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一、简答题

1． 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，

值的方法可以控制轴承的温升，避免轴承温度过

高，以免发生胶合失效。

2． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？

【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度

值，可以使

小一些但仅是

一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

3． 轴的三种强度计算方法各有何区别？各适用于什么范围？

【答案】轴的三种强度计算方法是：按扭转强度条件计算，按弯扭合成强度条件计算，按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算，通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。

按弯扭合成强度条件计算，按照强度理论进行弯扭合成，求出当量弯矩，建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。

按疲劳强度条件校核计算，考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后，精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。

4． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？

【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。

（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。

5． 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？

【答案】

硬齿面齿轮是指齿面硬度

的齿轮；软齿面齿轮是指齿面硬度，

的

齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合，软齿面齿轮适用于中低速，有冲击载荷的场合。

二、分析计算题

6． 如图1所示为由电动机驱动的普通蜗杆传动。已知：模数蜗轮输出转矩

搅油损耗的效率（2）计算诸力的大小；

（3）计算该传动的啮合效率及总效率；

（4）该传动装置5年功率损耗的费用（工业用电每度暂按0.5元计算）。 提示：当量摩擦角

试求：

蜗杆材料为45钢，表面淬火，硬度为50HRC ，

蜗轮材料为铸铜ZCuSnlOPbl ，金属模铸造，传动润滑良好，每日双班制工作，一对轴承的效率

（1）在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸力的方向；

图1

【答案】（1）蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸力的方向均示于图2中。

（2）蜗杆传动的啮合效率及总效率。 蜗杆直径系数为

蜗杆导程角为

传动的啮合效率为

蜗杆传动的总效率为

（3）蜗杆和蜗轮啮合点上的各力。 由已知条件可求得

因

系蜗轮轴输出转矩，因此，蜗轮转矩T 2和蜗杆转矩T 1分别为

啮合点上各作用力的大小为

（4

）该蜗杆传动的功率损耗

该蜗杆传动的输出功率为

该蜗杆传动的输入功率为

该蜗杆传动的功率损耗为

（5）该蜗杆5年中消耗于功率损耗上的费用。 按题中给出的条件，每度电以0.5元计算，则

从上述仅消耗于功率损耗上的电费看，5年要耗损1万余元，可见提高蜗杆传动效率的重要性。

图2

7． 如图1所示为蜗杆轴，其转速承。轴承所受的径向负荷

间歇工作，有轻微振动，蜗杆作用在轴的轴向负荷

双列轴承

且

常温下工作，采

用一端固定（一对7209C 型角接触球轴承正安装），一端游动（由一个6209型深沟球轴承）支

要求蜗杆轴承寿命

试校核固定端的轴承是否满足寿命要求。附：7209C 型角接触球轴承有关参数：