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一、简答题

1． 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么？常用哪些固定方法？

【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置，常用的固定方法有：轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。

零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力，常用的固定方法有：键、花键、过盈配合、成形连接等结构。

2． 边界摩擦和干摩擦有何区别？

【答案】边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态；干摩擦是指两运动表面之间无任何润滑剂，材料直接接触所发生的摩擦状态。

3． 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些？

【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷，极限转速较低，内外圈可分离，安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用，适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。

4． 导轨的基本要求有哪些?

【答案】导轨的基本要求包括以下8点：

（1）导向精度：指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度，影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等，直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度；

（2）精度保持性：在工作过程中保持原有几何精度的能力；

（3）运动灵敏度和定位精度：运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力； （4）运动轻便、平稳、低速无爬行现象；

（5）抗振性好：导轨副承受受迫振动和冲击的能力； （6）耐磨性好，温变不敏感；

（7）足够的刚度：抵抗受力变形的能力；

（8）工艺性好：在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。

5． 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。

（1）请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系；

（2）在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么？

【答案】（1）链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化，从而产生振动和冲击，并产生动载荷。随着链轮齿数的増加，多边形效应将逐步降低。

（2）在确定链轮齿数时，不能只考虑多边形效应的影响，而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多，一方面会增大传动尺寸，另一方面容易造成跳齿和脱链。

二、分析计算题

6． 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

因此，改用双键后满足挤压强度要求。

7． 有一标准斜齿圆柱齿轮传动，要求中心距分度圆螺旋角

置一套参数（标准模数系列

【答案】（1）这是参数配置题，待定参数为（误差最小）。齿数

若满足

之间

为整数，两者不能任选，微调可能性小，而可以是小数，可以在

再试算确定

在

法面模数必须符合模数系列；螺旋角在

（2）根据因

为系列中数

须满足的条件是且

均为整数（互为质数为好）。之间。

传动比

小齿轮齿数

布置。双键的工作长度为

试通过几何计算按传动比误差最小的原则为该传动配

之间任选，因此应先确定

取

则

斜

8． 如图所示齿轮传动装置中，轴由两个角接触球轴承支承。已知圆锥齿轮受轴向力齿轮受轴向力试计算：

（1）两轴承所受的轴向力（2）确定当量动载荷（3）若齿轮轴转速

的大小。

轴承的额定动载荷

表

则轴承的寿命

为多少?

径向力

温度系数

载荷系数

轴承参数如表所示。

图

【答案】（1）设轴承1、2受到的径向力分别问

则

方向向下

方向向下

外加合轴向力

方向水平向左

轴承安装形式为正装，派生轴向力

方向水平向右

方向水平向左

而轴向力：（2

）

查表

得

由力矩平衡关系可知

所以轴承2压紧，轴承1放松

而

查表得