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一、简答题

1． 额定功率曲线的功用与条件如何？

【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功

率当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。

单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、额定功率曲线的试验条件为用功率润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。

2． 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。 并用公

【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：

3． 轴的结构设计应从哪几个方面考虑？

【答案】轴的结构设计应从以下几方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。

4． 圆柱螺旋弹簧受变应力时，常数和常数，各代表什么意义？请各举一实例。

【答案】（1）常数，意为弹簧工作时平均应力为常数，其应力变化可用图（a ）表示。

常数。拉紧房门的弹簧初拉力一定时，：常常数，意为弹簧工作时的最小应力为常数，其应力变化可用图（b ）表示。 （2）当弹簧振子质量一定，振幅不同时，

数。当门开得大小不同时，则应力变化大小不同。

图

5． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？

【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。

当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。

6． 齿轮传动设计中，齿数和模数选择的基本原则是什么？为什么？

【答案】在齿轮传动设计中，当中心距一定时，齿数增加可以增加重合度，使传动平稳；同时，还可以减小模数，降低齿高，从而减小切削加工量，节约材料，降低成本。但是，根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知，模数减小，齿根弯曲应力增大，降低轮齿的弯曲强度。因此，齿数和模数选择的基本原则是：

在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下，齿数宜多取，模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效，齿数也不宜取过多。

二、分析计算题

7． 在图示行星减速器中，已知各轮齿数试求输出轴的转速

电动机转速为图

【答案】（1）轮1、2、3及H 构成一周转轮系，有

则

（2）轮 及H 构成一周转轮系，有

即

所以其转向与轮1相同。

的轴上，已知轴与齿轮材料均为45钢，工作时有轻微冲 8． 图所示为一齿轮安装在直径

击，轴传递的转矩试选普通平键联接并校核其挤压强度。

图

【答案】

由轴径

选取键长在标准中选取A

型普通平键的

由轮毂宽度

轴与齿轮材料均为45钢，由相关表查得键联接的许用挤压应力

满足强度要求。

9． 以滑轮为例，绘简图说明，当提升重量不变时，固定心轴和转动心轴哪一种具有更长的使用寿命？

【答案】固定心轴和转动心轴的结构简图如图所示。

由于固定心轴在工作过程中固定不动，因此只受弯曲静应力，考虑到工作过程中有装载和卸载，

此弯曲静应力可看作脉动循环应力

周期，

所以此弯曲应力为对称循环变应力

更长的使用寿命。

转动心轴每转一周，轴上各点所受的应力也变化一个而一般情况下，因此，固定心轴具有