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一、简答题

1． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？

【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。

按其形状的不同，可分为：

（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。

（2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。

（3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。

2． 在V 带传动设计中，为什么小带轮的包角不能过小，并给出几种增大小带轮包角的措施？

【答案】因为带的包角过小，容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时，可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。

3． 试分析动压滑动轴承与静压滑动轴承在形成压力油膜机理上的异同。

【答案】（1）相同点：两者均属于滑动轴承的液体润滑，都是将润滑油注入轴承间隙中形成油膜来隔开两摩擦表面，从而减轻磨损。

（2）不同点：动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙，靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙，形成油膜，即油膜的形成与相对滑动速度相关；而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入，强制形成压力油膜，即油膜的形成与相对滑动速度无关。

4． 链传动的主要参数有哪些？如何选取？

【答案】链传动的主要参数有：传动比i , 链轮齿数z , 链速V ，链节距p , 中心距a 和链长。 选择时应注意：

（1）传动比i :一般传动比

当且载荷平稳时可达10, 推荐

传动比过大则链在小齿轮上包角过小，将加速齿轮的磨损，通常包角应不小于

（2）链轮齿数z :链轮齿数不宜过多或过少。齿数过少，运动的不均匀性、动载荷和冲击载荷将增大，降低使用寿命。建议在动力传动中，滚子链的小齿轮齿数选取如下：

传动比大的链传动应选取较少的链轮齿数。当链速很低时，允许最少齿数为9。

链轮齿数不宜过多。链节距增量不变时，链轮齿数愈多，分度圆直径增量

愈大，链愈容易移向齿顶而脱落。因此，链轮最多齿数限制为

（3）链速链速应不超过

在选取链轮齿数时还应考虑到均匀磨损的问题。建议链节数选用偶数，链轮齿数最好取奇数。否则会出现过大的动载荷。对高精度的链传动，以及用合金钢制造的链，链速允许到

（4）节距P :链节距愈大，链的拉曳能力也愈大，速度的不均匀性及震动和噪声也随之增大。故承载能力足够时宜选小节距的单排链，高速重载时可选小节距多排链。

（5）中心距和链长：当链速不变时，中心距小、链节数少的传动，在单位时间内同一链节的屈伸次数增多，会加速链的磨损。若中心距太大，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边颤动，使传动运行不平稳。若中心距不受其他条件限制，一般可取链的长度常用链节数表示，其计算公式为

式中a 为链传动的中心距。 计算出的链节数应圆整为整数，最好为偶数。然后根据圆整后的链节数用下式计算实际中心距为

5． 带传动的设计准则是什么？

【答案】在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。

6． 与带传动、链传动和蜗杆传动相比，齿轮传动有哪些主要优缺点？

【答案】（1）优点：瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。

（2）缺点：不宜用于轴间距离过大的传动，精度低时传动噪声较大。

最大中心距 二、分析计算题

7． 一多盘摩擦离合器，传递功率能实现上述要求？

【答案】由表取工作情况系数K=1.5。名义转矩为

摩擦半径为

转速若摩擦片的外径内径80mm ，摩擦片材料用淬火钢，油中工作，摩擦片间的压紧力问需多少摩擦片才

f 为摩擦系数，由表查得f=0.06。摩擦面数目

取m=10。

摩擦片总数目

故需要11片摩擦片才能实现上述要求。

8． 一机器底座用10个螺栓与地基联接，如图所示。已知：螺栓之间的相对距离为的工作载荷为试设计此螺栓组联接的螺栓直径。

所受

图

【答案】取整个螺栓组的螺栓为同一直径，每个螺栓所加的预紧力也相同。

（1）螺栓组的受力分析

由于螺栓组只受一翻转力矩M ，则由图看出，左边的两个螺栓1、10受力最大，其工作载荷为

（2）求螺栓的预紧力

取

螺栓总拉力

螺栓的预紧力

式

中 相对刚度系数，因为无垫片，

取则有 因为工作载荷M 无变化，故残余预紧力