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一、简答题

1． 试述一对直齿圆柱齿轮，一对斜齿圆柱齿轮，一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。

【答案】（1）直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制

我国规定的标准为

一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等，并等于标准值，

即

（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数有等

法面压力角相等

（3

）直齿锥齿轮传动的标准参数有

端的模数必须相等，压力角也必须相等，即

2． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？

（2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。

3． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？

【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。

在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。

4． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？

【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。

提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。

正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相

螺旋角大小相等、方向相反

正确啮合条件为两个齿轮大

【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式；

5． 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式？

【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动，其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。

6． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？

【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。

二、分析计算题

7． 如图1所示主轴由一对30210E 型轴承支承，轴承受径向负荷零件自重G=400N，轴转速

附：30210型轴承有关参数：

（轻度冲击）。静负荷安全系数

要求轴承寿命大于10000h ; 常温下工作，

（提示：轴承是否合用，主要要求轴承满足疲劳强度与静强度要求）

试分析轴承是否合用。（不进行极限转速验算）

轴与轴上

图1

【答案】如图2所示。 （1）求S :

（2）求A :

所以

所以（3）求P :

由于（4）求

故按计算。

由于计算的轴承寿命大于要求的寿命l000h , 故该轴承合用。 （5）验算轴承的静强度： 已知

所以

所以由亍

故按

计算。

由于

则有

故该轴承合用。

图2