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一、简答题

1． 导轨的基本要求有哪些?

【答案】导轨的基本要求包括以下8点：

（1）导向精度：指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度，影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等，直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度；

（2）精度保持性：在工作过程中保持原有几何精度的能力；

（3）运动灵敏度和定位精度：运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力；

（4）运动轻便、平稳、低速无爬行现象；

（5）抗振性好：导轨副承受受迫振动和冲击的能力；

（6）耐磨性好，温变不敏感；

（7）足够的刚度：抵抗受力变形的能力；

（8）工艺性好：在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。

2． 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形，其优点是什么?

【答案】（1）轴的结构设计应满足的基本要求：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

；轴上的零件应便于装拆和调整；

等。

（2）转轴多制成阶梯形，其优点是：易于轴上零件的安装装配，非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面；定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用；减小轴的重量。

3． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？

【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。

4． 弹性联轴器的弹性元件有哪几类？各有什么特点？

【答案】弹性联轴器的弹性元件有弹性套柱销和弹性柱销两类。弹性套柱销是利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移，但弹性套易磨损、寿命较短；弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，但传递转矩的能力大，结构更简单，制造、安装方便，寿命长，也有一定的缓冲吸振能力，适用于轴向窜动大，正反转或起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感，故要限制工作温度。

第 2 页，共 49 页 轴应具有良好的制造工艺性：便于加工、尽量减小应力集中

5． 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

，这种轴加工方便，但用得较少。 的零件（基轴制）装在轴上以达到不同的要求（如活塞销）

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。

6． 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。

二、分析计算题

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。

图

【答案】（1）蜗杆为右旋，根据主动轮的右手法则，可知蜗杆的轴向力方向水平向左，故蜗轮的圆周力方向水平向右，蜗轮的转向为顺时针。

（2）蜗轮啮合点所受的圆周力方向水平向右；径向力方向竖直向下；根据蜗杆的转向，可知蜗杆的圆周力方向垂直纸面向里，故蜗轮轴向力方向垂直纸面向外。

8． 图1示一等径转轴AB ，剖面积为A ，抗弯剖面系数为W ，有斜向力F 作用于C , 试分析轴上D 和E 点所受的变应力类型，绘出曲线，当F 变化时属于哪种应力增长规律？

【答案】将斜向力F 分解为水平分力和垂直分力

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图1

根据图示，轴的双向轴向固定在A 处，7尺平分力F 使AC 段轴受拉力，拉应力为

垂直分力使轴受弯曲，D 剖面处最大弯曲应力为

D 处所受变应力由和组成

由此可见，D 处为非对称循环应力，如图2（a ）, （b ）所示。当环应力，见图2（c ）。

时为脉动循

图2

循环特性

故属于r=常数的简单加载增长规律。

因E 处不受轴向力只受对称循环弯曲应力

也属于简单加载增长规律。

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