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一、简答题

1． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？

【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。

2． 额定功率曲线的功用与条件如何？

【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功

率当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。

单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、额定功率曲线的试验条件为用功率润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。

3． 软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是什么？通常首先出现在齿廓的什么位置？为什么？

【答案】软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是齿面点蚀，一般首先出现在节线靠近齿根的部位。

主要原因是：

（1）节线靠近齿根的部位为单齿啮合区，接触应力较大；且该处齿廓相对滑动速度低，润滑不良，不易形成油膜，导致摩擦力较大；

（2）该处润滑油容易被挤入裂缝，导致裂纹扩张。

4． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？

【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式；

（2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式；

（3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式；

（4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。

5． 链传动设计中，选择节距声也越大。

小链轮齿数和链速对传动有何影响？ 【答案】链传动中，链的节距p 越大，传动的尺寸增大，链的拖曳能力增大，但动载荷、噪

小链轮的齿数

对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响

荷増大，

链的磨损加剧过多，

大链轮的齿数

损会引起链条在链轮上的升高量增大，造成脱齿。

链的转速v 越高，动载荷就越大；v 越低，相同条件下，链的有效拉力増大。

过少，传动的不均匀性和动载就会增多，不仅使传动尺寸增大，而且链的磨

二、分析计算题

6． 已知一对直齿圆柱齿轮的中心

距

试求两轮的节圆半径角及两齿廓在节点P 处的曲率半径

【答案】（1）齿轮的分度圆直径

（2）标准中心距

（3）啮合角 因为

又所以采用正传动。 故

（4）节圆半径

（5）节点p 处的展角

（6）节点p 处的曲率半径

两轮的基圆直

径啮合角两齿廓在节点p 的展

7． 有两个圆柱螺旋压缩弹簧分别按串联和并联组合方式使用，分别如图（a ）和（b ）所示。两弹簧的刚度分别为（1）两个弹簧串联时的总变形量

（2）两个弹簧并联时的总变形量

承受轴向载荷试求：

图

【答案】（1）当弹簧串联使用时，弹簧1、2所受载荷相等，均为轴向载荷F ，即

但弹簧1、2受载时的变形量，因弹簧刚度不同而不相等，设其分别为与故串联时总变形量应为

（2）当弹簧并联使用时，各个弹簧的变形量是相等的，总变形量为即

但每个弹簧所受的载荷是不相等的，它们各自所受载荷之和应等于总载荷，即

联立式得：

则并联时的总变形量：

8． 如图1所示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，蜗杆的转向及蜗杆轮齿螺旋线方向如图1所示，

转矩

蜗杆轴向模数

传动的啮合效率试确定： 压力角

头数

直径蜗轮齿数（1）蜗轮的转向及其轮齿的螺旋线方向；

（2）作用在蜗杆、蜗轮上的力大小及其方向。