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一、简答题

1． 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。

2． 解释规定蜗杆分度圆直径标准值的实际意义。

【答案】减少了蜗轮滚刀的种数，同时也便于滚刀标准化。

3． 液体摩擦动压滑动轴承的宽径比么影响？

【答案】液体摩擦动压滑动轴承的宽径比

大，滑动轴承的承载能力大，但润滑油的端泄流

和润滑油的粘度大小对滑动轴承的承载能力、温升有什

量减小，温升高；反之，滑动轴承的承载能力小，温升低。

润滑油的粘度大，滑动轴承的承载能力大，但内摩擦增大，产热量大，温升高；反之，滑动轴承的承载能力小，温升低。

4． 简述齿轮传动的设计准则。

【答案】齿轮传动的设计准则是，闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算，按接触疲劳强度校核；闭式软齿面齿轮传动按按接触疲劳强度设计计算，按弯曲疲劳强度校核。开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算。高速、重载齿轮传动，须进行胶合能力的计算。

5． 请说明验算非液体摩擦滑动轴承p 值值的目的。

【答案】p 值为轴承承载面平均压强，p 值过大时将对材料表面强度构成威胁，加速轴承的磨损。限制p 值是为了保证轴承的承载面不被压坏，进而防止轴承发生过度磨损。

值为滑动轴承的摩擦功耗，用限制，

高，以免发生胶合失效。

6． 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

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值的方法可以控制轴承的温升，避免轴承温度过

设分别为主从动链轮的分度

圆半径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

因为

在

之间变化。

线之间的夹

角

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

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。

二、分析计算题

7． 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

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因为工作载荷M 无变化，故残余预紧力

则有

所以螺栓的预紧力

（3）螺栓的静强度计算

选择螺栓材料为强度等级为4.6

的得螺栓材料的许用应力

径为

经查机械设计手册，取螺栓的公称直径为

8． 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

钢，

可查得其材料屈服极限

取安全系数

根据式（10-20）求得螺栓危险剖面直

达到平衡时温度为

（2）列出热平衡计算公式。

（1）简述蜗杆传动热平衡计算原理。 （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。 9． 已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动分别通过对方的极限啮合点时，其重合度为

【答案】根据齿轮的基节长度为

可知

试求两轮的节圆半径。

当两轮的齿顶圆

为合格。

当两轮的齿顶圆刚好通过对方的极限啮合点时，理论啮合线与实际啮合线长度相等，因此两

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