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1、复 习 题1、螺纹的主要参数有哪些？何处直径为其公称直径？答：螺纹的主要参数有：大径D、d（内螺纹用大写，外螺纹用小写），大径的基本尺寸是螺纹的公称直径；小径D1、d1；中径D2、d2；牙型角；牙型斜角；接触高度h；螺距P；导程Ph；螺纹线数n；螺纹升角。2、常用螺纹牙型有哪几种？哪些主要用于联接？哪些主要用于传动？答：常见螺纹牙型有三角形，牙型角大，当摩擦角大，易实现自锁，牙根厚，强度高，多用于联接螺纹；牙型为正方形，牙型角为0，如梯形螺纹广泛应于传动螺纹中。3、螺纹联接有哪几种基本类型？它们各自有何特点？各自适用于什么场合？答：螺栓联接：构造简单，易于更换，用于被联接件厚度不大且能够从两面
2、装拆的场合；双头螺柱联接：螺柱一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中，不再拆下，用于被联接件之一较厚，且需经常拆卸的场合；螺钉联接：用于被联接件之一较厚或不便从两面装拆的场合，装拆方便但螺纹孔易磨损，故多用于不常装拆处；紧定螺钉：利用螺钉末端顶住另一被联接件表面或顶入凹坑中，以固定两零件的相对位置，可传递不大的横向力或转矩。4、何谓螺纹联接的预紧？预紧的目的是什么？怎样控制预紧力？答：大多数螺栓联接在承受工作载荷之前，装配时就已经拧紧，称之为预紧。预紧使螺栓所受的拉力称为预紧力。装配时预紧的螺栓联接称为紧螺栓联接；不预紧的螺栓联接称为松螺栓联接。预紧的目的是增强不如的刚性，提高紧密性和防止松脱
3、。为了保证联接达到所需要的预紧力，又不使螺纹联接件过载，在装配时要控制预紧力。预紧力的控制可以通过控制拧紧力矩等方法来实现，如用力矩扳手来控制预紧力。5、螺纹联接防松的实质是什么？常用防松方法有哪些？答：螺栓联接防松的实质，在于防止工作时螺栓与螺母的相对传动。具体的防松方法可分为摩擦防松、机械防松和永久止动等三类。摩擦防松是使螺纹副中产生附加压力，从面始终有摩擦力矩存在，防止螺母相对螺栓转动。如利用双螺母、弹簧垫圈、开缝螺母、锁紧螺母、尼龙圈锁紧螺母、紧定螺钉固定等。机械防松是利用一些简易的金属止动件直接防止螺纹副的相对转动。如利用开口销、止动垫圈、金属丝等。永久止动是螺母拧紧后破坏螺纹副使螺
4、母不能转动，但除粘合法外拆卸困难。如焊接或铆死、冲点、粘合等。6、受剪螺栓联接的可能失效形式有哪些？设计中需计算何种强度？答：受剪螺栓在横向载荷作用下，主要失效形式是螺栓被剪断及螺栓或被连接件的孔壁被压溃。设计中需要计算螺栓的抗剪强度和连接的挤压强度。7、带传动的工作原理是什么？有哪些特点？答：带传动的原理是，将带装紧在带轮上，使带与带轮互相压紧，工作时靠带与带轮之间产生的摩擦力，将主动轮的运动和动力传递给从动轮。带传动的特点是：结构简单，传动平稳，造价低廉，过载时，带在带轮上打滑（除同步带），可防止其他零部件损坏，起安全保护作用。但带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定（除同步带），传动效率低，
5、带的寿命较短，传动的外廓尺寸大，需要张紧，支承带轮的轴及轴承受较大。8、带传动工作中发生弹性滑动的机理是什么？对传动有什么影响？答：带是弹性体，受力时会产生弹性变形。由于带在紧、松边上所受的拉力不同，因而产生的弹性变形也不同，这种同于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动，称为带传动的弹性滑动。弹性滑动是带传动工作时不可避免的物理现象。对传动的影响是：过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零部件损坏，起安全保护作用，但也使传动比不恒定。9打滑是怎样产生的？打滑的利弊是什么？答：随带传动的载荷增大，有效拉力Fe相应增大。当有效拉力Fe达到或超过带与小带轮之间摩擦力总和的极限时，带将在带轮的整个接触弧上
6、发生相对滑动，这种现象称为打滑，打滑时带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低甚至停止运动，致使传动失效。因此，必须避免打滑。10、带传动设计的主要依据和设计准则是什么？答：因为带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏，因此，带传动的设计准则为：保证传动带在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和使用寿命。11、多根V带传动中，一根带失效，为什么要同时更换所有的V带？答：多根带并用时，为避免各根带承载不均，应先用相同配组代号的V带。若其中一根带松弛或损坏，应同时更换，以免因新带短、旧带长而加速新带的磨损。12、普通V带与V带轮轮槽楔角是否相同？为什么？答：普通V带楔角为40，带轮轮槽楔角规格有32、34
7、、36 和38 ，均小于V带楔角，这是因为：当V带绕上带轮后，由于弯曲使其载面形状发生变化。顶胶层受拉而变窄，底胶层受压而变宽，从而使V带的工作楔角变小。因此，带轮轮槽楔角必须根据传动带型号以及带轮基准直径的大小作适当调整，以保证V带和带轮接触良好。13、带传动在使用中应注意哪些问题？答：1）普通V带环形封闭，没有接头，为便于装拆，带轮宜悬臂装于轴端。2）普通V带只能用于开口传动，在两带轮轴线呈水平或接近水平布置时，一般应使带的紧边在下，松边在上，以便借助带的自重加大带轮包角。3）安装时两带轮轴线必须平行，两轮轮槽中线必须对正，以减轻带的磨损。4）安装时应首先缩小中心距或松开张紧轮，将带套入轮
8、槽后再调整到合适的张紧程度。不可将带强行撬入，以免带被损坏。5）为了保证安全，带传动一般应安装防护罩，并在使用过程中定期检查、调整带的张紧程度。6）为避免腐蚀及快速老化，应避免带与酸、碱、油类介质接触，工作温度一般不应超过60。7）多根带并用时，为避免各根带承载不均，应选用相同配组代号的V带。若其中一根带松驰或损坏，应同时更换，以免因新带短、旧带长而加速新带的磨损。习题一、已知一带传动，传递功率P10kW，带速v12.5m/s，现测得初拉力F0700N。试求紧边拉力F1和松边拉力F2。习题二、试设计某鼓风机用的普通V带传动。已知传递功率P7.5kW，小带轮转速n11460r/min，鼓风机主轴
9、转速n2700r/min，每天工作16h，由Y系列三相异步电动机驱动。要求传动中心距a 800mm。试题三、试设计一牛头刨床中的普通V带传动。已知传递功率P4kW，小带轮转速n11440r/min，要求传动比i3.5，每天工作16h，由Y系列三相异步电动机驱动。由于结构限制，要求大带轮基准直径dd2不超过450mm。试题四、设计一破碎机装置用普通V带传动。已知电动机型号为Y132S4，电动机额定功率P5.5kW，转速n11400r/min，传动比i2，两班制工作，希望中心距不超过600mm。要求绘制大带轮的工作图（设该轮轴孔直径d35mm）。14、齿轮传动与其他机械传动相比有何特点？答：1）能
10、保证恒定的瞬时传动比；2）传递的载荷与速度范围广；3）结构紧凑；4）效率高；5）工作可靠、寿命长；6）可以传递空间任意两轴间的运动与动力。15、齿轮传动常见的失效形式有哪些？各种失效形式常在何种情况下发生？答：齿轮传动的失效主要发生在轮齿，常见的失效形式有以下五种：1）、轮齿折断。轮齿折断是指齿轮的一个或多个齿的整体或局部折断，轮齿受力后的力学模型为悬臂梁，轮齿根部弯曲应力最大，且齿根过渡圆角引起应力集中，因此，折断一般发生在轮齿根部，轮齿折断可分疲劳折断和过载折断两种。2）齿面磨损。在齿轮啮合传动时，当齿面间落入砂粒、铁屑及非金属物等磨料时，会引起齿面磨损，在磨损表面留有较均匀的条痕，齿面磨
11、损后，使齿廓形状变化，从面引起冲击、振动和噪声，且齿厚减薄后容易发生轮齿折断，这是开式齿轮传动的主要失效形式。3）齿面点蚀。轮齿在啮合过程中，齿面接触处将承受循环变化的接触应力，在接触应力的反复作用下，轮齿表面将会出现不规则细线状的初始疲劳裂纹，在润滑油的渗入及多次挤压下，便裂纹不断扩展，最终导致齿面金属脱落而形成麻点状凹坑，称为齿面疲劳点蚀。4）齿面胶合。胶合是指相啮合轮齿齿面，在一定压力和温度作用下，直接接触发生粘着，随着齿面的相对运动，使金属从齿面上撕落而引起的一种严重粘着现象。5）齿面塑性变形。16、一般的闭式齿轮传动和开式齿轮传动的主要失效各是什么？答： 闭式齿轮传动的主要失效形式是
12、齿面的点蚀和轮齿折断；开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断。17、闭式软齿面齿轮传动、闭式硬面齿轮传动及开式齿轮传动的设计准则有何不同？答：对于闭式软齿面齿轮传动的设计准则是：先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。对于闭式硬齿面齿轮传动的设计准则是：先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。对于开式齿轮传动，齿面磨损和轮齿折断是其主要的失效形式。公按齿根弯曲疲劳强度进行设计，将设计所得模数放大10%15%，再取相近的标准值。18、常用的齿轮材料有哪些？它们的应用场合如何？钢制齿轮常用的热处理方法有哪些？它们各在何种情况下采用？答：1）锻钢：对于软面齿轮
13、常用材料为35、45等碳钢及40Cr、35SiMn等合金钢，广泛用于无特殊要求的一般机械传动中，例如一般传动的减速器。对于硬齿面齿轮常用材料为20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等表面渗碳淬火；45、35SiMn、40Cr、42SiMn等表面淬火，这类齿轮常用于高速重载及受冲载荷或尺寸要求紧凑的重要机械传动中，例如机床、汽车变速箱等。2）铸钢，常用材料为ZG270500ZG340640、ZG40Mn、ZG40Cr等，当齿轮尺寸较大（d400600mm）、结构形状复杂或由于设备限制而不能锻造时，宜采用铸钢。3）铸铁，常用材料为HT200HT350和QT40015、QT5007、QT6003，
14、广泛应用于低速、工作平稳、轻载、对尺寸和重量无严格要求的开式齿轮传动。钢制齿轮常用的热处理方法有正火、调质、表面淬火。19、在设计软齿面齿轮传动时，为什么常使小齿轮的齿面硬度比大齿轮高3050HBW？答：因为小齿轮工作中受载次数多，对于软齿面齿轮，为使两轮寿命相近，小齿轮的材料硬度应比大齿轮高，一般大小齿轮硬度差在HBW1HBW23050。20、在圆柱齿轮传动设计中，应如何选择小齿轮的齿数？如何设计两轮的齿宽？答：对于闭式软齿面齿轮传动，在满足弯曲强度的条件下，应取较多的齿数z1和较小的模数，这样可增大重合度，提高传动的平稳性，还可以节省制造费用，一般z12040。对于闭式硬齿面齿轮、开式齿轮
15、和铸铁齿轮传动，为保证轮齿具有足够的弯曲强度，宜取较小的齿数z1和较大的械数，一般取z11720。应使两齿数互为质数，至少应避免大、小齿轮数比为整数。两轮的齿宽设计为对闭式传动：1）软齿面，齿轮对称轴承布置并靠近轴承时，取0.81.4；齿轮不对称轴承布置或悬臂布置且轴刚性较大时，0.61.2，轴刚性较小时，取0.40.9。2）硬齿面，的数值应降低一倍。对开式传动，取0.30.5。21、齿轮主要有哪几种结构形式？设计中如何选择？答：1）对于直径很小的钢制齿轮，若齿根圆到键槽底部的距离e（22.5）mn（锥齿轮e1.6m）时，则应将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。2）当齿顶圆直径160mm时，可采用实心结构。3）对于齿顶圆直径500mm的铸造齿轮，可做成轮辐式结构。习题一、试设计某单级闭式直齿圆柱齿轮传动。已知：电动机驱动，P30kW，n1=720r/min，传动比i=4.5，长期双向转动，载荷有中等冲击，z127，大小齿轮材料均为40Cr表面淬火。习题二、欲配制一个遗失的齿轮，已知与其啮合齿轮的齿顶圆直径136mm，齿数z15，两轮中心距a=260mm，求所配齿轮的尺寸。习题三、试确定一单级标准直齿圆柱齿轮减速器所能传递的最大功率。已知该减速器两轮的齿数z120，z250，模数m=6mm，齿宽b=80
