一 选择题
1下列四种叙述中，（ ） 是正确的。
A变应力只能由变载荷产生 B静载荷不能产生变应力
C变应力是由静载荷产生 D变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生 2 变应力特性可用等五个参数中的任意（ ）个来描述。
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个 3 零件的工作安全系数为（ ） 。
A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比零件的工作应力 C.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比零件的极限应力 4 在进行疲劳强度计算时，其极限应力为材料的（ ）。
A. 屈服极限 B.疲劳极限 C.强度极限 D.弹性极限。
5两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为（ ） 。 A. 液体摩擦； B.干摩擦； C.混合摩擦； D.边界摩擦； 6当温度升高时，润滑油的粘度（ ） 。
A. 随之升高； B.随之降低； C.保持不变； 二 简答题
1在一定应力循环特性条件下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有什么样的内在联系？如何区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？ 2 材料的极限应力图与疲劳曲线图有何区别?
3 影响疲劳强度的主要因素有哪些？提高零件疲劳强度的措施有哪些？ 4 在极限应力图上，对于各种加载情况（如r=常数,m=常数,max=常数），如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变破坏？
5 机车车轮轴工作时，其加载性况是哪一种？通常，其破坏形式如何？ 6 根据摩擦状态，摩擦的分类及其特点如何？
7 何谓磨损？分为几种类型？如何防止和减轻磨损？
8 零件的正常磨损主要分为哪几个阶段，每个阶段有何特点？
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三 计算题
1 一圆轴轴肩处的尺寸为: D=54mm，d=45mm，r=3mm。所使用材料的机械性能为
σS=260Mpa，σ-1=170Mpa，σB=900Mpa，ψσ=0.2, 试：(1)绘制此零件材料的简化极限应力图。（2）绘制此零件的简化极限应力图。（3）若危险截面上平均应力σm=20Mpa、应力幅σa=30Mpa，分别按r=C、σm=C、σmin=C计算该截面的安全系数。
2 某零件所用材料的机械性能为：σS=1000MPa，σ-1=700MPa，σa=850MPa，已知零件的最大工作应力σmax=600MPa，零件的弯曲综合影响系数Kσ=1.5，零件应力的变化规律为r=0.5,试估算该零件的计算安全系数。
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第十章 螺纹联接
一、判断题
1 在螺栓联接中，加上弹性垫圈或弹性元件可提高螺栓的疲劳强度。 （ ） 2 承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓必受到工作剪力。 （ ） 3 当承受冲击或振动载荷时，用弹性垫圈作螺纹联接的防松，效果较差。 （ ） 4 增加螺栓的刚度，减少被联接件刚度，有利于提高螺栓联接疲劳强度。 （ ） 5 螺栓在工作时受到的总拉力等于残余预紧力与轴向工作载荷之和，而减小预紧力是提高螺栓疲劳强度的有效措施之一。 （ ） 二、填空题
1普通螺纹的公称直径指的是螺纹的______，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的______，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的_____。
2 螺纹升角Ψ增大，则联接的自锁性______，传动效率__________, 牙型角增大，则联接的自锁性____________，传动效率________________。
3 在承受横向载荷或转矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆受___________。
应力作用；而在铰制孔用螺栓组联接中，螺栓杆受_______________应力作用。
4 被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接，则靠__________________来传递载荷；螺栓可能发生的失效形式为___________。若采用铰制孔用螺栓联接，则靠_________来传递载荷；螺栓可能发生的失效形式为___________________________。
5在仅受预紧力F0作用的受拉紧螺栓强度计算公式中的系数1.3是为了考虑 ______________ 的影响；而承受轴向载荷的紧螺栓的强度计算中的系 数1.3是为了_______________。
三、选择题（只有一个答案正确） 1 螺纹联接是一种（ ）。
A.可拆联接 B.不可拆联接 C.具有防松装置的为不可拆联 D.具有自锁性能的为不可拆联接，否则为可拆联接 2 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是应为其（ ）。
A. 螺纹强度高 B.传动效率高 C.防震性能好 D. 螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，摩擦力大，自锁性好
3 普通螺栓联接中的松联接和紧联接之间的主要区别是：松联接的螺纹部分不承受（ ）。 A.拉伸作用 B.扭转作用 C.剪切作用 D.弯曲作用
4 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接，设预紧力为Fo，外载荷为F，则螺栓受的总拉力F2（ ）。 A. ＝Fo＋F B.＜Fo＋F C. ＞Fo＋F
5 在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同配对材料的传动螺旋付中，传动效率最高的是（ ） 螺旋副。
A. 单线矩形 B.单线梯形 C. 双线矩形 D. 双线梯形
四、简答题（简述理由）
1 常用螺纹牙形有哪几种？哪些已标准化？主要用途是什么？
2 为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧时要克服哪些地方的摩擦力矩？ 螺栓预紧时受什么应力？
3 螺纹联接自动松脱的原因是什么？防松的根本问题是什么？按工作原理防松方法有哪些？可靠性又各如何？试各举出一个例子。
4 螺纹联接有几种基本类型？各有什么特点？若被联接件总厚度较大，需经常拆卸情况下一般宜采用那种联接？但不需拆卸的情况下，不宜采用那种联接。
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五 计算题
1 如图所示单个铰孔用螺栓联接中，已知作用在联接 上的横向载荷F=20KN，螺栓及板A均为35号钢，其 бS=340MPa，板B为灰铸铁，其бB=180 MPa。取螺栓 的sP=1.25，sτ =2.5，铸铁的sP=2.5。其余尺寸如 图示（单位均为mm）。试校核该联接的强度。
2已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相联 接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、 距离为250㎜、大小为60 kN的载荷作用。现有如 图所示的两种螺栓布置型式，设采用饺制孔用螺栓 联接，试问哪一种布置型式所用的螺栓直径较小？ 为什么？
3 已知某一紧螺栓联接中，螺栓的刚度Cb=tg30,被联接件刚度Cm= tg60。预紧力Fo 为4000N，试求： ⑴ 作出其受力变形图（取比例尺μQ=100 N/㎜）
⑵ 若工作拉力F=3000 N，则螺栓受的总拉力F2=？残余预紧力F1=？
⑶ 若要保证联接件间恰好不离链，螺栓能承受的最大工作载荷F=？此时螺栓受的总拉
力F2=？残余预紧力F1=？
⑷ 若要求残余预紧力F1=1000 N，则此时工作拉力F=？，螺栓总拉力F2=？
o
o
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第十一章 键、花键联接
一 判断题
1半圆键是靠键侧面与键槽间挤压和键的剪切传递载荷的。 （ ） 2 楔键是靠侧面来工作的。 （ ） 3 与楔键联接相比，平键联接主要优点是：装拆方便、对中性好，所以应用较为广泛。 （ ） 4 选用普通平键时，键的截面尺寸与长度是由强度条件确定的。 （ ） 5 采用双平键联接时，通常在轴的圆周相隔90°—120 °位置布置。 （ ） 二 填空题
1 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据 按标准选择，键的长度主要是根据 来选择。在校核时若强度不够，可采用双键，但强度校核中只按 个键计算。
2 采用双平键联接时，通常在轴的圆周上相隔 位置布置；采用两个楔键时，常相隔 ；而采用两个半圆键时，则布置在轴的 上。
3 普通平键联接的主要失效形式是 ，导向平键的主要失效形式是 。
4 楔键的工作表面是 ；平键的工作面是 ；半圆键的工作表面是 ；切向键的工作面是 。 三 选择题
1 键联接的主要用途是使轴与轮毂之间（ ）。
A.沿轴向固定并传递轴向力 B.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C.沿周向固定并传递扭矩 D.安装与拆卸方便
2 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据（ ）按标准选择。 A.所传递转矩的大小 B.所传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径 3 楔键联接的主要缺点是（ ）。
A.键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏
C.键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差
4 平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应（ ）。 A.把键长L境大到1.5倍 B.把键宽b增大到1.5倍 C.把键高增大到1.5倍 D.安装一对平键 四 简答题
1半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点？它适用于什么场合？ 2为什么采用两个平键（双键联接）时，通常在轴的圆周上相隔180°位置布置；采用两个楔键时，常相隔90°～120°；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上。
3 普通平键按构造可分为几种？各有什么优缺点？若公称长度为L，键宽为b，则在强度计算中，键的工作长度l与L之间关系如何？ 五 计算题
1 如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相联接。试选择两处键的类型及尺寸，并校核其联接强度。已知：轴的材料为45钢，传递的转矩T=1000N²m，齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。
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第十二章 带传动
一、填空题
1 带传动正常工作时，F1和松边拉力F2满足关系______。
2 若将传动比不为1的平带传动的中心距减小1/3，带长作相应调整，而其他条件不变，则带传动的最大有效拉力Fec ______。
3 V带传动在工作过程中，带的应力有拉应力、________ 、___ ___， 最大应力σmax = _____________,发生__________________。
4 设计带传动时，限制带轮的最小直径是为____________________。 5 对于近似水平布置的带传动,应将______放在上侧,以增大_____。 二、选择题
1 带在工作时产生弹性滑动，是由于( )。
A. 带不是绝对绕性体 B.带的紧边与松边拉力不等
C. 带绕过带轮时产生离心力 D.带与轮之间摩擦系数偏低2 帘布芯结构的V带传动和绳芯结构相比，其优点是( )。 A.抗弯强度高，可用于较小的带轮上 B.耐磨损，寿命长 C.抗拉强度高，传递载荷大 D. 价格便宜 3 带传动若开始产生打滑现象，是( )。
A.沿小带轮上先发生 B.沿大带轮上先发生 C.两轮同时发生 4 型号一定的V带，其带截面楔角随小带轮直径的增加而( )。 A. 减小 B.增加 C.无影响
5 带传动中,v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v为带速，这些速度之间存在的关系是( )。 A. v1=v2=v B. v1＞v＞v2 C.v1＜v＜v2 D.v1=v＞v2 6 用( )提高带传动传递的功率是不合适的。 A. 增加带轮表面粗糙度 B.适当增加预紧力 C. 增大中心距 D.增大小带轮基准直径
7 带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角( )。 A. 减小 B. 增加 C. 不变
8 同一V带传动,若主动轮转速不变,用于减速(小带轮主动)比用于增速(大带轮主动)所能传递的功率( )。 A. 大 B. 相等 C. 小
9 设计中限制小带轮的直径D1≥D1min是为了( )。
A. 限制带的弯曲应力 B. 限制相对滑移量 C.保证带与轮面间的摩擦力 D 带轮在轴上安装需要
10 带传动的设计准则是( )。
A. 保证带具有一定寿命 B.保证带不被拉断 C. 保证不发生滑动情况下，带又不被拉断D. 保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。
二、简答题
1 V带传动采用张紧轮进行张紧时，张紧轮应布置在何处？为什么？ 2 有双速电机与V带传动组成传动装置，靠改变电机的转速，输出轴可得到两种转速（如 300 rpm 和600 rpm）。若输出轴的功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？
3 V带传动中，为什么要限制带速v和中心距a的最大值与最小值？ 4 作图表示传动中V带所受的应力状况。
三、设计计算
1 有一V带传动传递的功率P = 4.82KW,主动轮转速n 1= 1450 r/min, 主动轮基准直径D1=180 mm, 从动轮
0
基准直径D2=400 mm,包角α1=150,带与带轮当量摩擦系数为0.25,求带速V、有效拉力F及松边拉力F2。
30
2 V带传动传递的功率7.5w，平均带速10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（即F12F2），试求紧边拉力F1、有效圆周力Fe及初拉力F0
3 有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动，电机功率P=7kw，转速n 1 =960 r/min，减速器输入轴的转速，n 2 = 330 r/min，允许误差为±5%，运输装置工作石油轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。 解：（1）确定计算功率Pca
由_________查得工作情况系数 _________,故 Pca=
（2）选取带型：
（3） 确定带轮基准直径：
由_________和_________取主动轮基准直径D1 = __________ 则由_________________D2 = ____________________ 根据____________,取D2____________ 则传动比误差 Δi =
按式_________验算带的速度：
验算结果____________。
（4）确定基准长度和传动中心距：
由________________________________,初步确定中心距________。 由式_________计算所需基准长度 ：
由表_______选带的基准长度________________。 计算实际中心距：
（5）验算主动轮上的包角： 验算结果____________。 （6）计算带的根数：
取Z=__________。 （7）计算预紧力F0
由表 ______,得q=_________.由式________,预紧力：
（8）计算压轴力
由式________,压轴力 Q=
（9）带轮结构设计 (把尺寸填在图上)
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十三章 齿轮传动
一、判断题
1 齿轮分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮，其界限值是硬度为350HBS。 （ ） 2 齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位的尺寸通常是由强度计算得到。 （ ） 3 一对直齿圆柱齿轮传动，在齿顶到齿根各点接触时，齿面的法向力Fn是相同的。 （ ） 4 润滑良好的闭式软齿面齿轮，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。 （ ） 5 齿轮传动中，若材料不同，则小齿轮和大齿轮的接触应力亦不同。 （ ） 6 其他条件相同时，齿宽系数υd越大，则齿面上的载荷分布越不均匀。 （ ） 7 在一对标准圆柱齿轮传动中，由于模数相同，所以两轮轮齿的弯曲强度也相同。 （ ） 8 在中心距a不变的情况下，提高一对齿轮接触疲劳强度的有效方法是加大模数m。 （ ）
9 由于小齿轮的材料要优于大齿轮，所以，小齿轮上的接触应力要小于大齿轮上的接触应力。 （ ） 10 在闭式齿轮传动中，一对软齿面齿轮的齿数一般应互为质数。 （ ） 二、填空题
1 齿轮的主要失效形式有________、__________、_________、________、_________。
2 在闭式传动中，软齿面齿轮主要失效形式是__________，硬齿面齿轮的主要失形式是__________。 3 齿轮设计中，常用材料有（写出两种牌号）：___________，____________等，大、小齿轮材料不同或材料硬度不同，如果两齿轮都是软齿面，一般____ 轮硬度高，原因是___________，_______________。 4 齿轮传动计算时，计算载荷系数K中，Kv是______系数，影响Kv大小的两个主要因素是 。
5 齿轮传动点蚀主要发生在__________处，其原因是______ _____________________。
6 对啮合的齿轮，若两轮材料、热处理及许用应力相同，而齿数不同，则两齿轮的强度大小是：大齿轮的弯曲强度____于小齿轮的弯曲强度；大齿轮的接触强度______于小齿轮的接触强度。
7 闭式软齿面齿轮传动，一般应按 强度进行设计，然后再校核 强度。 8 在齿轮传动中，将齿轮进行齿顶修缘的目的是 ，将齿轮加工成鼓形齿的目的是 。
9 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以 的当量圆柱齿轮为计算基础的。
10 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数适当取多，其目的是 。 三、选择题
1 一对相互啮合的齿轮传动，小齿轮齿面硬度>350HBS，大齿轮齿面硬度 <350HBS，在传递动力时（ ）。 A. 小齿轮齿面最大接触应力较大 B.大齿轮齿面最大接触应力较大
C. 两齿轮齿面最大接触应力相等 D.与齿数、材料有关，不一定哪个大 2 两对齿轮的工作条件、材料、许用应力均相同，则两对齿轮的（ ）。 A.接触强度和弯曲强度均相同 B.接触强度和弯曲强度均不同 C. 接触强度不同和弯曲强度相同 D. 接触强度相同和弯曲强度不同 3 一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些， 其目的是（ ）。 A. 为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些 B. 为了便于安装，保证接触线长度
C. 为了使传动平稳，提高效率 D. 为了使小齿轮每个齿啮合次数 4 在下列措施中，（ ）不利于减轻和防止齿面点蚀发生。 A. 提高齿面硬度 B. 采用黏度低的润滑油 C. 降低齿面粗糙度 C.采用较大的变位系数
5 一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力（ ）。
A.σf1>σf2 B. σf1=σf2 C.σf1<σf2
6 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的摸数m1=5mm,齿数z1=30；齿轮2的摸数m2=3mm,齿数z1=50，则齿形系数和应力校正系数的乘积YF1YSa1（ ）YF2YSa2。
A. 大于 B.等于 C 小于 D.不一定大于、等于或小于
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7 由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置在（ ）。 A.高速级 B. 低速级 C. 高速级或低速级 D. 哪一级，无法判断。 8 齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将（ ），弯曲强度将（ ）。 A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判明变动情况。 9 一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（ ）。
A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C.σH1<σH2 D.不能判明大小关系。
10 开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力σF≤[σ]F，主要是为了避免齿轮的（ ）失效。 A. 轮齿折断 B. 齿面磨损 C. 齿面胶合 D. 齿面点蚀。 11 在齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是（ ）。
A. 提高齿面硬度 B. 降低润滑油粘度 C. 减小分度圆直径 D. 减少齿数。 12 在齿轮传动中，为减少动载，可采取的措施是（ ）。
A. 改用好材料 B. 提高齿轮制造精度 C. 降低润滑油粘度 D. 加大模数。 四、分析与设计计算题
1 图示为圆锥—圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮，轮1、2为斜齿圆柱齿轮。为使轴A上各齿轮的轴向力能相互抵消一部分。试在图中： (1) 标出每一根轴的转动方向。 (2) 标出斜齿轮1、2的螺旋线方向。（3）另外作图画出作用在斜齿轮2和锥齿轮3上的各分力方向。
1
n
4
3 2
轴A
2 试分析如图所示齿轮传动各齿轮所受的力(用受力图表示出各力的作用位置及方向)
33
3 设计小型航空发动机中的一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=130kW，转速n1=11640r/min，齿数z1=23，z2=73，工作寿命Lh=100h，小齿轮作悬臂布置，工作情况系数KA=1.25。
4 设计由电动机驱动的闭式直齿圆锥齿轮传动。已知功率P1=9.2kW，转速n1=970r/min，传动比i=3，小齿轮作悬臂布置，单向传动，载荷平稳，每日工作8小时，工作寿命为5年（每年250个工作日）
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第十四章 蜗杆传动与滑动轴承
一填空题
1 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越 ，自锁性越 。一般蜗杆头数常取 。 2 在蜗杆传动中，已知作用在蜗杆上的轴向力Fa1=1800N，圆周力Ft1=880N，因此作用在蜗杆上的轴向力Fa2= ，圆周力Ft2= 。
3 对闭式蜗杆传动热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致 。 4 蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而 。 5 蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越 。
6 增加蜗杆头数，可以 传动效率，但蜗杆头数太多，将会给 带来困难。 二、简答题
1 为什么要规定普通圆柱蜗杆传动中蜗杆的分度圆直径为标准值？
2 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度，用碳钢和合金钢制造蜗轮有何不利？ 3 滑动轴承有什么特点？主要用在什么场合？ 4 滑动轴承的润滑状态有哪几种？各有什么特点？
5 滑动轴承为什么要用轴瓦？有的轴瓦为什么还有轴承衬？ 6 对轴瓦材料的要求主要有哪些？常用的轴承材料有哪些？
7 滑动轴承为什么常开设油孔和油槽？油孔和油槽应开设在什么位置？为什么
三 分析题
1 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。 已知输出轴上的锥齿轮4的转向。为使中间轴上的 轴向力抵消一部分，试在图中画出蜗轮2的螺旋线 方向和蜗杆1的转向。
2确定图中各轴的回转方向；蜗轮的螺旋线方向及 蜗杆．蜗轮所受各力的作用位置及方向。
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四 设计计算题
1．试设计一单级蜗杆减速器，传递功率P1=8.5kW，主动轴转速n1=1460r/min，传动比i=20，载荷平稳，单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命Lh=15000h。
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第十五章 滚动轴承
一 填空题
1 滚动轴承的滚动体与内、外圈的材料应具有高的______和高的_________疲劳强度、良好的 性和冲击韧性。
2 _______________是滚动轴承的主要失效形式，但对于转速很低或间歇摆动轴承，一般不会发生这种失效形式，当其在很大静载荷或冲击载荷作用下，会使轴承滚道和滚动体接触处产生_______________。
3 代号为7428AC的滚动轴承的类型为___________，直径系列为_________，接触角为_____度，轴承内径为__________mm，精度等级为____________。
4 在型号为6306、5316、N316/P6、30306、6306/P5、30206的滚动轴承中，径向承载能力最高和最低的轴承分别是__________ 和___________；轴向承载能力最高和最低的轴承分别是__________ 和___________ ；极限转速最高和最低的轴承分别是_______________和__________；公差等级最高的轴承是__________；承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是__________。
5 轴承的一个套圈或滚动体的材料第一次出现__________前，一个套圈相对另一套圈的总转数，或在某一转速下的工作小时数称为轴承的__________，而一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时能达到或超过的寿命称为轴承的_________。
6 欲对一批同型号滚动轴承进行寿命试验。若同时投入50个轴承进行试验，按其基本额定动载荷值加载，试验机主轴转速n=2000r/min，若预计该批轴承为正品，则试验进行8小时20分，应有约______轴承已失效。 7滚动轴承的基本额定动载荷C，是指在该载荷作用下，轴承的_________寿命恰好为________转。
8其它条件不变，若将作用在滚子轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的_______；若改为球轴承，则轴承的基本额定寿命将降至原来的________。
9滚动轴承密封的主要目的是防止________、__________进入轴承，阻止__________损失。
10一般情况下滚动轴承采用润滑脂进行润滑，但是当轴承附近已经有润滑油源时，也可以采用润滑油润滑，具体选择时，可按__________值决定，该值反映了轴颈的 。
11 滚动轴承的轴向固定主要有双支点各单向(两端)固定和一支点双向固定一支点游动的方式等两种，前者主要用于________________________的轴，而后主要用于______________________________________轴。 12 轴承采用脂润滑方式时，润滑脂的装填量应是轴承内部空间的__________。 二 判断题
1 深沟球轴承属于向心轴承，故它只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷。 （ ） 2 与滑动轴承相比，滚动轴承的摩擦阻力小，启动灵敏、效率高、润滑简便、易于互换，但是它的抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命也不及滑动轴承。 （ ） 3 在同样尺寸和材料的条件下，滚子轴承的承载能力要高于球轴承，所以在载荷较大时或有冲击载荷时，应优先采用滚子轴承，对中轻载荷应优先选用球轴承。 （ ） 4 滚动轴承工作时，固定套圈处于承载区内的某点的应力变化为对称循环。 （ ） 5 对单个轴承而言，能够达到或超过其基本额定寿命的概率为90%。 （ ） 6 直径系列代号只反映出轴承径向尺寸的变化，不反映宽度方向的变化。 （ ） 7 为便于轴承拆卸，实现轴承内圈轴向定位的轴肩高度应高于内圈的外径。 （ ） 8 根据轴承寿命计算式算得的轴承寿命，是轴承的基本额定寿命。 （ ） 三 选择题
1（ ）不是预紧的目的。
A.增大支承刚度 B.提高旋转精度 C.减小振动与噪声 D.降低摩擦力矩 1 滚动轴承工作时，滚动体上某点的应力变化规律是（ ）。
A.对称循环应力 B.脉动循环应力 C.不稳定的交变应力 D.静应力 2 下列轴承中，只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷的轴承是（ ）。 A. 6208 B. 7208AC C. 30208 D.N208
4 若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，•则该轴承所受的当量动载荷（ ）基本额定动载荷。 A．大于 B. 等于 C. 小于 5 向心推力轴承承受轴向载荷的能力与（ ）无关。
A．轴承宽度 B.滚动体数目 C.•轴承的载荷角 D.轴承的接触角
6 滚动轴承都有不同的直径系列(如：轻、中、重等)。•当两向心轴承代号中仅直径系列不同时，这两轴承的
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区别在于（ ）。
A.内、外径都相同，滚动体数目不同 B. 内径相同，外径和宽度不同 C.内、外径都相同，滚动体大小不同 D. 外径相同，内径和宽度不同 四 简答题
1滚动轴承的类型选择应考虑哪些因素？高速轻载的工作条件下宜选择哪一类轴承？高速、重载又选择哪一类轴承？
2 在N307/P4、6207/P2、30207、51307/P6轴承中，各个轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？
3 为什么30000型和70000型轴承常成对使用？成对使用时，什么叫正装及反装？什么叫“面对面”及“背靠背”安装？试比较正装与反装的特点。
4滚动轴承支承的轴系，其轴向固定的典型结构形式有三类：(1)两支点各单向固定；(2)一支点双向固定，一支点游动；(3)•两支点游动。试问这三种类型各适用于什么场合？
五 分析与设计计算题
1某机械械传动中装置中的轴承组合
如图所示。已知Fae=2000N，Fre=9000N， 轴的转速为n=1500r/min，预期工作寿命 为Lh/=9000h，载荷系数为fp=1.6，拟采用 一对30211轴承，试判断该轴承是否合用。 （注：30211轴承的Cr=86500，其派生轴 力按Fd=Fr/(2Y)计算，e=0.345；当Fa/Fr≤e， X＝1，Y＝0；当Fa/Fr>e，X＝0.4，Y＝1.7）
2 Fae Fre 1 200 250 38
2如图所示，齿轮轴支承在一对正装的7209AC轴承上， 工作时有中等冲击和振动，常温下运转。齿轮的受力 Fte=11000N，Fre=4796N，转速n=1500r/min，轴承的预期 寿命Lh/=3000h。试校核该对轴承是否合用。 （注：7208AC轴承的C＝28200N，e=0.68；
当A/R≤e时，X=1，Y=0；当A/R>e时，X＝0.41，Y=0.87）
3 一农用水泵，决定选用深沟球轴承，轴径d=35mm,转速n=2900r/min,已知径向载荷Fr=1810N，轴向载荷FA=740N，预期计算寿命L′h=6000h，试选择轴承型号。
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第十六章 联轴器
一、填空题
1根据对两轴间各种相对位移有无补能力，可将联轴器分为____性联轴器和___性联轴器两大类。套筒联轴器、凸缘联轴器属于_____性联轴器，十字滑块联轴器属于____性联轴器。
2 十字轴式万向联轴器具有较大的____位移补偿能力，广泛用于_____等机器的传动系统。
3 齿式联轴器能传递很大的_____，允许较___(大、小)的轴间偏移量，安装精度要求_____(高、不高)，质量较_______(大，小)、成本较______(高、低)，在重型机械中广泛采用。
4 弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，•非金属材料的弹性元件是______的，其刚度多随载荷增大而________ 。
5 有弹性元件的挠性联轴器，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有________的能力。属于这类的联轴器的主要有________联轴器、______联轴器、梅花形联器、_______联轴器和膜片联轴器等。
6 所需传递载荷大小和性质是联轴器类型选择时必须考虑的因素，对严重击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动，可选_________联轴器。
7 载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，•同时希望寿命较长，选__ ___联轴器。 8 载荷比较平稳，冲击不大，•但两轴轴线具有一定程度的相对偏移，选__ ___联轴器。 二 判断题
1 联轴器和离合器的主要区别在于前者必须在机器停车后才能分离，后者则不必。 ( ) 2 十字滑块式联轴器一般用于转速较高、轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。 ( ) 3 当单个万向联轴器所联接的两轴有角偏移时，两轴的瞬时速度并不是时时相等的。 ( ) 4 联轴器所联接的两个轴段的直径必须是相等的。 ( ) 5 联轴器的型号通常是根据所选联轴器类型，按照转矩条件由联轴器标准选定的。 ( )
三 简答题
1选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素？
2 联轴器和离合器设计计算中，引入工作情况系数KA•是为了考虑哪些因素的影响？
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第十七章 轴
一、填空题
1 轴的主要功用是__________及传递_____________。
2 工作中既承受弯矩又承受转矩的轴称为_____轴，只承受弯矩不承受转矩的轴称为______轴，只承受转矩不承受弯矩(或弯矩很小)的轴称为_____轴。据此，减速器中的齿轮轴应是_____轴，汽车的传动轴是______，自行车前轴是_______轴。
3 轴设计成阶梯轴形状的是为了便于___________________________________。阶梯轴常用于______轴，而光轴主要用于心轴和_________轴。
4 轴的结构设计，一是要确定轴的合理的______________，二是要确定其____________。
5 轴肩按其作用的不同，可分为_________轴肩和__________轴肩。定位轴肩的高度一般取为h=( ~ )d，d为与零件相配处轴段的直径。
6 用于轴上零件周向定位的常用零件主要有_______、_______、销、紧定螺钉及过盈配合。
7 为了保证轴上零件轴向定位可靠，在确定轴段长度时，与齿轮和联轴器相配合部分的轴段长度一般比轮毂长度短_____~_____mm。
8 为了便于装配轴上零件并去掉毛剌，轴端加工出_________；对于需要进行磨削加工的轴段，应留有砂轮________槽，需要切螺纹的轴段应留有_________槽。
9 进行轴的校核计算时，对于传动轴，应按______强度条件计算；对于心轴应按_____强度条件进行计算，对于转轴应按________强度条件进行计算，必要时还应按_____条件进行精确校核。 10 同一轴上不同轴段的键槽应布置在轴的_________________上。
11 轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于________和_______轴上零件，并且生产效率高、成本低。 12 在轴的计算式Mca=[M2+(αT)2 ]0.5中，引入α是考虑___________________________。 二、判断题
1 旋转的轴是转轴。 ( ) 2 为了提高轴的刚度，可以将轴材料由碳钢改换为合金钢。 ( )
3为了减少刀具种类，轴上直径相近的轴段上的圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽可能采用相同的尺寸。 ( )
4 进行轴的设计时，轴的刚度校核计算是非常重要且是必须进行的。 ( ) 5为了使轴上零件能紧靠轴肩而实现准确可靠的轴向定位，轴肩处的过度圆角半径应大于与之相配的零件毂孔端部圆角半径或倒角尺寸。 ( )
6 在轴肩处加工过度圆角主要是为了便于轴上零件的装配。 （ ）
7与碳钢相比，合金钢对应力集中更为敏感，因此对用合金钢制成的轴，其表面粗糙度的控制应更为严格些。 （ ）
8 对轴进行碾压、喷丸等表面处理，其目的在于提高轴的抗疲劳能力。 （ ）
9 一般来说轴的结构越简单其工艺性越好，因此，在满足使用要求的前提下轴的结构应尽量简单。 （ ）
三、简答题
1 轴的常用材料有哪些？各适合于什么场合？
2 若轴的刚度不够或刚度不满足时，可分别采取哪些措施？
3 在同一工作条件下，若不改变轴的结构和尺寸仅将材料由碳钢改为合金钢，为什么只提高了轴的强度而不能提高其刚度？
4 进行轴的结构设计时，需要考虑哪些主要因素？
5 轴上零件的轴向定位与固定方法主要有哪些？各有什么特点？
6 为什么要进行轴的静强度校核？校核计算时为什么不考虑应力集中等因素？
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四、分析题
1指出图示轴系的设计错误。（注：轴承采用脂润滑） 解：
①处轴承盖应有间隙；②处套杯和端盖凸缘尺寸应加大，以便螺钉与机架联接；③处轴承外圈无法拆卸；④处齿轮不能保证夹紧；⑤处轴没有轴向定位，可向右推移；⑥处应加调整垫片；⑦处套杯及轴应当减少配合面的精加工长度；
2 指出图示轴系的错误。（轴承采用脂润滑） 解：
①处轴承应当正装；②处应有间隙并加密封圈；③处应有轴肩；④处键不能伸入端盖；⑤处齿轮不能保证夹紧⑥应有轴肩定位⑦处应加调整垫片⑧套
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附录 模拟试卷
机械设计模拟试卷
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1．被联接件较厚并经常拆卸时，宜采用 ( )。
A．普通螺栓联接 B．双头螺柱联接 C. 铰制孔用螺栓联接 D．螺钉联接 2． 普通平键的截面尺寸的选择依据是 ( )。
A．挤压强度条件 B．剪切强度条件 C. 平键所在处的直径 D．轮毂宽度 3．蜗杆传动中取标准值的参数是 ( )。
A．ma1、αa1、z1 B．mt2、αt2、z2 C．m、q、a D．m、q、d1 4．作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是 ( )。
A．对称循环 B．脉动循环 C．恒定不变 D．非对称循环 5．齿轮传动中,轮齿的疲劳折断经常发生在 ( )。 A．齿根部分 B．靠近节线处的齿根部分
C．齿顶部分 D．靠近节线处的齿顶部分 6．柴油机曲轴中部的轴承应采用 ( )。 A．整体式滑动轴承 B．剖分式滑动轴承 C．深沟球轴承 D．圆锥滚子轴承
7．应用直齿圆柱齿轮弯曲强度设计公式为计算时，YFaYSa与[σF]应代入 ( )。 A．齿轮1的YFa1YSa1、[σF]1 B．YFa1 YSa1/[σF]1和YFa2YSa2/[σF]2中的大值 C. 齿轮2的YFa2 YSa2、[σF]2 D. YFa1YSa1/[σF]1和YFa2YSa2/[σF]2中的小值 8．图示为一级直齿圆柱齿轮减速器，当工作时轴I为 ( ) 。 A．传动轴 B．转轴 C. 转动心轴 D．固定心轴
9．下列联轴器中，不能补偿两轴相对（角）位移的是 ( )。
A．凸缘联轴器 B．齿式联轴器 C．万向联轴器 D．弹性柱销联轴器 l0．带传动的主要失效形式是带的 ( ) 。
A．疲劳拉断和打滑 B．磨损和胶合 C. 胶合和打滑 D．磨损和疲劳点蚀 二、填空题(本大题共10个空，每空2分，共20分)
1．常用的螺纹防松原理有三种，它们是____________、___________和破坏螺旋副。 2．带传动时，带的最大应力σmax=σ1+σb1 +σC，其中σC是_________________。 3．链传动属于 传动。
4．防止齿面塑性变形的方法有：采用较高粘度的润滑油和提高轮齿的 __ 。 5．验算滑动轴承的pv值，是为了限制滑动轴承在工作时的 ______ 。 6．滚动轴承预紧的目的是提高旋转精度，增加__________，减小__________。
7．深沟球轴承，内径100 mm、轻系列、正常宽度系列、正常结构、0级公差、0游隙，其代号为____________________。 8．为缓和电机的冲击和振动载荷，在其输出轴处宜选用 联轴器。 三、判断以下命题是否正确：（正确的打“√”，错误的打“╳”）
1. 静载荷产生静应力，变载荷产生变应力。 （ ） 2．楔键是靠键的侧面来工作的。 ( )
3．V带传递的载荷与摩擦力或摩擦系数有关，摩擦系数越大，传递的载荷也越大，故在设计时，带轮轮槽表面越粗糙越好。
（ ）
4．直齿圆锥齿轮的强度计算可按其齿宽中点处的当量圆柱齿轮计算。 ( ) 5．蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而增大。 （ ） 6．在轴的结构设计之初，轴的最小直径是按弯扭合成强度条件确定的。（ ） 7．在选择齿轮润滑油的时候，高速轻载时宜选用粘度较低的润滑油。 （ ） 8．选用联轴器时只需按T、n、d1、d2由手册中查取。 ( ) 9．塑性材料（如钢等）制成的零件的强度，取决于其屈服极限。 （ ） 10．在螺纹联接中，大量采用三角螺纹联接件是因为它的自锁性好。 （ ） 四、结构设计题(本大题共1题，共10分) 按示例规范指出图中轴系结构中的错误。
(不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计。) ①——缺调整垫片
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五、计算题与分析题(本大题共3小题，每小题10分，共30分) 1如图所示，齿轮轴支承在一对正装的7309AC 轴承上。齿轮轮齿受力Ft=12000 N，Fr=5000 N，
‘
轴承转速 n=400 r/min，预期工作寿命Lh=3000 h， 取fP=1.2，fT=1.0。试校核该对轴承是否合用。
2．某零件所用材料的机械性能为：σS=900MPa，σ-1=500MPa，ψσ=0.25，已知零件的平均应力σm=375MPa，零件的弯曲综合影
响系数Kσ=1.5，零件应力的变化规律为r=0.5,试按比例画出该零件的简化应力线图、说明可能失效的类型并估算该零件的计算安全系数。
3． 图示为圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮组成的 传动系统,已知锥齿轮1的转向和齿轮3的螺旋 线方向(如图)，试确定齿轮4的螺旋线方向及齿
轮2和齿轮3的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa的方向。 若其它条件不变，试对比分析当主动小锥齿轮的转向 改变时的受力情况。
六、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)
1．试由柔韧体摩擦的欧拉公式分析它对V带传动设计参数的影响以及在设计中的应用。
2．在机械传动系统设计时，假设采用电动机驱动，工作机为带式输送机，拟选用齿轮传动、链传动、V带传动组成传动链，试合理安排传动顺序，并说明理由。
机械原理模拟试卷
一、 填空题（每小题2分，共20分）
1. 平面机构中一个高副提供 个约束，一个低副提供 个约束。
2. 在四杆机构中，曲柄指的是 ，连杆指的是 。 3. 机构具有确定运动的条件为 。 4.作图法分析机构速度的方法有 和 。 5. 在凸轮机构中，推杆常用的运动规律有
；其中具有刚性冲击的是 。
6. 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。 7. 依据周转轮系的自由度等于1还是2，周转轮系可分为 和 。
8. 普通槽轮机构分为 槽轮机构和 槽轮机构，它们均用于平行轴间的 传动。
9. 转子动平衡的条是 。
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10.某机械的周期性速度变化范围为1300～1500rpm,其速度不均匀系数= ，其调节方法是 。
二、 简答题（每小题5分，共20分）
1、 将回转运动转换为直线运动的机构有哪些？ 2、 铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件是什么？ 3、 什么样的齿轮称为标准齿轮？
4、 何谓反转法？它的理论依据是什么？ 试说明在哪些机构的设计或分析中用到反转法？
三、 分析题（每小题10分，共30分）
1、 曲柄滑块机构如图所示，曲柄为主动件， 试在图中画出
1）机构在图示位置时的压力角； 2）机构的最小传动角γmin； 3）机构的极位和滑块的行程。
2、 图示机构中，已知各构件尺寸。要求： ① 在图上示出全部瞬心位置；
② 若大小已知且逆时针转动，试用瞬心法
1求构件3的速度大小的表达式及方向。
3、在图示凸轮机构中，试分析 1）该机构的名称； 2）画出机构的基圆；
3）画出机构在图示位置时的位移及压力角；
4）凸轮沿图示方向转90度，画出机构的位移及压力角；
四、计算题（每小题10分，共30分）
1 计算图示机构的自由度，并指出是否存在局部
自由度、复合铰链与虚约束，并说明所在位置。并分析 该机构是否具有确定的运动？为什么？
oo'2 已知一对正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其传动比12=2.5，中心距a=154 mm，模数m=4 mm，试求两齿轮的齿数、齿顶圆、齿根圆和基圆。
''3 在图示的轮系中，所有齿轮皆为渐开线标准直齿圆柱齿轮，其模数皆为2mm，并已知齿数z1=20，2=32，2=18， 3=20，
izzzz4=30，试求：
（1） 齿轮3和齿轮5的齿数3和（已知a12zz5
a2'3;a3'4a45）；
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（2） 该轮系的传动比1H。
i机械设计基础模拟试题
一、判断以下各题是否正确：（正确打“√”，错误打“³”，共10分） 1、平键是靠键的上下两工作面与键槽间的摩擦力来传递载荷的 。（ ）
2、当所加工的标准直齿圆柱齿轮的齿数小于17时，则该齿轮必定会发生根切现象。 （ ） 3、飞轮可以消除机器的速度波动。 （ ）
4、由于小齿轮的材料一般要优于大齿轮，所以，小齿轮上的接触应力要小于大齿轮上的接触应力。（ ） 5、为了将回转运动变换成间歇转动可采用槽轮机构。 （ ） 6、 经过静平衡的回转件也可能是动平衡的。 （ ） 7、在开设滑动轴承的油孔及油槽时，应尽量避免开在轴承的承载区。（ ）
8、斜齿轮的端面参数是标准参数。 （ ） 9、螺纹联接预紧的目的之一在于增强联接的可靠性和紧密性。 （ ） 10、型号一定的V带，其带截面楔角随小带轮直径的增加而减小。（ ） 二、填空题 （每空1分，共10分）
1、在进行径向液体滑动轴承的计算中，限制pv的目的是为了限制 。 2、凸轮机构中， 推杆常用于高速传动。
3、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。 4、闭式软齿面齿轮传动宜采用 计算来确定传动尺寸。
5、用文字说明7428AC型轴承的类型为 轴承,内径为 mm.。 6、采用双平键联接时，通常在轴的圆周上相隔________位置布置。
7、在铰链四杆机构中,各杆长LBC=50 mm,LCD=35 mm,LAD=30 mm，LAB=14 mm,若取杆AD为机架,此机构为 机构 。
8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件时，最小传动角总是出现在 位置。
9、 若机械的原动机采用内燃机时，可采用 调节其速度波动。
三、计算题：（本大题有三小题，共24分）
1、 （6分）计算图示运动链的自由度并说明其有无确定运动。 （有复合铰链、局部自由度、虚约束应指出）
2、 （10分）设图示轮系中各轮均为标准齿轮。 已知齿数Z 1 =30，Z 2 =75，Z 3 =130，
Z 4 =50，Z 4 =40，Z 5 =120。试求传动比i1 5。
3、 （8分）已知某一紧螺拴联接中，预紧力QP为4000N， 若要保证联接件间恰好不离缝，则此时螺拴总拉力F=？
四、分析题（12分）
图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，5、6为直齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆为主动，锥齿轮6的转向如图示nIV。为使轴II和轴III上的各轮的轴向力能互相抵消一部分，试在图中： ⑴ 标出蜗杆1的转动方向 n 1 ； ⑵ 标出斜齿轮3、4的螺旋方向；
⑶ 单独画出II轴上传动零件蜗轮2上作用的各分力方向。
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五、设计题（14分）
试用作图法设计一曲柄摇杆机构ABCD,已知摇杆长度LCD = 50 mm, 摆角υ=90o 。要求机构的行程速比系数 K=1.4, 摇杆在
Oo
右极限位置时，机构的压力角α=30;并画出曲柄与机架转角φ1=90时的机构位置图。（μL=0.001 m/mm ）
六、综合题：（16分）
某机械传动中轴承组合如图所示。已知 ：外加轴向力Fa=2000 N，外加径向力Fr=10200 N，轴系在常温下工作，轴的转速
‘
n=1500r/min，预期工作寿命Lh=45000 h ，取fP=1.5。拟采用一对30311型轴承,其基本额定动载荷Cr=145 kN。
求： 1）判断哪端为压紧端、哪端为放松端。 2）试判断所采用的轴承是否适用。 [注：内部轴向力S=Fr/2Y ] e Fa/Fr≤e Fa/Fr≥e X Y X Y 0.345 1 0 0.4 1.7
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