一、填空题：

1、螺纹联接放松的实质是 防止螺纹副间产生相对转动 。

2、带传动的主要失效形式是 打滑和带的疲劳破坏 。设计准则是 在保证带不打滑的条件下，带具有一定的疲劳强度和寿命 。

3、带转动中，即将打滑时带的紧边拉力和松边拉力的关系式是 F₁/F₂= e^fα1 。

4、在齿轮设计计算中，影响载荷分布系数K_β的主要因素有 齿面硬度、齿轮在轴上的布置情况和齿宽系数。

5、在闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀经常首先出现在 齿面节线附近的齿根部分 处，其原因是该处 单对齿啮合接触应力大、相对滑动速度低，不易形成油膜 和 油挤入裂纹使裂纹受力扩张。

6、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但齿面硬度不同，则两齿轮工作时产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触应力 不相同 ，工作时产生的齿根弯曲应力 不相同 ，材料的许用弯曲应力 不相同　。

7、根据轮齿折断产生的原因不同，齿轮轮齿折断分为　疲劳折断　和　过载折断　。直齿轮轮齿折断一般是　全齿折断　，斜齿轮和人字齿轮轮齿的折断一般是　局部折断　。

8、轴的直径由40mm加大至45mm（为原来的1.13倍），如果其他条件不变，轴的扭角 减小 （增大或减小）到原来的 1.13⁴ 倍。

9、滚动轴承内径代号01表示轴承内径d= 12 mm 。

10、对于一个具体的滚动轴承，很难预知其 确切 寿命。

11、在设计轴承组合时，应考虑 轴承装拆 ，以至于进行该工作不会损坏轴承和其他零件。

12、带传动工作时由于存在 弹性滑动 ，主、从动轮的转速比不能保持准确。

13、一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的x倍，其齿面接触应力将增为原应力的 x^1/2 倍，齿根弯曲应力将增为原应力的 x 倍。

14、当原动机的转速较高且发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用 弹性 联轴器来联接。

15、直线型特性线的弹簧，弹簧刚度为一常数，称为定刚度弹簧；非直线特性线的弹簧，弹簧刚度为一变数，称为变刚度弹簧。测力弹簧应是 定 刚度的，而在受动载荷或冲击载荷的场合，弹簧最好随着载荷的增加，弹簧刚度将越来 越大 的 变 刚度弹簧。

二、计算题

1、一单根普通V带传动，能传递的最大功率P＝10kW，主动轮转速n₁=1450r/min，主动轮、从动轮的基准直径分别为D₁=180mm，D₂=350mm，中心距a=630mm，带与带轮间的当量摩擦系数f_v=0.2，求紧边拉力F₁和松边拉力F₂。

2、一带传动的小轮、大轮直径、两轮中心距、带和带轮材料、初拉力以及小轮的转速和转向均已确定，问：若其他条件均不改变，将主动轮由原来的小轮改换为大轮，其所能传递的最大有效圆周力和最大功率有无改变？

3、设计普通V带传动时，如发现带速过低或过高；或小带轮包角过小；或应力循环次数过多；或带根数过多，应如何解决？

解：

带速过低或过高，应调整dn的乘积来解决；小轮包角过小，可以加大中心距或采用张紧轮；应力循环次数过多，可增加带长，即增大中心距；根数过多，可增大带的型号或增大带轮直径。

4、试分析带传动的中心距、初拉力和带的根数对带传动工作能力的影响。

解：

中心距小，结构紧凑，但若太小，则带长太小，带在单位时间绕过带轮的次数增加，降低带的使用寿命，增加带的磨损；同时当传动比和小轮直径一定时，中心距小，则小轮包角小，传动能力降低。中心距大，外形尺寸大，单位时间绕过带轮的次数减小，增加带的寿命，同时当传动比和小轮直径一定时，中心距大，则小轮包角大，传动能力提高。

初拉力过小，易出现打滑，传动能力不能充分发挥；初拉力过大，带的寿命降低，且轴和轴承的受力增加。

带的根数多，带的传动能力强，但根数过多，每根带受力不均。

5、一对标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮齿数z₁=20，[σ_F]₁=420Mpa；大齿轮齿数z₂=60，[σ_F]₂=380Mpa，分析哪个齿轮的弯曲强度高？

6、图示为一卷扬机的传动装置，计算卷扬机能够提升的最大重量W。已知电动机功率P=3kW，减速器输入转速n₁=960r/min，卷筒直径D=200mm，齿轮齿数z₁= z₃=22，z₂= z₄=110，齿轮模数m=4mm，齿轮材料为45钢，调质，其许用应力值为[σ_H]₁=[σ_H]₃=550Mpa，[σ_H]₂=[σ_H]₄=500Mpa，[σ_F]₁=[σ_F]₃=250Mpa，[σ_F]₂=[σ_F]₄=200Mpa，齿轮宽度b₁= b₃=75mm，b₂= b₄=70mm。Y_F1= Y_F3=2.72，Y_F2= Y_F4=2.18，

K_β •K_v=1.3。

　　

　

　

　

　

　

　

　

7、图示为一标准斜齿轮传动，已知z₁= 28，z₂= 70，z₃= 126，m_n=4mm，中心距a₁= 200mm，a₂= 400mm，输入轴功率P₁=10kW，n₁=1000r/min，不计摩擦。（从A向看，I轴顺时针转动）

（1）计算各轴所受转矩。

（2）分析并计算中间齿轮所受各力大小及方向。

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

8、图示为二级斜齿圆柱齿轮传动，已知高速级齿轮参数为z₁= 20，z₂= 60，m_n=2mm，β=13º；低速级齿轮参数z₃= 20，z₄= 68，m_n^’=3mm，β^’=12º。n₁= 960r/min，传递功率P₁=5kW，忽略摩擦损失。（从A向看，I轴逆时针转动）

求：

（1）轴II、III的转向。

（2）为使轴II的轴承所受轴向力最小，决定各齿轮的旋向。

（3）齿轮2、3所受各力的方向。

（4）计算齿轮4所受各力的大小。

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

9、某滚动球轴承的预期寿命为L_10h^’，当量动载荷为P，基本额定动载荷为C。若转速不变，而当量动载荷由 P增大到2P，其寿命有何变化？若当量动载荷不变，而转速由n增大到2n（不超过极限转速），寿命又有何变化？

10、图示重量为P的一台仪器放在两个螺旋压缩弹簧支承的平台上（平台重量可忽略），除了弹簧1的中径D₂₁是弹簧2的中径D₂₂的两倍（即D₂₁=2 D₂₂）以外，弹簧其他参数相同。问为了保证仪器经常处于水平位置，仪器应放在何处（即求图中的a和b）？

　　

　

　

　

11、有两个圆柱螺旋压缩弹簧，分别按图a和图b的组合方式使用，两弹簧的刚度分别为F₁^’=20N/mm，F₂^’=30N/mm，载荷P=600N。

分别求a、b两图中的组合刚度F^’和总变形量λ。

　

　

　

　

　

　

　

　

12、如图所示，在轴上作用有径向载荷F_r=750N，轴向载荷F_a=200N，转速n=520r/min，载荷平稳，需在轴上安装一对深沟球轴承6101，其C_r=4000N，C_0r=2300N，使用温度200℃，轴承的使用预期寿命为L_h^‘=7800小时。由于使用温度较高，在进行结构设计时，应将一个轴承设计成固定支承，另一个设计成游动支承。分析应将哪个轴承设计成固定支承？

　　

　

　

三、结构题

1、指出下图中的结构错误，并在另一侧画出正确结构图。齿轮油润滑，轴承脂润滑。

　　

　　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

2、完成下列轴承结构组合。