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一、简答题

1． 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。

2． 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式？

【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动，其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。

3． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？

【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。

（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。 4． 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现是失效形式是什么？其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定？

【答案】导向平键用于动连接，适用于传动零件需要轴向移动的场合，可能的失效形式是工作面的磨损；普通平键用于静连接，适用于传递扭矩的场合，可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。

尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得，根据轮毂长度确定，通常略小于轮毂长度。

5． 带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？

【答案】带传动在工作时，传动带受到拉力后要产生弹性变形，但由于紧边和松边拉力不同，所以两边的弹性变形不同，从而导致带与带轮之间产生相对滑动，称为带传动的弹性滑动。

而打滑是由于工作载荷过大，带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值，而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。

弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性，故不能通过正确设计来消除。

打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角，故有效圆周力的临界

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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

值小于大带轮。

6． 简述齿根弯曲疲劳破坏的危险剖面的确定方法。

【答案】确定危险剖面的位置目前常用

切线法。作与轮齿对称中线成

夹角的两条直线，

它们与齿根圆角过渡曲线相切，通过两切点与齿轮轴线平行的截面即为轮齿的弯曲危险截面。

二、分析计算题

7． 图（a ）所示为直齿锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图所示。锥齿轮的参数为

（1）画出各轴的转向。

（2）为使轴II 所受轴向力最小，画出齿轮3、4的螺旋线方向。 （3）画出轴II 上齿轮2、3所受各力的方向。

（4）若要求是轴II 上的轴承几乎不承受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大（忽略摩擦损失）？

斜齿圆柱齿轮的参数为

试求：

图

【答案】（1）轴II 、11酌转向示于图（b ）。

（2）齿轮3、4的螺旋线方向已示于图（b ）中，即Z 3为右旋，z 4为左旋。 （3）齿轮2、3所受各力

及

已示于图（b ）中。

按题设忽略摩擦损失，有

所以

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（4）欲使轴II 上的轴承不承受轴向力，则要求

设轴1输入转矩为

则

由得

得

故当

时，轴II 上的轴承可几乎不受轴向力。

试

8． 有一混合摩擦径向滑动轴承，轴颈直径d=60mm，轴承宽度B=60mm，轴瓦材料为求：

（1）当载荷. （2）当载荷（3）当轴的转速（4）轴的允许最大转速（1）校核轴承的使用条件 已知载荷

轴的转速

，则

由此可知，满足使用要求。 （2）求由

所以

（3）求同样由

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转速时，校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件；

的许用值为

时，轴的允许转速n ;

时的允许载荷

【答案】由机械设计手册查得轴瓦材料

时轴的允许转速n

时轴的允许载荷