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一、简答题

1． 在一个不太方便经常添加润滑油的机械传动系统中，其中的滑动轴承材料一般选用什么材料，为什么？

【答案】在润滑不太方便的机械传动系统中，滑动轴承的材料一般选用非金属材料。因为非金属材料的具有低的摩擦因数，而且自润滑性能好。

2． 动压承载油膜是如何形成的？

【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面

处

液体压力处于载荷平衡状态。

则由雷诺方程知

由雷诺方程知

说明油

说明油压p 沿x 方向逐

说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而

图

动压油膜形成的条件：

（1）两摩擦表面必须有楔形间隙； （2）间隙中必须充满润滑油；

（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙； （4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。

3． 简述零件的疲劳损伤积累假说？

【答案】零件的疲劳损伤积累假说：零件在每一次应力作用下，都会受到微量的疲劳损伤。

在裂纹萌生及扩展的过程中，零件内部的疲劳损伤是逐渐积累的，当疲劳损伤积累到一定程度达到疲劳寿命极限时，便发生疲劳断裂。

4． 斜齿轮的当量齿轮是如何做出的？其当量齿数Zv 在强度计算中有何用处？

【答案】

斜齿轮的当量系数

值的大小有关。在强度计算中确定齿形系数

与

应力校正系数

时按当量齿数查取。

5． 齿轮传动设计中，齿数和模数选择的基本原则是什么？为什么？

【答案】在齿轮传动设计中，当中心距一定时，齿数增加可以增加重合度，使传动平稳；同时，还可以减小模数，降低齿高，从而减小切削加工量，节约材料，降低成本。但是，根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知，模数减小，齿根弯曲应力增大，降低轮齿的弯曲强度。因此，齿数和模数选择的基本原则是：

在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下，齿数宜多取，模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效，齿数也不宜取过多。

6．

试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？

【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。

二、分析计算题

7． 已知一减速器某直齿齿轮采用单个圆头普通平键与轴连接，装齿轮处轴径d=70mm，需要传递的转矩

键的长度90mm ，宽度20mm ，高度12mm ，齿轮、键、轴的材料都为锻钢，

其许用挤压应力为ll0MPa 。

（1）按挤压应力校核键连接的强度；

（2）如果强度不足，在不改变键结构尺寸、材料的情况下，提出改进措施，并加以验证。 【答案】（1）本题为单圆头平键，键的工作长度为

键与轮毂键槽的接触高度为

此时的挤压应力为

因此，该键不满足挤压强度要求。 （2）改用双键，周向相隔此时的挤压应力为

布置。双键的工作长度为

因此，改用双键后满足挤压强度要求。

8． 如图所示为某减速装置的组装齿轮，齿圈为45钢8.8级

的铰制孔用螺栓均布在

该联接传递最大转矩

齿芯为铸铁

用6个

的圆周上进行联接，有关尺寸如图5-3所示。试确定

图

【答案】（1）计算螺栓受力气缸盖所受的最大压力单个螺栓联接的轴向工作载荷取

单个螺栓的总拉力

屈服极限

抗拉强度极限

（2）计算螺栓最小直径 采用6.8级六角头螺栓

螺栓材料的许用应力为：

根据强度条件，螺栓小直径：

选用根据取

则许用应力幅为：

查螺栓的相对刚度螺栓应力幅

查表取

的螺栓 查得

由经验公式：

（3）验算螺栓疲劳强度

得