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一、简答题

1． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？

【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。

2． 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同？各有何优缺点？

【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩；而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。

牙嵌式离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离，否则牙齿可能会因撞击而折断；摩擦式离合器在任何转速下都可接合，过载时摩擦面打滑，能保护其他零件不致损坏，接合平稳，冲击和振动小。但接合过程中，相对滑动会引起发热与磨损，损耗能量。

3． 螺纹联接的防松方法常用的有几种？工作原理是什么？举例说明。

【答案】有3种。

（1）摩擦防松：靠维持螺纹牙间不变的正压力来保证足够的摩擦力，如双螺母。 （2）机械防松：用机械固定的方法使螺纹副之间无相对运动。如止动垫圈。 （3）破坏螺纹副：使螺纹副破坏，如冲点法。

4． 有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为为：

的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？

【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿轮，接触强度一样；第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低；第二对齿轮齿高比较小，从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度，也就减小了磨损，减小了胶合的可能。

5． 写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式（Miner 方程），并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。

【答案】（1）Miner 方程：

式中各符号的含义：零件承受规律性非稳定变应力时，

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第二对参数

其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮

表示与当量应力相对应的应力循环次数，应力循环次数。

（2）方程的意义：当大于劳破坏，Miner

方程表示了这种极限情况。

表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限

的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时，材料即发生疲

（3）应用场合：非稳定变应力疲劳强度的计算。

二、分析计算题

6． 角接触球轴承7213AC , 基本额定动载荷

（1）当工作转速（2）当工作转速（3）当【答案】 由公式知（1）当工作转速

（2）当工作转速

7213AC 轴承的

当量动载荷要求

时，轴承的寿命

时，允许的最大当量动载荷

（3）当

时，要求

时，允许的最高工作转速

7． 如图1所示为一内啮合斜齿圆柱齿轮，主动小齿轮1为左旋齿轮，以逆时针转动带动内齿轮2, 试说明齿轮2的旋向、标注出两个齿轮收到的圆周力、径向力、轴向力的方向。

时，要求

当量动载荷要求

时，试计算此轴承的寿命

时，此时允许的最大当量动载荷P 是多少？

时，允许的最高工作转速n 又是多少？

图1

【答案】根据啮合关系，可知齿轮2的旋向也为左旋。两个齿轮受到的圆周力、径向力、轴向力方向如图2、3所示。

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图

2

图3

8． 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速数效率。

【答案】

根据蜗杆头数

导程角

模数

蜗杆直径系数

查设计手册得分度圆直径

则滑动速度为：

根据蜗轮材料及齿面硬度，查设计手册得当量摩擦角

则啮合效率：

9． 如图所示，用6个缸内油压

的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓性能为8.8级，安全系数，为保证紧密性要求，剩余预紧力

求预紧力

的取值范围。（端

蜗杆头数

模数

蜗杆直径系

蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC ，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合

盖与油缸结合面处采用金属垫片）

图

【答案】液压油缸盖所受的总载荷单个螺栓工作载荷

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