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一、简答题

1． 齿式联轴器为什么能够补偿两轴间轴线的综合偏移量？

【答案】因为齿式联轴器中相啮合的齿间留有较大的齿侧间隙和齿顶间隙，并且外齿圈上的 齿顶制成椭球面及沿齿厚方向制成鼓形，因此这种联轴器在传动时具有较好的综合位移补偿能力。

2． 影响圆柱螺旋弹簧刚度的主要因素有哪些？

【答案】根据弹簧刚度的计算公式

可知，影响弹簧刚度的主要因素有：

与C 的三次方成反比，可见

旋绕比C 、簧丝直径d 、弹簧中径D 和弹簧的工作圈数n 。其中，

C 值对刚度的影响很大；且d 越大，D 越小，n 越少，弹簧的刚度就越大。

3． 幵式齿轮传动是否会发生点蚀失效，为什么？

【答案】开式齿轮不会发生点蚀失效。因为开式齿轮传动磨损严重，接触疲劳裂纹发生后，还没来得及扩展即被迅速磨去。

4． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？

【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。

5． 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？

【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷；当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是不变载荷。

6． 进行齿轮结构设计时，齿轮轴适用于什么情况？

【答案】设计小齿轮的结构时，

当小齿轮的齿根圆至键槽底部的尺寸小于

时，应

制成齿轮轴，以增加齿轮和轴的强度。当轴的强度足够时，齿轮轴的齿根圆直径允许小于轴的直径。对于小锥齿轮，当齿根圆至键槽底部的尺寸小于时，应制成锥齿轮轴。

7． 一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩T ，现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的数目，也不能增加螺栓的直径。试提出三种提高转矩的方法。

【答案】（1）改变材料，提高螺栓、螺母的强度级别。 （2）改用铰制孔螺栓联接。

（3）在被联接件之间加入减载零件，如减载销，减载套等。

8． 压配合连接的装配方法有哪两种？各用于什么场合？

【答案】压配合连接的装配方法有压入法和温差法两种。压入法因会降低连接的紧固性，仅用于对连接质量要求不高的场合。当对连接质量要求较高时，可用温差法。

9． 简述实现轴上零件轴向定位和固定的方法有哪些。

【答案】主要方法有轴肩与轴环、圆螺母、套筒、轴用弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、销等。

10．试说明径向滑动轴承动压油膜的形成过程。

【答案】当轴颈开始转动时，转速较低，由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用，使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高，润滑油将被带入楔形间隙，并产生动压力而将轴颈推离。此时，轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。

二、分析计算题

11．如图1所示为某电动起重设备，齿轮1和2均为斜齿圆柱齿轮，3为蜗杆，4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋，试回答下列问题：

（1）在提升重物W 时，为使II 轴上的轴向力较小，标出蜗杆3的螺旋线方向及在啮合点处蜗杆所受轴向力的方向。

（2）在图中画出当重物上升时，电动机的转向。

（3）如果蜗杆传动可以自锁. 重物W 暂时悬挂在与蜗轮固连在一起的卷筒上，试分析蜗杆和蜗轮在啮合点

所受轴向力和圆周力的方向变化。

图1

【答案】（1）因为要提升重物，所以需要从动轮蜗轮4顺时针转动，即图1所示判断出蜗轮4

在啮合点的圆周力方向为水平向右。由蜗杆轴向力与蜗轮圆周力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆3在啮合点的轴向力

为水平向左。为使轴II 的轴向力能够抵消一部分，应使齿轮2

所受轴向力水平向右，所以齿轮1所受的轴向力与之反向，即水平向左。又已知齿轮1为左旋，

由此可

因此，根据左手法则可知，轴I 的转向从左向右看为顺时针。

根据箭头法可知，轴II 的转动方向从左向右看为逆时针，蜗杆3的轴向力右手法则，所以蜗杆3为右旋，如图2所示。

（2）由（1）分析可知，从左向右看，电机的转动方向为顺时针方向，如图2所示

和轴的转向符合

图2

（3）由于自锁，此时在重物作用下蜗轮有逆时针的运动趋势，因此，蜗轮所受圆周力方向向右，蜗杆所受轴向力方向向左。

12．标准蜗杆传动，已知

蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角及中心距

【答案】（1）蜗轮分度圆直径（2）蜗杆齿顶圆直径蜗轮齿顶圆直径（3）导程角（4）中心距

13．已知某一合金钢的

（1）按比例绘制此材料试件的简化的（2）设此试件受出该试件在这种情况下（按

与纵轴交点

.

即

线交于点

折线

连接点

试求：

极限应力线图；

的变应力作用，用所绘制的极限应力线图求

的变化规律）的极限应力

与横轴交点

即

曲线经过的另一点

角的直

试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和

【答案】（1）要绘制此材料试件的简化的极限应力线图，应确定以下几点坐标，如图所示。

并延长，与过点C 与横轴正方向成

即为所求极限应力线。