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一、简答题

1． 提高轴的疲劳强度的措施有哪些？

【答案】提高轴的疲劳强度的措施有： （1）合理安排轴上载荷的传递路线； （2）改善轴上零件的结构；

（3）合理安排轴上零件的连接方式，改善轴的载荷性质； （4）减小应力集中； （5）改进轴的表面质量。

2． 简述齿轮传动的设计准则。

【答案】齿轮传动的设计准则是，闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算，按接触疲劳强度校核；闭式软齿面齿轮传动按按接触疲劳强度设计计算，按弯曲疲劳强度校核。开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算。高速、重载齿轮传动，须进行胶合能力的计算。

3． 什么是螺纹联接的紧联接和松联接？

【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接，反之为松联接。

4． 在V 带设计过程中，为什么要校验带速

和包角

【答案】带速太高会使离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加，降低传动带的工作寿命。若带速太低，则当传递功率一定时，使传递的圆周力增大，带的根数增多。因此设计时，一定要校验带速

是影响带传动工作能力的重要参数之一，因此，一般应使

5． 受预紧力

和轴向工作载荷F 的紧螺栓联接，螺栓受的总拉力

变小，成为剩余预紧力

所以工作总拉力

吗？

【答案】考虑联接件和被联接件的弹性变形，在螺杆受各种拉力F 拉伸时，被联接件被放松，则结合面的预紧力

二、分析计算题

6． 如图1所示的双级圆柱齿轮和锥齿轮-圆柱齿轮减速器中，已知输入轴I 的转向，试确定齿轮3、4的螺旋线方向，使中间轴II 上两齿轮的轴向力方向相反，并画出中间轴II 上两齿轮所受各力的方向。

图1

a ）双级圆柱齿轮减速器b ）圆锥-圆柱齿轮减速器

【答案】（1）双级圆柱齿轮减速器。由轴I 的转向可以判断出轴II 的转向，如图2（a ）所示。因齿轮1为右旋，所以齿轮2应为左旋。由轴II 的转向以及齿轮2的旋向，用左手法则可以判断出齿轮2的轴向力方向，齿轮3的轴向力方向与齿轮2相反；主动齿轮1上圆周力的方向应与啮合点圆周速度的方向相反，齿轮2的圆周力方向与其圆周速度的方向相同；两轮的径向力各自指向各自的轮心，如图2（a ）所示。

（2）锥齿轮-圆柱齿轮减速器。由轴I 的转向可以判断出轴II 的转向，如图2（b ）所示。锥齿轮1的轴向力指向其大端，该力与锥齿轮2的径向力互为作用与反作用力；齿轮2的轴向力同样指向其大端，该力与锥齿轮1的径向力互为作用与反作用力；主动齿轮1上圆周力的方向应与啮合点圆周速度的方向相反，齿轮2的圆周力方向与其圆周速度的方向相同，如图2（b ）所示。

图2

7． —对7210AC 型号轴承支承的轴系如图所示，轴承分别受径向力轴向

力

轴承附加轴向

力

当轴承的轴向载荷与径向载荷之

比载荷系数

向，哪个轴承寿命较低？

图

【答案】（1）假设方向向左

求轴承的附加轴向力如下：

求轴承的轴向力 因为轴向力为：

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为

轴承2的当量动载荷为

故应选进行轴承寿命计算。

（2）假设方向向右

计算轴承的附加轴向力如下：

求轴承的轴向力 因为轴向力为：

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为：

轴承2的当量动载荷为：

轴上的外部

时

，

为使两轴承受力均衡合理，试计算确定的方

，故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的

故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的