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一、简答题

1． 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。

（1）请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系；

（2）在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么？

【答案】（1）链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化，从而产生振动和冲击，并产生动载荷。随着链轮齿数的増加，多边形效应将逐步降低。

（2）在确定链轮齿数时，不能只考虑多边形效应的影响，而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多，一方面会增大传动尺寸，另一方面容易造成跳齿和脱链。

2． 当转速很高而轴向载荷不大时，如果用球轴承来承受纯轴向载荷，应该选用推力球轴承，还是选用深沟球轴承，为什么？

【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷，但由于推力球轴承的内外圈可以分离，故高速时的离心力较大，滚动体与保持架之间摩擦发热严重，极限转速低。因此应选用深沟球轴承。

3． 导轨的基本要求有哪些?

【答案】导轨的基本要求包括以下8点：

（1）导向精度：指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度，影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等，直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度；

（2）精度保持性：在工作过程中保持原有几何精度的能力；

（3）运动灵敏度和定位精度：运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力；

（4）运动轻便、平稳、低速无爬行现象；

（5）抗振性好：导轨副承受受迫振动和冲击的能力；

（6）耐磨性好，温变不敏感；

（7）足够的刚度：抵抗受力变形的能力；

（8）工艺性好：在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。

4． 请说明验算非液体摩擦滑动轴承p 值值的目的。

【答案】p 值为轴承承载面平均压强，p 值过大时将对材料表面强度构成威胁，加速轴承的磨损。限制p 值是为了保证轴承的承载面不被压坏，进而防止轴承发生过度磨损。

值为滑动轴承的摩擦功耗，用限制，值的方法可以控制轴承的温升，避免轴承温度过高，以免发生胶合失效。

5． 试说明角接触轴承内部轴向力产生的原因及其方向的判断方法。

【答案】由于接触角的存在，使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力其方向由外圈的宽边指向窄边。

二、分析计算题

6． 已知一个托架的边板用六个螺栓与相邻的机架相联接，托架受一大小为

载荷与边板螺栓组的铅垂对称轴线相平行，与对称轴线的距离为

置形式，试问哪一种方案合理些？

的载荷作用，该现有图所示的三种螺栓布

图

【答案】（1）计算剪力

螺栓组受到剪力作用下三种方案螺栓的受力 分在各螺栓上的力为则

最大的力为

②方案二中螺栓的受力

③方案三中螺栓的受力：

（3）在剪力和转矩T 联合作用下，受力最大的螺栓及其所受的力

①方案一中受力最大的螺栓为螺栓3, 其受力大小为

作用，设剪力（2）计算转矩T 作用下三种方案螺栓的受力 ①方案一中螺栓的受力：

设转矩

则

分在各螺栓上的力为

②方案二中受力最大的螺栓为螺栓3, 其受力大小为

③方案三中受力最大的螺栓为螺栓3、4, 其受力大小为

由上述分析可见螺栓组作圆形布置时，螺栓所受的最大剪力最小，故第二种方案更合理。

7． 有一轴承拖架用4个普通螺栓固联于钢立柱上，拖架材料为螺栓材料强度级别为6.6级，许用安全系数栓相对刚度载荷接合面间摩擦因数许用挤压应力可靠性系数螺载荷方向和尺寸如图所示。试设计此螺栓组联接。

图

【答案】（1）螺栓组受力分析

如图所示，载荷F 可分解为 横向载荷

轴向载荷

把和（铅垂向下） （水平向右）

向螺栓组联接的接合面形心0点处简化，得到倾覆力矩

显然，该螺栓组联接受横向载荷轴向载荷和倾覆力矩M 三种简单载荷的共同作用。 （2）确定受力最大螺栓的轴向工作载荷载荷为

而在倾覆力矩M 作用下，上部螺栓进一步受到拉伸，每个螺栓受到的轴向工作载荷为

显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为

（3）确定螺栓的预紧力

在轴向载荷作用下，每个螺栓受到的轴向工作