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一、简答题

1． —闭式齿轮传动中，一对配对齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，其强度计算准则是什么？为什么？

【答案】强度计算准则：按齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果，所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。

2． 在轴的弯扭合成强度校核中，表示什么？为什么要引入

【答案】在轴的弯扭合成强度校核中，表示修正系数。是考虑到由弯矩产生的弯曲应力

和由扭矩产生的扭转切应力循环特性不同引入的应力校正系数。

3． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数与哪些因数有关？

【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

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。

4． 何谓磨损？并任举出三种不同机理的磨损。

【答案】相对运动的摩擦副之间产生摩擦，导致表面材料的损伤或缺失，称为磨损。 磨损按材料的破坏机理可分为四种类型：粘着磨损、表面疲劳磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。

5． 比较接触式动密封及非接触式动密封的特点。

【答案】接触式动密封是借助密封力使密封面贴合靠紧，工作时会有摩擦和功耗，引起元件磨损。因此，一般用于相对转速不高的情况。非接触式动密封的转动部件和静止部件是不接触的，不受工作速度的限制，但有一定的泄露。

6． 蜗杆传动有何特点？

【答案】蜗杆传动的优点是单级传动比大，传动平稳，结构紧凑；缺点是传动效率低，制造成本高。

二、分析计算题

7． 如图所示为一个大传动比的减速器，已知其各轮的齿数为求原动件H 对从动件1的传动比器将有何变化。

又当

而其他轮齿数均不变，求传动比

试分析该减速

图

【答案】（1）当

时：

所以，（2）当

时：

所以，

（3）当齿轮1齿数由100变为99时，该减速器的传动比由10000变为-100，说明该种类型的行星齿轮传动，改变很小的齿轮齿数就能引起很大的传动比的变化。

8． 如图1所示的传动系统中，1，2为蜗杆和蜗轮，3，4为斜齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆1主动，斜齿轮4转动方向如图。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分，试标出蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3, 4的螺旋线方向。

图1

【答案】根据已知轮4的向，可推知齿轮3、蜗轮2的转向，且从动轮2的径向力

与啮合

点处的圆周速度方向相同，即为垂直纸面向里。由此可知蜗杆1的轴向力方向与之相反，即为垂直纸面向外，同时蜗杆右旋，根据右手法则，得蜗杆转向为逆时针。

已知蜗杆1转向，可知其径向力方向方向与

和圆周速度相反，为水平向左，可得蜗轮2轴向力

水

相反，为水平向右。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分，需使轮3的轴向力

平向左，此时作为主动轮，轮3符合左手法则，知其应为左旋，故与之啮合的轮4为右旋。

蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3，4的螺旋线方向如图2所示。

图2

9． 设计蜗轮轮毂与轴的过盈配合联接。已知连接传递的最大转矩轴和轮毂联接处尺寸如图所示。采用平键作辅助联接。蜗轮轮毂材料为

轴材料为45钢，

其屈服强度

拟用压入法装配。

轴向力

其屈服强度

轴和毂孔的表面粗糖度参数分别为

图

【答案】此轴毂联接中，平键为辅助联接，故计算时假定全部载荷均由过盈配合联接传递。但考虑到平键辅助联接的有利因素，取较大的摩擦因数。

（1）确定最小压强取

则最小压强

（2）确定最大压强

被包容件

包容件