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一、简答题

1． 有一V 带传动，传动比

小轮包角

使用时常发生打滑现象。现进行改进设计，要

求传动比，带轮及带的型号不改变，试提出改进措施并简述理由。

【答案】在传动比、带轮及带的型号不变的情况下，可增大包角克服打滑，具体方法有： （1）增大中心距；

（2）在带传动外侧安装张紧轮。两者均使包角増大，摩擦力增大，从而增大最大有效拉力，提高承载能力，避免打滑发生。

2． 直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？

【答案】压力角的大小与机构的基圆半径，偏距大小、方向，从动件类型有关和运动规律的选择有关。

3． 提高轴的疲劳强度的措施有哪些？

【答案】提高轴的疲劳强度的措施有：（1）合理安排轴上载荷的传递路线；（2）改善轴上零件的结构；（3）合理安排轴上零件的连接方式，改善轴的载荷性质；（4）减小应力集中；（5）改进轴的表面质量。（6）适当提高调质强度，避免工件表面氧化脱碳，（7）工件表面采取高频淬火、滚压、渗氮等。

4． 圆柱齿轮在什么情况下做成齿轮轴? 齿轮轴齿轮的齿根圆直径是否允许小于轴的直径？

【答案】当齿根圆距轮毂键槽底部的距离

（或分度圆直径

为轴的

直径）时，应该做成齿轮轴。当轴的强度足够时，齿轮轴齿根圆直径允许小于轴的直径。

5． 在圆柱螺旋拉、压弹簧强度计算式中，为什么要引入一个曲度系数（补偿系数）K? 并用公式表示其值的大小。

【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：

6． 试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因，以及它们各自的调节方法。

【答案】周期性速度波动的产生：作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等，某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等，致使机器出现盈功或亏功，等效构件的角速度也随之

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上升和下降，产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等，机器动能增量为零，则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的，将发生周期性速度波动。可采用飞轮增加转动惯量的方法加以调节。

非周期性速度波动产生的原因，主要是主轴在一个时期中驱动力所做的功不等于阻力做的功，系统功能平衡关系被破坏的缘故，其等效力矩的变化是非周期性的，导致机械运转的速度出现非周期性的波动。常用调速器来调节非周期性速度波动。

二、计算分析题

7． 试计算如图所示机构的自由度。

图

故则该机构的自由度为

8． 根据如图1所示的蜗杆标准传动，求：

（2）标出蜗轮的回转方向和蜗轮的螺旋线方向； （3）如果蜗杆分度圆直径节点处的相对滑动速度数值。

转速

【答案】图中所示机构共有6个活动构件，n=6; 在上下两处各有2个移动副和1个转动副，

（1）在啮合点处分别画出蜗杆和蜗轮所受3个分力的方向（在分离体上标出）；

蜗杆分度圆导程角

求蜗杆传动

图1

【答案】（1）由于蜗杆为右旋，根据右手法则确定蜗杆所受轴向力（两者方向相反）；根据蜗杆转向确定蜗杆所受圆周力杆与蜗轮所受径向力

和

（2）由蜗轮所受圆周力

和蜗轮轴向力

与

指向各自轮心。各力方向如图图2所示。 方向确定蜗轮转向如图2所示（

方向一致）；根据蜗杆螺

与蜗轮圆周力

方向

方向（方向相反）；蜗

旋线方向确定蜗轮螺旋线方向（两者旋向相同）。

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图2

（3）根据计算公式。

9． 在如图所示轮系中，

构件组成周转轮系？哪个构件是转臂H? 传动比

？

试区分哪些构件组成定轴轮系？哪些

图

【答案】（1）轮5、6组成定轴轮系。行星轮1、2, 太阳轮3、4和行星架5组成行星轮系，其中构件5是转臂。对于定轴轮系，其传动比：比：由

综上传动比

为：

得：

以此材料作试件进行试验，先以

次，再以

作用于试件，求还能循环多少次才会

对于行星轮系，其传动

10．已知45号钢经调制后的性能为对称循环变应力使试件破坏。

作用

【答案】分别求得在一个工作周期内，变应力作用下材料发生疲劳破坏的应力循环次数：

根据疲劳损伤累积假说有

：

可得剩余循环次数：

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