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一、简答题

1． 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）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：

2． 满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮一定能保证连续传动条件吗？

【答案】满足齿轮传动的正确啮合条件，只能保证齿轮的正确啮合，并不能说明齿轮传动是否连续。由于齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合而实现的，为了保证一对渐开线齿轮能够连续 传动，必须保证重合度

3． 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔

【答案】

采用两个平键时把它们设在相隔时相隔

并用公

的位置上？采用两个楔键时相隔左右？

而采用两个半圆键，则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上？

的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键

左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同

一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。

4． 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。

5． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？

【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）

可知

所以

（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，则许用应力相同。而

则大齿轮的弯曲疲劳强度高。

6． 试述寿命系数接触应力

在齿轮强度计算中的意义，其值与哪些因素有关？

对齿轮材料的极限

试验值进行修疲劳曲线指数及

对齿轮材料的极限弯曲应力1

主要与应力循环基数

【答案】在齿轮强度计算中，当设计齿轮为有限寿命时，利用寿命系数

试验值进行修正，利用寿命系数

正，使齿轮许用应力的计算更符合设计工况。寿命系数所设计齿轮的应力循环次数N 有关。其中

式中，n 为齿轮转速；a 为齿轮转一周，同一

侧齿面啮合的次数为齿轮的工作寿命。

7． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：

（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与

轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；

楔键连接：主

要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。

（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。

（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。

（4）销连接：可传递不大的载荷。

（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。

8． 不完全润滑滑动轴承的计算准则是什么？如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时，如何调整设计参数？

【答案】不完全液体润滑滑动轴承的计算准则是

如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时，应减小p 值或选择根据公式

可知应増大宽径比.

可以增大轴承宽度S ，从而值减小。

值大的轴承。

9． 带传动的设计准则是什么？

【答案】在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。

10．说明下列轴承代号的含义及其适用场合

：

【答案】620505-内径代号

，N208/P408-内径代号，

（0）2-尺寸系列代号

；. 轴承系列代号，表示深（0）2-尺寸系列代号；. 轴承系列代号，表示圆柱滚子

沟球轴承，主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷，可用于较高转速。

轴承；轴承

公差等级为4级；适用于承受较大径向载荷的场合。

内径代号

，;

（0）2-尺寸系列代号

；轴承系列代号，表示角接触球尺寸系列代号；轴承系列代号，表示圆锥滚子轴承；适

公差等级为5级；适用于承受径向和较大轴向载荷。 内径代号

，

30209

用于承受较大径向和轴向载荷，这种轴承内、外圈可分离，便于调整游隙。

二、分析计算题

11．闭式蜗杆传动，蜗杆输入功率

模数

蜗杆直径

（1）蜗杆分度圆导程角； （2）蜗杆传动的啮合效率；

（3）在蜗轮上作用力的大小和方向，用三个分力表示。

蜗杆转速

蜗杆头数

蜗轮齿数试计算：

蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数

图1

【答案】见图1。 （1）蜗杆分度圆导程角

（2）蜗杆和蜗轮间的当量摩擦角

蜗杆传动的啮合效率

（3）蜗杆转矩

则蜗轮输出转矩：

由此可计算蜗轮各分力： 蜗轮轴向力蜗轮圆周力蜗轮径向力