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一、简答题

1． 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。

【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多，且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的，为了使大、小齿轮强度接近，软齿面齿轮配对中，小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外，转速较高时，小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用，从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。

2． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：

（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与

轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；

楔键连接：主

要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。

（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。

（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。

（4）销连接：可传递不大的载荷。

（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。

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． 液体摩擦动压滑动轴承的宽径比和润滑油的粘度大小对滑动轴承的承载能力、温升有什么影响？

【答案】液体摩擦动压滑动轴承的宽径比

大，滑动轴承的承载能力大，但润滑油的端泄流

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

量减小，温升高；反之，滑动轴承的承载能力小，温升低。

润滑油的粘度大，滑动轴承的承载能力大，但内摩擦增大，产热量大，温升高；反之，滑动轴承的承载能力小，温升低。

5． 简述联轴器的类型和市场的场合

【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。

（1）刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。

（2）挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法，挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿，适用于有冲击振动的场合；无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿，适用于低速、重载、转速平稳的场合。

6． 选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？

【答案】（1）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。

（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。

二、分析计算题

7． 根据工作条件决定在轴的两端背靠背地安装两个角接触球轴承（见图1）。设作用在轴上的轴向负

荷

轴承所受的径向负

荷

运转中有中度冲击载荷.

，常温下T 作

轴径直

径预期计算寿命

附：7207AC 型轴承的

故暂选接触角较大的AC 型（

轴承转速试选择其轴）轴承。

承型号。（提示：由于外加轴向负荷已接近

图1

【答案】如图2所示。

图2 （1）求S :

（2）求A :

所以

N

所以（3）求

由于（4）计算

故按

故选7207AC 型轴承是合适的。

8． 已知在某两级斜齿圆柱齿轮减速器中，高速轴I 的转向和齿轮1的螺旋线方向如图所示。齿轮2、齿轮3的模数分别为

齿数分别为

试问：

（1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴II 上的两齿轮的轴向力方向相反；（2）低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴II 上的两个轴向力互相抵消。

计算。