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一、简答题

1．

试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？

【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。

2． 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度？

【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝，当焊缝与被焊件边线的夹角时，焊缝的强度不低于母板的强度。

3． 齿轮传动有哪些润滑方式？如何选择润滑方式？

【答案】齿轮传动的润滑方式有人工定期润滑、浸油润滑和喷油润滑。对于开式齿轮传动，由于速度较低，一般采用人工定期润滑。对于闭式齿轮传动，一般根椐圆周速度选择润滑方式。

当齿轮的圆周速度

时，

通常将大齿轮浸入油池中进行润滑。当齿轮的圆周速度

时，不宜采用浸油润滑，可采用喷油润滑，即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合的齿面上。

4． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?

【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。

应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。

5． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？

【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于紧装置。

带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能

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时，通常设有张

力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。

二、分析计算题

6． 一个8级精度的铸铁直齿圆柱齿轮与一根钢轴用键构成静连接。安装齿轮处的轴径为齿轮轮毂长

连接传递的转矩为

载荷平稳，试选择此键连接。

【答案】8级精度的齿轮要求一定的定心性，因此选用平键连接。由于是静连接，选用圆头普通平键（A 型）。键的材料为45钢。

由手册可查得当选键长

查表取连接的许用挤压应力此连接所能传递的转矩为

可见连接的挤压强度不够。考虑到相差有限，适当增加键长或改用方头键就能满足要求。为了不改动齿轮轮毂长度和轴的径向尺寸，并考虑到圆头键在槽中固定较牢固，决定仅用圆头平键， 但改取键长

7． —液体润滑径向滑动轴承，轴颈上载荷转速比

轴及轴瓦表面的粗糙度为

取S=2。试：

（1）校核该轴承内是否可形成动压液体润滑。 （2）计算轴承正常工作时偏心距e 。

表

50°C ，润滑油动力黏度

时，键的剖面尺寸为

（载荷稳定，故取大值）。

又参考轮毂长度，

A 型键的工作长度

轴颈直径d=200mm，轴承宽设其直径间隙

径

工作温度为

【答案】（1）轴颈的圆周速度：承受最大载荷时有：由此可得偏心率：

即：

其中半径间隙

由所以：

及查设计手册得承载量系数：

又有相对间隙：

故轴承可形成动压液体润滑。 （2）承载量系数：

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由及查表插值得偏心率：所以正常工作的偏心距e :

8． 某液体动压润滑径向轴承为轴颈直径d=150mm, 转速并验算轴承的最小油膜厚度（2）材料选择

圆柱轴承（在水平剖分面两侧供油）。已知：载荷F=50000N，期望轴承运转时偏心率和温升

则轴承宽度

试求轴承的宽度b 、相对间隙

【答案】（1）确定几何参数。取宽径比

根据轴承平均压力p 、轴颈圆周速度v 以及pv 值选择合适材料。

轴承材料采用铸铅青铜

（3）确定相对间隙 根据公式估算相对间隙由公式得轴承的承载量系数

根据宽径比

的要求。

（4）验算最小油膜厚度

查设计手册，取轴颈和轴承表面粗糙度十点平均高度分别为最小油膜厚

度因

所以满足要求。

根据公式估算出润滑油动力粘度

时的运动粘度

油的密度取

则

选择全损耗系统用油油在

时的动力粘安全系数S=1.5

：

许用最小油膜厚

度

和承载量系数

查设计手册得偏心率

满足题目期望轴承运转时偏心率

则半径间隙

由设计手册可知，其

（5）验算温升

假定平均温度

查设计手册得

度为：

与原估算值接近，故可用。

由

和

查设计手册得耗油量系

数轴承的散热系数

查得轴承的阻力系

数根据公式求得温升为

润滑油进油温度为

即进油温度在常用的

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取油的比热

容

范围内，故满足