2017年景德镇陶瓷学院机械设计基础(含机械原理、机械设计)之机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是采用负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数
据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与
降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
2． 什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有何关系？
【答案】当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，此力称为初拉力
当传动带传动时，
带两边的拉力不再相等。紧边拉力为
称为带传动的有效拉力F 。
设环形带的总长度不变，可推出
3． —个普通的三级减速传动装置，其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动和普通V 带传动，请按高速到低速排列其顺序，并简述理由。
【答案】普通V 带传动一斜齿圆柱齿轮传动一直齿圆柱齿轮传动。
理由：V 带传动传动平稳，噪声小，在多级传动系统中，一般应放在高速级。齿轮传动精度不高或在高速下运行时，振动和噪声较大，所以在一般精度条件下不宜用于高速。而其中，斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮平稳，相对适用于高速、重载传动。
4． 斜齿轮和锥齿轮的轴向分力是如何确定的？
【答案】斜齿轮轴向分力的确定，是与旋向和转向相关的，可用主动轮左右旋定则确定。即由主动齿轮视旋向，左旋用左手，右旋用右手，四指沿主动轮的转向抓握，大拇指指向为主动轮
所受轴向力方向，从动轮轴向力方向与主动轮的相反。锥齿轮不论主动、从动轴向力均指向大端。
5． 在圆柱螺旋拉、压弹黉强度计算式中，为什么要引入一个曲度系数（补偿系数）并用公式表示其值的大小。
【答案】因螺旋弹簧不是直杆，而是曲梁，为考虑螺旋升角和弹簧曲度的影响，故引入曲度系数（补偿系数）进行修正。公式表示：
第 2 页，共 39 页 根成正比。因此采用正变位可以 带两边的拉力之差松边拉力为
6． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？
【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于
紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。 时，通常设有张
二、分析计算题
7． 如图1所示为某减速装置传动简图。已知输出转动方向如图示，为使II 、III 轴上的轴向力最小，要求：
（1）图中标出I 、II 、III 轴的转动方向；
（2）确定蜗轮2和斜齿轮3、4的螺旋角方向；
（3）图中标出蜗轮2、斜齿轮4啮合点处所受各分力的方向。
图1
【答案】（1）I 、n 、m 轴的转动方向如图2所示。具体确定过程如下：
首先，根据IV 轴（锥齿轮6）的转动方向
n 轴的转动方
向也可以确定。根据锥齿轮的轴向力方向是由小端指向大端，可知锥齿轮5的轴向力方向水平向左，为使m 轴上的轴向力最小，斜齿轮4的轴向力方向应水平向右。则斜齿轮3的轴向力方向水平向左。为使II 轴上的轴向力最小，蜗轮2的轴向力方向应水平向右，则蜗杆1的圆周力方向水平向左。可知I 轴的转向为顺时针方向。
（2）根据斜齿轮3的转向
方向为右旋。
则斜齿轮4的螺旋角方向为左旋。根据蜗轮2
的转向可知蜗轮2的圆周力方向垂直纸面向外，则蜗杆1的轴向力方向垂直纸面向里。蜗杆1的转向和轴向力方向满足右手定则，则蜗杆1的螺旋角方向为右旋。可知，蜗轮2的螺旋角方向也为右旋。
（3）蜗轮2、斜齿轮4啮合点处所受各分力的方向如图2所示。
第 3 页，共 39 页 可知III 轴（锥齿轮5）的转动方向然后，和轴向力方向为水平向左，满足右手定则，则斜齿轮3的螺旋角
图
8． 如图1所示为某手动简易起重设备，按图示方向转动蜗杆，提升重物
（1）蜗杆与蜗轮螺旋线方向；
（2）在图上标出啮合点所受诸力的方向；
（3）若蜗杆自锁，反转手柄使重物下降，求蜗轮上作用力方向的变化。
试求：
图1
【答案】（1
）蜗杆的导程角及蜗轮的螺旋角均为右旋，示于图2中。
（2）啮合点所受各力
（3）反转手柄使重物下降时，蜗轮上所受的
反（即向左）推动蜗轮逆时针转动均示于图2中。 不变，仍指向蜗轮轮心；但与原来方向相）。
与原方向相反，变为指向纸面（即表示
图2
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