【正文】 根據(jù)螺旋線的數(shù)目可判別單線還是多線。特點(diǎn)：單線螺紋的螺距等于導(dǎo)程，多線螺紋的導(dǎo)程等于螺距與線數(shù)的乘積；單線螺紋由于其 螺旋升角較小，用在螺紋的鎖緊，多線螺紋由于其螺紋升角較大，用于傳遞動力和運(yùn)動。72 螺紋主要類型有哪幾種？說明他們的特點(diǎn)及用途。答：機(jī)械制造中主要螺紋類型：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋、半圓形螺紋。三角形螺紋：普通螺紋：特點(diǎn)為抗拉強(qiáng)度較高，連接自鎖作用也較可靠，一般適用于薄壁零件及受沖擊零件的連接。管螺紋（半圓形螺紋）：特點(diǎn)為螺紋深度較淺，是專門用來連接管子的。矩形螺紋：特點(diǎn)為刨面呈矩形、螺母與螺桿對中的精度較差以及螺紋根部強(qiáng)度較弱等缺 點(diǎn)；沒有自鎖。梯形螺紋：特點(diǎn)為刨面為梯形，效率較矩形螺紋低，沒有自鎖。多用于車床絲桿等傳動 螺旋及起重螺旋中。鋸齒形螺紋：效率較矩形螺紋略低，強(qiáng)度較大，沒有自鎖。在受載很大的起重螺旋及螺 旋壓力機(jī)中常采用。（三角形螺紋用于連接；鋸齒、梯形、矩形用于傳動。）73 螺旋副的效率與哪些參數(shù)有關(guān)？各參數(shù)變化大小對效率有何影響？螺紋牙型角大小對 效率有何影響？答：A2 g g A1當(dāng)摩擦角不變時(shí)，螺旋副的效率是升角的函數(shù)。牙型角變小，效率變大；牙型角變大，效率變小。（舉例矩形螺紋變?yōu)槿切温菁y）74 螺旋副自鎖條件和意義是什么？常用鏈接螺紋是否自鎖？ tgg tggggg g g 為升角，ρ為摩擦角答：自鎖條件：一般情況越小，自鎖性能愈好）：螺紋升角 ρ：當(dāng)量摩擦 角。意義 ：不加支持力 F，重物不會自動下滑。即螺旋副不會自動松脫，當(dāng)擰緊螺母時(shí)，螺旋副的效率總是小于 50%。常用鏈接螺紋自鎖。75 在螺紋連接中，為什么采用防松裝置？例舉幾種最典型的防松裝置，會出其結(jié)構(gòu)件圖，說明其工作原理和機(jī)構(gòu)簡圖。答：螺紋連接的自鎖作用只有在靜載荷下才是可靠的，在振動和變載荷下，螺紋副之間會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，從而出現(xiàn)自動松脫的現(xiàn)象，故需采用防松裝置。舉例:（一）利用摩擦力的防松裝置： 原理：在螺紋間經(jīng)常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力的大小盡可能不隨載荷大小變化。（1）彈簧墊圈: 工作原理：彈簧墊圈被壓平后，利用其反彈力使螺紋間保持壓 緊力和摩擦力（2）雙螺母：工作原理：梁螺母對頂，螺栓始終收到附加壓力和附加摩擦力的 作用。結(jié)構(gòu)簡單，用于低速重載。二）利用機(jī)械方法防松裝置： 原理：利用機(jī)械裝置將螺母和螺栓連成一體，消除了它們之間相對轉(zhuǎn)動的可能性。（1）開口銷：開口銷從螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿過，起防松作用。效果 良好。（2）止動墊圈：墊片內(nèi)翅嵌入螺栓的槽內(nèi)，待螺母擰緊后，再將墊片的外翅之 一折嵌于螺母的一個(gè)槽內(nèi)。將止動片的折邊，分別彎靠在螺 母和被聯(lián)接件的側(cè)邊起防松作用76 將松螺栓連接合金螺栓連接（受橫向外力和軸向歪理）的強(qiáng)度計(jì)算公示一起列出，是比 較其異同，并作出必要的結(jié)論。710平鍵鏈接可能有哪些失效形式？平鍵的尺寸如何確定？答：失效形式：擠壓破壞和剪切確定尺寸：按擠壓和剪切的強(qiáng)度計(jì)算，再根據(jù)工作要求，確定鍵的種類；再按照軸的直 徑 d 查標(biāo)準(zhǔn)的鍵的尺寸，鍵的長度取l g 且要比軸上的輪轂短。第八章82 帶傳動中的彈性滑動和打滑時(shí)怎樣產(chǎn)生的？它們對帶傳動有何影響？ 答：彈性滑動：由于帶的緊邊與松邊拉力不等，使帶兩邊的彈性變形不等，所引起的帶與輪面的微量相對滑動為彈性滑動。彈性滑動是不可避免的，對帶傳動影響不大 打滑：機(jī)器出現(xiàn)過載，摩擦力不能克服從動輪上的阻力矩，帶沿輪面全面滑動，從動輪 轉(zhuǎn)速急劇降低甚至不動，此現(xiàn)象即為打滑，是帶傳動的主要失效形式之一，可避免。83 帶傳動中主要失效形式是什么？設(shè)計(jì)中怎么樣考慮？答：主要失效形式：；；。設(shè)計(jì)是必須要考慮：在保證不打滑的情況下（確保工況系數(shù)），帶應(yīng)有一定的疲勞強(qiáng)度 或壽命。第九章91 齒輪傳動的最基本要求是什么？齒廓的形狀符合什么條件才能滿足上述要求？答：基本要求是：傳動比恒定。齒廓的形狀是：漸開線形、擺線形、圓弧齒時(shí)滿足上述要求。（齒廓的形狀必須滿足不 論輪齒齒廓在任何位置接觸，過觸點(diǎn)所做齒廓的公法線均須通過節(jié)點(diǎn)。）92 分度圓和節(jié)圓，壓力角和嚙合角有何區(qū)別？答：分度圓：為了便于齒廓各部分尺寸的計(jì)算,在齒輪上選擇一個(gè)圓作為計(jì)算的基準(zhǔn),該圓稱為齒輪的分度圓.(標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓與節(jié)圓重合且 s=e)：通過節(jié)點(diǎn)的兩圓具有相同的圓周速度，他們之間作純滾動，這兩圓稱為齒輪 的節(jié)圓。分度圓、節(jié)圓區(qū)別：分度圓是齒輪鑄造成立后本身具有的，而節(jié)圓是在兩齒輪運(yùn)動 嚙合時(shí)根據(jù)其速度而確定出來的。壓力角：漸開線上任一點(diǎn)法向壓力的方向線（即漸開線在該點(diǎn)的法線）和該點(diǎn)速度 方向之間的夾角稱為該點(diǎn)的壓力角。嚙合角：過節(jié)點(diǎn)的兩節(jié)圓的公切線，與兩齒廓公法線間的夾角。壓力角、嚙合角區(qū)別：選取點(diǎn)的不同，壓力角的大小也就不同；而只要兩齒輪的大小確定，則其嚙合角也就隨確定。93 一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確嚙合的條件什么？ 答：94 為什么要限制齒輪的最少齒數(shù)？對于α=正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，最少齒數(shù) 是多少？答：限制最少齒數(shù)是為了保證不發(fā)生根切，要使所設(shè)計(jì)齒數(shù)大于不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)，當(dāng)α=20 o 的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，則hga =1，則zmin =17。912 齒輪輪齒有哪幾種失效形式？開式傳動和閉式傳動的失效形式是否相同？在設(shè)計(jì)及使 用中應(yīng)該怎樣防止這些失效？答：失效形式有：（1）輪齒折斷（2）齒面膠合（3）齒面磨粒磨損（4）齒面點(diǎn)蝕（5）塑性變形開式傳動和閉式傳動的失效形式不完全相同：其中磨損和疲勞破壞主要為開式齒輪傳動的失效形式；而齒面點(diǎn)蝕和折斷主要為閉式齒輪傳動的失效形式。為了防止輪齒折斷：在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使用抵抗沖擊和過載能力較強(qiáng)的材料。為了避免齒面磨粒磨損：可采用閉式傳動或加防護(hù)罩等； 為了避免輪齒齒面點(diǎn)蝕：應(yīng)使用接觸應(yīng)力較大的材料；為了防止齒面膠合：必須采用粘度大的潤滑油（低速傳動）或抗膠合能力強(qiáng)的潤滑油（高速傳動）。第五篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題答案 第11章111 解 1）由公式可知：輪齒的工作應(yīng)力不變，則 則，若，該齒輪傳動能傳遞的功率112解 由公式可知，由抗疲勞點(diǎn)蝕允許的最大扭矩有關(guān)系：設(shè)提高后的轉(zhuǎn)矩和許用應(yīng)力分別為、當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，轉(zhuǎn)矩和功率可提高 69%。113解 軟齒面閉式齒輪傳動應(yīng)分別驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力 查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG270500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。查教材圖 117，查教材圖 1110 , 查教材表 114取，故：（2）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式為：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬中心距 齒數(shù)比則：、能滿足接觸強(qiáng)度。（3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：齒形系數(shù)：查教材圖 119得、則 ：滿足彎曲強(qiáng)度。114解 開式齒輪傳動的主要失效形式是磨損，目前的設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并將許用應(yīng)力降低以彌補(bǔ)磨損對齒輪的影響。（1）許用彎曲應(yīng)力 查教材表111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪45鋼正火硬度：170～210HBS，取190HBS。查教材圖1110得 , 查教材表 114，并將許用應(yīng)用降低30%（2）其彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得取齒寬系數(shù)齒數(shù)，取齒數(shù)比齒形系數(shù) 查教材圖 119得、因故將代入設(shè)計(jì)公式因此取模數(shù)中心距齒寬115解硬齒面閉式齒輪傳動的主要失效形式是折斷，設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算其齒面接觸強(qiáng)度。（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111，大小齒輪材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。查教材圖1110得，查材料圖117得。查教材表114，因齒輪傳動是雙向工作，彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)，應(yīng)將極限值乘 70%。故（2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得取齒寬系數(shù)齒數(shù)，取齒數(shù)比齒形系數(shù) 應(yīng)將齒形系數(shù)較大值代入公式，而齒形系數(shù)值與齒數(shù)成反比，將小齒輪的齒形系數(shù)代入設(shè)計(jì)公式，查教材圖 119得因此取模數(shù)（3）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：中心距齒寬，取滿足接觸強(qiáng)度。116解 斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)角速比用齒數(shù)與其當(dāng)量齒數(shù) 之間的關(guān)系：（1）計(jì)算傳動的。（2）用成型法切制斜齒輪時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 選盤形銑刀刀號。（3）計(jì)算斜齒輪分度圓直徑用齒數(shù)。（4）計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。117解 見題117解圖。從題圖中可看出，齒輪1為左旋，齒輪2為右旋。當(dāng)齒輪1為主動時(shí)按左手,則判斷其軸向力 ；當(dāng)齒輪2為主動時(shí)按右手定則判斷其軸向力。輪1為主動 輪2為主動時(shí)圖 題117解圖118解 見題118解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動時(shí)，按右手定則判斷其軸向力方向 ；徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動中心；圓向力 的方向與其運(yùn)動方向相反。圖 題118解圖119解（1）要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反，為右旋。（2）由題圖可知：、分度圓直徑軸向力要使軸向力互相抵消，則： 即1110解 軟齒面閉式齒輪傳動應(yīng)分別校核其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪35SiMn調(diào)質(zhì)硬度：200～260HBS，取230HBS。查教材圖 117： ；查教材圖 1110： ； 查教材表 114 取，故：（2）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，其校核公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬中心距齒數(shù)比則： 滿足接觸強(qiáng)度。（3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，校核公式：小齒輪當(dāng)量齒數(shù) 大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強(qiáng)度。1111解 軟齒面閉式齒輪傳動應(yīng)按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度：（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS，取220HBS。查教材圖 117：；；查教材表 114 取，查教材圖 1110：故（2）按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩 113得 齒寬系數(shù) 取載荷系數(shù) 查教材表中心距齒數(shù)比 將許用應(yīng)力較小者 代入設(shè)計(jì)公式則： 取中心距初選螺旋角大齒輪齒數(shù)，取 齒數(shù)比：模數(shù)，取螺旋角（3）驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度，校核公式： 小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強(qiáng)度。1112解 由題圖可知：，高速級傳動比低速級傳動比 輸入軸的轉(zhuǎn)矩中間軸轉(zhuǎn)矩輸出軸轉(zhuǎn)矩1113解 硬齒面閉式齒輪傳動應(yīng)按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力查教材表 111齒輪40Cr表面淬火硬度：52～56HRC取54HRC。查教材圖 117： 查教材圖 1110：查教材表 114 取，故：（2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬系數(shù) 取大齒輪齒數(shù)，取 齒數(shù)比：分度圓錐角小齒輪當(dāng)量齒數(shù) 大齒輪當(dāng)量齒齒形系數(shù) 查教材圖 119得、則平均模數(shù)： 大端模數(shù) ?。?）校核其接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：分度圓直徑錐距齒寬取滿足接觸強(qiáng)度。1114解 開式齒輪傳動只需驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG310570正火硬度：160～200HBS取190HBS。查教材圖 1110： ； 查教材表 114 取，故：（2）校核彎曲強(qiáng)度，驗(yàn)算公式： 其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得分度圓錐角小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、分度圓直徑錐距齒寬系數(shù)平均模數(shù)則：滿足彎曲強(qiáng)度。1115解（1）圓錐齒輪2的相關(guān)參數(shù)分度圓直徑分度圓錐角平均直徑 軸向力（2）斜齒輪3相關(guān)參數(shù) 分度圓直徑軸向力（3）相互關(guān)系 因 得：（4）由題圖可知，圓錐齒輪2的軸向力 指向大端，方向向下；斜齒輪3的軸向力 方向指向上，轉(zhuǎn)動方向與錐齒輪2同向，箭頭指向右。齒輪3又是主動齒輪，根據(jù)左右手定則判斷，其符合右手定則，故斜齒輪3為右旋。 題1116 解圖1116解 見題 1116解圖。徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動中心；對于錐齒輪2圓周力與其轉(zhuǎn)動方向相同，對于斜齒輪3與其圓周力方向相反。