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一、简答题

1． 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？

【答案】

硬齿面齿轮是指齿面硬度

的齿轮；软齿面齿轮是指齿面硬度，

的

齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合，软齿面齿轮适用于中低速，有冲击载荷的场合。

2． 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。

3． 什么是滚动轴承的基本额定动负荷？

【答案】

时所能承受的最大载荷。

4． 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？

【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷；当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是不变载荷。

5． 常用螺纹联接的类型有哪几种？应用场合是什么？

【答案】常用的螺纹联接有4种类型：

（1）螺栓联接：用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。 （2）双头螺栓联接：用于被联接件之一很厚，又经常拆装的场合。 （3）螺钉联接：用于被联接件之一很厚，又不经常拆装的场合。

（4）紧钉螺钉联接：用于固定两被联接件的相对位置，并且传动力和力矩不大的场合。

6． 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同？各有何优缺点？

【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩；而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。

牙嵌式离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离，否则牙齿可能会因撞击而折断；摩擦式离合器在任何转速下都可接合，过载时摩擦面打滑，能保护其他零件不致损坏，接合平稳，冲击和振动小。但接合过程中，相对滑动会引起发热与磨损，损耗能量。

二、分析计算题

7． —单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩

转矩

轴的直径

试求：

和计算应力

则

8． 一磨床的电动机和主轴箱之间采用垂直布置的普通V 带传动。已知电动机功率速

传动比

取工作情况系数：

（2）确定V 带的型号

根据

和通过普通V 带选型图，可确定选用B 型带。 （3）参数选择和设计计算 初选中心距准直径

并按

表 不同

四种情况分别计算，以分析小带轮基

的计算结果

和选取对设计结果的影响。计算结果见表。

试设计此普通V 带传动。

【答案】（1）求计算功率

转

（1）危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩【答案】

对单向工作的转轴，取

垂直面弯矩

（2）危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：

由上述计算可知，在合理的带速范围内，普通V 带的传递功率随带速増加而提高。为了充分发挥V 带的传动能力，在传动尺寸允许的条件下，可以选用较大直径的带轮。同时，这样还可以减少带的根数，使传动的轴向尺寸减小。若对传动尺寸的大小没有限制时，则取小带轮基准直径

为的方案。

9． 在图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中，已知：高速级齿

轮

低

输入功率

滚动轴承效率

试求：

速

级

齿

轮

齿轮啮合效率

（1）低速级小齿轮的旋（齿）向，以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小； （2）各轴转向及所受到的扭矩； （3）齿轮各啮合点所受的圆周力

径向力及轴向力的方向和大小。

图1

【答案】（1）求低速级小齿轮的旋向

由图1已知，高速级小齿轮的旋向为右旋以及图示的转动方向，故根据判断轴向力的左右手法则，可知Fal 向上；由于从动轮的轴向力应与主动轮的轴向力方向相反，故F a2应向下。

为使中间轴II 上所受的轴向力最小，应使低速级小齿轮的轴向力F a3向上（使与F a2相互抵消一些）。由图中给出的I 轴的转向，可以画出中间轴II 的转向。至此由F a3的方向应向上和轴II 的转向应用左右手法则，可得低速级小齿轮轮齿的旋向为左旋（即与高速级的大齿轮的轮齿旋向相同），这时可使中间轴上的轴承所受的轴向力较小。

（2）求各轴转向及所受的扭矩各轴转向如图2所示，各轴的扭矩为

图2