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一、简答题

1． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数

【答案】综合影响系数

由此可知，影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有：有效应力集中系数系数

表面质量系数

尺寸

与哪些因数有关？

强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展，明显降低材料的疲劳

极限；零件尺寸越大，其疲劳强度越低；表面粗糙度数值越大，零件表面越粗糙，疲劳强度越低。

2． 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些？

【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷，极限转速较低，内外圈可分离，安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用，适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。

3． 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值？

【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线，齿廓的法截面与端面共面，法向模数与端面模数相等，故取端面模数（或称法向模数）为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因为在加工斜齿轮时，铣刀沿螺旋线方向进刀，铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形，端面模数大于法向模数，强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大，计算和测量的相对误差较小，而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸，所以在计算直齿锥齿轮几何参数时，以大端为标准值。

4． 弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能上有什么相同和不同之处？

【答案】弹性套柱销联轴器是用带有非金属元件的弹性套来实现连接的；弹性柱销联轴器是用聚酰胺尼龙代替弹性套柱销联轴器中的柱销和弹性套。后者结构更加简单，为防止销滑出，在半联轴器外侧设置了挡板。性能方面：前者靠弹性套的弹性变形来缓冲减振和补偿偏移，适用于起动频繁、载荷变化但载荷不大的场合；后者由于聚酰胺有一定的弹性，也可以缓解冲击和减振，也靠弹性变形来补偿偏移量，适用于载荷和转速变化的场合。

5． 滚子链传动的主要失效形式有哪些？链传动中的内部附加动载荷产生的因素哪些？

【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。

链传动中的内部附加动载荷产生的因素有：（1）链条速度和从动轮角速度的周期变化；（2）

链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷，使链产生横向振动；（3）链节与链轮啮合的瞬间，链节与链齿以一定的相对速度啮合，它们之间产生动载荷；（4）链条张紧不好产生松弛时，在启动、制动、反转、突然超载或卸载时，会产生较大的惯性冲击载荷。

二、分析计算题

6． 设有强度级别为4.6的

螺栓，用拧紧力

拧紧（一般标准扳手的长度

），问

预紧力等于多少？螺栓是否过载而被拧断？

【答案】根据所给条件，得拧紧力矩所以

强度级的碳素钢螺栓：

式中螺栓材料屈服极限，对于螺栓根部面积，对于

钢制螺栓的许用预紧力可由下式确定：

强度级

则

螺栓由机械设计手册得

由以上计算结果可知，强度级别为4.6的钢制螺栓，若用200N 的力拧紧，就会因过载而

拧断

7． 如图1所示为两级蜗杆减速器，蜗轮4为右旋，逆时针方向转动杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。试求：

（1）蜗杆的螺旋线方向与转向；

（2）画出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。

要求作用在轴II 上的蜗

图1

【答案】见图2。

图2

8． 某轴出一对内径为20mm 的圆锥滚子轴承背靠背安装，轴上作用有轴向载荷受径向载荷分别为

（1）轴承1、2的轴向力（2）轴承1、2的当量动载荷附：

时，

时，试求： （内部轴向力

，

轴承

图1

【答案】（1）受力分析图如图2所示，则内部轴向力：

图2

则轴承的轴向力：

取较大者，所以