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一、简答题

1． 蜗杆的螺旋部分可用哪几种方法加工？

【答案】根据蜗杆螺旋部分根径与相邻段轴径之比的不同，蜗杆螺旋部分的加工方法有铣制和车制两种。当蜗杆螺旋部分根径较大（根径与轴径之差大于等于5倍模数或直径系数或蜗杆与轴采用不同材料时，可以将蜗杆与轴分开制造。

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． 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是：小齿轮的齿面硬度高于大齿轮

因

为在一对齿轮的啮合时，小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮，小齿轮容易磨损失效，为了使大、 小齿轮的寿命接近，通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外，硬度差也有利于提高抗胶合能力。

4． 机械零件的设计准则有哪些？

【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。

5． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？

【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。

6． 试分析，采用增大齿轮压力角（25度）的办法，可以提高直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度的原因。

【答案】增大压力角，节点区域系数减小，根据直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度校核公式

可知

压力角的关系

减小，齿面接触疲劳强度提高；根据齿轮的中心距和

在齿数不变的情况下，

将减小，

）

可知，增大齿轮压力角，可以增大中心距

模数m 将增大。根据直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度公式齿根弯曲疲劳强度提高。

二、分析计算题

7． —对7210AC 型号轴承支承的轴系如图所示，轴承分别受径向力轴向

力

轴承附加轴向

力

当轴承的轴向载荷与径向载荷之

比载荷系数

向，哪个轴承寿命较低？

图

【答案】（1）假设方向向左

求轴承的附加轴向力如下：

求轴承的轴向力 因为轴向力为：

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为

轴承2的当量动载荷为

故应选进行轴承寿命计算。

（2）假设方向向右

计算轴承的附加轴向力如下：

求轴承的轴向力 因为轴向力为：

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为：

轴承2的当量动载荷为：

轴上的外部

时

，

为使两轴承受力均衡合理，试计算确定的方

，故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的

故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的

因为故应选进行轴承寿命计算。

由以上的计算可知，的方向应向左时的相对较小，为使两轴承受力均衡合理，所以的方向应向左。此时，轴承1的寿命较低。

8． 已知某钢材的力学性能

材料制成的零件承受非对称循环变应力作用，已知循环特性有效应力集中系数

绝对尺寸系数

表面质量系数

试绘制极限线应力图。由该工作应力

零件的

按简单加载情况在图中标

出工作应力点，并判断过载时哪种破坏的可能性大，验算其安全系数。

图

【答案】（1）绘制极限应力线图 已知

（2）计算应力幅和平均应力

（3）绘工作应力点及极限应力点 根据

数值，在图中做出点M ，则M 点即为该零件的工作应力点。由于应力循环特性不

点，则

点即为极限应力点。

变，从图中原点过M 点作射线，交极限应力线图于

（4）验算其安全系数 从图可知，极限应力点疲劳强度安全系数

式中

作极限应力线图如图所示。

与AE 、DE 交点E 接近，故该零件的失效形式可能是疲劳失效或者

是静强度失效；因此应同时对两种安全系数进行校核。