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一、简答题

1． 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。

2． 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级？为什么？

【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳，且过载时发生打滑，有利于保护其它零件；在功率一定的条件下，带速越高，带传动的整体尺寸就越小。 3． 简述链传动的特点，并分析说明为什么自行车中一般采用链传动，而不是带传动或齿轮传动？

【答案】与带传动和齿轮传动链传动相比，有如下优点：

（1）与带传动相比，没有弹性滑动，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高；

（2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距。

（3）可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境。

当然，链传动也存在一定缺点，主要有：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定，工作时有一定的冲击和噪声。

正因为链传动的上述优点，所以自行车一般采用链传动。

4． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数

【答案】综合影响系数

由此可知，影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有：有效应力集中系数系数

表面质量系数

尺寸

与哪些因数有关？

强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展，明显降低材料的疲劳

极限；零件尺寸越大，其疲劳强度越低；表面粗糙度数值越大，零件表面越粗糙，疲劳强度越低。

5． 为了避免带传动出现打滑现象，把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦，这样做合理吗，为什么？

【答案】不合理。因为在带传动中，弹性打滑是不可避免的，而如果带轮的工作面比较粗糙，将会加剧带的磨损，降低带的使用寿命。因此，这样做不合理。

二、分析计算题

6． 一磨床的电动机和主轴箱之间采用垂直布置的普通V 带传动。已知电动机功率速

传动比

取工作情况系数：

（2）确定V 带的型号

根据

和通过普通V 带选型图，可确定选用B 型带。 （3）参数选择和设计计算 初选中心距准直径

并按

表 不同

四种情况分别计算，以分析小带轮基

的计算结果

和选取对设计结果的影响。计算结果见表。

试设计此普通V 带传动。

【答案】（1）求计算功率

转

由上述计算可知，在合理的带速范围内，普通V 带的传递功率随带速増加而提高。为了充分发挥V 带的传动能力，在传动尺寸允许的条件下，可以选用较大直径的带轮。同时，这样还可以减少带的根数，使传动的轴向尺寸减小。若对传动尺寸的大小没有限制时，则取小带轮基准直径

为的方案。

7． 钢制液压油缸如图所示。油压连接，螺栓连接的相对刚性系数用应力

试求：

（1）单个螺栓的总拉伸载荷。 （2）单个螺栓所受的残余预紧力。 （3）连接螺栓的小径（保留两位小数）。

油缸内径D=160mm, 缸筒与缸底采用8个螺栓均布预紧力

为螺栓的工作载荷），螺栓的许

图

【答案】（1）单个螺栓所受的工作载荷

单个螺栓的总拉伸荷载

（2）单个螺栓所受的残余预紧力

（3）根据螺栓连接最危险截面的强度条件可得所需螺栓小径：

8． 某零件在不稳定变应力情况下，应力性质为对称循环，在循环基数疲劳曲线方程指数m=9

。若在

次，

在

作的应力循环次数

【答案】因为

下工作

所以

可以忽略。根据疲劳曲线方程

根据Miner 方程

可得：

时，下工作

下可工

可得：

下工作次，在

次，

试按线性疲劳积累假说求出它在