2024年3月25日发(作者：孟寻云)

齿轮传动练习题

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀

C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断 D. 轮齿塑性变形

2 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀

C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断

3 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 。

A. 跑合阶段 B. 稳定性磨损阶段

C. 剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段

4 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 。

A. 按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度

B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度

C. 只需按接触强度设计

D. 只需按弯曲强度设计

5 一对标准直齿圆柱齿轮，若z

1

=18，z

2

=72，则这对齿轮的弯曲应力 。

A. σ

F1

＞σ

F2

B. σ

F1

＜σ

F2

C. σ

F1=

σ

F2

D. σ

F1

≤σ

F2

6 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为 。

A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损

C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合

7 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接

触应力 。

A. σ

H1

＞σ

H2

B. σ

H1

＜σ

H2

C. σ

H1

=σ

H2

D. σ

H1

≤σ

H2

8 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 。

A. 先按接触强度计算 B. 先按弯曲强度计算

C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算

9 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，

应使 。

A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度

C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面

10 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。

A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z

11 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以 。

A. 提高齿面接触强度 B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度

C. 减少加工切削量，提高生产率 D. 提高抗塑性变形能力

12 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可

以 。

A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度

C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 减少齿轮的塑性变形

13 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y

Fa

与 无关。

A. 齿数z

1

B. 变位系数x

C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β

14 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y

Fa

只取决于 。

A. 模数m B. 齿数Z

C. 分度圆直径

d

D. 齿宽系数



d

15 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 。

A. 使传动平稳 B. 提高传动效率

C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装，保证接触线长度

16 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d

1

=50mm、齿宽b

1

=55mm，大齿轮分度圆

直径d

2

=90mm、齿宽b

2

=50mm，则齿宽系数



d

。

A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3

17 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数



d

可取大些。

A. 悬臂布置 B. 不对称布置

C. 对称布置 D. 同轴式减速器布置

18 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。

A. 相等 B. 较小

C. 较大 D. 可能大、也可能小

19 下列 的措施，可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数K

β

。

A. 降低齿面粗糙度 B. 提高轴系刚度

C. 增加齿轮宽度 D. 增大端面重合度

20 齿轮设计中，对齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，

应使 。

A. HBS

1

=HBS

2

B. HBS

1

≤HBS

2

C. HBS

1

＞HBS

2

D. HBS

1

=HBS

2

+（30～50）

21 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m

n

不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d

1

。

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 不一定增大或减小

22 今有四个标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z

1

=20、z

2

=40、z

3

=60、z

4

=80，模数m

1

=4mm、

m

2

=3mm、m

3

=2mm、m

4

=2mm，则齿形系数最大的为 。

A. Y

Fa1

B. Y

Fa2

C. Y

Fa3

D. Y

Fa4

二、填空题

23 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。

24 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。

25 开式齿轮的设计准则是 。

26 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进行

校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。

27 对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是 ，但目前尚无成熟可靠的计算方

法，故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。

28 闭式软齿面（硬度≤350 HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在 ，

其原因是该处： ； ； 。

29 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 。

30在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力F

t1

与其回转方向 ，而从动轮所受的圆

周力F

t2

与其回转方向 。

31 在闭式软齿面的齿轮传动中，通常首先出现 破坏，故应按 强度设

计；但当齿面硬度＞350HBS时，则易出现 破坏，故应按 强度进行设计。

32 一对标准直齿圆柱齿轮，若z

1

=18，z

2

=72，则这对齿轮的弯曲应力σ

F1

σ

F2

。

33 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z

1

=20、硬度为220～250HBS

1

，z

2

=60、硬度

为190～220HBS

2

，则这对齿轮的接触应力 ，许用接触应力 ；弯曲应

力 ，许用弯曲应力 ；齿形系数 。

34 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m

1

=5 mm，z

1

=25；齿轮2的模数

m

2

=3mm，z

2

=40。此时它们的齿形系数Y

Fa1

Y

Fra

。

35 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K

v

和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是

的。

36 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d 。

37 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为F

t1

=1 628N、F

a1

=246 N、F

r1

=539N，

若忽略摩擦力，则F

t2

= ，F

a2

= ，F

r2

= 。

38 对齿轮材料的基本要求是：齿面 ，齿芯 ，以抵抗各种齿面失效和

齿根折断。

三、问答题

101 齿轮传动的主要失效形式有哪些？开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同？

设计准则通常是按哪些失效形式制订的。

102 齿轮材料的选用原则是什么？常用材料和热处理方法有哪些？

103 进行齿轮承载能力计算时，为什么不直接用名义工作载荷，而要用计算载荷？

104 载荷系数K由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？

105 一对钢制（45钢调质，硬度为280 HBS）标准齿轮和一对铸铁齿轮（HT300，硬

度为230HBS），两对齿轮的尺寸、参数及传递载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大？

哪对齿轮的接触疲劳强度高？为什么？

106 一对渐开线圆柱直齿轮，若中心距、传动比和其他条件不变，仅改变齿轮的齿数，

试问对接触强度和弯曲强度各有何影响？

107 一对齿轮传动，如何判断其大、小齿轮中哪个齿面不易出现疲劳点蚀？哪个轮齿

不易出现弯曲疲劳折断？理由如何？

108 在二级圆柱齿轮传动中，如其中一级为斜齿圆柱齿轮传动，另一级为直齿锥齿轮

传动。试问斜齿轮传动应布置在高速级还是低速级？为什么？

四、分析计算题

如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：电动机功率P=3kW，转速n=970r/min；高速级

mn1=2mm，z1=25，z2=53，



1

1250



19



；低速级mn2=3mm，z3=22，z4=50，



2

110mm

。

试求（计算时不考虑摩擦损失）：

（1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定齿轮3、4的螺旋线方向（绘于图上）；

（2）绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向；

（3）β2取多大值才能使轴II上所受轴向力相互抵消？

5.(1)齿轮3 左旋,4右旋. 各2分 (2)每力1分

2024年3月25日发(作者：孟寻云)

齿轮传动练习题

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀

C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断 D. 轮齿塑性变形

2 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀

C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断

3 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 。

A. 跑合阶段 B. 稳定性磨损阶段

C. 剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段

4 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 。

A. 按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度

B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度

C. 只需按接触强度设计

D. 只需按弯曲强度设计

5 一对标准直齿圆柱齿轮，若z

1

=18，z

2

=72，则这对齿轮的弯曲应力 。

A. σ

F1

＞σ

F2

B. σ

F1

＜σ

F2

C. σ

F1=

σ

F2

D. σ

F1

≤σ

F2

6 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为 。

A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损

C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合

7 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接

触应力 。

A. σ

H1

＞σ

H2

B. σ

H1

＜σ

H2

C. σ

H1

=σ

H2

D. σ

H1

≤σ

H2

8 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般 。

A. 先按接触强度计算 B. 先按弯曲强度计算

C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算

9 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，

应使 。

A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度

C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面

10 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的 必须相等。

A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z

11 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以 。

A. 提高齿面接触强度 B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度

C. 减少加工切削量，提高生产率 D. 提高抗塑性变形能力

12 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可

以 。

A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度

C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 减少齿轮的塑性变形

13 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y

Fa

与 无关。

A. 齿数z

1

B. 变位系数x

C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β

14 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y

Fa

只取决于 。

A. 模数m B. 齿数Z

C. 分度圆直径

d

D. 齿宽系数



d

15 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 。

A. 使传动平稳 B. 提高传动效率

C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装，保证接触线长度

16 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d

1

=50mm、齿宽b

1

=55mm，大齿轮分度圆

直径d

2

=90mm、齿宽b

2

=50mm，则齿宽系数



d

。

A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3

17 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数



d

可取大些。

A. 悬臂布置 B. 不对称布置

C. 对称布置 D. 同轴式减速器布置

18 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。

A. 相等 B. 较小

C. 较大 D. 可能大、也可能小

19 下列 的措施，可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数K

β

。

A. 降低齿面粗糙度 B. 提高轴系刚度

C. 增加齿轮宽度 D. 增大端面重合度

20 齿轮设计中，对齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，

应使 。

A. HBS

1

=HBS

2

B. HBS

1

≤HBS

2

C. HBS

1

＞HBS

2

D. HBS

1

=HBS

2

+（30～50）

21 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m

n

不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d

1

。

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 不一定增大或减小

22 今有四个标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z

1

=20、z

2

=40、z

3

=60、z

4

=80，模数m

1

=4mm、

m

2

=3mm、m

3

=2mm、m

4

=2mm，则齿形系数最大的为 。

A. Y

Fa1

B. Y

Fa2

C. Y

Fa3

D. Y

Fa4

二、填空题

23 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。

24 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。

25 开式齿轮的设计准则是 。

26 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进行

校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。

27 对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是 ，但目前尚无成熟可靠的计算方

法，故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。

28 闭式软齿面（硬度≤350 HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在 ，

其原因是该处： ； ； 。

29 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 。

30在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力F

t1

与其回转方向 ，而从动轮所受的圆

周力F

t2

与其回转方向 。

31 在闭式软齿面的齿轮传动中，通常首先出现 破坏，故应按 强度设

计；但当齿面硬度＞350HBS时，则易出现 破坏，故应按 强度进行设计。

32 一对标准直齿圆柱齿轮，若z

1

=18，z

2

=72，则这对齿轮的弯曲应力σ

F1

σ

F2

。

33 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z

1

=20、硬度为220～250HBS

1

，z

2

=60、硬度

为190～220HBS

2

，则这对齿轮的接触应力 ，许用接触应力 ；弯曲应

力 ，许用弯曲应力 ；齿形系数 。

34 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m

1

=5 mm，z

1

=25；齿轮2的模数

m

2

=3mm，z

2

=40。此时它们的齿形系数Y

Fa1

Y

Fra

。

35 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K

v

和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是

的。

36 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d 。

37 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为F

t1

=1 628N、F

a1

=246 N、F

r1

=539N，

若忽略摩擦力，则F

t2

= ，F

a2

= ，F

r2

= 。

38 对齿轮材料的基本要求是：齿面 ，齿芯 ，以抵抗各种齿面失效和

齿根折断。

三、问答题

101 齿轮传动的主要失效形式有哪些？开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同？

设计准则通常是按哪些失效形式制订的。

102 齿轮材料的选用原则是什么？常用材料和热处理方法有哪些？

103 进行齿轮承载能力计算时，为什么不直接用名义工作载荷，而要用计算载荷？

104 载荷系数K由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？

105 一对钢制（45钢调质，硬度为280 HBS）标准齿轮和一对铸铁齿轮（HT300，硬

度为230HBS），两对齿轮的尺寸、参数及传递载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大？

哪对齿轮的接触疲劳强度高？为什么？

106 一对渐开线圆柱直齿轮，若中心距、传动比和其他条件不变，仅改变齿轮的齿数，

试问对接触强度和弯曲强度各有何影响？

107 一对齿轮传动，如何判断其大、小齿轮中哪个齿面不易出现疲劳点蚀？哪个轮齿

不易出现弯曲疲劳折断？理由如何？

108 在二级圆柱齿轮传动中，如其中一级为斜齿圆柱齿轮传动，另一级为直齿锥齿轮

传动。试问斜齿轮传动应布置在高速级还是低速级？为什么？

四、分析计算题

如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：电动机功率P=3kW，转速n=970r/min；高速级

mn1=2mm，z1=25，z2=53，



1

1250



19



；低速级mn2=3mm，z3=22，z4=50，



2

110mm

。

试求（计算时不考虑摩擦损失）：

（1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定齿轮3、4的螺旋线方向（绘于图上）；

（2）绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向；

（3）β2取多大值才能使轴II上所受轴向力相互抵消？

5.(1)齿轮3 左旋,4右旋. 各2分 (2)每力1分