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一、简答题

1． 在直动从动件盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时，其从动件运动规律是否相同，为什么？

【答案】从动件运动规律不相同。

从动件的运动规律与凸轮的理论轮廓线有关，而理论轮廓线由凸轮的实际廓线和从动件端部形状共同形成的，同一凸轮不同端部形状的从动件会形成不同的理论廓线，故从动件的运动规律不相同。

2． 什么情况下可以采用光轴，什么情况必须用阶梯轴? 分析其优缺点，进行比较。

【答案】只有一些特殊情况才用光轴，扭轴受力（力矩、扭矩）均匀一致，可以把配合不同的零件（基轴制）装在轴上以达到不同的要求（如活塞销），这种轴加工方便，但用得较少。

阶梯轴的轴上零件安装定位方便，当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时，阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径，因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。

3． 链传动工作时，链的紧边和松边各受哪些拉力的作用？

【答案】若不计传动中的动载荷

（1）链的紧边受有效拉力F 、离心拉力F 及悬垂拉力的作用。 （2

）链的松边只受离心拉力及悬垂拉力

的作用。

4． 在设计V 带传动时，为什么要限制其最小中心距和最大传动比？

【答案】限制最小中心距的原因是，带传动的中心距过小，则带长较小，在速度一定时，带的应力循环次数较多，对带的寿命不利；同时包角也较小，影响带的传动能力。

限制最大传动比的原因是，中心距一定时，传动比越大，包角越小，带的传动能力越低。

5． 有一V 带传动，传动比

小轮包角

使用时常发生打滑现象。现进行改进设计，要

求传动比，带轮及带的型号不改变，试提出改进措施并简述理由。

【答案】在传动比、带轮及带的型号不变的情况下，可增大包角克服打滑，具体方法有： （1）增大中心距；

（2）在带传动外侧安装张紧轮。两者均使包角増大，摩擦力增大，从而增大最大有效拉力，提高承载能力，避免打滑发生。

6． 举出常用的蜗杆、蜗轮材料各三种。

【答案】蜗杆

：

（渗碳泮火）；40, 45（调质处理）；

（表

面泮火）。

蜗轮：

（10-1锡青铜），

（5-5-5锡青铜），

（9-2错青铜）

，

二、计算分析题

7． 图1所示为高速水栗凸轮轴，其由三个互相错开0.4kg ，B 上各安装一个平衡质量偏心距为12mm , 设在面A 、其他尺寸如图，求

的大小和位置角。

的偏心轮组成，每个偏心轮的质量为

使之平衡，其回转半径为10mm ,

图1

【答案】如图2所示，质径积为：平衡质径积分解到两个校正上

在A 面对三个质径积矢量合成，得半径为10mm ，所以配重应为

同理得

方向为与x 轴夹

方向与x 轴成

角，但这是三个不平角的方向。由于回转

衡矢量的合成，与之平衡应加的质径积矢量与之反向，所以是与x 轴成

把三个不

图2

8． 某合金钢制成的零件，其材料性能为：

若设计

法和解析法校核该零件是否安全。

【答案】（1）解析法

由题已知可的应力循环的平均应力和应力幅分别为：

工作应力点所在的区域有两种情况，故：

若工作应力点在疲劳强度区，应进行疲劳强度校核：

若工作应力点在屈服强度区，应进行静强度校核：

所以该零件安全。 （2）图解法

如图所示，根据已知条件，可得A （0，由

得根据点图所示。

得：

即

），即（0，

已知工作应力为

并按无限寿命考虑，试分别用图解

）；C （，0），即（800, 0）。

按比例绘出该零件的极限应力线图，如

图

在图上确定与线AG 交于

则

即点（100，180）, 因

故自原点作过点M 的射线

所代表的应力值即为计算时所用的极限应力，则安全系数：

所以该零件安全。