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一、简答题

1． 胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。

【答案】优点：

（1）质量小，材料的利用率高；

（2）不会改变胶缝附近母体材料的金相组织，冷却时无翘曲和变形； （3）应力分布均匀，耐疲劳、耐蠕变性能好。 （4）胶接面形状不受限制； （5）所需设备简单，操作方便；

（6）密封性比铆接可靠，工作温度范围较大； （7）能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。 缺点：

（1）抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差； （2）耐老化及耐介质（如酸、碱等）性能差； （3）胶粘剂对温度变化敏感，影响胶接强度； （4）胶接件的缺陷有时不易发现。

2． 在选择联轴器与离合器时，载荷系数与哪些因素有关？

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器，还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

3． 试述确保齿轮传动正常工作的主要措施有哪些？

【答案】确保齿轮传动正常工作的主要措施有以下三方面：

（1）可通过齿轮承载能力计算：主要是齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算（高速齿轮）等，来保证齿轮传动的工作强度，以避免发生轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合等失效的发生；

（2）结构上措施：采用闭式箱体，改善润滑以防止过度磨损； （3）工艺上措施：提高齿面硬度，防止齿面塑性流动发生。

4． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？

【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机

械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。

5． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？

【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。

提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。

二、分析计算题

6． 已知材料的力学性能为曲线。

【答案】根据题意可得：

点点

即

点

即

分别如图所示。

试绘制此材料的简化的等寿命疲劳

其中脉动循环疲劳极限解得

按比例绘制该材料的疲劳弯曲极限应力线图，如图所示

图

7． 已知一单级普通圆柱蜗杆传动，蜗杆的转

速

蜗杆材料为45钢，表面淬火，硬度为

ZCuSnOPb ，砂模铸造，并查得件为单向运转，载荷平稳，载荷系数蜗杆轴输入的最大功率。

提示：接触疲劳强度计算式为

并已知

导程角

当量摩擦角

传动比

蜗轮材料为铸铜

若工作条

工作寿命为

试求

时蜗轮材料的基本许用接触应力

每天工作8h ，每年工作

【答案】（1）由提示给出的接触疲劳强度式求

（2）确定上式中各计算参数：

应力循环次数

则寿命系数

蜗轮的许用接触应力

（3）确定蜗杆轴输入的最大功率

蜗杆传动总效率

取中间值

蜗杆轴输入的最大转矩

蜗杆轴输入的最大功率

8． 如图1所示为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩扭矩

且

试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同？

齿轮2输出

图1

【答案】各轴段所受转矩不同，如图2所示。方案a :

方案b :