案例分析题

有一电动绞车，采用如图所示的传动方案，齿轮1和2为闭式直齿圆柱齿轮传动，蜗杆3和蜗轮4为开式传动。已知齿轮1、齿轮2和蜗杆3的材料均为40Cr钢，且它们均为表面淬火处理，表面硬度为45~55HRC，蜗轮材料为铸造锡磷青铜。采用4个联轴器将6根轴连接，把运动和动力传递到卷筒，实现提升重力W的目的。解答下列各问题。

蜗杆轮齿的螺旋线方向如题图所示，试确定蜗轮轮齿的螺旋线方向，并标在图上。在图中标出使重力W上升时电机的转向，并画出蜗轮轮齿在啮合点D处各分力Fr，Fa，Ft的方向。可在两个视图上分别用箭头表示。

问答题试分析I、II和VI轴各受什么载荷作用，注明各轴的类别（不计各轴的自重）。分析III轴A-A截面和B-B截面上各作用有哪几种应力？这些应力的变化性质如何？（卷筒轴双向转动受力）。

问答题简述闭式齿轮传动的设计准则。

问答题什么是轴承的基本额定动负荷？基本额定动负荷的方向是如何规定的？

问答题闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？提高散热能力的常用措施主要有哪些？

填空题平键连接的主要失效形式是（）和（）。

填空题代号为7309C P4的滚动轴承，其类型名称为（），内径为（）mm，接触角为（），精度等级是（）。

填空题一对相互啮合圆柱齿轮，两齿轮的齿面接触应力关系是σH1（）σH2，许用接触应力的关系 [σH1]（）[σH2]，两齿轮的齿根弯曲应力σF1（）σF2。（填=、≠）

填空题齿轮传动的载荷系数主要由使用系数，动载系数，（）和（）组成。其中主要与齿轮相对于轴承安装位置有关的系数是（）系数。

填空题在带传动的失效形式中，（）是由于过载引起的。

填空题螺纹公称直径是（），强度计算时应用的螺纹直径参数是（）。

填空题非液体摩擦滑动轴承处于（）摩擦状态，在非液体摩擦径向滑动轴承的设计计算时，验算pv值的目的主要是为了限制（），维持边界膜不被破坏。

填空题设计连轴器时，先根据工作条件和要求选择合适的类型，然后按（）从标准中选择所需要的型号和尺寸。

问答题如图所示，某轴由一对7209 AC轴承支承，轴承采用面对面安装形式。已知两轴承径向载荷分别为Fr1=3000N，Fr2=4000N，轴上作用有轴向外载荷A=1800N。载荷平稳，在室温下工作，转速n=1000r min。该轴承额定动载荷C=29800N，内部轴向力S=0.4Fr，e=0.68，当量动载荷系数如下表所示。试计算此对轴承的使用寿命。

问答题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。

问答题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。