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一、简答题

1． 当转速很高而轴向载荷不大时，如果用球轴承来承受纯轴向载荷，应该选用推力球轴承，还是选用深沟球轴承，为什么？

【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷，但由于推力球轴承的内外圈可以分离，故高速时的离心力较大，滚动体与保持架之间摩擦发热严重，极限转速低。因此应选用深沟球轴承。

2． 链传动应怎样布置？链转动的动载荷主要与什么参数有关？高速重载下选择何种参数的链条？

【答案】链传动在布置时，两链轮应处于同一平面内，两轴平行，一般应采用水平或接近水平布置，并使松边在下。

链传动中的动载荷主要与链轮的转速、链的节距、链轮的齿数有关。链轮的转速越高，链的节距越长，链轮的齿数越少，则链传动的动载荷就越大。

高速重载下，宜选用小节距的多排链。

3． 紧螺栓连接所受轴向变载荷在

间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，

间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被

对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？

【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在

连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。

4． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？

【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）

可知

所以

（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，

则许用应力相同。而

则大齿轮的弯曲疲劳强度高。

5． —闭式齿轮传动中，一对配对齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，其强度计算准则是什么？为什么？

【答案】强度计算准则：按齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果，所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。

二、分析计算题

6

．

某

蜗

杆

传

动

，

输

入

功

率

转

速

传动当量摩擦系数

及蜗轮、蜗杆受力的大小（用分力表示，忽略轴承摩擦及溅油损耗）。 【答案】（1）求传动效率 根据已知可得导程角当量摩擦角则传动效率

（2）求蜗轮、蜗杆受力蜗杆传递的转矩则蜗轮的输出转矩蜗轮的分度圆直径于是可得各分力：

7． 如图1所示支架，用4个普通螺栓联接。已知螺栓所加的预紧力紧力

每个

求传动效率

设螺栓和被联接件的刚度相等，求螺栓所受的总拉力和剩余预

图1

【答案】（1）将载荷R 移至螺栓组形心，成为R 和M 复合作用的状态，如图2所示。其中：

图2

（2）求螺栓的分载荷：

方向向下的工作载荷使螺栓所受拉力减小，应取为负值。 （3）求螺栓的总工作载荷F ： 左侧螺栓右侧螺栓

（4）求螺栓的总拉力左侧螺栓右侧螺栓求螺栓的总拉力左侧螺栓右侧螺栓

8． 图示为二级圆柱齿轮减速器。已知

：

低速级齿轮齿宽

设计中间轴II 并绘出轴的结构图。

轴I 传递的功率P=4kW, 转速

图中a 、c 取为5〜20mm ，轴承端面到减速器内壁距离取为

高速级齿轮齿宽不计摩擦损失。

试按弯扭合成强度校核计算

图1

【答案】（1）选择轴的材料，确定许用应力