与从动轮所受的啮合力具有的特点是（ ） A. 大小相等、方向相同、作用线相同 B. 大小相等、方向相反、作用线相同 C. 大小不同、方向相反、作用线相同 D. 大小相等、方向相同、作用线不同 【答案】B 【解析】根据作用力与反作用力原理，两齿轮在啮合处相互作用的力大小相等、方向相反，并且作用在同一条公法线上。 20. 已知一对标准直齿圆柱外齿轮的模数为4mm, 齿数 则正确安装的中心距为 （ ） A. 216mm B. 210mm C. 110mm D. 108mm 【答案】D 【解析】标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径为d=mz，正确安装时中心距a=(d1+d2)/2=m()/2=4×(18+36)/2=108mm。因此选D。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是______；而其许用接触应力是______的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是______。 【答案】① 相等的 ② 不相等的 ③ 不相等的 【解析】一对齿轮啮合时，作用力与反作用力大小相等，因此大、小齿轮的接触应力相等；由于材料、齿数等因素不同，其许用接触应力不相等；小齿轮通常受载循环次数更多，故两者的弯曲应力一般也不相等。 22. 圆柱齿轮的受力分析中，齿轮的弯曲应力会集中在齿轮的______。 【答案】根部 【解析】齿轮啮合时，切向力作用在齿面上，并通过齿根截面形成弯矩，使轮齿承受弯曲载荷。齿根过渡圆角处截面较薄且存在应力集中，因此弯曲应力通常集中在轮齿的根部，校核齿根弯曲强度时应重点关注该部位。 23. 配对齿轮的小齿轮受力及磨损较______，硬度要求______大齿轮20-50HBS。 【答案】① 大 ② 高于 【解析】小齿轮的转速和受载循环次数通常高于大齿轮，因此受力及磨损较大。为提高耐磨性，小齿轮的齿面硬度通常应高于大齿轮20～50HBS。 24. 直齿圆柱齿轮啮合时，沿分度圆切线方向、用于传递转矩的分力称为______。 【答案】圆周力 【解析】圆周力沿齿轮分度圆切线方向作用，主要用于传递转矩和动力，是齿轮受力分析中的基本分力。 25. 斜齿圆柱齿轮的轴向力方向，取决于齿轮的旋向和______。 【答案】转动方向 【解析】斜齿轮的轴向力由齿轮旋向和转动方向共同决定。改变其中任一条件，都可能改变轴向力的方向。 26. 一对直齿圆柱齿轮传动时，轮齿所受法向力可分解为圆周力______和径向力______。 【答案】Ft；Fr 【解析】直齿圆柱齿轮的啮合力位于端面内，可分解为沿分度圆切线方向的圆周力Ft和沿两齿轮中心连线方向的径向力Fr。 27. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，圆周力的方向与齿轮分度圆的______方向一致。 【答案】切线 【解析】圆周力沿分度圆切线方向作用，是传递转矩和功率的主要作用力。 28. 在直齿圆柱齿轮传动中，径向力的作用线通过两齿轮的______。 【答案】中心 【解析】径向力沿两齿轮中心连线方向作用，主要使齿轮轴和轴承承受径向载荷。 29. 已知直齿圆柱齿轮传递的转矩为T，分度圆直径为d，则圆周力Ft的计算式为______。 【答案】Ft=2T/d 【解析】根据转矩与圆周力的关系，转矩等于圆周力乘以分度圆半径，因此圆周力为转矩的两倍除以分度圆直径。 30. 标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿不产生轴向力，因此轴向力Fa为______。 【答案】零 【解析】直齿圆柱齿轮的轮齿方向与轴线平行，啮合力没有沿轴线方向的分力，轴向力为零。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 直齿圆柱齿轮传动中，圆周力是使齿轮产生转矩并传递动力的作用力。（ ） 【答案】正确 【解析】圆周力沿分度圆切线方向作用，能够对齿轮产生转矩，是齿轮传递动力的主要分力。 32. 直齿圆柱齿轮传动中，径向力的方向沿分度圆切线方向。（ ） 【答案】错误 【解析】错误点在于混淆了圆周力和径向力的方向。径向力沿两齿轮中心连线方向，沿分度圆切线方向的是圆周力。 33. 一对相互啮合的直齿圆柱齿轮，其主动轮受到的圆周力与从动轮受到的圆周力大小相等、方向相反。（ ） 【答案】正确 【解析】两齿轮啮合处的作用力与反作用力同时存在，因此双方所受圆周力大小相等、方向相反。 34. 某标准直齿圆柱齿轮传动的压力角为，圆周力为1000 N，则径向力约为364 N。（ ） 【答案】正确 【解析】标准直齿圆柱齿轮的径向力等于圆周力乘以压力角正切值。的正切值约为0.364，因此径向力约为1000×0.364，即364 N。 35. 在其他条件相同的情况下，直齿圆柱齿轮的压力角增大，径向力相对于圆周力的比值减小。（ ） 【答案】错误 【解析】错误点在于径向力与圆周力的比值等于压力角的正切值。压力角增大时，其正切值增大，径向力相对于圆周力的比值也随之增大。 36. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，轮齿上的圆周力是传递动力的主要分力，径向力则使两齿轮产生相互分离的趋势。（ ） 【答案】正确 【解析】圆周力沿分度圆切线方向，是传递转矩和功率的主要作用力；径向力沿两齿轮中心连线方向，具有使齿轮相互分离的作用。 37. 斜齿圆柱齿轮啮合时，除圆周力和径向力外，还会产生沿齿轮轴线方向的轴向力。（ ） 【答案】正确 【解析】斜齿轮的轮齿相对于轴线倾斜，啮合力可分解为圆周力、径向力和轴向力。轴向力会增加轴承的轴向负荷。 38. 在齿轮分度圆直径和传递功率均不变时，主动轮转速降低会使齿轮啮合处的圆周力增大。（ ） 【答案】正确 【解析】圆周力等于传递转矩与分度圆半径的对应关系，而功率一定时转速降低，传递转矩增大。因此在分度圆直径不变的条件下，圆周力会增大。 39. 直齿圆柱齿轮啮合时，径向力沿两齿轮中心连线方向，圆周力沿分度圆公切线方向，二者相互垂直。（ ） 【答案】正确 【解析】直齿圆柱齿轮的啮合力可分解为相互垂直的圆周力和径向力。圆周力用于传递转矩，径向力沿中心连线方向作用于齿轮和轴承。 40. 在斜齿圆柱齿轮传动中，传递转矩和分度圆直径一定时，螺旋角增大通常会使轴向力增大。（ ） 【答案】正确 【解析】传递转矩和分度圆直径一定时，圆周力基本不变，轴向力随螺旋角增大而增大。因此增大螺旋角会提高轴承承受的轴向负荷。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述直齿圆柱齿轮啮合时作用在轮齿上的主要分力及其作用方向。 【答案】（1）圆周力沿两齿轮分度圆的公切线方向作用，是传递转矩和功率的主要分力。 （2）径向力沿两齿轮中心连线方向作用，方向通常指向各自齿轮的中心，并使两齿轮产生相互分离的趋势。 （3）直齿圆柱齿轮不产生沿轴线方向的分力。 【解析】直齿圆柱齿轮的啮合力位于端面内，可分解为圆周力和径向力。回答时应同时说明两种分力的方向、作用以及直齿轮没有轴向力这一特征。 42. 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 43. 某斜齿圆柱齿轮减速器运行时出现轴承温升较高的现象。结合齿轮受力分析，说明可能的受力原因，并提出两项改进或检查措施。 【答案】（1）斜齿轮啮合时除圆周力和径向力外还产生轴向力，轴向力过大会使轴承承受较大的附加载荷，从而引起温升。 （2）检查齿轮的螺旋角、旋向配合、轴向定位和轴承安装状态，确认轴向力方向及承载情况。 （3）可根据轴向载荷选用承载能力合适的轴承，并校正轴系安装精度、改善润滑条件。 【解析】斜齿轮的轴向力是区别于直齿轮的重要受力特征，轴向力过大或轴承选用、安装不当都可能导致轴承发热。处理时应先核查受力与装配状态，再从轴承选型、轴系精度和润滑方面采取措施。 44. 一对标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮模数为4 mm、齿数为25，输入转矩为200 N·m，压力角为。不计摩擦，回答下列问题： （1）计算小齿轮分度圆直径。 （2）计算啮合处的圆周力和径向力，结果保留整数。 （3）说明增大输入转矩对这两种分力的影响。 【答案】（1）小齿轮分度圆直径为100 mm，即0.100 m。 （2）圆周力为4000 N；径向力为1456 N。计算过程：圆周力为输入转矩的两倍除以分度圆直径，即2×200÷0.100，结果为4000 N；径向力为圆周力乘以压力角的正切值，即4000×tan，约为1456 N。 （3）在齿轮尺寸和压力角不变时，输入转矩增大，圆周力和径向力均按相同比例增大，轴和轴承承受的载荷也会相应增大。 【解析】标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径由模数和齿数确定，圆周力由转矩和分度圆半径确定，径向力由圆周力与压力角共同决定。由计算结果可知，转矩变化会同时影响两种分力，因此还需校核齿轮、轴和轴承的承载能力。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械加工企业检修一台齿轮减速箱，箱内为标准直齿圆柱齿轮传动。主动轮由功率为 、转速为 的电动机驱动，主动轮齿数 ，从动轮齿数 ，模数 ，压力角 。忽略传动损失，检修时规定中心距偏差不超过 ，齿侧间隙应为 。实测中心距为 ，齿侧间隙为 ；试运行后发现接触斑点集中在齿面一端，主动轮齿圈径向跳动为 ，而规定值不超过 。（1）计算两齿轮的分度圆直径、从动轮转速，以及主动轮作用于从动轮上的圆周力和径向力。说明直齿圆柱齿轮是否产生轴向力。（2）根据实测中心距和齿侧间隙判断该齿轮副的装配尺寸是否符合规定，并说明齿轮传动精度主要反映什么性能。（3）分析接触斑点集中在齿面一端且主动轮径向跳动超差的可能原因，并提出两项检测或调整措施。 【答案】（1）主动轮分度圆直径：；从动轮分度圆直径：。从动轮转速：。主动轮转矩：。圆周力：；径向力：。直齿圆柱齿轮不产生轴向力，。（2）理论中心距：。实测偏差为 ，在允许范围内；齿侧间隙 在规定范围内，因此装配尺寸符合要求。齿轮传动精度主要反映实际传动过程中瞬时传动比和从动轮转角相对于理论值的偏差。（3）接触斑点集中在齿面一端，可能是两轴线不平行、齿轮端面跳动或安装偏斜造成的；径向跳动超差还可能与齿轮变形、定位基准有误或轴孔配合不良有关。应检测齿轮径向跳动和端面跳动，校正轴线平行度，并检查定位面及轴孔配合，必要时重新安装或更换齿轮。 【解析】（1），，。，，。直齿轮。（2）中心距偏差、齿侧间隙均合格。传动精度反映传动比和从动轮转角误差。（3）可能因轴线不平行、安装偏斜或跳动超差。检测跳动和平行度，校正定位并重新安装。 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 $ 内蒙古（对口招生）装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）装备制造类 《机械基础》 项目五：机械传动 任务十六：圆柱齿轮的受力分析 时间：45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. 齿轮传动中，为了提高齿面的接触强度，可采取的有效措施是（ ） A. 增大模数 B. 增大齿数 C. 增大中心距 D. 增大分度圆直径 2. 下列选项中，不会产生轴向力的是（ ） A. 直齿圆锥齿轮传动 B. 直齿圆柱齿轮传动 C. 螺旋齿轮传动 D. 斜齿圆柱齿轮传动 3. 标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿啮合产生的主要分力是（ ） A. 切向力和径向力 B. 轴向力和切向力 C. 轴向力和径向力 D. 切向力和法向力 4. 斜齿圆柱齿轮传动相对于直齿圆柱齿轮传动，必须额外考虑的齿轮受力分量是（ ） A. 沿圆周方向的切向力 B. 沿两轴连线的径向力 C. 沿齿轮轴线的轴向力 D. 垂直齿面的法向力 5. 某直齿圆柱齿轮传递转矩为 100 N·m，分度圆直径为 200 mm，则齿轮所受切向力约为（ ） A. 250 N B. 500 N C. 1000 N D. 2000 N 6. 某直齿圆柱齿轮的切向力为 1000 N，压力角为 ，则其径向力约为（ ） A. 264 N B. 364 N C. 464 N D. 564 N 7. 圆柱齿轮传动中，主要用于传递转矩并驱动从动轮转动的分力是（ ） A. 沿轴线方向的轴向力 B. 沿中心线方向的径向力 C. 沿圆周方向的切向力 D. 垂直齿面方向的法向力 8. 一对相互啮合的圆柱齿轮在接触点处所受啮合力的关系是（ ） A. 两轮受力大小相等方向相反 B. 主动轮受力大于从动轮受力 C. 从动轮受力大于主动轮受力 D. 两轮受力大小相等方向相同 9. 某直齿圆柱齿轮的切向力为 800 N，径向力为 600 N，则齿面法向啮合力约为（ ） A. 800 N B. 1000 N C. 1200 N D. 1400 N 10. 采用斜齿圆柱齿轮传动时，轴向力增大通常会直接增加哪类零件的载荷（ ） A. 齿轮轮齿的轴向载荷 B. 齿轮轴承的轴向载荷 C. 齿轮键连接的周向载荷 D. 齿轮箱体的径向载荷 11. 在压力角和分度圆直径不变的条件下，某圆柱齿轮传递的转矩增加到原来的两倍，其切向力将（ ） A. 减小到原来的一半 B. 保持原有数值不变 C. 增大1倍 D. 增加到原来的四倍 12. 直齿圆柱齿轮的分度圆直径为 160 mm，压力角为 ，传递转矩为 80 N·m，则其径向力约为（ ） A. 182 N B. 364 N C. 546 N D. 728 N 13. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，承担主要传递作用的分力是（ ） A. 齿轮轴向力 B. 齿轮径向力 C. 齿轮圆周力 D. 齿面法向力 14. 直齿圆柱齿轮啮合时，齿面上的径向力方向通常是（ ） A. 沿两轴线相互靠近 B. 沿两轴线相互分离 C. 沿分度圆切线方向 D. 沿两轴线垂直方向 15. 一对标准直齿圆柱外齿轮正常啮合传动时，通常不存在的受力分量是（ ） A. 沿切线方向的圆周力 B. 沿中心线方向的径向力 C. 沿轴线方向的轴向力 D. 沿公法线方向的法向力 16. 斜齿圆柱齿轮传动中，因螺旋角存在而产生的轴向力方向是（ ） A. 沿从动轮圆周切线方向 B. 沿主动轮中心线径向方向 C. 沿齿轮轴线平行方向 D. 沿两齿轮中心连线方向 17. 标准直齿圆柱齿轮传动中，径向力与圆周力的关系是（ ） A. 径向力为圆周力乘压力角正切 B. 径向力为圆周力乘压力角余弦 C. 径向力为圆周力除以压力角正切 D. 径向力为圆周力除以压力角余弦 18. 标准直齿圆柱齿轮啮合时，若已知圆周力和压力角，齿面法向力应按（ ）确定 A. 圆周力乘压力角正弦 B. 圆周力乘压力角余弦 C. 圆周力除以压力角正弦 D. 圆周力除以压力角余弦 19. 一对圆柱齿轮啮合传动时，主动轮与从动轮所受的啮合力具有的特点是（ ） A. 大小相等、方向相同、作用线相同 B. 大小相等、方向相反、作用线相同 C. 大小不同、方向相反、作用线相同 D. 大小相等、方向相同、作用线不同 20. 已知一对标准直齿圆柱外齿轮的模数为4mm, 齿数 则正确安装的中心距为 （ ） A. 216mm B. 210mm C. 110mm D. 108mm 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是______；而其许用接触应力是______的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是______。 22. 圆柱齿轮的受力分析中，齿轮的弯曲应力会集中在齿轮的______。 23. 配对齿轮的小齿轮受力及磨损较______，硬度要求______大齿轮20-50HBS。 24. 直齿圆柱齿轮啮合时，沿分度圆切线方向、用于传递转矩的分力称为______。 25. 斜齿圆柱齿轮的轴向力方向，取决于齿轮的旋向和______。 26. 一对直齿圆柱齿轮传动时，轮齿所受法向力可分解为圆周力______和径向力______。 27. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，圆周力的方向与齿轮分度圆的______方向一致。 28. 在直齿圆柱齿轮传动中，径向力的作用线通过两齿轮的______。 29. 已知直齿圆柱齿轮传递的转矩为T，分度圆直径为d，则圆周力Ft的计算式为______。 30. 标准直齿圆柱齿轮传动中，轮齿不产生轴向力，因此轴向力Fa为______。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 直齿圆柱齿轮传动中，圆周力是使齿轮产生转矩并传递动力的作用力。（ ） 32. 直齿圆柱齿轮传动中，径向力的方向沿分度圆切线方向。（ ） 33. 一对相互啮合的直齿圆柱齿轮，其主动轮受到的圆周力与从动轮受到的圆周力大小相等、方向相反。（ ） 34. 某标准直齿圆柱齿轮传动的压力角为，圆周力为1000 N，则径向力约为364 N。（ ） 35. 在其他条件相同的情况下，直齿圆柱齿轮的压力角增大，径向力相对于圆周力的比值减小。（ ） 36. 直齿圆柱齿轮传递转矩时，轮齿上的圆周力是传递动力的主要分力，径向力则使两齿轮产生相互分离的趋势。（ ） 37. 斜齿圆柱齿轮啮合时，除圆周力和径向力外，还会产生沿齿轮轴线方向的轴向力。（ ） 38. 在齿轮分度圆直径和传递功率均不变时，主动轮转速降低会使齿轮啮合处的圆周力增大。（ ） 39. 直齿圆柱齿轮啮合时，径向力沿两齿轮中心连线方向，圆周力沿分度圆公切线方向，二者相互垂直。（ ） 40. 在斜齿圆柱齿轮传动中，传递转矩和分度圆直径一定时，螺旋角增大通常会使轴向力增大。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述直齿圆柱齿轮啮合时作用在轮齿上的主要分力及其作用方向。 42. 判断下图属于哪种失效形式，并提出避免措施。 43. 某斜齿圆柱齿轮减速器运行时出现轴承温升较高的现象。结合齿轮受力分析，说明可能的受力原因，并提出两项改进或检查措施。 44. 一对标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮模数为4 mm、齿数为25，输入转矩为200 N·m，压力角为。不计摩擦，回答下列问题： （1）计算小齿轮分度圆直径。 （2）计算啮合处的圆周力和径向力，结果保留整数。 （3）说明增大输入转矩对这两种分力的影响。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机械加工企业检修一台齿轮减速箱，箱内为标准直齿圆柱齿轮传动。主动轮由功率为 、转速为 的电动机驱动，主动轮齿数 ，从动轮齿数 ，模数 ，压力角 。忽略传动损失，检修时规定中心距偏差不超过 ，齿侧间隙应为 。实测中心距为 ，齿侧间隙为 ；试运行后发现接触斑点集中在齿面一端，主动轮齿圈径向跳动为 ，而规定值不超过 。（1）计算两齿轮的分度圆直径、从动轮转速，以及主动轮作用于从动轮上的圆周力和径向力。说明直齿圆柱齿轮是否产生轴向力。（2）根据实测中心距和齿侧间隙判断该齿轮副的装配尺寸是否符合规定，并说明齿轮传动精度主要反映什么性能。（3）分析接触斑点集中在齿面一端且主动轮径向跳动超差的可能原因，并提出两项检测或调整措施。 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 $