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一、填空题

1． 轮齿折断可分为_____和_____。

【答案】疲劳断裂；过载折断

2． 设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是_____。

【答案】轮齿疲劳折断

3． V 带传动中，带绕过主动轮时发生_____的弹性滑动。

【答案】带滞后于带轮

4． 蜗杆传动的啮合效率_____; 其传动的总效率

【答案】

_____

5． 零件的失效可能由于：_____; 塑性变形；_____; 工作表面的_____; 发生强烈的振动；连接的_____；摩擦传动的_____等。

【答案】断裂；过大的弹性变形；过度磨损或损伤；松弛；打滑

6． 滚动轴承的基本额定寿命定义为_____。

【答案】一批同型号的滚动轴承在相同条件下运行，当有的轴承不发生疲劳点蚀破坏）时，

轴承所经历的转数数

（单位h ）

的轴承发生疲劳点蚀破坏（即

（单位为转）或一定转速下工作的小时

二、简答题

7． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？

【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。

在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。

8． 常见的失效形式有哪几种？

【答案】整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。

9． 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。

10．牙嵌式离合器的牙型有几种？各用于什么场合？

【答案】牙嵌式离合器的牙型有矩形、三角形、梯形和锯齿形。矩形齿接合、分离困难，牙的强度低，磨损后无法补偿，仅用于静止状态的手动接合；三角形齿接合、分离容易，但齿的强度弱，多用于传递小转矩；梯形齿牙根强度高，接合容易，且能自动补偿牙的磨损和间隙，因此应用较广；锯齿形牙根强度高，可传递较大转矩，但只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自动分离。

11．带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？外张紧轮又该怎样？并分析说明两种张紧方式的利弊。

【答案】带传动工作一段时间后就会由于传动带的塑性变形而使带松弛，带内的初拉力减小，传动能力下降，这时必须要重新使带张紧。

张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮处。若设置在外侧时，则应使其靠近小带轮，这样可以增加小带轮的包角，提高带的疲劳强度。

12．紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？

【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在

间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被

连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。

三、分析计算题

13．有一标准斜齿圆柱齿轮传动，要求中心距分度圆螺旋角

置一套参数（标准模数系列

【答案】（1）这是参数配置题，待定参数为（误差最小）。齿数

若满足

之间

在

法面模数必须符合模数系列；螺旋角在

须满足的条件是且

均为整数（互为质数为好）。之间。

传动比

小齿轮齿数

试通过几何计算按传动比误差最小的原则为该传动配

（2）根据因

为系列中数

为整数，两者不能任选，微调可能性小，而可以是小数，可以在

再试算确定

之间任选，因此应先确定

取则

14．如图1所示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系，已知斜齿轮4的旋向与转向如图，蜗杆为单线，

蜗轮

斜齿轮3的分度圆直径

中间轴的扭矩

试求：

（1）为使中间轴的轴向力相反，试确定蜗轮旋转及蜗杆转向。 （2）为使中间轴上轴向力相互抵消，应取多少？ （3）标出点a 的各受力方向。

图1

【答案】（1）由齿轮4的旋向及转向可知，齿轮3的旋向为右旋，转向从左向右看为逆时针。根据主动轮3的右手法则可知，齿轮3的轴向力方向水平向左。为使中间轴的轴向力相反，故蜗轮2的轴向力方向水平向右。由蜗轮轴向力与蜗杆圆周力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆1的圆周力方向为水平向左，因此，蜗杆的转向为顺时针。根据蜗轮2的转向（同齿轮3）从左向右看为逆时针可知，其在啮合点的圆周力为垂直于纸面向外，由蜗轮圆周力与蜗杆轴向力大小相等，方向相反的关系可知，蜗杆1的轴向力方向垂直纸面向里。又蜗杆主动，其轴向力与转向符合右手法则，所以蜗杆的旋向为右旋，故与之啮合的蜗轮2的旋向同为右旋。

（2）蜗轮所受的轴向力齿轮3所受的轴向力轴向力相互抵消，即

因此，

解得：

（3）点a 各受力方向如图2所示。