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一、简答题

1． 试说明角接触轴承内部轴向力产生的原因及其方向的判断方法。

【答案】由于接触角的存在，使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力其方向由外圈的宽边指向窄边。

2． 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。

3． 滑动轴承欲实现液体动压润滑状态，不仅要满足3个必要条件. 还要满足1个充分条件，请写出滑动轴承一维流体动压基本方程（一维雷诺方程），并回答这些充分和必要条件。

【答案】（1）一维雷诺方程：（2）充分条件：必须是液体润滑。

（3）形成流体动压必须具备的三个必要条件：

相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；

被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最

大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；

润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

4． 何谓润滑油的粘度？粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代？有什么前提条件？

【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度，即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小，粘度愈大，内摩擦阻力就愈大，液体的流动性就越差。

在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时，才可以互相替代。

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5． 设计圆柱齿轮传动时，常取小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽式中齿宽&代入还是

【答案】取小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽

为什么？在齿轮的强度计算公

是为了防止两齿轮装配后由于轴向偏移而导

致的轮齿啮合长度减小。在齿轮的强度计算公式中，齿宽b 应代入较小齿宽

二、分析计算题

6． 带式输送机的鼓轮由两个深沟球轴承支承在轴上，鼓轮直径D=300mm，轴直径上受径向载荷Q=1500N，输送带线速度

【答案】取载荷系数由输送带的速度对于球轴承

若轴承预期寿命

可得

所需额定动载荷

根据轴径d=30mm，查机械设计手册，选择轴承为6006, 其基本额定动载荷故所选轴承满足要求。

7． —单级对7206滚动轴承支承，轴承寿命较高。

因

，

试选择此轴承型号。

则轴承所受的当量动载荷

轮轴

斜齿轮传动如图1所示。已知

：

单向回转，方向如图。高速轴由一

轴端三角带轮压轴力

试分析怎样定齿轮旋向使

图1

【答案】（1）计算小齿轮受力圆周力. 轴向力案：

方案一：小齿轮取为右旋，大齿轮左旋，力的方向见图2（a ）; 方案二：小齿轮取为左旋，大齿轮右旋，力的方向见图2（b ）。

径向力

（2）选取两种方案，计算轴承的当量动载荷及额定寿命针对该斜齿轮传动，现取如下两种方

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图2

查机械设计手册，7206轴承

：结果如下：

轴承径向反力：

派生轴向力：

轴承轴向力：因为

则

当量动载荷：

轴承寿命：

（3）方案比较

两种方案计算结果的比较如下：

表

以方案一为例，取载荷系数

计算

结论：方案二（小轮左旋，大轮右旋）一对滚动轴承寿命较高。

8． 一直流电动机轴用联轴器与减速器轴相联。己知传递的转矩为〜

两轴要求允许径向位移2.3mm , 角位移

试选择联轴器类型。

轴的转速n=800

【答案】因为要求该联轴器允许轴有径向位移和角位移，应采用挠性联轴器。被联接的轴无冲击振动，可选用齿轮联轴器。

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