山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》项目三任务二十一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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机械制造类理论知识，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机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目三：机械传动 任务二十一：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. 一对直齿圆柱齿轮传递转矩时，啮合齿面间实际作用的法向力方向为（ ）。 A. 沿齿轮分度圆的切线方向 B. 沿两齿廓接触点的公法线方向 C. 沿两齿轮轴线的平行方向 D. 沿齿顶圆半径的延长方向 【答案】B 【解析】直齿圆柱齿轮啮合时，轮齿间的实际作用力为法向力，其方向始终沿接触点处两齿廓的公法线。圆周力和径向力均为法向力的分力。 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. 斜齿圆柱齿轮传动 C. 螺旋齿轮传动 D. 直齿圆柱齿轮传动 【答案】D 【解析】直齿圆柱齿轮的轮齿方向与轴线平行，啮合力可分解为圆周力和径向力，不产生轴向力。直齿圆锥齿轮、斜齿圆柱齿轮和螺旋齿轮传动均会产生轴向力。因此，不会产生轴向力的是直齿圆柱齿轮，故选D。 3. 某直齿圆柱齿轮的压力角为20度，已知其啮合圆周力为Ft。该齿轮所受径向力Fr的计算式为（ ）。 A. Fr等于Ft×cos20度 B. Fr等于Ft×tan20度 C. Fr等于Ft除以cos20度 D. Fr等于Ft除以tan20度 【答案】B 【解析】直齿圆柱齿轮受力分析中，径向力等于圆周力乘以压力角的正切值。因此压力角为20度时，Fr等于Ft×tan20度。 4. 在一对外啮合直齿圆柱齿轮中，主动齿轮顺时针转动。主动轮在啮合点所受圆周力的方向应为（ ）。 A. 与主动轮圆周速度方向相同 B. 与主动轮圆周速度方向相反 C. 沿主动轮半径向圆心方向 D. 沿主动轮轴线向右方向 【答案】B 【解析】圆周力对主动轮起阻碍转动的作用，因此其方向与主动轮啮合点的圆周速度方向相反。该力对从动轮则产生驱动转矩。 5. 一对外啮合直齿圆柱齿轮工作时，作用在两个齿轮上的径向力方向是（ ）。 A. 均指向各自齿轮的圆心 B. 均背离各自齿轮的圆心 C. 均沿各自齿轮的切线方向 D. 均沿两齿轮轴线的方向 【答案】A 【解析】外啮合直齿圆柱齿轮的径向力沿两轮中心连线方向，并分别指向各自齿轮的圆心。径向力会使轴和轴承承受径向载荷。 6. 下列参数中，用于表征齿轮轮齿大小的是（ ） A. 齿轮面宽度 B. 齿轮模数 C. 齿数 D. 齿轮材料 【答案】B 【解析】模数是齿轮的基本参数，用于表征轮齿的大小。模数越大，轮齿尺寸通常越大。在给出的选项中，符合题意的是齿轮模数，故选B。 7. 某直齿圆柱齿轮传递的圆周力为1200 N，压力角为20度。采用Fr等于Ft×tan20度计算时，径向力最接近（ ）。 A. 320 N B. 440 N C. 640 N D. 880 N 【答案】B 【解析】tan20度约为0.364，径向力约为1200×0.364 N，即437 N，最接近440 N。径向力由圆周力沿中心连线方向的分量形成。 8. 直齿圆柱齿轮传动中，圆周力Ft对齿轮机构的主要作用是（ ）。 A. 使轮齿承受分离两轮的载荷 B. 使齿轮轴承受轴向推力载荷 C. 使齿轮获得传递转矩的作用 D. 使齿轮产生沿轴线的位移 【答案】C 【解析】圆周力位于分度圆切线方向，能够对齿轮产生转矩，是传递功率和转矩的直接分力。径向力主要使两齿轮产生相互分离的趋势。 9. 与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮在传递相同圆周力时，齿轮轴还需承受的附加载荷是（ ）。 A. 沿轴线方向的轴向力 B. 沿半径方向的径向力 C. 沿切线方向的圆周力 D. 沿法线方向的法向力 【答案】A 【解析】斜齿圆柱齿轮的轮齿倾斜，啮合力除可分解为圆周力和径向力外，还会产生沿轴线方向的轴向力。直齿圆柱齿轮通常不产生轴向力。 10. 在直齿圆柱齿轮受力分析中，若传递的转矩增大而分度圆直径不变，则圆周力和径向力将（ ）。 A. 圆周力减小，径向力减小 B. 圆周力增大，径向力增大 C. 圆周力增大，径向力不变 D. 圆周力不变，径向力增大 【答案】B 【解析】圆周力与传递转矩成正比，在分度圆直径不变时转矩增大将使圆周力增大。压力角不变时，径向力随圆周力同步增大。 11. 一对直齿圆柱齿轮的压力角保持不变，若圆周力增加100%，则法向力Fn将（ ）。 A. 增大为原来的2倍 B. 减小为原来的二分之一 C. 保持原来的数值不变 D. 增大为原来的4倍 【答案】A 【解析】压力角不变时，圆周力等于法向力乘以压力角的余弦值，因此法向力与圆周力成正比。圆周力增大为原来的2倍，法向力也增大为原来的2倍。 12. 某减速器采用直齿圆柱齿轮传动。为校核安装主动齿轮的轴承径向载荷，除圆周力外还应重点计入（ ）。 A. 轮齿啮合产生的径向力 B. 轮齿啮合产生的轴向力 C. 齿轮旋转产生的切向力 D. 齿轮接触产生的法向力 【答案】A 【解析】直齿圆柱齿轮的径向力沿中心连线作用，会直接增加轴和轴承的径向载荷。直齿圆柱齿轮一般不产生轴向力，法向力应先分解后用于受力计算。 13. 一对直齿圆柱齿轮啮合时，传递转矩的主要分力方向是（ ） A. 沿两齿轮中心连线方向 B. 沿分度圆切线方向 C. 沿齿轮轴线方向 D. 沿轮齿法线方向 【答案】B 【解析】圆周力沿分度圆切线方向作用，是传递转矩的主要分力。径向力沿两齿轮中心连线方向作用，直齿圆柱齿轮不产生轴向力。 14. 直齿圆柱齿轮传动中，主要使轮齿齿根产生弯曲应力的力是（ ） A. 作用在齿轮轴线上的轴向力 B. 作用在中心连线上的径向力 C. 作用在分度圆切线上的圆周力 D. 作用在轮齿表面上的法向力 【答案】C 【解析】圆周力是驱动和阻碍轮齿转动的主要载荷，轮齿在该力作用下相当于悬臂梁，齿根处容易产生弯曲应力。 15. 某直齿圆柱主动齿轮传递的转矩为120 N·m，分度圆直径为240 mm。该齿轮所受圆周力约为（ ） A. 750 N B. 800 N C. 900 N D. 1000 N 【答案】D 【解析】先将转矩换算为120000 N·mm，再按圆周力为两倍转矩除以分度圆直径计算，所得圆周力为1000 N。 16. 某直齿圆柱齿轮啮合时，齿面法向力为1000 N，压力角为，取cos≈0.94，则该齿轮受到的圆周力最接近（ ）。 A. 940 N B. 342 N C. 1064 N D. 2924 N 【答案】A 【解析】直齿圆柱齿轮的圆周力等于法向力乘以压力角的余弦，即圆周力为1000×0.94，计算得940 N。 17. 一对外啮合直齿圆柱齿轮工作时，径向力对两齿轮的主要作用是（ ） A. 使两齿轮相互靠近 B. 使两齿轮沿轴滑移 C. 使两齿轮有分离趋势 D. 使两齿轮绕轴倾斜 【答案】C 【解析】径向力沿两齿轮中心连线方向作用，对外啮合齿轮形成使两轮分开的趋势，因此轴和轴承需要承受相应的径向载荷。 18. 斜齿圆柱齿轮啮合时，沿齿轮轴线方向作用的分力称为（ ） A. 圆周分力 B. 轴向分力 C. 径向分力 D. 法向合力 【答案】B 【解析】斜齿轮轮齿呈螺旋状，啮合力除圆周分力和径向分力外，还会分解出沿齿轮轴线方向的轴向分力。 19. 分析主动直齿圆柱齿轮所受圆周力方向时，首先应依据的条件是（ ） A. 齿轮的实际转动方向 B. 齿轮的标准压力角 C. 齿轮的公称模数大小 D. 齿轮的有效齿宽尺寸 【答案】A 【解析】圆周力的方向与齿轮转动和传递转矩的方向有关。确定主动轮的转动方向后，才能判断啮合点处圆周力的具体方向。 20. 在圆周力保持不变的条件下，直齿圆柱齿轮的压力角由20度增大到25度，则啮合力中的径向分力将（ ） A. 随压力角增大而减小 B. 随压力角增大而不变 C. 随压力角增大而消失 D. 随压力角增大而增大 【答案】D 【解析】径向分力与圆周力及压力角有关。在圆周力不变时，压力角增大使径向分力增大，两齿轮的分离趋势也随之增大。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述一对外啮合直齿圆柱齿轮啮合力的组成、方向及其对轴承受力的影响。 【答案】（1）直齿圆柱齿轮的啮合力可分解为圆周力和径向力，不产生轴向力。 （2）圆周力沿分度圆切线方向作用，主要用于传递转矩。 （3）径向力沿两齿轮中心连线方向作用，使两齿轮有分离趋势，轴承需承受相应的径向载荷。 【解析】本题应从啮合力的分解、各分力方向和支承受力三个方面作答。直齿圆柱齿轮没有轴向力，是其与斜齿圆柱齿轮受力分析的重要区别。 22. 如图说是直齿圆柱齿轮，受到啮合力F的作用。设F=1400N，压力角，齿轮的节圆半径r=60mm，试计算力F对于轴心的力矩。（注：cos≈0.94） 【答案】解：计算力F对点O的力矩，可直接按力矩的定义求得，即 另外也可以根据合力矩定理，将力F分解为径向力Fr和圆周力Ft，由于径向力Fr通过矩心，则 23. 简述斜齿圆柱齿轮啮合时产生轴向力的原因，并写出两种减小或抵消轴向力的结构措施。 【答案】（1）斜齿圆柱齿轮的轮齿具有螺旋角，齿面法向力分解后会产生沿齿轮轴线方向的轴向力。 （2）可采用人字齿轮，使左右两侧轮齿产生方向相反的轴向力而相互抵消。 （3）可采用螺旋方向相反的成对斜齿轮布置，使轴向力得到部分或全部抵消。 【解析】斜齿圆柱齿轮因轮齿倾斜而产生轴向力，该力会增加轴承的轴向载荷。采用相反螺旋方向的轮齿结构是减小轴向力的常用方法。 24. 某减速器采用一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传递动力。已知小齿轮为主动轮，按顺时针方向旋转，啮合点位于两轮连心线的上方。简述作用在主动齿轮上的圆周力、径向力和轴向力的方向及其受力特点。 【答案】（1）圆周力沿啮合点处的公切线方向，其方向与主动齿轮在该点的运动方向相反，阻碍主动轮转动。 （2）径向力沿两齿轮的连心线方向，作用在主动齿轮上的径向力指向从动齿轮中心。 （3）标准直齿圆柱齿轮的齿向与轴线平行，不产生轴向力，因此轴向力为零。 【解析】外啮合直齿圆柱齿轮传动中，齿面法向力可分解为圆周力和径向力。圆周力传递转矩，径向力使两齿轮相互挤压；由于直齿轮没有螺旋角，故不产生轴向力。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某直齿圆柱齿轮传动中，主动齿轮传递功率为 7.5 kW，转速为 960 r/min，分度圆直径为 160 mm，压力角为 。忽略摩擦力，求：（1）主动齿轮传递的转矩。（2）轮齿啮合处的圆周力。（3）轮齿啮合处的径向力和轴向力。 【答案】（1）。（2）。（3）；轴向力 。 【解析】（1）由功率、转矩和转速的关系，主动齿轮传递的转矩为 T=9550P/n=9550×7.5/960=74.61 N·m。（2）分度圆直径 d=160 mm，圆周力为 Ft=2000T/d=2000×74.61/160=932.63 N。（3）直齿圆柱齿轮的径向力为 Fr=Ft tanα=932.63×tan=339.45 N。直齿圆柱齿轮的轮齿方向与轴线平行，不产生轴向力，因此 Fa=0 N。 26. 某斜齿圆柱齿轮主动轮齿数为 24，从动轮齿数为 72。主动轮转速为 1200 r/min，传递转矩为 180 N·m，主动轮分度圆直径为 120 mm，法向压力角为 ，螺旋角为 。实测从动轮转速为 398 r/min。求：（1）从动轮的理论转速及实测转速相对偏差。（2）轮齿啮合处的圆周力、径向力和轴向力。（3）该实测转速偏差主要反映齿轮传动精度中的哪项要求。 【答案】（1）×24/72=400 r/min。实测转速相对偏差为 (400-398)/400×100%=0.5%。（2）Ft=2000T/d=2000×180/120=3000 N。Fr=Ft tanαn/cosβ=3000×tan/cos=1130.52 N。Fa=Ft tanβ=3000×tan=803.85 N。（3）该实测转速偏差主要反映齿轮传动的运动准确性要求。 【解析】传动比i=，理论转速/3=400 r/min，偏差为0.5%。Ft=2000T/d=3000 N，Fr=Ft tanαn/cosβ=1130.52 N，Fa=Ft tanβ=803.85 N。转速偏差反映运动准确性。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某带式输送机减速器采用一对标准直齿圆柱齿轮。主动齿轮由功率为 7.5 kW、转速为 960 r/min 的电动机驱动，主动齿轮分度圆直径为 120 mm，压力角为 。已知输入轴轴承允许承受的径向合力为 1.30 kN。（1）计算主动齿轮传递的圆周力、径向力及轴承承受的径向合力。（2）判断该轴承是否满足承载要求。（3）若不更换传递功率和转速，提出一种降低轴承载荷的改进措施，并说明理由。 【答案】（1）主动轴转矩为 。圆周力为 。径向力为 。径向合力为 ，约为 1.32 kN。（2）轴承承受的径向合力为 1.32 kN，大于允许值 1.30 kN，不满足承载要求。（3）可适当增大主动齿轮分度圆直径。传递转矩不变时，分度圆直径增大可减小圆周力，进而减小径向力和轴承合力。 【解析】 N·m，Ft=2 N，Fr=Ft tan=452.69 N，合力F=1323.30 N，约1.32 kN。其大于1.30 kN，轴承不满足要求。增大主动轮分度圆直径可降低各力。 28.（10分）有一个直齿锥和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，主动轴的转向如图所示，试分析并回答下列问题。 （1）若使中间轴上的轴向力足够小，则齿轮3、4的旋向分别为______和______。 （2）齿轮2的轴向力方向为______，齿轮4的轴向力方向为______。 （3）齿轮3、4的正确啮合条件为______。 【答案】（1）① 右旋 ② 左旋 （2）① 向下 ② 向下 （3）两齿轮的大端端面模数相等，即;两齿轮的齿形角相等，即 29.（5分）某数控机床进给箱采用一对标准直齿圆柱齿轮传动。主动齿轮传递功率为 ，转速为 ，分度圆直径为 ，压力角为 。试分析该齿轮副的受力及传动精度问题。（1）计算主动齿轮传递的圆周力和径向力，结果保留至整数。（2）试说明圆周力和径向力的作用方向，并判断径向力对两齿轮轴承的主要影响。（3）装配后发现该齿轮副节距误差较小，但齿形误差较大，运转时出现周期性振动和噪声。判断主要受影响的传动精度项目，并提出一项改进措施。 【答案】（1）传递转矩为 。圆周力为 ，约为 。径向力为 ，约为 。（2）圆周力沿分度圆切线方向，其方向与主动轮转向相反、与从动轮转向相同。径向力沿两齿轮中心连线方向，使两轴承承受附加径向载荷。（3）主要受影响的是传动的平稳性精度。应控制齿形误差，例如提高齿面加工精度并进行正确的安装调整。 【解析】T=9550P/n=74.61 N·m，Ft=2T/d=932.63 N，约933 N；Fr=Ft tan=339.45 N，约339 N。圆周力沿切线方向，径向力沿中心连线并增加轴承径向载荷。齿形误差大主要影响平稳性，应提高齿面加工及安装精度。 30.（10分）某机床进给箱采用一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，主动齿轮齿数为 24，从动齿轮齿数为 72，模数为 4 mm，压力角为 。主动轴输入功率为 5.5 kW，转速为 1440 r/min，齿轮传动效率为 0.96。从动轴轴承允许承受的径向合力为 0.80 kN。（1）计算从动齿轮的分度圆直径、从动轴转速、从动齿轮圆周力和径向力。（2）计算从动齿轮作用于轴承的径向合力，并判断轴承是否满足承载要求。（3）说明从动齿轮圆周力和径向力的方向特点。 【答案】（1）从动齿轮分度圆直径为 。传动比为 ，从动轴转速为 。从动轴转矩为 。圆周力为 。径向力为 。（2）径向合力为 ，约为 0.78 kN。该值小于 0.80 kN，轴承满足承载要求。（3）圆周力沿分度圆切线方向，对从动齿轮产生转矩。径向力沿两齿轮中心连线方向，作用效果是使两齿轮相互分离。 【解析】=mz2=288 mm，i=3， r/min。Pη/ N·m，Ft=729.51 N，Fr=265.52 N；合力F=776.32 N，约0.78 kN，小于0.80 kN，轴承满足要求。圆周力沿切线，径向力沿中心连线并使两轮分离。 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）机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共220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机械制造类理论知识，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机械制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机械制造类 《机械基础》 项目三：机械传动 任务二十一：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. 一对直齿圆柱齿轮传递转矩时，啮合齿面间实际作用的法向力方向为（ ）。 A. 沿齿轮分度圆的切线方向 B. 沿两齿廓接触点的公法线方向 C. 沿两齿轮轴线的平行方向 D. 沿齿顶圆半径的延长方向 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. 斜齿圆柱齿轮传动 C. 螺旋齿轮传动 D. 直齿圆柱齿轮传动 3. 某直齿圆柱齿轮的压力角为20度，已知其啮合圆周力为Ft。该齿轮所受径向力Fr的计算式为（ ）。 A. Fr等于Ft×cos20度 B. Fr等于Ft×tan20度 C. Fr等于Ft除以cos20度 D. Fr等于Ft除以tan20度 4. 在一对外啮合直齿圆柱齿轮中，主动齿轮顺时针转动。主动轮在啮合点所受圆周力的方向应为（ ）。 A. 与主动轮圆周速度方向相同 B. 与主动轮圆周速度方向相反 C. 沿主动轮半径向圆心方向 D. 沿主动轮轴线向右方向 5. 一对外啮合直齿圆柱齿轮工作时，作用在两个齿轮上的径向力方向是（ ）。 A. 均指向各自齿轮的圆心 B. 均背离各自齿轮的圆心 C. 均沿各自齿轮的切线方向 D. 均沿两齿轮轴线的方向 6. 下列参数中，用于表征齿轮轮齿大小的是（ ） A. 齿轮面宽度 B. 齿轮模数 C. 齿数 D. 齿轮材料 7. 某直齿圆柱齿轮传递的圆周力为1200 N，压力角为20度。采用Fr等于Ft×tan20度计算时，径向力最接近（ ）。 A. 320 N B. 440 N C. 640 N D. 880 N 8. 直齿圆柱齿轮传动中，圆周力Ft对齿轮机构的主要作用是（ ）。 A. 使轮齿承受分离两轮的载荷 B. 使齿轮轴承受轴向推力载荷 C. 使齿轮获得传递转矩的作用 D. 使齿轮产生沿轴线的位移 9. 与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮在传递相同圆周力时，齿轮轴还需承受的附加载荷是（ ）。 A. 沿轴线方向的轴向力 B. 沿半径方向的径向力 C. 沿切线方向的圆周力 D. 沿法线方向的法向力 10. 在直齿圆柱齿轮受力分析中，若传递的转矩增大而分度圆直径不变，则圆周力和径向力将（ ）。 A. 圆周力减小，径向力减小 B. 圆周力增大，径向力增大 C. 圆周力增大，径向力不变 D. 圆周力不变，径向力增大 11. 一对直齿圆柱齿轮的压力角保持不变，若圆周力增加100%，则法向力Fn将（ ）。 A. 增大为原来的2倍 B. 减小为原来的二分之一 C. 保持原来的数值不变 D. 增大为原来的4倍 12. 某减速器采用直齿圆柱齿轮传动。为校核安装主动齿轮的轴承径向载荷，除圆周力外还应重点计入（ ）。 A. 轮齿啮合产生的径向力 B. 轮齿啮合产生的轴向力 C. 齿轮旋转产生的切向力 D. 齿轮接触产生的法向力 13. 一对直齿圆柱齿轮啮合时，传递转矩的主要分力方向是（ ） A. 沿两齿轮中心连线方向 B. 沿分度圆切线方向 C. 沿齿轮轴线方向 D. 沿轮齿法线方向 14. 直齿圆柱齿轮传动中，主要使轮齿齿根产生弯曲应力的力是（ ） A. 作用在齿轮轴线上的轴向力 B. 作用在中心连线上的径向力 C. 作用在分度圆切线上的圆周力 D. 作用在轮齿表面上的法向力 15. 某直齿圆柱主动齿轮传递的转矩为120 N·m，分度圆直径为240 mm。该齿轮所受圆周力约为（ ） A. 750 N B. 800 N C. 900 N D. 1000 N 16. 某直齿圆柱齿轮啮合时，齿面法向力为1000 N，压力角为，取cos≈0.94，则该齿轮受到的圆周力最接近（ ）。 A. 940 N B. 342 N C. 1064 N D. 2924 N 17. 一对外啮合直齿圆柱齿轮工作时，径向力对两齿轮的主要作用是（ ） A. 使两齿轮相互靠近 B. 使两齿轮沿轴滑移 C. 使两齿轮有分离趋势 D. 使两齿轮绕轴倾斜 18. 斜齿圆柱齿轮啮合时，沿齿轮轴线方向作用的分力称为（ ） A. 圆周分力 B. 轴向分力 C. 径向分力 D. 法向合力 19. 分析主动直齿圆柱齿轮所受圆周力方向时，首先应依据的条件是（ ） A. 齿轮的实际转动方向 B. 齿轮的标准压力角 C. 齿轮的公称模数大小 D. 齿轮的有效齿宽尺寸 20. 在圆周力保持不变的条件下，直齿圆柱齿轮的压力角由20度增大到25度，则啮合力中的径向分力将（ ） A. 随压力角增大而减小 B. 随压力角增大而不变 C. 随压力角增大而消失 D. 随压力角增大而增大 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述一对外啮合直齿圆柱齿轮啮合力的组成、方向及其对轴承受力的影响。 22. 如图说是直齿圆柱齿轮，受到啮合力F的作用。设F=1400N，压力角，齿轮的节圆半径r=60mm，试计算力F对于轴心的力矩。（注：cos≈0.94） 23. 简述斜齿圆柱齿轮啮合时产生轴向力的原因，并写出两种减小或抵消轴向力的结构措施。 24. 某减速器采用一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传递动力。已知小齿轮为主动轮，按顺时针方向旋转，啮合点位于两轮连心线的上方。简述作用在主动齿轮上的圆周力、径向力和轴向力的方向及其受力特点。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某直齿圆柱齿轮传动中，主动齿轮传递功率为 7.5 kW，转速为 960 r/min，分度圆直径为 160 mm，压力角为 。忽略摩擦力，求：（1）主动齿轮传递的转矩。（2）轮齿啮合处的圆周力。（3）轮齿啮合处的径向力和轴向力。 26. 某斜齿圆柱齿轮主动轮齿数为 24，从动轮齿数为 72。主动轮转速为 1200 r/min，传递转矩为 180 N·m，主动轮分度圆直径为 120 mm，法向压力角为 ，螺旋角为 。实测从动轮转速为 398 r/min。求：（1）从动轮的理论转速及实测转速相对偏差。（2）轮齿啮合处的圆周力、径向力和轴向力。（3）该实测转速偏差主要反映齿轮传动精度中的哪项要求。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某带式输送机减速器采用一对标准直齿圆柱齿轮。主动齿轮由功率为 7.5 kW、转速为 960 r/min 的电动机驱动，主动齿轮分度圆直径为 120 mm，压力角为 。已知输入轴轴承允许承受的径向合力为 1.30 kN。（1）计算主动齿轮传递的圆周力、径向力及轴承承受的径向合力。（2）判断该轴承是否满足承载要求。（3）若不更换传递功率和转速，提出一种降低轴承载荷的改进措施，并说明理由。 28.（10分）有一个直齿锥和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，主动轴的转向如图所示，试分析并回答下列问题。 （1）若使中间轴上的轴向力足够小，则齿轮3、4的旋向分别为______和______。 （2）齿轮2的轴向力方向为______，齿轮4的轴向力方向为______。 （3）齿轮3、4的正确啮合条件为______。 29.（5分）某数控机床进给箱采用一对标准直齿圆柱齿轮传动。主动齿轮传递功率为 ，转速为 ，分度圆直径为 ，压力角为 。试分析该齿轮副的受力及传动精度问题。（1）计算主动齿轮传递的圆周力和径向力，结果保留至整数。（2）试说明圆周力和径向力的作用方向，并判断径向力对两齿轮轴承的主要影响。（3）装配后发现该齿轮副节距误差较小，但齿形误差较大，运转时出现周期性振动和噪声。判断主要受影响的传动精度项目，并提出一项改进措施。 30.（10分）某机床进给箱采用一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，主动齿轮齿数为 24，从动齿轮齿数为 72，模数为 4 mm，压力角为 。主动轴输入功率为 5.5 kW，转速为 1440 r/min，齿轮传动效率为 0.96。从动轴轴承允许承受的径向合力为 0.80 kN。（1）计算从动齿轮的分度圆直径、从动轴转速、从动齿轮圆周力和径向力。（2）计算从动齿轮作用于轴承的径向合力，并判断轴承是否满足承载要求。（3）说明从动齿轮圆周力和径向力的方向特点。 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 $