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一、简答题

1． 试说明角接触轴承内部轴向力产生的原因及其方向的判断方法。

【答案】由于接触角的存在，使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力其方向由外圈的宽边指向窄边。

2． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？

【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。

提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。

3． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？

【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度

值，可以使

小一些但仅是

一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

4． 链的节距与承载能力有什么关系？

【答案】链的节距越大，链条各部分的尺寸越大，链的承载能力越大。

5． 对于长期受大载荷而且外圈不转并径向载荷方向一定的滚动轴承而言，外圈与轴承座孔的配合选择应该是为外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，这是为什么？

【答案】因为轴承长期受径向载荷，如果外圈相对轴承座孔不转的话，则始终是半圈受载，且处于径向作用力作用线最下位置处外圈上的点所受的压应力最大，寿命最短。外圈与轴承座孔的配合若是外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，则外圈上的各个点的位置是不断变化的，因此所受的力也不断变化。外圈上的各个点均匀受力，延长轴承的寿命。

二、分析计算题

6． 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p 在变化，气缸内

径伸应

力

螺栓分布圆直

径

许用应力

幅试设计此螺栓组联接。

为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距

之间

为保证气密性要求，剩余预紧力为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉

选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚

度

图

【答案】（1）初选螺栓数目z

因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，初取z=24。 （2）计算螺栓的轴向工作载荷F ①螺栓组连接的最大轴向载荷

②螺栓的最大轴向工作载荷

F

（3）计算螺栓的总拉力

（4）计算螺栓直径

查

取

（5）校核螺栓疲劳强度

故螺栓满足疲劳强度。

（6）校核螺栓间距实际螺栓间距为

故螺栓间距满足连接的气密性要求。

7． 如图所示由3个铆钉组成的单排搭接铆缝，已知拉力按等强度条件确定钢板厚度

\

板宽和铆钉直径

钢板、铆钉材料均为试

图

【答案】单个铆钉所承受的轴力，压力及剪力为（1）确定许用应力 根据材料为

查设计手册得：

（2）确定铆钉直径 由铆钉的剪切强度条件

得铆钉直径：

查标准取铆钉直径（3）确定钢板厚度 由挤压强度条件

可得钢板厚度：

圆整后，取钢板厚度（4）确定钢板宽度 由抗拉强度条件

可得钢板宽度：

圆整后，取钢板宽度

钉孔直径为