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一、简答题

1． 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？

【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度 校核计算压强

2． 带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?

【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为

由上可知最小初拉力

直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有

动联接

利于增大临界摩擦力，同时可以相应的减小最小初拉力的值

3． 解释规定蜗杆分度圆直径标准值的实际意义。

【答案】减少了蜗轮滚刀的种数，同时也便于滚刀标准化。

因此，带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。

4． 普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？

【答案】普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开布置两个平键，强度按1.5个计算。

5． 软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是什么？通常首先出现在齿廓的什么位置？为什么？

【答案】软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是齿面点蚀，一般首先出现在节线靠近齿根的部位。

主要原因是：

（1）节线靠近齿根的部位为单齿啮合区，接触应力较大；且该处齿廓相对滑动速度低，润滑

不良，不易形成油膜，导致摩擦力较大；

（2）该处润滑油容易被挤入裂缝，导致裂纹扩张。

二、分析计算题

6． 如图1

所示为一厚度是应力

板间摩擦系数

的薄板，

用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷

许用剪应力

）

许用挤压

螺栓、板和机架材料许用拉应力

（1）确定合理的螺纹直径。

（2）若改用普通螺栓，螺栓直径应为多大？（取可靠性系数

图1

【答案】（1）如图1所示，在载荷P 作用下，螺栓组联接受到横向载荷作用时，设薄板受到的作用力为

则根据薄板的力平衡条件有：

对于薄板，对两螺栓的对称中心O 点取矩有：

由式①、②可得

则螺栓2受到最大工作剪力作用：

由螺栓杆的剪切强度条件

可得

螺栓杆与孔壁的挤压应力

所以可取螺栓光杆直径为

螺纹外径为

即

则螺栓2所受的总拉力为

螺栓2危险截面的螺纹小径为：

取螺栓.

（2）若改用普通螺栓联接，对于螺栓又有：

图2

7． 如图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：高速级齿轮参数为

：

低速级齿轮参数为

齿轮4为右旋；轴I 的转向如图1示

（1）轴II 、III 的转向；

（2）为使轴II 的轴承所受的轴向力最小，确定各齿轮的螺旋线方向； （3）齿轮2、3所受各分力的方向； （4）计算齿轮4所受各分力的大小。

传递功率

忽略摩擦损失。试求：