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一、简答题

1． 圆柱螺旋弹簧的端部结构有何功用？

【答案】圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多，

压缩弹簧的端部各有

起支承作用，不参与变形；拉伸弹簧的端部有挂钩，以便安装和加载。

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． 表面接触疲劳强度的条件是什么？

【答案】表面接触疲劳强度的条件为如果满足此条件，则表面不会发生点蚀失效。

4． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？

【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。

5． 试分析同步带传动的工作原理。

【答案】工作时，带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动，保证了同步传动。

6． 带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？

【答案】带传动在工作时，传动带受到拉力后要产生弹性变形，但由于紧边和松边拉力不同，所以两边的弹性变形不同，从而导致带与带轮之间产生相对滑动，称为带传动的弹性滑动。

而打滑是由于工作载荷过大，带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值，而引起的在整个

圈与邻圈并紧，只

带与带轮的接触面上发生的显著滑动。

弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性，故不能通过正确设计来消除。

打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角，故有效圆周力的临界值小于大带轮。

7． —对标准直齿轮传动，如果作用在齿轮上的圆周力不变，且材料、齿宽、模数及传动比都不变，而把中心距加大一倍，齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大，则接触应力和齿根弯曲应力如何变化？

【答案】中心距加大一倍，就必须使分度圆半径增加一倍，而模数不变就只能使齿数増加一倍，在圆周力不变的情况下，必然转矩增加一倍，

在接触应力公式中以

得：中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的

曲应力的代替以代替可倍；中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯倍，再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小，实际弯曲应力接近原来弯曲应力的一半。

8． 试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的哪些参数不变？哪些起了变化？变大还是变小？

【答案】切削变位齿轮与切削标准齿轮采用的是同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压力角和齿距分别与刀具相同。从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同，故参数

和不变。

变大，

而参数变位齿轮的分度圆直径不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆増大了，其齿顶高变大但齿根高变小，且齿厚增大而齿槽宽减小，但齿顶部分的齿厚减薄。故参数^

变小。

9． 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现是失效形式是什么？其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定？

【答案】导向平键用于动连接，适用于传动零件需要轴向移动的场合，可能的失效形式是工作面的磨损；普通平键用于静连接，适用于传递扭矩的场合，可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。

尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得，根据轮毂长度确定，通常略小于轮毂长度。

10．凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各种方法有何特点？

【答案】通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合对中，用普通螺栓预紧，工作时靠两个半联轴器接触面上产生的摩擦力传动；采用铰制孔螺栓连接传递转矩和保证对中，装拆时轴不需要轴向移动。

二、分析计算题

11．如图1所示的传动系统中，件1为蜗杆，2为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，已知蜗杆1为主动，且知其旋向为右旋，转向为逆时针，试确定：

（1）各轴的回转方向。

（2）要使II 轴上所受轴向力能抵消一部分，确定3、4轮的螺旋线方向。

（3）画出各轮的轴向力的方向。

图1

【答案】（1）蜗杆1主动，右旋，根据主动轮的右手法则判断，蜗杆1的轴向力垂直纸面向外，则蜗轮2的圆周力垂直纸面向里，可知蜗轮2（轴II ）的回转方向如图2所示。根据齿轮3、4的啮合关系，可得轴IV 的回转方向如图2所示。

（2）根据蜗杆1的转向，可知蜗杆1的圆周力方向水平向右，则蜗轮2的轴向力方向水平向左。为使II 轴上所受轴向力能抵消一部分，斜齿轮3的轴向力方向应水平向右。斜齿轮3的轴向力方向与转向符合主动轮的右手法则，故斜齿轮3的螺旋线方向为右旋，则斜齿轮4的螺旋线方向为左旋。

（3）蜗杆1的轴向力方向

轴向力方向垂直纸面向外，蜗轮2的轴向力方向水平向左，斜齿轮3的水平向右，斜齿轮4的轴向力方向水平向左，如图2所示。

图2