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一、简答题

1． 解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。

（1）（2）（3）

【答案】（1）式用于按扭转刚度计算轴直径； （2）式用于按扭转强度计算轴直径； （3）式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。

A ，按许用扭转角、式中符号：轴直径，功率，轴转速；许用扭应力决定的系数；对称循环弯曲许用应力；

当量弯矩，

弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正

系数。

2． 零件的正常磨损分为几个阶段，各阶段有何特点？

【答案】零件的正常磨损分为三个阶段，即（1）跑合磨损阶段：机器使用（磨合）初期发生，磨损率

出先大、逐渐减小到稳定值，因为新摩擦表面经磨合后，接触面积増大

下降。

（2）稳定磨损阶段：磨损缓慢且稳定，占=常量，曲线斜率越小，磨损越慢，使用寿命越长。（3）剧烈磨损阶段：经过稳定磨损阶段后，零件精度下降，间隙增大，润滑恶化，导致工作条件恶化，磨损剧烈，零件迅速报废。

3． 边界摩擦和干摩擦有何区别？

【答案】边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态；干摩擦是指两运动表面之间无任何润滑剂，材料直接接触所发生的摩擦状态。

4． 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。

5． 滑动轴承相对间隙对轴承工作性能的、有何影响？设计时应如何合理选取？

【答案】滑动轴承相对间隙越小，轴承的承载能力越大，旋转精度越高，但润滑油的流量减小，磨损加速

，温升高。反之，轴承的承载能力越小，旋转精度越低，润滑油的流量増加，减少磨损，温升低。一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合

取大值；反之

取小值。

二、分析计算题

6． 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。

图2

7． 起重卷筒与大齿轮用八个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径分布图直径

接合面间摩擦系数

螺栓材料的许用拉升应力

可靠性系数

试设计该螺栓组的螺栓直径。

螺栓

起重钢索拉力

图

【答案】（1）计算旋转力矩T

（2）计算螺栓所需要的预紧力由

得

所以

（3）确定螺栓直径

查

取

传动的中心距

链节距

主动链试校

8． 一双排滚子链传动，传递的功率轮转速

主动链轮齿数

核该链传动的静强度。

【答案】（1）计算链速

冲击载荷，水平传动，取静强度安全系数

可知此传动为低速链传动，应用（2）极限拉伸载荷Q 由滚子链规格和主要参数表查（3）链的紧边拉力

由冲击载荷，查得工作情况系数链的紧边工作总拉力链传动的工作拉力（圆周力）离心拉力悬垂拉力：单位链长质量重力加速度中心距则悬垂拉力

校核其静力强度。 的08A 链条，得

（单排）。

水平传动，查得垂度系数