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一、简答题

1． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？

【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。

按其形状的不同，可分为：

（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。 （2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 （3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。

2． 轴承常用的密封装置有哪些？各适用于什么场合？

【答案】密封是为了阻止润滑剂从轴承中消失，也为了防止外界灰尘、水分等侵入轴承。按照密封的原理不同，可分为接触式密封和非接触式密封两大类，前一类用于速度不高的场合，后一类可用于高速。接触式密封有毡圈密封、皮碗密封等；非接触式密封有间隙式、迷宫式等。

3． 滚动轴承310, 查表知其基本额定动载荷C=48400N，试说明该值的含义。

【答案】该值的含义是：在基本额定动载荷C=48400N的作用下，轴承可以工作点蚀失效，其可靠度为90%。

4． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？

【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。

5． 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形，其优点是什么?

【答案】（1）轴的结构设计应满足的基本要求：轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

；轴上的零件应便于装拆和调整；等。

（2）转轴多制成阶梯形，其优点是：易于轴上零件的安装装配，非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面；

定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用；

减小轴的重量。

6． 试述带传动和链传动张紧轮布置的不同，这样布置的理由是什么？

【答案】带传动的张紧轮一般应布置在松边的内侧尽量靠近大带轮处，使带只受单向弯曲，以免过分影响带在小带轮上的包角。链传动的张紧轮一般应布置在松边上靠近主动链轮的地方，

而不发生

轴应具有良好的制造工艺性：便于加工、尽量减小应力集中

以增加链条和链轮的啮合角。

二、分析计算题

7． 如图1

所示为一厚度是应力

板间摩擦系数

的薄板，

用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷

许用剪应力

）

许用挤压

螺栓、板和机架材料许用拉应力

（1）确定合理的螺纹直径。

（2）若改用普通螺栓，螺栓直径应为多大？（取可靠性系数

图1

【答案】（1）如图1所示，在载荷P 作用下，螺栓组联接受到横向载荷作用时，设薄板受到的作用力为

则根据薄板的力平衡条件有：

对于薄板，对两螺栓的对称中心O 点取矩有：

由式①、②可得

则螺栓2受到最大工作剪力作用：

由螺栓杆的剪切强度条件

可得

螺栓杆与孔壁的挤压应力

所以可取螺栓光杆直径为

螺纹外径为

即

则螺栓2所受的总拉力为

螺栓2危险截面的螺纹小径为：

取螺栓.

（2）若改用普通螺栓联接，对于螺栓又有：

图2

8． 如图所示为蜗轮蜗杆减速器，试求：

（1）蜗轮轴的转向。 （2）蜗轮齿合点所受的圆周力

径向力

轴向力的方向。