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一、简答题

1． 对于长期受大载荷而且外圈不转并径向载荷方向一定的滚动轴承而言，外圈与轴承座孔的配合选择应该是为外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，这是为什么？

【答案】因为轴承长期受径向载荷，如果外圈相对轴承座孔不转的话，则始终是半圈受载，且处于径向作用力作用线最下位置处外圈上的点所受的压应力最大，寿命最短。外圈与轴承座孔的配合若是外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，则外圈上的各个点的位置是不断变化的，因此所受的力也不断变化。外圈上的各个点均匀受力，延长轴承的寿命。

2． 试述确保齿轮传动正常工作的主要措施有哪些？

【答案】确保齿轮传动正常工作的主要措施有以下三方面：

（1）可通过齿轮承载能力计算：主要是齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算（高速齿轮）等，来保证齿轮传动的工作强度，以避免发生轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合等失效的发生；

（2）结构上措施：采用闭式箱体，改善润滑以防止过度磨损； （3）工艺上措施：提高齿面硬度，防止齿面塑性流动发生。

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． 简述零件的疲劳损伤积累假说？

【答案】零件的疲劳损伤积累假说：零件在每一次应力作用下，都会受到微量的疲劳损伤。在裂纹萌生及扩展的过程中，零件内部的疲劳损伤是逐渐积累的，当疲劳损伤积累到一定程度达到疲劳寿命极限时，便发生疲劳断裂。

5． 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？

【答案】平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。

二、分析计算题

6． 闭式蜗杆传动效率为为

输入功率

蜗杆减速器箱体散热面积为.

四周空气温度为

表面传热系数

达到平衡时温度为

（2）列出热平衡计算公式。 （3）如何判断计算结果为合格？ （4）计算不合格时可以采用什么措施？ （5）热平衡计算的目的是什么？

【答案】（1）热平衡计算的基本原理：工作中单位时间内摩擦损失产生的热量等于或小于同时间内箱体中散发出去的热量。

（2）热平衡计算公式

变形得：

（3）应使最高油温

（4）不合格可以采用的措施： ①箱体外増加散热片； ②蜗杆轴上加风扇； ③减速器油池中装冷却水管； ④用循环油润滑，油在箱外冷却。

（5）目的是防止箱体内油温过高，润滑失效，导致齿磨损加剧，从而引起胶合失效。 7． 如图所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角

刀具上相邻两齿对应点的距离为

线的距离a 。

加工时范成运动的速度分别为

齿数

分度圆与基圆的半径

方向

以及其轴心至刀具中

如图。试求被加工齿轮的模数m 、压力角

为合格。

（1）简述蜗杆传动热平衡计算原理。

图

【答案】已知

即

由得

8． 试分析如图所示同轴式双级圆柱齿轮减速器的优缺点。

图

【答案】（1）优点是减速器的径向尺寸小，结构紧凑；两大齿轮直径接近，便于浸油润滑。（2）缺点是减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度差；内部轴承支承结构复杂，润滑困难；输入轴与输出轴在同一直线上，限制了传动布局的灵活性。

9． 如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相连接。试选择两处键的类型及尺寸，并校核联接的强度。已知轴的材料为45钢，传递的转矩制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。

齿轮用锻钢

图

【答案】半联轴器轴颈处

键长

选取A 型普通平键，键宽键高

，