13. 试写出平键的失效形式和相应计算公式？（6分） 答: 平键连接有普通平键连接和导向平键连接： 1）对于普通平键连接（静连接），其主要失效形式是工作面被压溃，因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。 2） 对于导向平键连接（动连接），其主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压强进行条件性的强度校核计算。
普通平键连接的强度条件公式为：?p?4T???pdhl?
导向平键连接的强度条件公式为：p?4T
dhl??p?
14．请写出渐开线斜齿圆柱齿轮的优缺点（5分）
答：优点：1）啮合性能好，运转平稳，噪音小。
2）重合度大，承载能力高，运转平稳，适合高速传动。 3）比直齿轮的不根切齿数小。
缺点：产生轴向力Fa ，且随螺旋角β增大而增大，一般取β= 8°～20°。
15．请写出一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件。
答：一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两轮的法面模数和压力角应分别相等，且其螺旋角必须匹配,即:
外啮合：β1= -β2 旋向相反；mn1=mn2 ；α
、
=α
内啮合：β1= β2 旋向相同；mn1=mn2 ；αn1 =α
n1
n2
n2
16．请写出一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件。 答：一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是： 1）两轮大端模数和压力角必须分别相等， 2）两轮的外锥距也必须分别相等。
17．什么叫标准齿轮？
答：在分度圆上：压力角=20，齿顶高和齿根高均为标准值，齿厚等于齿槽宽的齿轮。
18．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况： （1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）分度圆；（4）顶隙。 答：（1）齿侧间隙增加； （2）节圆直径变大； （3）不变； （4）顶隙变大。
19．什么是轮系、定轴轮系、周转轮系和复合轮系？（8分） 答：轮系：是由一系列互相啮合的齿轮组成的传动系统。
定轴轮系：传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的轮系。
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0
周转轮系：是运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的轮系。 复合轮系：是由定轴轮系和周转轮系或由两个及以上的周转轮系构成的复杂轮系。
20.花键连接与平键连接相比，有那些优点？请写出其适用场合(6分)
答：1）优点：与平键比，其承载能力高、对轴的削弱程度小 、定心好、导向性能好； 2）适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接 。
21．渐开线齿廓是齿轮最常用的齿廓，请写出渐开线的特性（5分） 答：1）圆弧AB = 直线BK
2）渐开线上任意点的法线切于基圆。 3）离中心越远，渐开线上的压力角越大。 4）渐开线形状取决于基圆。 5）基圆内无渐开线。
22. 根据应力随时间的变化情况，应力分哪些类型（要细分）？请写出其循环特性r值（或公式）并画出其应力变化示意图。（8分） 答：1）应力分为：
（a）静应力，其循环特性r＝＋1
（b）不对称循环变应力，其循环特性r= ?min / ?max （c）对称循环变应力，其循环特性r＝-1 （d）脉动循环变应力，其循环特性r＝0 2）各应力变化示意图分别为：
23. 在轴与轮毂的连接中设计使用普通平键时，普通平键的截面尺寸b×h和长度尺寸L是如何选择和确定的？ (5分)
答: 1）普通平键的截面尺寸b×h是按键所在轴段的直径d从标准中选定。(2分)
2） 普通平键的长度L一般可按轮毂的长度而定，即键长等于或略小于轮毂的长度，所
选定的键长应符合标准规定的长度系列。(3分)
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24. 何为磨损和耐磨性？请写出机械中磨损的主要类型。（6分） 答：1）磨损：运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象； 耐磨性：零件抗磨损的能力。 2）机械中磨损的主要类型有： （1）磨粒磨损；
（2）粘着磨损(胶合磨损)； （3）疲劳磨损(疲劳点蚀)； （4）腐蚀磨损。
25. 什么叫机械零件的计算准则？机械零件常用的计算准则有那些？
答：机械零件的计算准则就是为防止机械零件的失效而制定的判定条件；
常用的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则等。
26. 螺纹连接防松的根本问题是什么？螺纹连接的常用防松方法有那些？请分别写出2个实例(8分)
答：1）螺纹防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。
2）螺纹连接的常用防松方法有：
（1）利用附加摩擦力防松，例如，弹簧垫圈、对顶螺母；
（2）采用专门防松元件防松，例如，止动垫片、槽形螺母和开口销；
（3）其他方法防松等 ，例如，冲点法、粘合法。
27．请写出螺纹连接的四种基本类型的名称（4分） 答：螺纹连接的四种基本类型是： （1）螺栓连接; （2）双头螺柱连接;
（3）螺钉连接;
（4）紧定螺钉连接。
28. 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于8~10？通常采用哪些结构形式可以使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀？
答：在螺纹连接中，约有1/3的载荷集中在第一圈上，第8~10圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷。因此采用螺纹牙圈数多于8~10的加厚螺母，并不能提高螺纹连接的强度。 采用悬置螺母、环槽螺母，可以使各圈螺纹牙上的载荷分布趋于均匀。
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29．受拉普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接主要失效形式分别是什么？试写出二者的设计准则（8分）
答: 1）对于受拉普通螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，因而其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。(4分)
2）对于受剪铰制孔用螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断，其设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度，其中连接的挤压强度对连接的可靠性起决定作用。(4分)
30.试指出下列图中的错误结构及其原因，并画出正确的结构图。（6分）
（1）半圆键连接 （2）传递双向转矩的切向键连接
答：（1）因为半圆键连接两侧面是工作面，而上下表面是非工作面，故键的上表面和轮毂的键槽底面间应留有间隙。正确的结构如题解图（a）所示。 （3分）
（2）当传递双向转矩时，必须用两个切向键，而且两者间的夹角应为120 o~130o，所以本题的两切向键的画法错且夹角值不对，此外右侧的一个切向键的一个边没有与轴剖面的半径方向对准。正确的结构如题解图（b）所示。(3分)
(a） （b）
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