当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 齿轮传动中，齿面接触应力属于哪类循环变应力? 为什么?

【答案】（1）齿轮传动中，齿面接触应力为按脉动循环变化的变应力。

（2）对于相啮合齿轮上的一对特定轮齿，当啮合时齿面产生接触应力，退出啮合时齿面的接触应力则不存在，即工作齿廓上的各对应接触部位仅仅在接触的瞬间产生接触应力，过此瞬间脱离接触后，该部位的接触应力随即消失。因此，不论轮齿承受稳定载荷或不稳定载荷，传动运动方式如何，齿面接触应力均为按脉动循环变化的变应力。

2． 螺栓的机械性能等级为4.8的含义是什么？

【答案】强度极限

屈服极限

3． 试分析齿轮传动中，齿面疲劳点蚀时下产生的原因，并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。

【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因：齿轮在啮合过程中，相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下，轮齿表面产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩大发展，最后导致表层小片脱落，出现疲劳点蚀现象。

疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。

影响齿面抗点蚀能力的主要因素：齿面硬度，齿面粗糙度，齿面节点处的曲率半径。

4． 机械零件常见的主要失效形式有哪些？（至少说出五种）

【答案】机械零件常见的主要失效形式有： （1）打滑和疲劳破坏是带传动的主要失效形式；

（2）链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主要失效形式； （3）轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等是齿轮传动的主要失效形式；

（4）齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等是蜗杆传动的主要失效形式。 （5）疲劳点蚀、轴承塑性变形、轴承磨粒磨损等是滚动轴承的主要失效形式。

5． 链传动应怎样布置？链转动的动载荷主要与什么参数有关？高速重载下选择何种参数的链条？

【答案】链传动在布置时，两链轮应处于同一平面内，两轴平行，一般应采用水平或接近水平布置，并使松边在下。

链传动中的动载荷主要与链轮的转速、链的节距、链轮的齿数有关。链轮的转速越高，链的

节距越长，链轮的齿数越少，则链传动的动载荷就越大。

高速重载下，宜选用小节距的多排链。

6． 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是：小齿轮的齿面硬度高于大齿轮

因

为在一对齿轮的啮合时，小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮，小齿轮容易磨损失效，为了使大、 小齿轮的寿命接近，通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外，硬度差也有利于提高抗胶合能力。

二、分析计算题

7． 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速数效率。

【答案】

根据蜗杆头数

导程角

模数

蜗杆直径系数

查设计手册得分度圆直径

则滑动速度为：

根据蜗轮材料及齿面硬度，查设计手册得当量摩擦角

则啮合效率：

8． 如图所示为一带式制动器，已知制动轮直径

制动带和制动轮之间的摩擦系数，

（1）制动力

（2）当M 反向时所需的制动力又为多少？

制动轮转矩

试求：

制动杆长

蜗杆头数

模数

蜗杆直径系

蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC ，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合

图

【答案】（1）以制动轮和带为分离体，左侧为紧边。

根据：

解得

根据制动杆的平衡条件

（2）M 反向后，右侧为紧边，则:

9． 如图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中，已知高速级齿

轮

低速级齿

轮齿轮啮合效率

（2）低速级斜齿轮分度圆螺旋角（3）各轴转向及所受转矩。

滚动轴承效率

模

数

求：

模

数

输入功率

解得

（1）低速级小齿轮的齿（旋）向，要使中间轴上的轴承所受的轴向力最小；

为多少度时，中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消；

图1

【答案】（1）齿轮1为右旋，根据主动轮的右手法则，可知所受轴向力竖直向下，则与其啮合的齿轮2的轴向力为竖直向上。为使中间轴的轴承所受轴向力最小，则齿轮3的轴向力方向竖直向下，和其转向符合左手法则，故齿轮3为左旋。

（2）为使得中间轴上的轴向力完全抵消，令根据轴向力计算公式

可得到：

对于轴II

上有

即:

联立式解得

）得：

，即低速级斜齿轮上面的螺旋角大小为

（3）根据箭头法可得各轴转向如图2所示。