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一、简答题

1． 在三角带（V 带）传动中，带轮直径、带型号、根数、转速均不变，试分析改变带长时，带传动承载能力及其寿命的变化。

【答案】在其它参数不变时，带长増大，带的中心距相应増大，小带轮的包角增大，带传动的承载能力提高，同时带的应力循环次数减少，带的寿命増加；反之，承载能力降低，带的寿命减小。

2． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?

【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。

应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。

3． 提高螺栓联接强度的措施有哪些？

【答案】有5种。

（1）改善载荷在螺纹牙间的分配，如：环槽螺母，目的是使载荷上移悬置螺母，使螺杆螺母都受拉。

（2）减小螺栓的应力幅，如采用柔性螺栓，目的是减小联接件的刚度。 （3）减小应力集中，如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。 （4）避免附加弯曲应力，如采用凸台和沉头座。 （5）采用合理的制造工艺，如：滚压、表面硬化处理等。

4． 试述一对直齿圆柱齿轮，一对斜齿圆柱齿轮，一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。

【答案】（1）直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制

我国规定的标准为

一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等，并等于标准值，

即

（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数有等

法面压力角相等

（3

）直齿锥齿轮传动的标准参数有

正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相

螺旋角大小相等、方向相反

正确啮合条件为两个齿轮大

端的模数必须相等，压力角也必须相等，即

5． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？

【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度

值，可以使

小一些但仅是

一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

二、分析计算题

6． 有一电动机驱动的普通圆柱蜗杆传动，如图1所示。已知：模数蜗杆头

数

蜗杆螺旋方向为右旋，蜗轮齿

数

蜗杆直径系数

转速

蜗杆输入功

率

载荷平稳，单向转动，两班制工作。试求：（1）蜗杆和蜗轮上各力的大小和方向

（用分力表示）；（2）蜗轮的旋向及转向；（3）传动的啮合效率和总效率。

图1

【答案】（1）由蜗杆传动的正确啮合条件可知，蜗轮的旋向应与蜗杆旋向相同，因蜗杆为右旋，故蜗轮亦必为右旋。根据蜗杆的转向和旋向，利用左右手法则可判定出蜗杆轴向力再由蜗杆和蜗轮上各分力的相互关系知力

（与相反），由此可进一步定出

方向

两者方向相反，可定出

方向与其转向相同，即可判定出蜗轮的转向；另由蜗杆主动及已知转向

则可定出

的方向；的方向

方向；又知从动蜗轮圆周

的方向指向各自轴（轮）心。判定出的蜗轮转

向以及蜗杆、蜗轮上的各力方向如图2所示。

图2

（2）蜗杆传动的啮合效率和总效率的计算

由《机械设计》查得当量摩擦角

则啮合效率

则传动的总效率

（3）蜗杆、蜗轮上各分力大小的计算蜗杆转矩

轴承效率

和搅油效率较高，常取

蜗轮转矩

7． 如图所示为蜗轮蜗杆减速器，试求：

（1）蜗轮轴的转向。 （2）蜗轮齿合点所受的圆周力

径向力

轴向力的方向。