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一、简答题

1． 试述平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。

【答案】平键连接中平键的两侧面为工作面，零件工作时靠键与键槽侧面的推压传递运动和转矩。其结构简单，装拆方便，对中性好，但只能用做轴上零件的周向固定。

楔键连接时楔键的上、下表面是工作面，依靠键与轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩，并能轴向固定零件和传递单向轴向力。但在冲击、振动或变载荷下键易松动，仅用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。

2． 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，简述滑动摩擦可分为哪几种状态？

【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。 （1）边界摩擦：两相对运动表面被边界膜（指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般在

以下）隔开。

（2）液体摩擦：两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。

一般情况下，机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态，称为混合摩擦。

3． 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度？

【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝，当焊缝与被焊件边线的夹角时，焊缝的强度不低于母板的强度。

4． 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。

【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。

防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。

5． 在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准直? 为什么?

【答案】在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。因为在切制斜齿轮的齿数时，刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的，故其法面参数与刀具的参数相同，取为标准值。

二、分析计算题

6． 如图所示的一钢制液压缸，缸内油压（静载）据联接紧密性要求，剩余预紧力

求预紧力

液压缸内径

缸盖由6个之比为

若根

的螺钉联接在缸体上，螺钉材料强度级别5.8, 设螺钉刚度与缸体缸盖的刚度

应控制在什么范围内才能满足此联接要求？

图

【答案】（1）确定螺钉性能参数螺钉性能等级为5.8级，查设计手册可

知

（2）计算螺栓上的载荷

作用在气缸盖上的最大压力单个螺栓上的工作载荷. （3）确定许用应力

按不控制预紧力确定安全系数，查设计手册，取

许用拉应力

（4）确定预紧力

由满足螺钉强度条件可以确定螺钉上的最大载荷，继而确定最大预紧力。

的螺钉，其小径预紧力

在满足强度要求的情况下，预紧力最大值为

螺钉的强度条件

而此时剩余预紧力为

按题目要求，

最小剩余预紧力求。

按最小剩余预紧力的要求，螺栓上预紧力的最小值应为

由此可得预紧力应控制在

范围内才能满足此联接要求。

由该式可得

故满足要

7． 已知一对等顶隙直齿锥齿轮传动定这对锥齿轮的几何尺寸。

【答案】分度圆锥角

分度圆直径齿根圆直径

齿顶圆直径齿顶高齿根高顶隙分度圆齿厚分度圆齿槽宽锥距齿宽齿顶角齿根角顶锥角根锥角当量齿数

试确

8． 根据工作条件决定在轴的两端背靠背地安装两个角接触球轴承（见图1）。设作用在轴上的

轴向负荷

轴承所受的径向负荷

运转中有中度冲击载荷.

，常温下T 作

轴径直径预期计算寿命

附：7207AC 型轴承的

故暂选接触角较大的AC 型（

轴承转速试选择其轴）轴承。

承型号。（提示：由于外加轴向负荷已接近

图1

【答案】如图2所示。