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一、简答题

1． 为避免弹簧中径较小而长度较高的圆柱螺旋压缩弹簧失稳，可采用限制它侧向弯曲的结构，请举出两种结构并画出结构简图。

【答案】可以加装导杆或导套以限制侧向弯曲，如图所示，左半部分为加装导杆的结构简图，右半部分为加装导套的结构简图。

图

2． 标准化的重要意义是什么？

【答案】标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。

3． 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是：小齿轮的齿面硬度高于大齿轮

因

为在一对齿轮的啮合时，小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮，小齿轮容易磨损失效，为了使大、 小齿轮的寿命接近，通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外，硬度差也有利于提高抗胶合能力。

4． 润滑剂的主要作用是什么？常用的润滑剂有哪几种？

【答案】润滑剂的主要作用是减少摩擦和磨损，降低工作表面的温度，并有防锈、减震和密封等功用。常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂四种。

5． 在V 带设计过程中，为什么要校验带速 和包角

【答案】带速太高会使离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加，降低传动带的工作寿命。若带速太低，则当传递功率一定时，

使传递的圆周力增大，带的根数增多。因此设计时，一定要校验带速

是影响带传动工作能力的重要参数之一，因此，一般应使

6． 蜗杆传动热平衡计算的条件是什么？当热平衡不满足要求时，可采用什么措施？

【答案】蜗杆传动热平衡计算的条件是：使蜗杆传动单位时间内产生的热量与散发的热量相等。当热平衡条件不满足时，可采取以下措施：（1）在箱壳外面增加散热片以增大散热面积；（2）在蜗杆轴上加装风扇以提高散热系数（3）在箱体内油池中装蛇形冷却水管；（4）用压力喷油循环冷却润滑。

二、分析计算题

7． 已知圆柱螺旋压缩弹簧的最小工作载荷

要求：

（1）计算弹簧的刚度； （2）画出弹簧的特性曲线；

（3）用计算法和图解法求弹簧受力由0变为200N 时，弹簧的压缩量。 【答案】（1）弹簧刚度（2）弹簧特性曲线如图所示。

（3）载荷由0增至200N 时，弹簧的压缩量

最大工作载荷

弹簧工作行程

图

8

．

已

知

一

对

标

准

外

啮

合

直

齿

圆

柱

齿

轮

传

动

试计算其重合度

【答案】（1）大齿轮的齿数

（2）齿轮的模数 因为

所以

（3）大齿轮的齿顶圆半径

（4）齿轮的基圆半径

（5）齿轮的齿顶圆压力角

（6）齿轮的重合度

标准齿轮标准安装时，啮合角等于压力角。

9． 如图所示齿轮传动装置中，轴由两个角接触球轴承支承。已知圆锥齿轮受轴向力齿轮受轴向力试计算：

（1）两轴承所受的轴向力（2）确定当量动载荷（3）若齿轮轴转速

的大小。

轴承的额定动载荷

表

则轴承的寿命

为多少?

径向力

温度系数

载荷系数

斜

轴承参数如表所示。