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一、简答题

1． 齿轮传动的载荷系数

【答案】考虑的是什么因素影响？ 是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。

2． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：

（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；楔键连接：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。

（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。

（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用

受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。

（4）销连接：可传递不大的载荷。

（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。

3． 提高螺栓联接强度的措施有哪些？

【答案】有5种。

（1）改善载荷在螺纹牙间的分配，如：环槽螺母，目的是使载荷上移悬置螺母，使螺杆螺母都受拉。

（2）减小螺栓的应力幅，如采用柔性螺栓，目的是减小联接件的刚度。

（3）减小应力集中，如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。

（4）避免附加弯曲应力，如采用凸台和沉头座。

（5）采用合理的制造工艺，如：滚压、表面硬化处理等。

4． 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么？

【答案】（1）互换性指在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的性能要求。

（2）互换性在机械制造业中的作用：从使用方面看，当零件损坏以后，可以用同样规格的零件换上，快速简单；从制造方面看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提尚效率。

5． 影响传动速度不均匀性的主要参数是什么？为什么？

【答案】影响传动速度不均匀性的主要参数是链节距P 。

在链传动中，链节距p 越大，链轮的转速越高，链传动的动载荷效应越严重，所以链传动不宜用于高速传动，在设计链传动时必须对链速加以限制。在选择参数时，选取较小的链节距，对降低链传动的运动不均匀性是有利的。

二、分析计算题

6．

已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距度圆直径。

【答案】（1）模数因为所以

（2）分度圆直径

7． 如图1所示为电动机驱动的带传动和锥一柱齿轮传动系统的水平布置图，要求在图上标出：

（1）由带传动的特性确定各轴转向。

（2）为使减速器中间轴（III ）受轴向力较小，试确定斜齿轮3、4的螺旋角方向。

（3）确定齿轮1、4的受力方向（分别用圆周力直指向纸面用垂直离开纸面用表示）

径向力轴向力表示在啮合点处，垂齿数求模数和分

图1

【答案】（1）各轴转向如图2所示。

斜齿轮3的螺旋角方向右旋，斜齿轮4的螺旋角方向为左旋。

锥齿轮2的轴向力方向从小端指向大端，为使中间轴（III ）受轴向力较小，斜齿轮3的轴向力方向应该为竖直向上，与斜齿轮3的转向满足右手法则，故斜齿轮3的螺旋角方向应为右旋，斜齿轮4的螺旋角方向与斜齿轮3相反。

齿轮1、4的受力方向如图2所示。

图12

8． 有一电动机驱动的普通圆柱蜗杆传动，如图1所示。已知：模数蜗杆头

数蜗杆螺旋方向为右旋，蜗轮齿

数蜗杆直径系数转速蜗杆输入功

率

载荷平稳，单向转动，两班制工作。试求：（1）蜗杆和蜗轮上各力的大小和方向

（用分力表示）；（2）蜗轮的旋向及转向；（3）传动的啮合效率和总效率。

图1

【答案】（1）由蜗杆传动的正确啮合条件可知，蜗轮的旋向应与蜗杆旋向相同，因蜗杆为右旋，故蜗轮亦必为右旋。根据蜗杆的转向和旋向，利用左右手法则可判定出蜗杆轴向力

再由蜗杆和蜗轮上各分力的相互关系知

力

（与相反），由此可进一步定出方向两者方向相反，可定出方向与其转向相同，即可判定出蜗轮的转向；另由蜗杆主动及已知转向则可定出的方向；的方向方向；又知从动蜗轮圆周

的方向指向各自轴（轮）心。判定出的蜗轮转向以及蜗杆、蜗轮上的各力方向如图2所示。