的变应力称为 循环变应力 。
7．按照平面图形的形状，螺纹分为三角形螺纹 、梯形螺纹和 锯齿形螺纹 等。 8．按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动 和 闭式传动两种。
9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。
10．直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为 齿轮轴 。
三、简答题：本大题共3个小题，每题5分，共15分。把答案填在题中横线上。 1．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？
答：螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。
2．提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 答：降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；
改善螺纹牙间的载荷分布；
减小应力集中； 避免或减小附加应力。
3．闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？
答：闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。
4．简述带传动的优点？
答：适于中心矩较大的场合；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；结构简单、成本低廉。
5．链传动的主要失效形式有哪些？
答：链板疲劳破坏；滚子套筒的冲击疲劳破坏；销轴与套筒的胶合；链条铰链磨损；过载拉断。
6．滚动轴承的基本类型有哪些？
答：调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。
四、计算题：
1下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N，若取接合面间的摩擦系数?=0.2，可靠性系数KS=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2，螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。（10分）
2．一转轴被支承在两个型号为30208的圆锥滚子轴承上。已知：轴的转速为970 r／min，轴承I及轴承Ⅱ所受径向负荷分别为Fr1=2000N及FrⅡ=3000N，轴承基本
额定动负荷Cr=34000N，e=0.38，轴向派生力Fd=Fr∕2Y；Fa∕Fr>e时：X=0.4、Y=1.6；Fa∕Fr ≤e时，X=1、Y=0；轴向外载荷FA=500N(方向如图所示)。设载荷平稳(fp=1)，试计算轴承1、2的当量动载荷P1、P2。 Fd1 Fd2
五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分8分
答案 1.无垫片无法调整轴承的游系 2.轴肩过高无法拆卸轴承 3.齿轮用油润滑轴承用脂润滑但无挡油盘 4.轴套长度应小于轮毂的长度 5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 6.套筒顶不住齿轮过定位 7.套筒应低于轴承外圈 8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件且与轴间不应接触应有间隙。 9.连轴器无轴向固点且与端盖间隙太小易接触 10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。
机械设计
一、选择填空题〔每空1分，计25分〕
1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。
2、已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为 3 mm。
3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。
4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F′、残余预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为 b 。 a、F0?F??F ； b、F0?F??CBCB?CmF ； c、F0?F??F?? 。
5、导向平键的工作面是 键的两侧面 ，导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损 。
6、V带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处，其值为
?max??1??b1??c。
7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数 b 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 a 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。
a、大于； b、小于； c、等于。
8、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是?H1 b ?H2, 齿根弯曲应力的关系是?F1 a ?F2。
a、>； b、=； c、<。
9、按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴承，其内径为 40 mm，其精度为 P0 级。
10、下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是 d ；属于可移式刚性联轴器的是 a ；属于固定式刚性联轴器的是 b 和 c 。
a. 万向联轴器；b. 凸缘联轴器；c套筒联轴器；d弹性柱销联轴器。
11、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。但联轴器与离合器的主要区别在于 联轴器需要在停车后才能实现轴与轴的结合或分离，而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离 。
二、问答题〔每题6分、计30分〕
1、 分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。
答：普通螺纹自锁性能好，强度高（2分），主要用于连接（1分）。
梯形螺纹效率比矩形螺纹略低，但牙根强度较高，易于对中，磨损后可以补偿（2分）；在螺旋传动中应用最普遍。（1分）
2、 分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。
答：硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断 (1分) ；其设计准则是按齿根弯曲疲劳
强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度 (2分)。
闭式蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损（1分）；其设计准则是按齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力，在选择许用应力时适当考虑胶合和磨损的影响，同时应进行热平衡计算（2分）。
3、 什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？ 答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动(2分)。
弹性滑动是带传动中不可避免的现象（2分）。
它会引起以下后果：①从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确。②损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。（2分）
4、 齿轮传动中的载荷系数K为四个系数的乘积，K=KAKVKβKα，分别说明KV和Kβ的名称及引入该系数是
为了考虑哪些方面的影响。
答：动载系数（1分）Kυ考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数（2分）
齿向载荷分布系数（1分）Kβ考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数（2分）
5、写出一维流体动压基本方程（雷诺方程）并利用该方程说明形成流体动压润滑的必要条件。 答：一维流体动压基本方程：
dpdx?6??Vh?h0h3 （3分）
形成流体动压力的必要条件是：
①流体必须流经收敛形间隙，入口处h>h0，dp/dx>0，压力逐渐增大，出口处h ②流体必须有足够的速度，V≠0； （1分） ③流体必须是粘性流体，η≠0。 （1分） 三、分析计算题（共25分） 1、在图示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。已知蜗轮蜗杆均为右旋，并且设计时Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题(共16分)： ①齿轮1的轮齿螺旋线方向是 旋。（2分） ②在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力Fa2的方向。（4分） ③重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力Ft4的方向。（4分）
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