雨中漫步
第13章 机械传动设计
分析与思考题
13.1 试述机械传动装置的功用。
13.2 选择传动类型时，应考虑哪些主要因素？ 13.3 常用机械传动装置有哪些主要性能？
13.4 机械传动的总体布置方案包括哪些内容？ 13.5 机械传动装置设计的主要内容和一般步骤。
答：以上各题不作解答,老師可根据不同对象的学生, 提出适当的要求,让学生自理。
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第14章 轴和轴毂连接
一、判断与选择题
14.1 为降低应力集中，轴上应制出退刀槽和越程槽等工艺结构。
正确答案：对
14.2 用轴肩、套筒、挡圈等结构可对轴上零件作周向固定。
正确答案：错
14.3 轴的强度是保证轴正常工作的基本条件。
正确答案：对
14.4 工作条件如有对中性要求时，应该选用楔键连接。
正确答案：错
14.5 轴上零件轮毂宽度B应 B 与之相配合的轴段的轴向尺寸。
A. = B. > C. < 14.6 为使零件轴向定位可靠，轴上的倒角或倒圆半径须 C 轮毂孔的倒角或倒圆半径。
A. = B. > C. <
14.7 对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 C 。
A. 静强度 B. 刚度 C. 疲劳强度
14.8 设计键连接时，键的截面尺寸通常根据 D 按标准选择。
A. 所传递转矩 B. 所传递功率 C. 轮毂长度 D.轴的直径
二、填充题
14.9 在轴上切制螺纹的末尾处必须有螺纹加工的 退刀 槽；而在需要磨削
加工的轴径上，应留有 越程 槽。 14.10 轴的常用材料为 45 ，螺钉的常用材料为 低碳钢和45 。 14.11 轴与轮毂的连接形式有 螺钉 ， 销钉 ， 键 ， 花键 。 14.12 矩形花键连接采用 小径 定心。
14.13 不论是按强度计算还是估算的轴径，都必须经圆整成 标准 直径。
三、思考与分析题
14.14 制造轴的常用材料有几种？若轴的刚度不够时，是否可采用高强度合金钢
提高轴的刚度？为什么？
14.15 按弯扭合成校核轴的强度时，危险截面应如何确定？如发现校核不合格时，
如在不增大轴径条件下，可采取哪些措施来提高强度？
14.16 为什么采用两个平键时，一般把两键设在相隔180o的位置上？ 答：以上各题不作解答,老師可根据不同对象的学生, 提出适当的要求,让学生自理。
四、简答题
14.17 一轴的结构设计应从哪几个方面考虑？
答：轴的结构设计应从以下五个方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。可见影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时要全面综合地考虑各种因素。
14.18 在齿轮减速箱中，为什么低速轴的直径要比高速轴的直径大得多？
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答：因为低速轴的转速低, 则所传递的转矩大, 根据强度计算就可得出低速轴的直径应比高速轴的直径大。
14.19 在轴的弯扭合成强度校核中，α表示什么？为什么要引入α系数？
答：α为考虑弯曲应力与扭转剪应力循环特性的不同而引入的修正系数。通常弯曲应力为对称循环变化应力，而扭转剪应力随工作情况的变化而变化。 14.20 与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的？
答：普通平键 采用A型和C型键时，轴上键槽一般用指状铣刀铣出。采用B型键时，键槽用盘铣刀铣出。
楔键 轴上键槽一般用指状铣刀铣出。 半圆键 轴上键槽用盘铣刀铣出。 轮毂上的键槽一般用辐一抽挿床加工。
五、设计计算与分析题
14.21* 题14.21图示为二级圆柱齿轮减速器。已知：z1=z3=20，z2=z4=40，m=4mm，
高速级齿宽b12=45mm，低速级齿宽b34=60mm，轴I传递的功率P=4kw，转速n1=960r/min，不计摩擦损失。图中a、c取为5~20mm，轴承端面到减速箱内壁距离为5~10mm。试设计轴II，初步估算轴的直径，画出轴的结构图、弯矩图及扭矩图，并按弯扭合成强度校核此轴。
题14.21图
解：見“机械设计基础学习指南与题解”题14.10。
14.22* 设计一齿轮与轴的键连接。已知轴的直径d=90mm，轮毂宽B=110mm，轴
传递的扭矩T=1800N·m，载荷平稳，轴、键的材料均为钢，齿轮材料为锻钢。
解：見“机械设计基础学习指南与题解”题14.11。
六、结构设计与分析题
14.23 注出题14.23图所示轴及轮毂各部分结构要素的尺寸（可参阅课程设计教
材）。
题14.23图
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解：c 1=1 c2=1.5 d=32 d1=36 h’=3 h”=3
R’=1 R”=1
14.24 已知某传动装置中，有一直齿轮对称安装在轴承上，尺寸如题14.24图所示，
试设计此轴的结构及各轴段的直径及长度。
题14.24图
解：
题14.24答案图
14.25 试指出如题14.25图示小锥齿轮轴组件的不合理结构，并画出合理结构图。
题14.25图
解：
题14.25答案图
14.26 试指出如题14.26图所示轴的结构设计中不合理结构，并画出改进后的轴的
结构图。
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题14.26图
解：
题14.26答案图
14.27 如题14.27图所示为二级减速箱中间轴的结构，试指出图中结构不合理的地方，
并予以改正，作出正确结构图。
题14.27图
解：
题14.27答案图
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