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一、简答题

1． 试述寿命系数接触应力

在齿轮强度计算中的意义，其值与哪些因素有关？

对齿轮材料的极限

试验值进行修疲劳曲线指数及

对齿轮材料的极限弯曲应力1

主要与应力循环基数

【答案】在齿轮强度计算中，当设计齿轮为有限寿命时，利用寿命系数

试验值进行修正，利用寿命系数

正，使齿轮许用应力的计算更符合设计工况。寿命系数所设计齿轮的应力循环次数N 有关。其中侧齿面啮合的次数为齿轮的工作寿命。

2． 动压承载油膜是如何形成的？

【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面

处

液体压力处于载荷平衡状态。

则由雷诺方程知

由雷诺方程知

说明油

说明油压p 沿x 方向逐

式中，n 为齿轮转速；a 为齿轮转一周，同一

说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而

图

动压油膜形成的条件：

（1）两摩擦表面必须有楔形间隙； （2）间隙中必须充满润滑油；

（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙； （4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。

3． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？

【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。

4． 在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中，链传动宜布置在哪一级？为什么？

【答案】一般带传动布置在高速级，链传动布置在低速级。

因为带传动的承载能力小，传递相同转矩时，结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，因此宜布置在高速级。链传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，链传动应布置在低速级。

5． 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？

【答案】硬齿面齿轮是指齿面硬度

的齿轮；软齿面齿轮是指齿面硬度，

的

齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合，软齿面齿轮适用于中低速，有冲击载荷的场合。

6． 举出常用的蜗杆、蜗轮材料各三种。

【答案】

蜗杆面泮火）。蜗轮

7． 什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有何关系？

【答案】当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，此力称为初拉力当传动带传动时，

带两边的拉力不再相等。紧边拉力为称为带传动的有效拉力F 。

设环形带的总长度不变，可推出

8． 链传动设计中，选择节距声也越大。

小链轮的齿数

对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响荷増大，

链的磨损加剧

过多，

大链轮的齿数

损会引起链条在链轮上的升高量增大，造成脱齿。

链的转速v 越高，动载荷就越大；v 越低，相同条件下，链的有效拉力増大。

9． 简述链传动运动不均匀性产生的原因。

【答案】在链传动中，链绕在链轮上，链节与相应的链轮轮齿啮合，但链节是刚性的，所以

；40, 45（调质处理）（渗碳淬火）锡青铜）

锡青铜）

（表铝青铜）

带两边的拉力之差

松边拉力为

小链轮齿数和链速对传动有何影响？

【答案】链传动中，链的节距p 越大，传动的尺寸增大，链的拖曳能力增大，但动载荷、噪

过少，传动的不均匀性和动载

就会增多，不仅使传动尺寸增大，而且链的磨

链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外，其余部分的轨迹不在圆上。

假设主动链轮以等角速度转动，从动链轮的角速度为圆半径

线之间的夹

角

设

分别为主从动链轮的分度

分别为为主从动链轮上的相位角，即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂

为主动链轮上每个链节对应的中心角，则链条的前进速

度

作上下移动的速度

在

之间变化。

可以看出，链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出，

瞬时传动比

因为

是不断变化的，因此也不断变化，从而造成链传动的不均匀性。

10．带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?

【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为

由上可知最小初拉力

直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有

利于增大临界摩擦力，同时可以相应的减小最小初拉力的值

因此，带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。

二、分析计算题

11．高速旋转的滚筒支承在一固定的轴上（如图所示），滚筒与固定轴之间形成液体动压油膜。试画出油膜压力分布图和转动方向。

图1

【答案】油膜压力分布图和转动方向如图2所示。