機(jī)械設(shè)計(jì)課后答案

1、解：解：解：第三章3-1 螺紋按牙形不同分有哪幾種？各有何特點(diǎn)？各適用于何種場合？ 答：主要類型有：普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋五種。 特點(diǎn)及應(yīng)用： 普通螺紋 是米制三角螺紋，牙型角 a=60，因牙型角較大，故當(dāng)量摩擦系數(shù)也較大，自鎖性能好，主要用于聯(lián)接。 管螺紋 是英制三角螺紋，牙型角 a=55度。它有圓柱管螺紋和圓錐管螺紋之分，常用圓柱管螺紋。這種螺紋聯(lián)接常用于高溫、高壓及緊密性要求較高的管與管的聯(lián)接中。 矩形螺紋 牙型為正方形，牙型角 a=0度，因牙型角小，當(dāng)量摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)效率高，故常用于傳動(dòng)。 梯形螺紋 牙型呈梯形，牙型角 a=30度。因牙型角較小，所以傳動(dòng)效率

2、較高，對中性較好，故為應(yīng)用較多的傳動(dòng)螺紋。 鋸齒形螺紋 牙型呈鋸齒形，工作面牙側(cè)角 。傳動(dòng)效率高，牙根強(qiáng)度高。因只有一個(gè)工作面，故多用于承受單方向軸向力的場合。 3-2 螺栓、雙頭螺柱和螺釘在應(yīng)用上有何不同？ 答：螺栓有普通螺栓和鉸制孔螺栓兩種。 普通螺栓常用于被聯(lián)接件比較薄，能夠放置螺母及需要經(jīng)常拆卸的場合。 鉸制孔螺栓在承受橫向載荷或（和）轉(zhuǎn)矩以及需精確固定被聯(lián)接件的相對位置時(shí)常采用鉸制孔螺栓。 雙頭螺柱被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔，無法放置螺釘頭，材料較軟且需經(jīng)常拆裝時(shí)宜采用雙頭螺柱。 螺釘被聯(lián)接件之一太厚，無法放置螺母，不需經(jīng)常拆裝的場合。 3-3 為何螺紋聯(lián)接通常要采用防松措施？防松

3、方法有哪些？ 答：螺紋聯(lián)接在沖擊、振動(dòng)、變載荷或高溫環(huán)境下，將使螺旋副的摩擦力減小或瞬間消失，經(jīng)多次重復(fù)后，最終導(dǎo)致聯(lián)接松脫。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取有效的防松措施。 防松方法有摩擦防松、機(jī)械防松、鉚沖防松等。 3-4 為什么大多數(shù)螺紋連接都要擰緊？擰緊力矩要克服哪些力矩？ 答：為提高聯(lián)接剛性、緊密性和防松能力以及提高螺栓在變載荷下的疲勞強(qiáng)度，因此大多數(shù)螺紋聯(lián)接都要擰緊。 擰緊力矩要克服螺紋副力矩和螺母底面的摩擦阻力矩。 3-5 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？ 答：提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有： 1 降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅； 2 改善螺紋牙上載荷分布不均勻的現(xiàn)象； 3 減小應(yīng)力集中的影響； 4 避

4、免附加彎曲應(yīng)力； 5 采用合理的制造工藝方法。 3-6 試?yán)寐菟ê捅宦?lián)接件的受力變形關(guān)系圖來說明在螺母下加彈性元件對螺栓疲勞強(qiáng)度的影響。由上圖可知，在螺母下加彈性元件將使螺栓剛度由 C b1 減小到 C b2 ，可使螺栓承載截面的應(yīng)力幅值減小，所以螺栓的疲勞強(qiáng)度提高。 3-10 圖示的吊車跑道托架，用 4 只普通螺栓安裝在鋼制橫梁上。試選擇螺栓材料，并確定該螺栓的公稱直徑。圖中長度單位 mm 。 4-1 平鍵聯(lián)接有哪些失效形式，平鍵的尺寸 b × h × L 如何確定？ 答：平鍵聯(lián)接的失效形式有：靜聯(lián)接時(shí)較弱零件工作面被壓潰和鍵被剪斷；動(dòng)聯(lián)接時(shí)工作面的磨損。 b 

5、5; h × L （鍵寬、鍵高和鍵長）的確定。 b × h 是根據(jù)軸直徑 d 查國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB1095 79 ）確定。 L 是根據(jù)輪轂寬度 B 查國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB1095 79 ）確定。 4-2 某齒輪與軸采用普通平鍵聯(lián)接。已知傳遞轉(zhuǎn)矩 T =900N · m ，軸直徑 d=80mm ，齒輪輪轂寬度 B =130mm ，軸的材料為 45 號鋼，輪轂材料為鑄鐵，載荷有輕微沖擊。試確定鍵的尺寸，并校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度。4-4 試述鉚接的特點(diǎn)及應(yīng)用場合。答：鉚接的特點(diǎn)是工藝設(shè)備簡單、耐沖擊和聯(lián)接可靠等優(yōu)點(diǎn)，但被鉚件強(qiáng)度削弱較大，鉚接時(shí)噪聲大，勞動(dòng)條件差。主要應(yīng)用于橋梁、建

6、筑、造船等部門中。 4-5 簡述與鉚接相比較焊接有哪些特點(diǎn)。 答：焊接具有強(qiáng)度高、緊密性好、工藝簡單、重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)。 4-6 試述膠接的特點(diǎn)及應(yīng)用。 答：膠接的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、操作方便、勞動(dòng)條件好；聯(lián)接的重量輕、外觀平整；膠層有絕緣、防腐和密封作用，亦可緩沖和吸振。主要缺點(diǎn)是耐老化、耐介質(zhì)性能差；對溫度、濕度的變化較敏感等。主要用于機(jī)床、汽車、造船、化工、航空等部門中。 4-7 試述過盈聯(lián)接的特點(diǎn)及工作原理。 答：過盈聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，承載能力高，在沖擊、振動(dòng)或變載荷下也能可靠地工作。其缺點(diǎn)是配合面的加工精度要求較高，裝配困難，配合表面處的應(yīng)力集中較大。 過盈聯(lián)接是利

7、用零件間的過盈量來實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接。其工作原理是靠材料的彈性和包容件與被包容件之間的裝配過盈而在配合表面間產(chǎn)生的摩擦力或摩擦力矩來傳遞外載荷。 5-1 帶傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？工作原理是什么？你在哪些機(jī)械中看到應(yīng)用了帶傳動(dòng)。答：摩擦型帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：帶有彈性，可以緩沖和吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)；過載打滑，可防止其它零件損壞；傳動(dòng)中心距大；結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、維護(hù)方便，成本低。主要缺點(diǎn)是帶與帶輪之間有滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。另外，由于需要施加張緊力，軸系受力較大。 同步帶傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，效率高；缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求較高。 5-2. V 帶工作時(shí)產(chǎn)生哪幾種應(yīng)力？最大應(yīng)力包括哪幾項(xiàng)應(yīng)力？設(shè)計(jì)時(shí)如

8、何選擇參數(shù)，以降低最大應(yīng)力值？ 5-3. 帶傳動(dòng)為什么會(huì)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)現(xiàn)象？它對傳動(dòng)有什么影響？答：由于帶傳動(dòng)存在松緊邊拉力差、帶本身有彈性，造成帶與帶輪之間的相對滑動(dòng)即彈性滑動(dòng)。 彈性滑動(dòng)不僅使帶傳動(dòng)得不到準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，而且降低了傳動(dòng)效率，引起帶的磨損。 5-4. 帶傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？答：帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和 V 帶的疲勞破壞。保證帶傳動(dòng)不打滑，并使膠帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命是帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 答： 5-7. 與帶傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？答： 鏈傳動(dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；作用在軸上的壓力??；能在

9、高溫、低速重載條件下工作。答：當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，接頭處正好是內(nèi)外鏈板相接，可將一側(cè)外鏈板與銷軸做成固定的接頭，裝配后用開口銷或彈性鎖片將另一側(cè)鏈板鎖住。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，必須采用折曲的過渡鏈節(jié)。由于過渡鏈節(jié)的鏈板受到附加彎矩作用，其強(qiáng)度僅為正常鏈節(jié)的 80% 左右，所以在一般情況下鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù)為宜。 鏈輪齒數(shù)選用奇數(shù)齒，這樣，當(dāng)與偶數(shù)鏈節(jié)相嚙合時(shí)，磨損比較均勻。 5-9. 鏈傳動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)不均勻性的原因是什么？影響鏈速變化的主要參數(shù)是什么？答： 由于鏈條圍輪后形成多邊形，致使鏈條中心線在運(yùn)動(dòng)中交替與鏈輪分度圓相切和相割，使鏈速周期性變化。影響鏈速變化的主要參數(shù)是鏈輪齒數(shù)和節(jié)距。答：鏈傳動(dòng)的主要失

10、效形式： 1 鉸鏈的磨損 2.鏈條的疲勞破壞3.鉸鏈的膠合。 鉸鏈的磨損 5-11. 鏈傳動(dòng)中心距的大小受哪些因素限制？常用的范圍是多少？解：解：解： 517. 設(shè)計(jì)混凝土攪拌機(jī)傳動(dòng)裝置中的滾子鏈傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)為電動(dòng)機(jī)齒輪減速器鏈傳動(dòng)攪拌機(jī)主軸。已知電動(dòng)機(jī)功率 P =7.5 k W ，齒輪減速器效率 0.95 ，小鏈輪轉(zhuǎn)速 n =200r/min ，傳動(dòng)比 i =2.5 。 解： 61 齒輪傳動(dòng)與其它機(jī)械傳動(dòng)比較有什么特點(diǎn) ? 舉出若干現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用齒輪傳動(dòng)的實(shí)例。 答：優(yōu)點(diǎn) : 齒輪傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、使用壽命長。 缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求較高，精度低時(shí)振動(dòng)和噪音大；不

11、適合大中心距傳動(dòng)。 62 齒輪傳動(dòng)的失效形式有哪些 ? 開式齒輪傳動(dòng)主要齒輪傳動(dòng)的失效形式有出現(xiàn)哪種失效 ? 答：齒輪傳動(dòng)的失效形式有：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面塑性變形。 開式齒輪傳動(dòng)主要失效形式有：齒面磨損、輪齒折斷。 63 齒根危險(xiǎn)點(diǎn)及危險(xiǎn)剖面是如何確定的 ? 答 : 齒根危險(xiǎn)剖面位置通常用 30 0 切線法確定。作與輪齒對稱線成 30 0 夾角的兩直線，與齒根過渡曲線相切，連接兩切點(diǎn)的截面即為齒根危險(xiǎn)剖面。 64 常用的齒輪材料有哪幾種 ? 鋼制齒輪常用的熱處理方法有哪些 ? 形成軟齒面或硬齒面齒輪時(shí)的熱處理工藝有何不同 ? 答：制造齒輪的材料主要是各種鋼材，其次是鑄

12、鐵，還有其它非金屬材料。 鋼制齒輪常用的熱處理有：對于軟齒面齒輪經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火處理，對于硬齒面齒輪切齒后經(jīng)表面淬火、滲碳淬火、氮化等表面硬化處理。 65 在設(shè)計(jì)軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，為什么使小齒輪的齒面硬度高于大齒輪齒面硬度 3050HBS? 答：在嚙合過程中，小齒輪的嚙合次數(shù)比大齒輪多。為了使大、小齒輪的壽命接近，應(yīng)使小齒輪的齒面硬度比大齒輪高 3050HBS 。 66 高速齒輪進(jìn)行齒頂修緣的主要目的是什么 ? 答：進(jìn)行齒頂修緣主要是為了減小動(dòng)載荷。 67 哪些因素影響齒向載荷分布不均勻 ? 可以采取哪些措施減小齒向載荷分布不均勻程度 ? 影響齒間載荷分配的主要因素有哪些 ? 答： 1 影響齒向載

13、荷分布的主要因素有：齒輪螺旋線總偏差（齒向偏差）；齒輪的布置型式及軸、軸承、箱體的剛度；齒輪的齒寬；齒面硬度及跑合效果等。      2 可采取的措施有：提高齒輪制造和安裝精度 ( 如減小齒向誤差和兩軸線平行度誤差等 ) ；提高軸、軸承及箱體的支承剛度；選取合理的齒輪位置，懸臂布置時(shí)應(yīng)盡可能減小懸臂長度；適當(dāng)限制齒輪的寬度等。另外，將輪齒做成鼓形齒可以有效地改善輪齒的載荷分布 ( 圖 68c) 。      3 齒輪的精度、齒輪傳動(dòng)的重合度、受載后輪齒的變形、齒頂修緣及跑合效果等均影響齒間載荷分配。 68 齒形系數(shù)

14、 Y Fa 與齒輪的哪些參數(shù)有關(guān) ? 相同齒數(shù)的直齒圓柱、斜齒圓柱、直齒錐齒輪的 Y Fa 是否相同 ? 答： Y Fa 是一個(gè)無量綱數(shù)，只與輪齒的齒廓形狀有關(guān)， Y Fa 值取決于齒數(shù) z 和變位系數(shù) x 。 因?yàn)樾饼X圓柱、直齒錐齒輪的齒形系數(shù)是按當(dāng)量齒數(shù) Z v 來取值的，所以三者對應(yīng)的當(dāng)量齒數(shù)不相等，則 Y Fa 值也不相等 69 為提高接觸或彎曲強(qiáng)度應(yīng)如何選擇變位傳動(dòng)類型 ? 答：采用正變位齒輪，可以提高輪齒的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度。 610 相嚙合齒輪，大、小齒輪齒面接觸應(yīng)力 H 是否相等 ? 如何比較兩齒輪齒面接觸強(qiáng)度的高低？ 答：相嚙合的大、小齒輪齒面接觸應(yīng)力 H 相等。 許用接觸應(yīng)

15、力一般不相等，許用接觸應(yīng)力 H 小的齒輪接觸強(qiáng)度低。 答：1 相嚙合的大、小齒輪齒面接觸應(yīng)力H 相等，故兩齒輪接觸強(qiáng)度相等；     2 兩齒輪齒數(shù)不等，系數(shù) YFa YSa 不相等，齒數(shù)少，則系數(shù) YFa YSa 大，齒根彎曲應(yīng)力大，故小齒輪齒根彎曲強(qiáng)度低。 答：對閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，一般都希望在保證彎曲強(qiáng)度的條件下，采用較多的齒數(shù)即較小的模數(shù)。對一般工業(yè)用齒輪傳動(dòng)， z1 20 40 。對于高速或?qū)υ肼曈袊?yán)格要求的齒輪傳動(dòng)，建議取 zl 25 。 閉式硬齒面齒輪、開式齒輪和鑄鐵齒輪，因齒根彎曲強(qiáng)度往往是薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)取較少齒數(shù)以保證齒輪具有較大的模數(shù)，以提高輪齒

16、抗彎能力。一般取 zl 17 25 。 為避免出現(xiàn)輪齒根切現(xiàn)象，對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，應(yīng)取 zl 17 。 614 說明選擇齒寬系數(shù)、螺旋角時(shí)應(yīng)考慮哪些因素的影響 ? 答：齒寬系數(shù) d 選大些時(shí)，可以使齒輪的直徑和中心距減小，但是增大了齒寬和軸向尺寸，增加了載荷沿齒寬分布的不均勻性，提高了對軸系支承剛度的要求。另外，對變速器中的齒輪傳動(dòng)，齒寬還受到軸向移動(dòng)距離的限制。 螺旋角 選大些時(shí)，可增大重合度，從而提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性和承載能力。但 過大時(shí)，導(dǎo)致軸向力劇增。故一般選 =8度 20度 。如 角過小，不能顯示斜齒輪傳動(dòng)的優(yōu)越性。從減小齒輪的振動(dòng)和噪音角度來考慮，目前有采用大螺旋角齒輪的趨勢。 6

17、15 齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目有哪幾個(gè)方面？ 答：齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目有齒距、齒形和齒向三個(gè)方面 。 619 圖 648a 所示直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知?jiǎng)恿τ升X輪1輸入，齒輪3輸出，試： 1 說明齒輪 2 齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性 r 。 2 如傳動(dòng)功率改由齒輪 2 輸入，齒輪 1 和齒輪 3 輸出，如圖 648b 。這種情況下，齒輪 2 的齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性 r 有何變化 ? 在確定許用接觸應(yīng)力 H 和許用彎曲應(yīng)力 F 時(shí)與齒輪 1 主動(dòng)時(shí)有何區(qū)別 ? 解： 1 齒面接觸應(yīng)力總是脈動(dòng)循環(huán)（ r =0 ）。動(dòng)力由齒輪 1 輸入，齒輪 2 為雙齒面工作，故齒根彎曲應(yīng)力為對稱循

18、環(huán) ( r = 1) 。 2 動(dòng)力由齒輪 2 輸入，齒輪 2 為單齒面工作，故齒根彎曲應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)（r =0) ；齒輪 2 轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，接觸應(yīng)力變化 2 次，在確定許用接觸應(yīng)力 H 時(shí)，接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，壽命系數(shù)小，許用接觸應(yīng)力??；齒根彎曲應(yīng)力對稱循環(huán)時(shí)的許用應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)許用應(yīng)力的 0.7 倍。 請參考6-20題解答！622 在上題中，若減速器的效率 0.95( 不計(jì)聯(lián)軸器效率 ) ，開式齒輪傳動(dòng)比 i =3 ，試設(shè)計(jì)開式齒輪傳動(dòng)。 請參考6-20題解答！請參考6-20題解答！請參考6-20題解答！71. 與齒輪傳動(dòng)比較，蝸桿傳動(dòng)有何特點(diǎn) ? 為什么大功率連續(xù)傳動(dòng)時(shí)不宜采用蝸桿傳動(dòng) ? 與齒

19、輪傳動(dòng)比較，蝸桿傳動(dòng)有何特點(diǎn) ? 答：優(yōu)點(diǎn)：單級傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲小。結(jié)構(gòu)緊湊，有自鎖性。 缺點(diǎn)：傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大，蝸輪材料成本高。 為什么大功率連續(xù)傳動(dòng)時(shí)不宜采用蝸桿傳動(dòng) ? 答：蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損失大，蝸輪齒面易膠合失效。 72. 圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么 ? 答： 1 ）蝸桿的軸向模數(shù) mal 等于蝸輪的端面模數(shù) mt2 ； 2 ）蝸桿的軸向壓力角a1 等于蝸輪的端面壓力角t2 ； 3 ）蝸桿分度圓導(dǎo)程角 等于蝸輪分度圓螺旋角 且螺旋線方向相同。 73. 選擇蝸桿頭數(shù) z l 和蝸輪齒數(shù) z 2 時(shí)要考慮哪些問題？ 答：蝸桿頭數(shù)少，易實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，但導(dǎo)程角小，

20、效率低，故大功率傳動(dòng)不宜采用單頭蝸桿。蝸桿頭數(shù)過多，導(dǎo)程角過大，蝸桿制造困難。另外，當(dāng)傳動(dòng)比 i 較大時(shí)， z 1 過多會(huì)使蝸輪齒數(shù) z 2 增多，導(dǎo)致蝸桿跨度加大，影響蝸桿剛度和嚙合精度。 常用的蝸桿頭數(shù) z 1 =1 、 2 、 4 、 6 ，可根據(jù)傳動(dòng)比 i 選取。當(dāng)傳動(dòng)比 i 5 8 、 7 16 、 15 32 、 30 83 時(shí)，對應(yīng)蝸桿頭數(shù) z 1 6 、 4 、 2 、 1 。 蝸輪齒數(shù) z 2 根據(jù)傳動(dòng)比及蝸桿頭數(shù)確定。傳遞動(dòng)力時(shí)，為增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性，蝸輪齒數(shù)應(yīng)大于 28 。若齒數(shù) z 2 過多，蝸輪直徑增大，相應(yīng)的蝸桿越長，導(dǎo)至剛度下降。因此，在動(dòng)力傳動(dòng)中，蝸輪齒數(shù)一般不超

21、 80 ；用于傳遞運(yùn)動(dòng)，如分度機(jī)構(gòu)，可以不受此限制。 74. 為何將蝸桿分度圓直徑 d 1 作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) ? d 1 的大小對蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率、蝸桿剛度各有何影響 ? 答： 1 滾銑蝸輪的刀具，其直徑和齒形參數(shù)必須和相應(yīng)的蝸桿相同。從式 (71) 可知，蝸桿分度圓直徑不僅與模數(shù)有關(guān)，還隨 z 1 tg 值不同而變化。在同一模數(shù)下，也會(huì)有很多直徑不同的蝸桿，即要求配有相應(yīng)數(shù)目的蝸輪滾刀。 為有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化，減少滾刀數(shù)目， 因此制定了蝸桿分度圓直徑的標(biāo)準(zhǔn)系列。 2 直徑 d 1 越小，嚙合效率越大；直徑越大，剛度越大。 75 試述蝸桿傳動(dòng)變位的特點(diǎn)和目的。 答： 1. 蝸桿傳動(dòng)的變位方式與齒輪

22、傳動(dòng)相同，也是依靠刀具的移位實(shí)現(xiàn)變位。但由于刀具尺寸不變，即蝸桿尺寸不能變動(dòng)，因而只能對蝸輪進(jìn)行變位。 2. 蝸桿傳動(dòng)的變位主要目的是湊中心距或改變傳動(dòng)比。 76 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是什么 ? 常用的蝸輪材料有哪幾類 ? 錫青銅和鋁青銅在確定許用接觸應(yīng)力時(shí)有何不同 ? 答： 1. 失效常發(fā)生在蝸輪上。在閉式傳動(dòng)中，容易發(fā)生磨損、膠合或點(diǎn)蝕。在開式傳動(dòng)中，蝸輪輪齒的主要失效形式是磨損。 2. 蝸輪材料通常采用青銅（錫青銅、鋁青銅）或鑄鐵（灰鑄鐵）。 3. 當(dāng)采用錫青銅時(shí)，由于材料的減摩性和抗膠合性好，主要失效形式是點(diǎn)蝕。蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力為 H = ZN0H ；當(dāng)蝸輪材料為鋁青銅時(shí)，傳動(dòng)

23、的承載能力往往受膠合失效的限制，在確定蝸輪齒面許用接觸應(yīng)力時(shí)，要考慮滑動(dòng)速度 vs 的影響，由于膠合不屬于疲勞失效，所以 H 與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)無關(guān) 。 77 蝸桿傳動(dòng)的功率損失有哪幾項(xiàng) ? 影響嚙合效率的因素有哪些 ? 答： 1. 功率損耗一般包括三部分，即嚙合時(shí)摩擦損耗、軸承摩擦損耗及浸入油池中的零件攪油時(shí)濺油損耗。 2. 影響嚙合效率的因素：導(dǎo)程角 和當(dāng)量摩擦角 v 。增加 可以提高嚙合效率，而 v 愈小效率愈高。 78 為什么對閉式蝸桿傳動(dòng)需進(jìn)行熱平衡計(jì)算 ? 可以采取哪些措施改善散熱條件 ? 答： 1. 蝸桿傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大。對閉式蝸桿傳動(dòng)，如果散熱條件較差，使油溫不斷升高而使?jié)櫥?/p>

24、效，從而加劇了磨損，甚至導(dǎo)致膠合。熱平衡計(jì)算的目的是使工作時(shí)減速箱內(nèi)的油溫穩(wěn)定地處在所規(guī)定的使用范圍內(nèi)。 2. 應(yīng)采取措施：增加散熱片；在蝸桿軸端裝風(fēng)扇；在箱體中設(shè)置循環(huán)冷卻水管。 79 圖 714 為蝸桿 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。蝸桿轉(zhuǎn)向如圖示，試畫出各件受力方向和各軸轉(zhuǎn)向。 解：710. 圖 715 所示為斜齒圓柱齒輪 蝸桿傳動(dòng)。斜齒輪 1 由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知當(dāng)斜齒輪 1 按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蝸輪輸出軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。試： 1 畫出各傳動(dòng)件嚙合點(diǎn)受力方向； 2 為使 軸軸向力小，合理確定斜齒輪 2 和蝸桿的旋向； 3 畫出斜齒輪 1 旋向，說明蝸輪的旋向。 解：711 圖 716 為手動(dòng)蝸桿傳動(dòng)起重器。

25、已知蝸桿模數(shù) m 5mm ， d 1 =90mm ， z 1 1 ，蝸輪齒數(shù) z 2 =62 ，蝸桿副當(dāng)量摩擦系數(shù) f v 0.13 ，鼓輪直徑 D 200mm ，起重量 G 1500N ，試： 1 畫出升起重物時(shí)蝸桿轉(zhuǎn)向； 2 判定機(jī)構(gòu)是否具有自鎖性； 3 求出起重時(shí)蝸桿受各分力的大小，畫出其方向。 ( 只計(jì)嚙合效率 1 )  712 圖 717 所示單級圓柱蝸桿傳動(dòng)已知 m =8mm ， d 1 =80mm ， z 1 =2 ， i =20 ，蝸桿轉(zhuǎn)速 n =1450r min ，由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，間歇工作，預(yù)期壽命為 10000h 蝸桿采用 45 鋼，表面淬

26、火，齒面硬度 >45HRC ，蝸輪采用 ZcuSn10Pb1 ，砂模鑄造。試：計(jì)算蝸桿傳動(dòng)所能傳遞的功率 P 1 ；計(jì)算蝸桿軸上各分力大小；畫出蝸桿、蝸輪受力方向。 81 為提高軸的剛度欲把軸的材料由 45 鋼改為 40Cr 等合金鋼，是否合適 ? 為什么 ? 答：不合適。在一般溫度下（低于 200度 ），各種碳素鋼和合金鋼的彈性模量沒有多少差別，因此選用合金鋼，只能提高軸的強(qiáng)度和耐磨性，對軸的剛度影響不大。 83 影響軸的疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些 ? 欲提高軸的疲勞強(qiáng)度可采取哪些措施 ? 答：影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有應(yīng)力集中、尺寸效應(yīng)、表面狀態(tài)、腐蝕介質(zhì)、加載順序和頻率等，其中以前三項(xiàng)比較重要。提高軸的疲勞強(qiáng)度可采取措施：合理布置軸上零件位置、改進(jìn)軸上零件結(jié)構(gòu)，減小軸的載荷；減小應(yīng)力集中對軸疲勞強(qiáng)度的影響；改進(jìn)軸的表面質(zhì)量等。 84 校核軸的疲勞強(qiáng)度時(shí)，危險(xiǎn)截面如何確定，當(dāng)該截面上有幾種應(yīng)力集中時(shí)，有效應(yīng)力集中系數(shù)應(yīng)如何取值 ? 答：校核軸的疲勞強(qiáng)度時(shí)，需要在已知軸的外形、尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，通過分析確定出一個(gè)或幾個(gè)危險(xiǎn)截面（確定危險(xiǎn)截面