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一、简答题

1． 根据粘着摩擦理论，解释

（1）各种金属虽然力学性能相差很大，但摩擦因数f 却相差很小的现象；

（2）获得低摩擦因数方法，并举例说明其应用。

【答案】（1）因而f 相差很小；

（2）为了获得低摩擦因数f , 可采用在硬金属表面上覆盖一层软金属小）的办法，这时法向载荷取决于基体硬金属支承，剪切强度则取决于表面软金

属

应用：钢背上浇注或覆镀一层软金属（巴氏合金等），如轴瓦等。

2． 解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。

（1）

（2）

（3）

【答案】（1）式用于按扭转刚度计算轴直径；

（2）式用于按扭转强度计算轴直径；

（3）式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。

A ，按许用扭转角、式中符号：轴直径，功率，轴转速；许用扭应力决定的系数；

对称循环弯曲许用应力；当量弯矩，弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正系数。

3． 为什么说轴承预紧能增加支承的刚度和提高旋转精度？

【答案】预紧后能消除轴承的游隙并使滚动体和内、外圈接触处产生弹性变形，这样就可提高轴承的刚度和旋转精度。

4． —闭式齿轮传动中，一对配对齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，其强度计算准则是什么？为什么？

【答案】强度计算准则：按齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果，所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。

第 2 页，共 51 页 而大多数金属的比值都非常接近，因此力学性能相差很大，

5． 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。

【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。

防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。

二、分析计算题

6． 如图所示，等边角钢与钢板用荷角钢边长为厚度为焊条手工焊接。角钢与钢板材料均为剖面质心到一侧边的距离

的长度。

钢，承受静载

设钢板和角钢强度足够，载荷通过角钢的剖面质心，求焊缝

图

【答案】（1）查表得静载时焊缝的许用切应力

（2）根据静力平衡条件可求得两侧焊缝承受的载荷：

（3）两侧焊缝长度

取焊脚与角钢厚度相同，

即则根据公式可得两侧所需的焊缝长度：

7． 在基圆半径所发生的渐开线上，求半径 处的压力角及展角当时 的曲率半径及其所在的向径

【答案】（1）压力角

展角

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曲率半径和向径

当时：

向径

8． 如图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知电动机功率低转速速级

高速级

：：曲率半径

试求（计算时不考虑摩擦损失）：

（1）为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小，确定齿轮3、4的螺旋线方向（绘于图上）； （2）绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向；

（3）取多大值，才能使轴II 上所受轴向力相互抵消？

图1

【答案】（1）齿轮3、4的螺旋线的方向如图2所示；

图2

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