（1）
工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数
（2）
工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数
5-3分析活塞式空气压缩气缸盖联接螺栓在工作时的受力变化情况，它的最大应力，最小应力如何得出？当气缸内的最高压力提高时，它的最大应力，最小应力将如何变化？
（2）按齿面接触疲劳强度进行设计
①确定作用蜗轮上的转矩T2
按 ，估取效率 ，则
②确定载荷系数K
因工作载荷平稳，故取载荷分布不均匀系数 ；由表11-5选取使用系数 ；由于转速不高，无冲击，可取动载系数 ，则
③确定弹性影响系数 蜗轮为铸锡磷青铜与钢蜗杆相配，故
④确定接触系数
假设 ，从图11-18中可查得
10-3对于做双向传动的齿轮来说，她的齿面接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环特性？在做强度计算时应怎么考虑
10-4齿轮的精度等级与齿轮的选材及热处理方法有什么关系
10-5要提高齿轮的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有那些关系措施
10-7某齿轮减速器的斜齿轮圆柱齿轮传动，已知 ，两齿轮的齿数为 ，8级精度，小齿轮材料为 （调质），大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支承为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。
10-1试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示各力的作用位置及方向）。
[解]受力图如下图：
10-2如图，ABC的材料为中碳钢调制，其硬度：齿轮A为240HBS，B:260HBS，C:220HBS，试确定齿轮B的许用接触应力 和许用弯曲应力 .假定：1）齿轮B为“惰轮”（中间轮）齿轮A为主动轮，齿轮C为从动轮，设 ;2)齿轮B为在主动轮，齿轮A和齿轮C均为从动，设
⑤齿数比
⑥计算应力循环次数
⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数
⑧计算接触疲劳许用应力
取失效概率为 ，安全系数
⑨由图10-26查得
⑩计算齿轮的圆周速度
计算尺宽与齿之比
计算载荷系数
根据 ，8级精度，查图10-8得动载荷系数
由表10-3，查得
按轻微冲击，由表10-2查得使用系数
由表10-4查得 {按 =1查得}
由 ， ，查图10-13得
故载荷系数
由接触强度确定的最大转矩
（3）按弯曲强度计算
①计算载荷系数
②计算纵向重合度
③由图10-28查得螺旋角影响系数
④计算当量齿数
⑤查取齿形系数 及应力校正系数
由表10-5查得
⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限 。
⑦由图10-18取弯曲疲劳寿命 。
11-3设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆传动，传递效率 ，传动比 ，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr，渗碳淬火，硬度 。蜗轮材料为 ，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8h，要求工作寿命为7年（每年按300工作日计）。
[解]（1）选择蜗杆传动类型
根据GB/T 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。
[解]（1）齿轮材料硬度
查表10-1，根据小齿轮材料为 （调质），小齿轮硬度217~269HBS，大齿轮材料为45钢（调质），大齿轮硬度217~255 HBS
（2）按齿面接触疲劳硬度计算
①计算小齿轮的分度圆直径
②计算齿宽系数
③由表10-6查得材料的弹性影响系数 ，由图10-30选取区域系数
④由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 。
⑧计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数
⑨计算大、小齿轮的 ，并加以比较
取
⑩由弯曲强度确定的最大转矩
（4）齿轮传动的功率
取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值
即
第十一章
习题答案
11-1试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。
[解]各轴的回转方向如下图所示，蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限 ，取循环基数 ， ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]
3-2已知材料的力学性能为 ， ， ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解]
得 ，即
根据点 ， ， 按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
解：
最大应力出现在压缩到最小体积时，最小应力出现在膨胀到最大体积时。当汽缸内的最高压力提高时，它的最大应力增大，最小应力不变。
5-4图5-49所示的底板螺栓组联接受外力FΣ作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大？堡证联接安全工作的必要条件有哪些？
[解]因 ， ，查附表3-2，插值得 ，查附图3-1得 ，将所查值代入公式，即
查附图3-2，得 ；按精车加工工艺，查附图3-4，得 ，已知 ，则
根据 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图
3-5如题3-4中危险截面上的平均应力 ，应力幅 ，试分别按① ② ，求出该截面的计算安全系数 。
[解]由题3-4可知
⑤确定许用接触应力
由表11-7中查得蜗轮的基本许用应力
应力循环系数
寿命系数
则
⑥计算中心距
取中心距 ，因 ，故从表11-2中取模数 ，蜗杆分度圆直径 。此时 ，从图11-18中查取接触系数 ，因为 ，因此以上计算结果可用。
（3）蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸
①蜗杆
蜗杆头数 ，轴向齿距 ；直径系数 ；齿顶圆直径 ；齿根圆直径 ；分度圆导程角 ；蜗杆轴向齿厚 。
5-9受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力Fo=15000N,当受轴向工作载荷F＝10 000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
采用橡垫片密封，取螺栓的相对刚度 螺栓的总拉力：
残余预紧力为：
5-10图5-24所示为一汽缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力P=0~1MPa，缸盖与缸体均为钢制，直径D1=350mm,D2=250mm.上、下凸缘厚均为25mm.试设计 此联接。