1、齿轮轮齿有哪几种失效形式？开式传动和闭式传动的计算准则是怎样的？（8分） 答：失效形式有：轮齿折断、齿面磨料磨损、齿面疲劳点蚀、齿面胶合。
计算准则：对闭式齿轮传动，若一对齿轮或其中一齿轮的齿面硬度为≤350HBS的软齿面时，按接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。若一对硬齿面齿轮，且齿面硬度>350HBS，按弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，再校核其齿面疲劳强度。对开式齿轮传动，按弯曲疲劳强度计算出模数M，把计算的模数M增大10%-15%
2、螺纹联接为什么要防松？防松方法有哪几种？ （5分）
为什么要放松：螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需要采用防松装置。
防松方法：利用摩擦力的放松装置有（弹簧垫圈、双螺母） 用机械方法的放松装置（开口销、止动垫圈） 3、平面机构具有确定运动的条件是什么？（4分）
答：必须使机构的原动件数等于机构的自由度F，而且F必须大于零。 4、简述齿廓啮合基本定律？（4分）
答：不论齿轮轮廓在任何位置接触，过接触点所作轮廓的公法线均须通过节点P，这就是齿廓啮合定律。
五、计算题（共2题，共17分）
1、 计算右图所示机构的自由度，若有复合铰链、虚约束和局部自由度，请指出（9分）。
解：活动件n=7、pl=9、ph=2
F=3n-2pl-ph=3*7-2*9-2=1 F=原动件-?机构有确定运动
1、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？用文字说明。
解：1处轴环高度超过了轴承内圈的高度
2处轴头长度大于轮毂的宽度，且套筒高度要小于轴承内圈高度
3处没留退刀槽
2、下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正）（找出5处错误）
1 2 3 4 7 5 6
1处应加垫圈
2处轴环高度高于轴承内圈高度 3处轴头长度大于轮毂宽度 4处套筒高度高于轴承内圈
5处键槽位置应和前一键槽在同一母线上 6处联轴器太短。 7处应开梯形槽
1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：
Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。
i18?解：
n1z2z4z6z8?n8z1z3z5z710?70?90?84
35?30?40?1?126?答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。
2、Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。
解：1、4为太阳轮,2、3为行星轮，H为行星架
Hi14?n1?nHzz??24n4?nHz1z325?60
15?20??5??200?nH??550?nH nH?75r/minH的转速为75r/min，顺时针方向。
3、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。
解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H为行星架
Hi13?zn1?nH??3n3?nHz15620??2.8??
1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向。（5分）
2．如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示） （5分）
蜗杆右旋
1．有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4，齿顶圆直径da=88，
试求：(1)齿数Z=？（2）分度圆直径d=？（3）齿全高h=？（4）基圆直径db=？ 解：(1)由da?m(z?2)得88=4（z+2）；z=20 (2)d=mz=4×20=80 (3)h=2.25m=2.25×4=9
（4）db=mzcosα=4×20cos20=75.2
五、分析题
图示斜齿圆柱齿轮传动，按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上）（5分）
F=3×5-2×7=1 F=3×7-2×9-1=2
机械设计基础大题综合
