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一、简答题

1． 圆柱螺旋弹簧的端部结构有何功用？

【答案】圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多，

压缩弹簧的端部各有

圈与邻圈并紧，只

起支承作用，不参与变形；拉伸弹簧的端部有挂钩，以便安装和加载。

2． 图（a ）、（b ）所示的两个轴上分别安装一对角接触球轴承。问：它们各自的轴承采用正装好还是反装好？为什么？

图

【答案】图（a ）采用反装好。因为两个角接触轴承反装，两个轴承受力点间的间距较大，斜齿轮的悬臂较短，可以增加轴的稳定性，提高轴的刚度。

图（b ）采用正装好。因为两个角接触轴承正装，两个轴承受力点间的间距较小，可以减小工作时轴的挠曲度，提高轴的刚度。

3． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?

【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。

应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。

4． 链传动中，节距p 的大小对运动特性有什么影响？

【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上，边长为P ，链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化，使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大，则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。

5． 何谓滚动轴承的基本额定寿命？可用哪两种代号表示？

【答案】

按一组轴承中

的轴承发生点蚀破坏，而

的轴承不发生点蚀破坏前的转数或小

和

表示。

时数作为轴承的寿命，并将这个寿命称为基本额定寿命。可用

6． 机械零件的设计准则有哪些？

【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。

二、分析计算题

7． 图示车床变速箱中，a 为三联移动齿轮，b 为双联移动齿轮，已知各轮的齿数

为

电动机转速为

的大小和方向？

试求图示情况下输出轴转速

图

【答案】

因为

所以

“一”号表示输出轴转向与电机轴转向相反。

8． 已知图所示轴两个46307型轴承支承，轴承上的径向载荷分别为荷载为

若轴的工作转速

能：内部轴向

力

额定动载

荷

额定静载

荷

轴上的轴向分界系

数

而载荷平稳。试确定图中轴承组的使用寿命。（463077轴承性

图

【答案】根据轴承的内部轴向力公式因为

可知轴承的轴向力为：

可知，两轴承的内部轴向力分别为：

所以轴承1处于“放松”状态，轴承2处于“压紧”状态。

对于轴承1，对于轴承2，

所以取故取

于是，两个轴承所受的当量动载荷分别为：

因为所以按轴承1计算轴承组的寿命。又为球轴承

，因此轴承组的寿命是：

9． 己知某推力轴承，其轴径为空心，为灰铸铁，试求该轴能承受多大轴向载荷？

【答案】查表得灰铸铁的

由

轴径部分淬火，转速有

轴瓦材料

10．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。