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一、简答题

1． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？

【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。

2． 在一个不太方便经常添加润滑油的机械传动系统中，其中的滑动轴承材料一般选用什么材料，为什么？

【答案】在润滑不太方便的机械传动系统中，滑动轴承的材料一般选用非金属材料。因为非金属材料的具有低的摩擦因数，而且自润滑性能好。

3． 有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为为：

的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？

【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿轮，接触强度一样；第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低；第二对齿轮齿高比较小，从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度，也就减小了磨损，减小了胶合的可能。

4． 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？

【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度 校核计算压强

5． 蜗杆的螺旋部分可用哪几种方法加工？

【答案】根据蜗杆螺旋部分根径与相邻段轴径之比的不同，蜗杆螺旋部分的加工方法有铣制和车制两种。当蜗杆螺旋部分根径较大（根径与轴径之差大于等于5倍模数或直径系数或蜗杆与轴采用不同材料时，可以将蜗杆与轴分开制造。

6． 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在？它们的强度计算有何区别？

【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧，所以，它只受工作载荷的作用，工作时只有拉应力，其强度计算公式为

而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要

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第二对参数

其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮

动联接

）

预先拧紧，其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力的作用而产生的扭转切应力为

还受到因螺纹摩擦力矩

使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式

二、分析计算题

7． 材料的对称循环疲劳极限在无限寿命区

试求循环次数分别为8000, 30000及【答案】根据公式可得

故

8． 有一轴承部件，其轴承为向心角接触球轴承，安装形式及尺寸关系如图1

所示。已知

内部轴向力

额定动载荷寿命。

温度系数

径向动载荷系数及轴向动载荷系数分别为，载荷系数

轴承的基本

试求每个轴承的当量动载荷及轴承1的基本额定

若此钢材的循环基数

时的有限寿命疲劳极限。

指数

图1

【答案】首先，作出轴系的受力简图如图2所示。

图2

由平衡条件可知两轴承的径向力：

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根据内部轴向力公式方向如图1所示。 因为力分别为

可知，两个轴承的内部轴向力分别为：

所以轴承1“压紧”，轴承2“放松”。可得两个轴承的轴向

根据轴承的当量动载荷公式

>可知，两个轴承的当量动载荷分别为：

I

轴承为球轴承，取3, 故轴承1的基本额定寿命为：

9． 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。

图

【答案】（1）蜗杆为右旋，根据主动轮的右手法则，可知蜗杆的轴向力方向水平向左，故蜗轮的圆周力方向水平向右，蜗轮的转向为顺时针。

（2）蜗轮啮合点所受的圆周力方向水平向右；径向力方向竖直向下；根据蜗杆的转向，可知蜗杆的圆周力方向垂直纸面向里，故蜗轮轴向力方向垂直纸面向外。

10．已知一对标准外啮合直齿圆柱齿

试计算其重合度

【答案】（1）大齿轮的齿数

（2）齿轮的模数 因为

所以

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轮传

动