使用？（3）应采取什么措施？
解题要点：
（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。 （2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。
（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于油中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
11、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀？哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断？并简述其理由。
解题要点：
（1） 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N不等，通常?HP1??HP2， 而?H1??H2，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。 （2）比较大、小齿轮的
?FP1YFa1YSa1与
?FP2YFa2YSa2，若
?FP1YFa1YSa1<
?FP2YFa2YSa2，则表明小齿轮的
弯曲疲劳强底低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。
12、图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。 试问：
（1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间 轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？
（2） 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使 轴Ⅱ上轴向力相互抵消？ 解题要点：
（1）轴Ⅱ上小齿轮为左旋；Ⅲ轴上大齿轮为左旋。
（2）若要求Ⅱ轴上轮1、2的轴向力能互相抵消，则必须满足下式： Fa1=Fa2
?1?Ft2tan?2,tan?2?即 Ft1tan由中间轴的力矩平衡，得
Ft1d1d?Ft22 22Ft1tan?1 Ft2 17
则 tan?2?得
Ft1d5?17/cos?2tan?1?1tan?1?tan?1 Ft2d23?51/cos?1sin?2?5?17sin15??0.1438 3?51则 ?2?8.27??8?16?12??
13、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P1=13kW，n1=200r/min，齿轮的法面模数mn=4mm，齿数z1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。试求各对齿轮传动轴向力的大小？
解题要点：
（1）因两对齿轮传递的P1和n1相等，故主动轴上的转矩也应相等，即
6T1?9.55?106P1/n1?(9.55?10?13/200)N?mm?620750 N?mm
（2）计算β=9°的齿轮传动的轴向力：
Ft1?2T1/d1?2?620750?cos?/(mnz1)
=[2×620 750×cos9°/（4×60）]= 5 109 N Fa1=Ft1tanβ=5 109×tan 9°=809N=Fa2 （3）计算β=18°的齿轮传动的轴向力：
Ft?1?2T12T1cos?2?620750?cos18????4950 N d1mnz14?60Fa?1?Ft?1tan??4920?tan18??1599N?Fa?2
14、两级圆柱齿轮传动中，若一级为斜齿，另一级为直齿，试问斜齿圆柱齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动，锥齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？
解题要点：
（1）在两级圆柱齿轮传动中，斜齿轮应置于高速级，主要因为高速级的转速高，用斜齿圆柱齿轮传动工作平稳，在精度等级相同时，允许传动的圆周速度较高；在忽略摩擦阻力影响时，高速级小齿轮的转矩是低速级小齿轮转矩的1/（ii是高速级的传动比），
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其轴向力小。
（2）由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中，锥齿轮一般应置于高速级，主要因为当传递功率一定时，低速级的转矩大，则齿轮的尺寸和模数也大，而锥齿轮的锥距R和模数m大时，则加工困难，或者加工成本大为提高。
15、某传动装置采用一对闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮，齿轮参数z1=20，z2=54，m=4mm。加工时误将箱体孔距镗大为a??150mm。齿轮尚末加工，应采取何种方法进行补救？新方案的齿轮强度能满足要求吗？
解题要点：
标准直齿圆柱齿轮的中心距为
a?m(z1?z2)/2?4?(20?50)/2?148 mm，故可补救。
（1）将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于
a??m(z1?z2)/(2cos?)?4?(20?54)/(2cos?)?150mm
cos??a/a??148/150?0.9867
??9.36?7?9?22?01??
通过调整β角，中心距达到150mm，用斜齿代替直齿，新方案不仅强度有所提高，而且传动性能也有所改善。
（2）或者采用正变位齿轮?x1?x2?0?，同样可使a??a,d??d,而仍用直齿轮，选
?减少，接触疲劳强度用合适的变位系数x1与x2值，同样可达到a??150mm。此时，?H可提高。
16、在闭式软齿面圆柱齿轮设计中，为什么在满足弯曲强度条件下，z1尽可能选多一些有利？试简述其理由。
解题要点：参见教材中有关齿数z的选择。
一对标准直齿圆柱齿轮传动，当传动比i=2时，试问： （1）哪一个齿轮所受的弯曲应力大？为什么？
（2）若大、小齿轮的材料、热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次数
N1?106?N0，则它们的许用弯曲应力是否相等？为什么？
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解题要点：
（1）因 一般YFa1Ysa1?YFa2Ysa2，故?F1??F2，即小齿轮的齿根弯曲应力大。 （2）两齿轮硬度相同，即试验齿轮的弯曲疲劳极限?Flim1??Flim2。但由于工作循环次数N1>N2及齿轮的寿命系数YN1 17、试求一对啮合的大、小齿轮对于弯曲疲劳强度为等强度的条件式，并求大、小齿轮弯曲应力间的关系式。 提示：弯曲疲劳强度计算公式为 ?F1?2000KT1YFs1Y?1Y?1??FP1 2bmnZ1 ① ?F2?2000KT1YFs2Y?2Y?2??FP2 2bmnZ1 ② 解题要点： （1）解提示①、②两式，即得其大、小齿轮弯曲疲劳等强度条件式： ?FP1YFs1Y?1Y?1??FP2YFs2Y?2Y?2 利用上式可判断一对齿轮中哪个齿轮的强度较弱，若 ?FP1YFs1Y?1Y?1??FP2YFs2Y?2Y?2，则表明 小齿轮的弯曲强度低于大齿轮，应按小齿轮进行弯曲强度设计或校核。 （2）解提示①、②两式，又可获得大、小齿轮弯曲应力间的关系式： ?FP1YFs1Y?1Y?1??FP2YFs2Y?2Y?2 利用上式，在已知一个齿轮的应力后，可方便地求得另一齿轮的应力。 18、设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数m=5mm，小、大齿轮的参数分别为：应力修正系数YSa1=1.56, YSa2=1.76；齿形系数YFa1=2.8, YFa2=2.28；许用应力 ?FP1?314MPa，?FP2?286MPa。已算得小齿轮的齿根弯曲应力?F1?306MPa。 试问： 20
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