2021年河南科技学院机电学院809机械设计（自命题）考研核心题库之简答题精编

考研专业课精品资料第1页，共14页2021年河南科技学院机电学院809机械（自命题）考研核心题库之简答题精编主编：掌心博阅电子书考研专业课精品资料第2页，共14页特别说明本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。版权声明青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。考研专业课精品资料第3页，共14页一、简答题1．键连接的功能是什么？键连接的主要类型有哪些？【答案】键是用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩。有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。2．带轮采用什么材料？带轮的结构形式有哪些？根据什么来选择带轮的结构形式？【答案】带轮的常用材料为铸铁，转速高时可用铸钢或用钢板冲压后焊接而成；小功率可用铸铝或非金属材料，高转速用带轮需进行动平衡试验。带轮的结构形式有实心轮、腹板轮、孔板轮和椭圆轮辐轮。主要根据带轮直径大小选择带轮的结构形式。3．如图所示，为什么蜗杆常放在高速级传动？图蜗杆传动中的齿面滑动【答案】蜗杆主动时，效率随蜗杆螺旋线导程角的增大而增大，但通常。如图所示，是蜗杆分度圆的圆周切向速度与两齿面相对滑动速度的夹角。减小当量摩擦角也可提高效率，在由齿轮传动和蜗杆传动组成的多级传动中，若转速不太高，通常将蜗杆传动放在高速级，以提高相对滑动速度，利于形成润滑油膜，进而降低当量摩擦角，提髙效率。4．一锥齿轮轴，两端用两个相同的3000型轴承布置，如下图所示Ⅰ、Ⅱ两种安装太案。试分析Ⅰ、Ⅱ的优点和缺点。图【答案】方案1为反装，其优点是：压力中心向外，锥齿轮轴承部件的刚性好；缺点是：轴承游隙是靠轴上的圆螺母调整，操作不方便，轴上制出螺纹，应力集中较严重，削弱了轴的疲劳强度。方案2为正装，其优点是：可用调整轴承盖处的垫片厚薄来调整轴承的游隙，操作很方便；轴上不必制出螺纹，对轴的疲劳强度有利。缺点是：压力中心向里，使轴承部件的刚性变小。5．试分析牙嵌离合器和摩擦式离合器的同异点。【答案】牙嵌离合器和摩擦式离合器的共同点：①都能使两轴接合或分离。②都有磨损问题。其不同之处：①工作原理不同，牙嵌离合器是通过两半离合器上牙齿的啮合或脱离来实现两轴的接合或分离的，即靠“形”接触来工作；而摩擦式离合器是通过两半离合器上摩擦盘或摩擦片之间考研专业课精品资料第4页，共14页的摩擦力来实现两轴的接合的，而摩擦力消失，两轴就分离，即靠“摩擦力”来工作。②工作条件不同，牙嵌离合器只适宜在两轴不回转或转速差很小的情况下进行离合，而摩擦式离合器可以在不停车或两轴转速差很大的情况下进行离合。③接合的可靠程度不同，牙嵌离合器一旦接合成功，两轴就以同一转速运转；而摩擦离合器虽然接合了，若摩擦力不足，两摩擦盘间会产生相对滑动，使从动轴的转速低于主动轴的转速。6．试分析带传动中心距、初拉力及带的根数的大小对带传动工作能力的影响。【答案】（1）带传动中心距小，结构紧凑，但若太小，太小，则带在单位时间绕过带轮的次数增加，增加了带的磨损，降低了带的寿命；同时和一定时，小，小，传动能力降低。大，外部结构尺寸大，但单位时间带绕过带轮的次数减少，延长了带的寿命；同时和一定时，大，大，带传动能力增加。（2）初拉力过小时，带传动能力低，易出现打滑；过大时，带的寿命降低，且轴和轴承的受力增大。（3）带的根数多，带的传动能力强，但带的根数越多，其受力越不均匀，设计时应限制根数，一般。7．为什么无锡青铜或铸铁蜗轮的许用接触应力与齿面相对滑动速度有关？为什么含锡青铜蜗轮的许用接触应力与应力循环次数N有关，而与无关？【答案】（1）无锡青铜或铸铁抗胶合能力差，蜗轮齿面的失效形式主要是胶合，进行齿面接触疲劳强度计算是条件性计算，是通过限制齿面接触应力的大小来防止发生齿面胶合，因此要根据抗胶合条件来选取许用接触应力。而齿面相对滑动速度是影响胶合的重要因素，并且越大，越容易发生胶合，因此无锡青铜或铸铁青铜的许用接触应力与齿面相对滑动速度有关，且越大，许用接触应力越小。（2）锡青铜抗胶合能力强，蜗轮齿面的失效形式主要是疲劳点蚀，而疲劳点蚀是在接触应力多次作用下产生的，所以锡青铜蜗轮的许用接触应力与应力循环次数N有关，而与无关。8．为什么在圆柱蜗杆传动的承载能力计算中通常只对蜗轮的承载能力进行计算？【答案】蜗杆传动中，由于蜗杆和蜗轮材料选择的差异，点蚀、胶合和磨损等失效首先发生在蜗轮上。因此蜗杆传动的强度计算，主要包括蜗轮齿面的接触强度计算和轮齿的弯曲强度计算。9．为什么采用两个平键时，一般布置在沿周向相隔180°的位置；采用两个楔键时，则应沿周向相隔90°〜120°；采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？【答案】两个平键连接，一般沿周向相隔180°布置，对轴的削弱均匀，并且两键的挤压力对轴平衡，对轴不产生附加弯矩，受力状态好；采用两个楔键时，相隔90°〜120°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大，若夹角过大，则两个楔键承载能力下降，当夹角为180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力；采用两个半圆键时，应在轴的同一母线上布置，半圆键对轴的削弱较大，两个半圆键不能放在同一横截面上，只能放在同一母线上。10．平键和楔键连接在工作原理上有什么不同，各有什么特点？【答案】平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙，这种键定心性较好，装拆方便；楔键的上、下面是工作面，键的上表面有1:100的斜度，轮毂键槽的底面也有1:100的斜度，把楔键打入轴和毂槽内时，其工作面上产生很大的预紧力Fn，当工作时，主要靠摩擦力Fn传递转矩T，并能承受单方向的轴向力。11．胀套串联使用时，为何要引入额定载荷系数m?为什么ZJ1型胀套和ZJ2型胀套的额定载荷系数有明显的差别？【答案】胀套串联使用时，由于各胀套的胀紧程度不同，导致各胀套的承载能力不同，因此计算时引入额定载荷系数m考研专业课精品资料第5页，共14页如下图所示，ZJ1型胀套串联使用时，右边胀套夹紧力受左边胀套摩擦力的影响，使得左右两边胀套的胀紧程度有明显的差别，ZJ1型胀套的额定载荷系数m较小；ZJ2型胀套串联使用时，右边胀套和左边胀套分别自行胀紧，使得右两边胀套的胀紧程度只有较小的差别，因此ZJ2型胀套的额定载荷系数m较大。图（a）ZJ1型胀套串联使用；（b）ZJ2型胀套串联使用12．轴的作用是什么？心轴、转轴、传动轴的区别是什么？【答案】用来支承旋转的机械零件，传递运动和动力。心轴只承受弯矩而不传递转矩。传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。转轴既传递转矩又承受弯矩。13．在闭式蜗杆传动设计中，为什么要进行热平衡计算？提高散热能力的措施有哪些？【答案】由于蜗杆传动效率较低，所以工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失,甚至发生胶合。所以必须根据单位时间内的发热傲小于等于同时间内的散热量的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。提高散热能力的措施有：（1）加散热片以增大散热面积；（2）在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通；（3）在传动箱内装循环冷却管路；（4）采用压力喷油循环润滑等14．弹簧主要功能有哪些？试举例说明。【答案】弹簧的主要功能有①缓冲和减振，如车辆中的缓冲弹簧、联铀器中的吸振弹簧；②控制运动，如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧；③储蓄能量，如钟表中的弹簧；④测力，如测力器和弹簧秤中的弹簧等。15．试说明齿面磨损产生的原因、后果及减轻或防止磨损的主要方法？【答案】原因：①开式齿轮传动中，防护不利，外界的灰尘和颗粒进入齿轮啮合区引起磨损。②闭式齿轮传动中，润滑油不清洁，其中的杂质进入啮合区引起磨损。③齿轮表面加工光洁度不高，啮合过程中，研下的金属粉末摻杂在润滑油中，构成研磨剂，若润滑油更换不及时，便引起磨损。后果:轻度磨损将破坏齿廓形状，引起振动和噪声；磨损的累积将使齿厚减薄，降低轮齿抗弯强度，引起轮齿折断；重载高速工况下，过度磨损易引起胶合。防止方法:①变开式传动为闭式传动，改善齿轮工作环境；②及时更换润滑油；③提高齿轮加工精度，降低齿轮表面粗糙度；④提高齿轮表面硬度。16．润滑油的粘度和油性各在什么摩擦状态起主要作用？为什么？【答案】润滑油的粘度在流体摩擦状态起主要作用，因为将两摩擦表面完全分隔开的油膜形成及其厚度与粘度有关；而润滑油的油性在边界摩擦状态起主要作用，因为边界膜在摩擦表面上吸跗的牢固程度与油性有关，油性越好，边界膜在摩擦表面上吸附的越牢固。考研专业课精品资料第6页，共14页17．带传动中小带轮包角的大小对传动有何影响？如何增大小带轮包角？【答案】由可知，增大小带轮包角，可使增大，即传动能力增大。增大小带轮包角的方法:①增大中心距；②在带的松边外侧加张紧轮。18．一般变速传动中，一对圆柱齿轮传动，大、小齿轮齿根弯曲应力是否相等？大、小齿轮的弯曲强度是否相等？两齿轮弯曲强度相等的条件是什么？【答案】在各种齿轮传动中，大小齿轮实际所受弯曲应力是不相等的，即；大小齿轮的许用弯曲应力通常也是不相等的，即。因为齿轮工作时所受弯曲应力大小与齿形系数成正比，而又与齿轮齿数有关，越小，越大。同时，许用弯曲应力不仅与极限弯曲应力有关，而且还与寿命系数有关，而又与每个齿轮工作中所受应力的循环次数N有关。当大小齿轮的材料、热处理方式及应力循环次数不相等时，两齿轮的弯曲强度通常是不相等的。只有当一对齿轮的=时，这对齿轮才具有相等的弯曲强度。19．如何选择滚动轴承的润滑剂？【答案】可按速度因数办值来选择润滑剂。当时，通常采用脂润滑；当超过时，宜采用油润滑。润滑油的黏度可按速度因数dn和工作温度t来确定。20．A型、B型和C型普通平键各有何特点？其轴上的键槽是如何加工的？各适用于什么场合？【答案】A型平键两头是半圆形，安放在轴上相应的键槽中，轴向固定良好，但键的两头侧面不承载，而且轴上键槽的应力集中较大。B型平键两头是方形（平头），安放在轴上用圆盘铣刀加工出的键槽中，键的全长承载，而且轴上键槽的应力集中较小，但键在轴上键槽的轴向固定较差，对尺寸大的键则应采用螺钉固定在轴上的键槽中，以防松动；C型平键是一头是半圆形，一头是方形，兼有A型、B型平键的一些特点。A型平键和C型平键在轴上的键槽用指状铣刀加工，而B型平键在轴上的键槽用圆盘铣刀加工。A型平键广泛用于各种轴毂的连接中；而当轮毂较窄，载荷又较大时，可选用B型平键，以发挥其全长承载和轴上键槽应力集中较小的优点；C型平键则常用于轴端与轮毂类零件的连接。21．试述调质处理和渗碳淬火处理的7级精度钢制齿轮的制造工艺过程。【答案】调质处理的7级精度钢制齿轮的制造工艺过程如下：加工齿轮毛坯→调质→切齿。渗碳淬火处理的7级精度钢制齿轮的制造工艺过程:加工齿轮毛坯→切齿→渗碳→淬火→磨齿。22．带与带轮间的摩擦因数对带传动有什么影响？为增加承载能力，将带轮的工作面加工得粗糙些，以增大摩擦因数，这样做合理吗？为什么？【答案】由可知，增大带与带轮间的摩擦因数，则带的传动能力增强，但为增加承载能力，将带轮的工作面加工得粗糙些，以增大摩擦因数，这种做法是不合理的，因为带轮工作面粗糙，会使带的磨损加剧，使其寿命大大降低。23．为什么传递大功率时很少采用普通圆柱蜗杆传动？为什么蜗杆传动中常用蜗杆作主动件？蜗轮能否作主动件？用于何种场合？【答案】由于蜗杆传动的传动效率低，功率损失大，功率越大，绝对损失量越大，因此传递考研专业课精品资料第7页，共14页大功率时很少采用普通圆柱蜗杆传动。由蜗杆传动的效率计算公式可知:蜗杆作主动件时，传动效率高于蜗轮作主动件时的传动效率，因此蜗杆传动中常用蜗杆作主动件。当蜗杆传动不自锁时，蜗轮亦可作主动件，但传动效率极低，因此只可用于极小功率的增速传动场合。24．滑动轴承宽径比对轴承的工作性能有何影响？设计时应如何合理选取？【答案】越小，端泄越显著，这样会降低轴承承载能力或最小油膜厚度，但是有利于散热，使温升不致过高；越大，轴承温升增大，油的粘度随之下降，且对轴的变形和制造安装误差敏感性大。对的选择要恰当，不能过大，也不能过小，一般取，载荷越小，取值也越小，目前取值有减小趋势。25．图1为二级蜗杆传动。已知两蜗杆螺旋线方向均为右旋。轴Ⅰ为输入轴，轴Ⅲ为输出轴，其转向如图1所示。试在图中画出:（1）各蜗杆和蜗轮齿的螺旋线方向；（2）轴Ⅰ、轴Ⅱ的转向；（3）蜗轮2、蜗杆3的受力方向（画在啮合点处）；（4）分析Ⅱ轴上两轮所受轴向力的方向是相同还是相反，这与两轮的螺旋线方向有什么关系？图1【答案】（1）、（2）、（3）如图2所示。（4）Ⅱ轴上两轮所受轴向力方向相反；两轮旋向相同，则所受轴向力方向相反，两轮旋向相反，则所受轴向力方向相同。图2考研专业课精品资料第8页，共14页26．在轴瓦内表面开设油沟时应注意哪些问题?为什么？【答案】在轴瓦内表面开设油沟时必须注意以下几点：（1）轴向油沟不得在轴承的全长上开通，以免润滑油流失过多，通常油沟长度为轴承长度的。（2）对液体摩擦轴承，其轴向油沟必须开在非承载区，周向油沟必须开在靠近轴承的两端，以免影响轴承的承载能力。（3）竖直轴承的周向油沟应开在轴承上端，以保证润滑油向摩擦表面的输送。27．轴的设计包括哪些方面的问题？其中哪些问题是必须考虑的，哪些问题有特殊要求时才须考虑？【答案】轴的设计包括选材料并确定轴的形状和尺寸的结构设计、防止轴发生疲劳断裂的强度计算、防止轴发生过大的弹性变形的刚度计算和防止轴发生共振的振动稳定性计算。其中，结构设计和强度计算是必须考虑的；对于刚度要求较高的轴（如机床主轴）和受力大的细长轴（跨度大的蜗杆轴）等，须进行刚度校核，防止轴工作中产生过大的变形；对于高速运转的轴（如汽轮机轴），要进行振动稳定性计算，防止轴发生共振。28．齿轮的主要结构形式有哪些？如何选择？为什么齿轮和轴往往分开制造？什么情况下加工成齿轮轴？【答案】齿轮的主要结构形式有齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮、镶套式齿轮和焊接式齿轮等。设计时通常要根据齿轮直径尺寸大小、材料和加工方法来选择齿轮的结构形式。为了合理使用及节省材料，并有利于根据不同需要采用不同的热处理方式，便于更换失效的齿轮而充分利用轴，以降低成本，齿轮与轴通常是分开制造的。只有当圆柱齿轮的孔键槽底面与齿根圆之间的径向厚度（或），或锥齿轮小端的孔键槽底面与齿根圆之间的径向厚度时，为防止发生齿体的开裂破坏，才将齿轮与轴做成一体，即齿轮轴。29．在图示零件的极限应力线图中，两零件的工作应力分别位于点和点，在零件的加载过程中，若应力循环特性等于常数，它们可能发生哪种失效？应按什么方式进行强度计算？图【答案】工作应力在点会发生疲劳失效，应按疲劳强度进行强度计算；工作应力在点会发生过载失效，应按静强度进行强度计算。30．轴的强度计算有哪儿种方法？每种各在什么情况下适用？各有什么优缺点？【答案】轴的强度计算方法有：扭转强度计算、弯扭合成强度计算和安全系数校核计算。只受扭矩的轴和受弯矩不大又不重要的传动轴，可只用扭转强度计算，计算简单；对于既受转矩又受弯矩作用的一般的轴可按弯扭合成强度计算，基本不考虑应力集中、表面质量、绝对尺寸等因素，计算比较简单广对于重要的轴，应进行安全系数计算。它考虑应力集中、表面质量、绝对尺寸等因素，计算比较精确。考研专业课精品资料第9页，共14页31．一般连接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同？【答案】连接用销的类型可根据工作要求选定，其尺寸可根据连接的结构特点按经验或规范确定，必要时再按剪切和挤压强度条件进行校核计算；定位用销通常不受载荷或只受很小的载荷，故不做强度校核计算，其直径可按结构确定，数目一般不少于两个；安全保护用销在机器过载时应被剪断，因此应考虑销剪断后不易飞出和易于更换的情况。32．在带传动设计中，为什么要限制【答案】在带传动设计中，限制是因为：若太小，由可知，小带轮上带的弯曲应力就太大，则带就容易发生疲劳破坏，因此要限制。限制主要是因为：超过后，离心力急剧增大，带对带轮的正压力减小，传递功率骤降。从可以看出，带可承受的最大应力中，因占的比例增大，使有效工作应力所占比例减小，传递功率大大减小。33．什么是受拉螺栓连接和受剪栓连接?试从结构特点、受力分析、失效形式和应用场合进行比较。【答案】当螺栓穿过被连接件的通孔与孔留有间隙的称为普通螺栓连接（即受拉螺栓连接）。螺栓杆与孔壁采用基孔制过渡配合的连接称为铰制孔用螺栓连接（即受剪螺栓连接）。受拉螺栓工作时，螺栓主要承受轴向拉力（包括预紧力），在静载荷作用下其主要失效形式为螺纹部分的塑性变形和断裂。在变载荷下多为螺栓的疲劳断裂。在螺纹精度低或连接经常拆卸时也会因过度磨损而滑扣失效。故受拉螺栓设计准则是保证螺栓的静力或疲劳抗拉强度。受剪螺栓工作时，螺栓一般只承受横向力，所受预紧力很小。主要失效形式为螺栓杆和孔壁的贴合面发生压溃或螺栓杆被剪断。其设计的准则是保证连接的挤压强度和螺栓的抗剪强度。受拉螺栓结构简单，装配方便，成本低。但承受横向外载荷的强度比受剪螺栓低，螺栓尺寸大，应用于一般连接中。受剪螺栓承载能力高，尺寸小，但加工复杂，成本高，用于承受较大横向力或连接须精确固定相对位置的重要场合。34．导向平键与滑键的区别是什么？【答案】导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入螺钉使键退出键槽，轴上的传动零件则可沿键做轴向滑动。当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，固宜采用滑键。滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中做轴向滑移。35．轮齿折断一般起始于轮齿的哪一侧？全齿折断和局部齿折断通常在什么情况下发生？轮齿疲劳折断和过载折断的特征是什么？【答案】由于轮齿材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹往往从齿根受拉侧开始发生，所以轮齿折断通常起始于轮齿受拉应力的一侧。直齿轮易发生全齿折断，斜齿轮和人字齿轮易发生局部齿折断。疲劳折断的断口由光滑区和粗糙区两部分组成，而过载折断的断口只有粗糙区。36．一高速旋转、传递较大功率且支承跨距较大的蜗杆轴，采用一对正装的圆锥滚子轴承，是否合适，为什么？【答案】不合适。由于蜗杆传动效率低，若传递功率大，转速高，则温升大。蜗杆采用正装结构时，蜗杆轴热伸长会使轴承卡死。如果采用反装结构，轴伸长不会使轴承卡死，但会使受载滚动体数减少。因此，对这种蜗杆传动应采用一端双向固定，一端游动的支承方案。37．实现液体摩擦有几种方法，各有何特点？【答案】实现流体摩擦有下列三种方法，现分述如下：考研专业课精品资料第10页，共14页（1）流体动压润滑流体动压润滑的实现可用解图1所示的模型来说明。图中有互相倾斜的两块平板A和B，其间充满粘性流体。B板固定不动，当A板沿oc方向运动时，就会将具有一定粘度的流体带入楔形间隙，形成具有一定动压力的油膜，只要外部作用于A板上的载荷不超过油膜动压力的合力，A板就会与B板保持一定的距离而不接触，形成流体摩擦。解图1（2）弹性流体动压润滑有些高副接触的机械零件（如齿轮、滚动轴承等）局部接触压力很高，接触区的弹性变形以及压力增高而引起的润滑油粘度的增大不容忽视。高副接触表面的弹性变形区也能形成流体润滑膜。将种考虑了接触区弹性变形和压力接触区润滑粘度的影响的动压润滑称为弹性流体动压润滑（EHL），简称为弹流润滑。油膜厚度的大小与接触表面尺寸、形状，接触体的材料，接触体运动速度，润滑油的粘度，粘压指数以及载荷大小等诸多因素有关。解图2为接触区弹性变形、油膜形状和压力分布曲线。（3）流体静压润滑流体静压润滑的模型如解图3所示。用油泵将润滑油经过节流器以所需要的压力注入被润滑表面的油室，再由油室的封油边流回油箱。油室油压力足够大时就可以和外载荷相平衡，使两表面保持一定距离，维持流体润滑状态。流体静压力润滑是靠外界提供具有一定压力的润滑油实现的，承载能力不受两表面的相对速度和表面粗糙度等因素影响，运动精度高。在机床、发电机等设备中应用流体静压润滑己获得满意效果，但流体静压润滑需要一个较复杂的液压（气压）系统，造价和维护费甩较高。解图2弹性流体动压润滑状态图、解图3流体静压润滑原理38．为什么说齿式联轴器是一种典型的允许综合位移的联轴器？它的结构有什么特点？【答案】因为齿式联轴器既允许较大的径向位移（[y]=0.3〜0.4mm）和较大的轴向位移（[x]=4〜20mm），又允许较大的角位移（[α]=1°15’），如下图所示，所以说齿式联轴器是一种典型的允许综合位移的联轴器。齿式联轴器的结构特点：由两个具有外齿的半联轴器和两个用螺栓连接考研专业课精品资料第11页，共14页起来的具有内齿的外壳组成，而且外齿轮的齿顶制成球面（球面中心位于轴线上），齿侧又制成鼓形，且齿侧间隙较大，所以这种联轴器允许两轴发生综合位移。图39．软齿面和硬齿面的界限是如何划分的？设计中如何选择软、硬齿面？【答案】齿面的硬度大于350HBW或38HRC，称为硬齿面齿轮传动；齿面的硬度小于等于350HBW或38HRC，称为软齿面齿轮传动。对结构尺寸没有要求的齿轮传动用软齿面齿轮传动；对要求结构尺寸小的齿轮传动用硬齿面齿轮传动。40．试述摩擦轮传动的工作原理、特点和应用。【答案】摩擦轮传动是靠两轮接触面间的压紧力产生的摩擦力来传递运动和动力的。它的特点是制造简单、运转平稳，噪声很低，具有过载保护作用，能无级调速；但运转中有滑动，相对轮廓尺寸大，传动比不准确，传动效率低，干摩擦时磨损寿命低。摩擦轮传动主要适用于传递功率20kW以下、传动比的场合。41．一对齿轮传动，若按无限寿命设计，如何判断其大、小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不易出现齿根弯曲疲劳折断？理由如何？【答案】（1）许用接触应力与齿轮的材料、热处理及齿面工作循环次数有关，一般，即试验齿轮的接触疲劳极限，故。况且，而按无限寿命设计时，寿命系数，故小齿轮不易出现齿面点蚀。（2）比较两齿轮的，比值小的齿轮其弯曲疲劳强度大，不易出现齿根弯曲疲劳折断。42．什么是滚动轴承的预紧？为什么滚动轴承需要预紧？【答案】所谓预紧，就是在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力，以消除轴承中的轴向游隙，并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形。通过预紧可以提髙轴承的旋转精度，增加轴承装置的刚性，减小机器工作时轴的振动。考研专业课精品资料第12页，共14页43．如图1所示的传动系统中，1、2为蜗杆和蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆1主动，斜齿轮4转动方向如图。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分，试标出蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3、4的螺旋线方向。图1【答案】蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3、4的螺旋线方向如图2所示。图244．完成用于滚动轴承密封的有骨架唇形圈密封防漏油密封结构图。【答案】有骨架唇形圈密封防漏油密封结构图如下图所示。图45．为什么要用计算载荷设计齿轮传动？计算载荷与名义载荷之间有何种关系？载荷系数主要考虑了哪些因素？【答案】齿轮在工作中，其承载能力和使用寿命将受到原动机、工作机、齿轮加工及装配精度等多个因素的影响，而依据理论计算得到的名义载荷并没有考虑这些影响，因此计算载荷是以名义载荷为基础，同时考虑其他因素对齿轮传动影响的当量载荷。利用计算载荷进行齿轮传动设计，其计算结果更符合实际工况：计算载荷=载荷系数X名义载荷载荷系数式中：——使用系数，考虑原动机性能、工作机性能、载荷特性等齿轮外部因素引起的附加动载荷对齿轮受力的影响。——动载系数，考虑制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷对齿轮受力的考研专业课精品资料第13页，共14页影响。——齿向载荷分布系数，考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响。——齿间载荷分配系数，考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀对轮齿应力的影响。46．图示为锥齿轮蜗杆蜗轮斜齿轮传动系统，为使Ⅱ轴、Ⅲ轴上的轴向力最小，试确定：①各轮的转向及旋向；②蜗轮6所受各力的方向Ⅰ123456ⅡⅢ【答案】（1）左旋Ⅰ123456ⅡⅢ（2）轮6的应力为：Ft6Fa6Fr647．键连接的功能是什么？【答案】键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。48．齿轮的结构形式有哪些？如何选择？【答案】有4种:齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮。当齿轮的齿根圆到键槽底面的距离e很小时，用齿轮轴；当齿顶圆直径或高速传动且要求低噪声时，可采用的实心结构；对于齿顶圆直径时，可采用腹板式结构；对于齿轮直径时，采用轮辐式结构。考研专业课精品资料第14页，共14页49．对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求？说出几种轴瓦材料的名称。【答案】（1）足够的抗压强度和疲劳强度；（2）低摩擦系数，良好的耐磨性，抗胶合性，跑合性，嵌藏性和顺应性；（3）热膨胀系数小，良好的导热性和润滑性能以及耐腐蚀性；（4）良好的工艺性。轴瓦材料名称：轴承合金，铜合金，粉末冶金，铸铁50．机器由哪几个典型部分所组成？为什么要有传动系统？【答案】机器由原动机、工作机、传动机构以及控制系统和辅助系统所构成。原动机的生产需要专业的技术和设备且品种有限，由专业的厂家或公司生产，输出的运动和动力参数比较简单，而工作机需要的运动和动力参数千变万化，因此，必须有一个传动部分把原动机的简单运动和动力输出转换为工作机所需要的输入方。51．提高轮齿的抗点蚀能力和抗弯曲能力有哪些可能的措施？【答案】不改变齿轮的齿数、模数、齿宽的条件下，提高轮齿的抗点蚀能力主要通过提高齿面硬度、降低齿面粗糙度、合理选用润滑油粘度。提高轮齿的抗弯曲能力可适当增太齿根圆角半径，正确选择材料和热处理方式适当提高齿面硬度，提高齿轮的制造和安装精度，以保证轮齿载荷的均匀性；对齿根部位进行喷丸、碾压等强化处理，此外还可以采用正变位，以增大齿根处的齿厚。