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一、简答题

1． 在三角带（V 带）传动中，带轮直径、带型号、根数、转速均不变，试分析改变带长时，带传动承载能力及其寿命的变化。

【答案】在其它参数不变时，带长増大，带的中心距相应増大，小带轮的包角增大，带传动的承载能力提高，同时带的应力循环次数减少，带的寿命増加；反之，承载能力降低，带的寿命减小。

2． 带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？

【答案】带传动限制小带轮的最小直径是为了防止带上的弯曲应力过大；限制最大传动比是因为中心距一定时，传动比越大，包角就越小，影响带的传动能力；限制带的根数是为了避免带工作时各根带的受力不均匀。

3． 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？

【答案】硬齿面齿轮是指齿面硬度

的齿轮；软齿面齿轮是指齿面硬度，

的

齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合，软齿面齿轮适用于中低速，有冲击载荷的场合。

4． 试分析影响带传动工作能力的因素有哪些？这些因素怎样影响带传动的工作能力？

【答案】带传动的优点是，结构简单，定心性好，对轴的疲劳强度削弱小，承载能力高，抗冲击载荷性能好；缺点是，要求加工精度高，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用温差法。

影响应素有：（1）初拉力力

越大，带与带轮的正压力越大，最大有效圆周力

越大。但

若过大，带的磨损加剧，带内应力增大而造成带的松弛和寿命降低；（2）包角a 。最大有效圆周

随包角增大而増大；（3）摩擦系数f 。f 越大，则最大有效圆周力

越大；（4）带的单位长

度质量g 和带速v 。g 、v 越大，最大有效圆周力越小。

5． 滚动轴承的额定载荷是在可靠度，转的条件下获得的。如果要求轴承组合的可靠度高于

在设计载荷和设计寿命确定时应作何考虑？ 【答案】

如果要求轴承组合的可靠度高于定值。

在设计载荷和设计寿命确定时，应使之小于额

6． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根歪曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是负变位？为什么？

【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。

根

成正比。因此采用正变位可以

二、分析计算题

7． 如图1所示主轴由一对30210E 型轴承支承，轴承受径向负荷零件自重G=400N，轴转速

附：30210型轴承有关参数：

（轻度冲击）。静负荷安全系数

要求轴承寿命大于10000h ; 常温下工作，

（提示：轴承是否合用，主要要求轴承满足疲劳强度与静强度要求）

试分析轴承是否合用。（不进行极限转速验算）

轴与轴上

图1

【答案】如图2所示。 （1）求S :

（2）求A :

所以

所以（3）求P :

由于

（4）求

由于计算的轴承寿命大于要求的寿命l000h , 故该轴承合用。 （5）验算轴承的静强度： 已知

所以

所以由亍

故按

计算。

由于

则有

故按

计算。

故该轴承合用。

图2

8． 已知一对直齿圆柱齿轮的中心

距

试求两轮的节圆半径

角

及两齿廓在节点P 处的曲率半径【答案】（1）齿轮的分度圆直径

两轮的基圆直

径

啮合角

两齿廓在节点p 的展