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一、简答题

1． 齿轮传动的失效形式有哪呰？各发生在何种场合？

【答案】齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。分别发生在如下场合：

（1）轮齿折断：传动系统的动载荷过大，载荷严重集中。 （2）齿面点蚀：闭式软齿面齿轮传动。 （3）齿面磨损：开式齿轮传动。 （4）齿面胶合：高速重载和低速重载。 （5）齿面塑性变形：软齿面齿轮。

2． —对标准直齿轮传动，如果作用在齿轮上的圆周力不变，且材料、齿宽、模数及传动比都不变，而把中心距加大一倍，齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大，则接触应力和齿根弯曲应力如何变化？

【答案】中心距加大一倍，就必须使分度圆半径增加一倍，而模数不变就只能使齿数増加一倍，在圆周力不变的情况下，必然转矩增加一倍，

在接触应力公式中以得：中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的曲应力的

代替

以

代替可

倍；中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯

倍，再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小，实际弯曲应力接近原来弯曲应

力的一半。

3． 在选择联轴器与离合器时，载荷系数与哪些因素有关？

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器，还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

4． 牙嵌式离合器的牙型有几种？各用于什么场合？

【答案】牙嵌式离合器的牙型有矩形、三角形、梯形和锯齿形。矩形齿接合、分离困难，牙的强度低，磨损后无法补偿，仅用于静止状态的手动接合；三角形齿接合、分离容易，但齿的强度弱，多用于传递小转矩；梯形齿牙根强度高，接合容易，且能自动补偿牙的磨损和间隙，因此应用较广；锯齿形牙根强度高，可传递较大转矩，但只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自动分离。

5． 影响圆柱螺旋弹簧刚度的主要因素有哪些？

【答案】根据弹簧刚度的计算公式

可知，影响弹簧刚度的主要因素有：

与C 的三次方成反比，可见

旋绕比C 、簧丝直径d 、弹簧中径D 和弹簧的工作圈数n 。其中，

C 值对刚度的影响很大；且d 越大，D 越小，n 越少，弹簧的刚度就越大。

6． 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是：小齿轮的齿面硬度高于大齿轮

因

为在一对齿轮的啮合时，小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮，小齿轮容易磨损失效，为了使大、 小齿轮的寿命接近，通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外，硬度差也有利于提高抗胶合能力。

二、分析计算题

7． 有一V 带传动，传递功率为

试计算有效拉力【答案】由于带根数为

紧边拉力

. 带的速度松边拉力

可得：

设单根V 带的紧边拉力、松边拉力分别为联立上面两式，可得：

8． 试计算如图1所示轴承（两端单向固定）的径向负荷R 、轴向负荷A 及当量动负荷P 。图示两种情况下，左、右轴承哪个寿命低？已知轴上负荷

； （1）一对7205AC 型角接触球轴承（正安装）（2）—对7205AC 型角接触球轴承（反安装）。 （注：7205AC 型轴承有关参数：时S

的方向）

（提示：注意判别正装与反装

则满足公式：

带的根数

安装时测得预紧力

故传递功率根据公式为

图1

【答案】如图2所示。

图2

（1）求R :

（2）求S :

（3）求A : 分析图2（a ）时：

所以

所以

分析图2（b ）时：

所以

所以（4）求P :