当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 试简述轴的结构设计的主要要求。

【答案】轴的结构设计的主要要求有：

（1）轴应便于加工，轴上零件要易于装拆（制造安装要求）； （2）轴和轴上零件要有准确的工作位置（定位）； （3）各零件要牢固而可靠地相对固定（固定）； （4）改善受力状况，减小应力集中。

2． 试分析角接触球轴承和推力球轴承在承受径向载荷、轴向载荷和允许极限转速方面有何不同？

【答案】角接触球轴承能同时承受径向和轴向载荷，允许的极限转速高；推力球轴承只能承受轴向载荷，允许的极限转速低。

3． 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。

【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：

4． 滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？

【答案】对于一般转速的轴承（

），如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件

均良好，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。

对于高速轴承，除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式，因此除需进行寿命计算外还应校验其极限转速。

对于低速轴承（

），可近似地认为轴承各元件是在静应力作用下工作的，其失效形式

为塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。

5． 试述一对直齿圆柱齿轮，一对斜齿圆柱齿轮，一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。

【答案】（1）直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制

第 2 页，共 55 页

并用公

我国规定的标准为

一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等，并等于标准值，

即

（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数有等

法面压力角相等

（3

）直齿锥齿轮传动的标准参数有端的模数必须相等，压力角也必须相等，即

正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相

螺旋角大小相等、方向相反

正确啮合条件为两个齿轮大

二、分析计算题

6． 图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统，

电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数

蜗杆直径系

数

齿数

试求：

蜗杆头

数

蜗轮齿

数

蜗杆轴输入功

率

斜齿圆柱齿轮法面模数

转速

方向如图示，只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率

（1）为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，确定齿轮3、4螺旋线的方向。 （2）如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消，求齿轮螺旋角大小。 （3）作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。

图1

【答案】（1）根据蜗杆的转向可知，蜗杆的圆周力方向水平向左，故蜗轮的轴向力方向水平向右；蜗轮为右旋，故蜗杆也为右旋。根据右手法则可知，蜗杆的轴向力方向垂直纸面向里，故蜗轮的圆周力方向垂直纸面向外，蜗轮的转向从左向右看为逆时针。斜齿轮3与蜗轮同轴，转向相同。要使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，则斜齿轮3的轴向力方向应水平向左。

综上，斜齿轮3的转向和轴向力方向符合右手法则，故斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。 （2）根据蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力之间的关系得：

第 3 页，共 55 页

根据传动比

，可得蜗轮的转速为：

故斜齿轮3的转速也为根据斜齿轮的轴向力公式得：

为齿轮螺旋角的大小。

令轴向力圆周力径向力

作用在斜齿轮3上的力： 轴向力圆周力

可得：

（3）作用在蜗轮2上的力：

径向力

作用点、方向如图2所示。

第 4 页，共 55 页