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一、简答题

1． 过盈联接有哪些特点？常用装配方法有哪几种？各适用在什么场合？

【答案】过盈联接的特点：结构简单，对中性好，承载能力高，抗冲击载荷性能好，但对配合面的加工精度要求较高，装配不方便。

常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法，过盈量和直径较大时常用温差法。

2． 总结四种典型螺栓组连接的受力分析情况。

【答案】（1）受横向载荷的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗横向载荷，每个螺栓所需的预紧力为

来抵抗横向载荷，各螺栓所受的横向载荷为

（2）受轴向载荷的螺栓组。所受轴向总的载荷为栓还受到残余预紧力对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤压 每个螺栓所受的轴向工作载荷为 螺的作用，每个螺栓所受的总的载荷为

（3）受旋转力矩的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗旋转力矩，每个螺栓所需的预紧力为对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤

。

。 压来抵抗旋转力矩，螺栓组中受最大横向载荷的螺栓的载荷为（4）受倾翻力矩的螺栓组连接。各螺栓所受的轴向工作载荷，其中最大值为

3． 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，简述滑动摩擦可分为哪几种状态？

【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。

（1）边界摩擦：两相对运动表面被边界膜（指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般在以下）隔开。

（2）液体摩擦：两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。

一般情况下，机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态，称为混合摩擦。

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． 滚子链传动的主要失效形式有哪些？链传动的内部附加动载荷产生的因素有哪些？

【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。

链传动中的内部附加动载荷产生的因素有：

（1）链条速度和从动轮角速度的周期变化；

（2）链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷，使链产生横向振动；

（3）链节与链轮啮合的瞬间，链节与链齿以一定的相对速度啮合，它们之间产生动载荷； （4）链条张紧不好产生松弛时，在启动、制动、反转、突然超载或卸载时，会产生较大的惯性冲击载荷。

6． 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么？常用哪些固定方法？

【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置，常用的固定方法有：轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。

零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力，常用的固定方法有：键、花键、过盈配合、成形连接等结构。

二、分析计算题

7． 某离心杲径向滑动轴承，已知轴的直径d=60mm, 轴的转速轴承材料为

应如何改进（按轴的强度计算，轴颈直径不得小于48mm ）?

【答案】由机械设计手册查得轴承材料

取由已知数据可得轴承工作压力：

轴颈圆周速度：

计算可知，选用材料不能满足要求

而满足。

现考虑如下两个方案进行计算：

（1）不改材料，减小轴颈直径以减小速度V , 取d 为允许的最小值48mm , 则

轴承的径向载荷试依据不完全液体润滑滑动轴承计算方法校核该轴承是否可用。如不可用，的许用最大值：

仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改选轴承材料。

（2）改选材料，在铜合金轴瓦上浇铸轴承合金经试算，取d=50mm，B=42mm，则:

因此，

可用铜合金轴瓦浇铸轴承合金。轴颈直径d=50mm，轴承宽度B=42mm。

8． 有两对材料、热处理方法、加工精度等级和齿宽均对应相等的直齿圆柱齿轮，已知：第一对

齿轮

第二对齿轮若不考虑重合度的影

和弯曲应力的比值附参响，试计算其相同条件下工作时，此两对齿轮接触应力的比值考公式

：并已查得

【答案】（1）从题中给出的数据，可知

按参考公式，除分度圆直径d 不同外，其他参数均相同，则有

（2）

9． 图所示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。已知：载荷

底板高度

试设计此螺栓组联接。

立柱的屈服极限

其作用线与垂直线的夹角

托架的抗拉强度极限 查得