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一、简答题

1． 试分析齿轮传动中，齿面疲劳点蚀时下产生的原因，并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。

【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因：齿轮在啮合过程中，相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下，轮齿表面产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩大发展，最后导致表层小片脱落，出现疲劳点蚀现象。

疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。

影响齿面抗点蚀能力的主要因素：齿面硬度，齿面粗糙度，齿面节点处的曲率半径。

2． 花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？

【答案】有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。

3． 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。

4． 齿轮传动有哪些润滑方式？如何选择润滑方式？

【答案】齿轮传动的润滑方式有人工定期润滑、浸油润滑和喷油润滑。对于开式齿轮传动，由于速度较低，一般采用人工定期润滑。对于闭式齿轮传动，一般根椐圆周速度选择润滑方式。

当齿轮的圆周速度时，

通常将大齿轮浸入油池中进行润滑。当齿轮的圆周速度

时，不宜采用浸油润滑，可采用喷油润滑，即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合的齿面上。

5． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？

【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。

二、分析计算题

6． 以滑轮为例，绘简图说明，当提升重量不变时，固定心轴和转动心轴哪一种具有更长的使用寿命？

【答案】固定心轴和转动心轴的结构简图如图所示。

由于固定心轴在工作过程中固定不动，因此只受弯曲静应力，考虑到工作过程中有装载和卸载，

此弯曲静应力可看作脉动循环应力

周期，

所以此弯曲应力为对称循环变应力

更长的使用寿命。

转动心轴每转一周，轴上各点所受的应力也变化一个而一般情况下，因此，固定心轴具有

图

7． 如图1所示为一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力

试求两轴承所受的轴向负荷

与

可知其方向从右向左，从而判定齿轮2上的方向从左向右，且 ）

小齿轮1的转向如图1所示；从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承支承，轴承上受的径向负荷

为（提示：首先要判断齿轮2的轴向力方向，已知齿轮1转向及螺旋线右旋方向，按右手定则，

图1

【答案】如图2所示。

图2

（1）判断齿轮2的轴向力方向：

的大小与的相同，但方向则相反，指向轴承II 。

（2）求S :

（3）求A :

轴承I

所以

轴承

所以

8． 有一带式制动器，如图1所示，制动轮直径D=400mm, 制动轮宽度B=75mm，制动轮包角制动轮与制动带之间的摩擦系数

速

置？

（2）当制动轮转向与图示相反时，求制动力矩T ，制动功率P 及此时的紧边拉力、松边拉力R 等于多少？并指出及的位置

? 若作用于制动杠杆上的外力F=1000N，制动轮转m=50mm，L=200mm。求在外力F=1000N下： （1）制动力矩T ，制动功率P 及此时的紧边拉力巧松边拉力等于多少？并指出及的位

图1

【答案】（1）制动力矩：

制动功率：

又：其中带速：