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一、简答题

1． 受预紧力

和轴向工作载荷F 的紧螺栓联接，螺栓受的总拉力

吗？

【答案】考虑联接件和被联接件的弹性变形，在螺杆受各种拉力F 拉伸时，被联接件被放松，则结合面的预紧力变小，成为剩余预紧力所以工作总拉力

2． 滑动轴承轴瓦结构如何？开油沟应注意什么？

【答案】滑动轴承的轴瓦有整体式和剖分式两种。

油沟的作用是用来输送和分布润滑油。油孔和油沟的位置及形状对轴承的工作能力和寿命影响很大。对液体动压滑动轴承，应将油孔和油沟开设在轴承的非承载区，否则将破坏液体摩擦滑动轴承承载油膜的压力分布，显著降低油膜的承载能力；对非液体摩擦滑动轴承，也会减小承载面积，但为了使承载区得到充分润滑，应使油沟尽量延伸到轴承最大压力区附近。

3． 简述联轴器的类型和市场的场合

【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。

（1）刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。

（2）挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法，挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿，适用于有冲击振动的场合；无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿，适用于低速、重载、转速平稳的场合。

4． 滚动轴承的额定载荷是在

可靠度，转的条件下获得的。如果要求轴承组合的可靠度高于

在设计载荷和设计寿命确定时，应使之小于额

在设计载荷和设计寿命确定时应作何考虑？ 【答案】

如果要求轴承组合的可靠度高于

定值。

5． 试述一对直齿圆柱齿轮，一对斜齿圆柱齿轮，一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。

【答案】（1）直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制

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我国规定的标准为

一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等，并等于标准值，

即

（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数有等

法面压力角相等

（3

）直齿锥齿轮传动的标准参数有端的模数必须相等，压力角也必须相等，即

正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相

螺旋角大小相等、方向相反

正确啮合条件为两个齿轮大

二、分析计算题

6． 设计一个闭式蜗杆传动。已知其由电动机驱动，载荷平稳，单向工作，输入功率为速为

传动比为

要求寿命

为

【答案】（1）选择蜗杆传动类型

根据GB/T10085-1988, 选择渐开线蜗杆（ZI ）。 （2）选择材料并确定许用应力

蜗杆材料采用45钢，蜗杆螺旋部分表面淬火，齿面硬度为45〜55HRC 。蜗轮齿圈材料采用ZCuSnlOPl ，砂模铸造，轮心材料用HT150, 采用齿圈配合式结构。

（3）选择蜗杆的头数和蜗轮的齿数根据传动比

（4）按照齿面接触疲劳强度进行设计计算

根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按照齿面接触疲劳强度进行设计，在按照齿根弯曲疲劳强度进行校核。按公式进行蜗轮齿面接触强度设计

①确定作用在蜗轮上的转矩估取效率

则

②确定载荷系数

因为工作载荷较平稳，

故取载荷分布不均匀系数转速不高，冲击不大，可取动载系数

③确定弹性影响系数

则

因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故

④确定许用接触应力本许用应力

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转

查设计手册选取使用系数由于

查设计手册得蜗轮的基

根据蜗杆材料为ZCuSnlOPl ，砂模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度

应力循环次数

寿命系数则

⑤计算

查设计手册得⑥汁算中心距

（5）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸 ①蜗杆

轴向齿距

②蜗轮 蜗轮齿数

变位系数

此时的传动比误差为

基本满足要求。

此时的传动比为蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径

（6）校核齿根弯曲疲劳强度弯曲强度校核公式为当量齿数

变位系数螺旋角系数

许用弯曲应力

查设计手册得由ZCuSnlOPl 制造的蜗轮的基本需用弯曲应力

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直径系数

蜗杆轴向齿厚为

齿顶圆直径

齿根圆直径

分度圆导程角

当量齿数查设计手册得齿形系数

寿命系数