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一、简答题

1． 受变载荷作用的紧螺栓联接，螺栓所受工作应力在件下，采用哪些措施可减小螺栓的应力幅？

【答案】（1）降低螺栓刚度；（2）增大被联接件刚度；（3）同时采用以上两种措施。

2． 与链传动、带传动相比，齿轮传动有哪些主要优点？

【答案】与链传动、带传动相比，齿轮传动的优点有：传动功率和速度的范围广，传动比准确，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。

3． 平键代表的是什么？

【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键；20代表键宽为20mm ; 80代表键长为80mm 。

4． 圆柱螺旋弹簧的端部结构有何功用？

【答案】圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多，

压缩弹簧的端部各有起支承作用，不参与变形；拉伸弹簧的端部有挂钩，以便安装和加载。

5． 试述齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施。

【答案】齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施有： （1）提高支承刚度，减小受力变形。

（2）尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 （3）合理确定齿轮宽度，避免齿轮过宽。 （4）提高制造和安装精度。 （5）对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。

6． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：

（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与

轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；

楔键连接：主

要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。

（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。

（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精

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之间变化，在保持剩余预紧力不变条

圈与邻圈并紧，只

度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。

（4）销连接：可传递不大的载荷。

（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。

二、分析计算题

7． 试画出弹性流体动力润滑时的压力分布曲线、油膜形状曲线，并说明其特点。

【答案】压力分布曲线和油膜形状曲线见图1。其特点为

（1）压力分布：入口流体动压力区；弹性流动压力区；出口处的压力峰。 （2）油膜形状：入口收敛油楔区，平行区及出口区的缩颈区。

图

8． 如图1所示一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力

工作平稳

常温下工作

当该轴承的预期寿命为

小齿轮1的转>时，求齿轮

向如图1所示。从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承30208支承，

轴承上受的径向载荷为

所允许的最大工作转速。30208

型轴承的有关数据

：

图1

【答案】齿轮1为右旋，根据右手法则可知，齿轮1的轴向力方向水平向左，故齿轮2的轴向力方向水平向右，

且

为：

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根据附加轴向力公式可知两轴承的附加轴向力分别

面对面安装，受力方向如图2所示。

图2

因为对于轴承1，对于轴承2，

两个轴承的当量动载荷分别为：

因为

所以按轴承2校核轴承寿命。滚子轴承，

故轴承1压紧，轴承2放松。因此可得两轴承轴向力：

根据轴承的寿命公式可得齿轮所允许的最大工作转速为：

9． 如图1所示，试根据液体动压润滑的一维雷诺方程式

（1）产生压力油膜的必要条件是什么？ （2）定性画出油膜压力沿x 轴的分布图。

（3）当水平板上载荷F 增大为时，水平板将如何变化？为什么变化后能支撑载荷？

说明下列问题：

图1

【答案】（1）产生压力油膜的必要条件是：收敛的楔形空间有一定相对滑动速度；油从大口滑进小口流出；润滑有一定粘度且供油充分。

（2）油膜压力沿轴的分布图如图2所示。

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