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一、简答题

1． 在液体润滑滑动轴承设计中，为什么需要进行热平衡计算？

【答案】液体润滑滑动轴承工作时，其功耗主要是摩擦产生的热量，它会使润滑油的温度升高，黏度降低，造成轴承的承载能力下降，加速磨损，甚至发生胶合失效。因此，在液体润滑滑动轴承的设计中，一定要严格控制轴承的温升，进行热平衡的计算。

2． 动压承载油膜是如何形成的？

【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面处

液体压力处于载荷平衡状态。

则由雷诺方程知由雷诺方程知说明油说明油压p 沿x 方向逐说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而

图

动压油膜形成的条件：

（1）两摩擦表面必须有楔形间隙；

（2）间隙中必须充满润滑油；

（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙；

（4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。

3． 蜗杆传动有何特点？

【答案】蜗杆传动的优点是单级传动比大，传动平稳，结构紧凑；缺点是传动效率低，制造成本高。

4． 简述齿轮传动，带传动，链传动的优缺点。

【答案】（1）齿轮传动的优点：传动功率和速度的范围广，传动比稳定，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。缺点：制造安装精度高，价格较贵，不适于传动距离过大的场合。

（2）带传动的优点：结构简单；传动平稳，噪声小；价格低廉；能缓和冲击振动；适用于中心距较大的传动；过载时会产生打滑，可以保护传动系统中的其它零件。

缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低甚至失效，传动比不准确；打滑会加剧带的磨损，寿命较短。

（3）链传动的主要优点是：和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力，结构轻巧，制造与安装精度要求较低，成本也低；与带传动比较，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高可达0.95〜0.97, 在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境；

缺点：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定；工作时有一定的冲击和噪声；不宜用在载荷变化大，高速和急速反向的传动中；只能实现平行轴间的同向传动。

5． 紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？

【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。

二、分析计算题

6． 如图所示为一两级变速装置，如果原动机的转速和工作机的输出功率不变，应按哪一种速度来设计带传动？为什么？

图

【答案】带传动应按照减速传动要求进行设计，因为应该按照传递有效圆周力最大的工况设计带传动，而减速传动时传递的有效圆周力比増速传动时大。

根据

和

当带传动传递的功率不变，带速越小，传递的有效圆周力就越大。当原动机转速不变时，带速取决于主动轮直径。主动轮直径越小，带速越低。综上，按小轮驱动大轮的传动设计。

7． 如图（a ）所示二级圆柱斜齿轮减速器的高速轴，其转速轴颈d=35mm, 运转时有

C 。根据工作条件，采用两个型号为7207C 的轴承，面对面安装。已中等冲击，工作温度小于00°

知齿轮分度圆直径的压力分别为齿轮轴向力预期轴承寿命径向力圆周力V 带作用在轴上验算所选轴承是否合适。

图

【答案】（1）计算轴承支反力，如图（b ）、（c ）、（d ）所示

①水平支反力

②垂直支反力

③合成支反力

（2）计算轴承的轴向力，如图（e ）所示