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一、简答题

1． 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值？

【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线，齿廓的法截面与端面共面，法向模数与端面模数相等，故取端面模数（或称法向模数）为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因为在加工斜齿轮时，铣刀沿螺旋线方向进刀，铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形，端面模数大于法向模数，强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大，计算和测量的相对误差较小，而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸，所以在计算直齿锥齿轮几何参数时，以大端为标准值。

2． 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，

间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被

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

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。

3． 压配合连接的装配方法有哪两种？各用于什么场合？

【答案】压配合连接的装配方法有压入法和温差法两种。压入法因会降低连接的紧固性，仅用于对连接质量要求不高的场合。当对连接质量要求较高时，可用温差法。

4． 试说明接触最小安全系数可以使用小于1的数值的道理。

【答案】齿轮许用接触应力计算式为允许失效概率大于

时，可以通过使

而齿轮材料极限接触应力

是

在一定试验条件下获得的，其中条件之一就是假设齿轮的失效概率为分地发挥齿轮材料的性能。

5． 平键为80mm 。

所以，当所设计的齿轮

取值小于1的方法来提高材料的许用接触应力，更加充

代表的是什么？

【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键；20代表键宽为20mm ; 80代表键长

二、分析计算题

6． 已知一对等顶隙直齿锥齿轮传动定这对锥齿轮的几何尺寸。

【答案】分度圆锥角

分度圆直径齿根圆直径

齿顶圆直径齿顶高齿根高顶隙分度圆齿厚分度圆齿槽宽锥距齿宽齿顶角齿根角顶锥角根锥角当量齿数

试确

7． 试选择一齿轮减速器的高速轴端的联轴器，己知：电机型号为

转速

减速器的速比i=26.3, 效率

实际最大输出功率

由强度计算得：输入轴径d=48mm，输

出轴径d=95mm。工作机为刮板运输机，载荷为中等冲击，与减速器联接的轴径d=100mm。

【答案】先根据工作条件和载荷情况选择联轴器的类型，再由已知数据确定具体型号和尺寸。由于高、低速轴的工况不同，所选联轴器的类型不一定一样。

（1）选择联轴器的类型

从受力情况分析为中等载荷，有一定冲击，轴有一定的弯曲变形；从安装条件看，不易保证完全同轴线，所以应采用弹性联轴器。由于高速轴转速高，动载荷大，但转矩小，可以选用传递转矩不大的弹性套柱销联轴器。对于低速轴，转速低，动载荷小些，但转矩大，而且在与工作机联接处，轴线出现偏移的可能性要大一些，所以选用齿轮联轴器较为合适。

（2）高速轴联轴器的选择和计算

商定计算转矩

根据载荷中等，弹性联轴器可取载荷系数K=1.5, 则有

选择联轴器具体型号尺寸

根据计算得到的

减速器输入轴d=48mm，由机械设计手册可查得TL7

弹性套柱销联轴器

且联轴器毂孔径d 有40, 42, 45, 48四种规格，说明可用。

在标记中，Y 为圆柱形轴孔，尺寸55×112表示与电动机联接处的轮毂孔径和长度；J 为短圆柱形轴孔，48×84是与减速器输入轴（高速轴）联接处的孔径和长度。

校核柱销的弯曲强度和弹性套的挤压强度

查机械设计手册，TL7型联轴器有6个d=14mm的柱销，柱销分布圆直径度L 都近似取45mm ，则

柱销材料用45号钢，弹性套用橡胶圈，

则

计算结果表明，强度均满足。

8． 如图1所示的传动系统中，件1为蜗杆，2为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，已知蜗杆1为主动，且知其旋向为右旋，转向为逆时针，试确定：

（1）各轴的回转方向。

（2）要使II 轴上所受轴向力能抵消一部分，确定3、4轮的螺旋线方向。 （3）画出各轮的轴向力的方向。

则许用弯曲应力为

柱销长

该联轴器许用扭矩为

即决定选用TL7型，即

图1

【答案】（1）蜗杆1主动，右旋，根据主动轮的右手法则判断，蜗杆1的轴向力垂直纸面向外，则蜗轮2的圆周力垂直纸面向里，可知蜗轮2（轴II ）的回转方向如图2所示。根据齿轮3、4的啮合关系，可得轴IV 的回转方向如图2所示。