《機(jī)械設(shè)計(jì)沐風(fēng)書苑》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)沐風(fēng)書苑（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 一、選擇填空 1. 當(dāng)被聯(lián)接件之一的厚度較大，且零件需要經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合，應(yīng)采用 。 (a)普通螺栓聯(lián)接；(b)螺釘聯(lián)接；(c)雙頭螺柱聯(lián)接；(d) 緊定螺釘聯(lián)接。 2. 用公式驗(yàn)算平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度時(shí)，許用擠壓應(yīng)力[sp]應(yīng)按 的材料確定。 (a)鍵；(b) 軸；(c) 輪轂；(d) 鍵、軸、輪轂中的弱者。 3.齒輪傳動(dòng)中，輪齒的齒面點(diǎn)蝕通常首先發(fā)生在 表面。 (a) 齒頂頂部；(b) 靠近節(jié)線的齒頂；(c) 靠近節(jié)線的齒根；(d) 齒根根部。 4. 以Z表示齒輪的齒數(shù)，在查取齒形系數(shù)YFa時(shí)，

2、斜齒輪按ZV = 查??；錐齒輪按ZV = 查取。 (a) Z/cosd；(b) Z/cos2d；(c) Z/cos3d；(d ) Z/cosb；(e)Z/cos2b；(f)Z/cos3b。 5. 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算一般按 的當(dāng)量園柱齒輪傳動(dòng)進(jìn)行。 (a) 大端；(b) 距大端0.4b處；(c) 齒寬中點(diǎn)處；(d) 小端。 6. 兩軸交錯(cuò)角為900的阿基米德蝸桿傳動(dòng)，在 上蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。 ( a) 法面；(b) 端面；(c) 中間平面；(d) 蝸桿軸的橫截面。 二、填空

3、 1. 齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，齒形系數(shù)YFa主要與齒輪的 和 有關(guān)。 2. 角接觸軸承的接觸角α是指 和 之間的夾角。 3. 受剪螺栓用公式 進(jìn)行擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，取 作計(jì)算對(duì)象。 4. 普通平鍵聯(lián)接工作時(shí)，鍵的 為工作面，鍵的

4、 為非工作面。 5. V帶傳動(dòng)的主要失效形式是 。 6. 閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括傳動(dòng)嚙合效率、 和 三項(xiàng)。 7. 軸上零件的軸向定位與固定方法中能用于較大軸向力的有 、 (任填兩項(xiàng))。 三、問答

5、題 1. 在使用條件下，單根V帶所能傳遞的功率，式中、、的名稱是什么？為什么要引入它們？ 2. 三角形螺紋具有自鎖性能，但對(duì)于重要螺紋聯(lián)接為什么還要防松？按工作原理分有哪三種防松方法？各舉一例說明。 四、分析題 1 受力分析 如圖所示，已知蝸桿1為主動(dòng)件，圓錐齒輪Z5的轉(zhuǎn)向?yàn)閚3，要求： Z5 Z4 n2 Z2 Z3 Z1（ 旋） n1 II III n3 （1） 按II、III兩軸上的軸承受外加軸向 載荷較小的條件確定蝸桿軸I的轉(zhuǎn)向（在圖 上n1處畫箭頭表示）；

6、 （2） 在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4 齒的旋向，并用文字（右或左）在圖上（ 旋） 的位置標(biāo)出蝸桿齒的旋向； （3） 在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4在 嚙合處的Ft、Fa、Fr的方向（畫在“O”處）。 2 應(yīng)力分析 如圖所示V帶傳動(dòng)，輪1為主動(dòng)輪。試在圖上畫出帶的應(yīng)力分布、寫出最大應(yīng)力表達(dá)式并標(biāo)出最大應(yīng)力發(fā)生位置。 五、計(jì)算題 1. 有一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知條件為：小齒輪齒數(shù)Z1=30；傳動(dòng)比i =2；模數(shù)m =3mm；齒輪寬度b1=85 mm、b2=80 mm

7、；輸入軸轉(zhuǎn)速n1=1000 r/min；輸入軸功率P1=20 kW；載荷系數(shù)k=1.6；；齒輪材料的許用接觸應(yīng)力為[sH]1=500 MPa、[sH]2=400 MPa。試校核該齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度是否滿足要求。 計(jì)算公式: mm 2. 如圖所示一對(duì)7307AC型滾動(dòng)軸承，其受力大小及作用位置如圖所示。軸轉(zhuǎn)速n = 1000r/min，載荷平穩(wěn)(fp=1.1)，常溫下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ軸承所受軸向載荷Fa1、Fa2； (2) 計(jì)算軸承使用壽命。 I II FA=1000N Fr1=4000N Fr2=2000N （注：軸承e、X、

8、Y的數(shù)值查附表，內(nèi)部軸向力S的計(jì)算公式如附表所示，基本額定動(dòng)負(fù)荷Cr = 33400N） 附 表 Fa/Fr e Fa/Fr > e e FS X Y X Y 0.68 0.68Fr 1 0 0.41 0.87 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 一、選擇填空 1. 工程中常見的聯(lián)接螺紋是 三角螺紋。 (a)右旋單線；(b) 左旋單線；(c) 右旋雙線；(d) 左旋雙線。 2.平鍵聯(lián)接中，鍵的工作面是 。 (a)上下面；(b) 兩側(cè)面；(c) 上下面和兩側(cè)面；(d) 兩頭的端面。 3.閉式齒輪傳

9、動(dòng)中，輪齒的齒面點(diǎn)蝕(接觸疲勞磨損)通常首先發(fā)生在 表面。 (a) 齒頂頂部；(b) 靠近節(jié)線的齒頂；(c) 靠近節(jié)線的齒根；(d) 齒根根部。 4. 與齒輪傳動(dòng)相比，蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是 。 (a) 傳動(dòng)比大；(b) 效率低；(c) 傳動(dòng)尺寸大；(d) 蝸桿的支撐剛性差。 5. 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算一般按 的當(dāng)量圓柱齒輪傳動(dòng)進(jìn)行。 (a) 大端；(b) 距大端0.4b處；(c) 齒寬中點(diǎn)處；(d) 小端。 6. 兩軸交錯(cuò)角為900的阿基米德蝸桿傳動(dòng)，其蝸輪與蝸桿的嚙合在 上相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙

10、合。 ( a) 法面；(b) 端面；(c) 中間平面；(d) 蝸桿軸的橫截面。 二、填空 1. 螺栓組聯(lián)接受橫向外載荷作用，若采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接，則靠 ___________________ ___________________來(lái)傳遞載荷。 2. 設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接時(shí)，鍵的截面尺寸（）是根據(jù) 確定的。 3. 帶傳動(dòng)的主要失效形式是 、 。 4. 齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式中，齒形系數(shù)Y

11、Fa主要與齒輪的 和 有關(guān)。 5. 閉式蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)效率包括：傳動(dòng)的嚙合效率、 和 三項(xiàng)。 6.軸上零件常用的軸向定位與固定方法有 、 (任填兩項(xiàng))。 7. 按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算法設(shè)計(jì)軸的直徑時(shí)，當(dāng)量彎矩公式中引入應(yīng)力校正系

12、數(shù)是因?yàn)? 。 三、問答題 1. 緊螺栓連接的強(qiáng)度可按純拉伸計(jì)算，但需將拉力增大30%，為什么？ 2. 在相當(dāng)?shù)臈l件下，為什么V帶所能傳遞的功率大于平帶？ 3. 在設(shè)計(jì)軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，常使大小齒輪的齒面硬度相差幾十個(gè)HB單位，應(yīng)使哪個(gè)齒輪硬？為什么？ 4. 聯(lián)軸器和離合器的功用有哪些主要的相同與不同之處？ 四、計(jì)算題 1. 一軸承架用4只普通螺栓和機(jī)座聯(lián)接，軸承架受向上的載荷P作用。已知：螺栓預(yù)緊力為；相對(duì)

13、剛度為；接合面的許用擠壓應(yīng)力為[σp]；聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖示, 螺栓危險(xiǎn)剖面的計(jì)算直徑為dc；螺栓的許用拉應(yīng)力為[σ]。要求： 1）.說明聯(lián)接可能出現(xiàn)的失效形式； 2）.對(duì)應(yīng)列出聯(lián)接正常工作條件的表達(dá)式。 2. 有一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知條件為：小齒輪齒數(shù)Z1=28；Z2 =83；模數(shù)m =3.5mm；齒輪寬度b1=85 mm、b2=80 mm；輸入軸轉(zhuǎn)速n1=955 r/min；輸入軸功率P1=10 kW；載荷系數(shù)k=1.2；；齒輪材料的許用接觸應(yīng)力為[sH]1=470 MPa、[sH]

14、2=330 MPa。試校核該齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度是否合格。 計(jì)算公式: mm 3. 如圖一對(duì)7207AC型滾動(dòng)軸承，其受力大小及作用位置如圖所示。軸轉(zhuǎn)速n = 800 r/min，載荷平穩(wěn)(fd=1.2)，常溫下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ軸承所受軸向載荷Fa1、Fa2； (2) 計(jì)算軸承使用壽命L10h。 [注：軸承e、X、Y的數(shù)值查附表，（內(nèi)部）附加軸向力Fs的計(jì)算公式如附表所示，基本額定動(dòng)負(fù)荷Cr = 22500N] I II FA=800N Fr1=2000N Fr2=1000N

15、 附 表 Fa/Fr e Fa/Fr > e e FS X Y X Y 0.68 0.68Fr 1 0 0.41 0.87 五、分析題 1．受力分析：圖示為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶傳動(dòng)和錐——柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的水平布置圖，要求在圖上標(biāo)出： (1) 由帶傳動(dòng)的特性確定各軸轉(zhuǎn)向； (2) 為使減速器中間軸（Ⅲ軸）受軸向力較小，試確定斜齒輪3、4的螺旋角方向； (3) 確定齒輪1、4的受力方向（用分力箭頭Ft、Fr、Fa表示在嚙合點(diǎn)處，垂直指向紙面用、垂直離開紙面用⊙表示）。 2．結(jié)構(gòu)

16、分析：如圖，若不考慮潤(rùn)滑問題的影響，并忽略倒角和圓角等細(xì)節(jié)。1）試按示例1所示，標(biāo)明并指出軸系結(jié)構(gòu)中的其他錯(cuò)誤(指出六個(gè)以上的錯(cuò)誤得滿分)。2）說明該軸系的軸向支承形式為哪種？ 示例： 1——左軸承外圈無(wú)軸向固定。 《機(jī)械設(shè)計(jì)》補(bǔ)充題 單項(xiàng)選擇題 1. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程主要研究的對(duì)象是____。 A. 通用機(jī)械零部件 B. 各類機(jī)械零部件 C. 專用機(jī)械零部件 D. 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零部件 2. 在計(jì)算零件強(qiáng)度時(shí)，若實(shí)際安全系數(shù)遠(yuǎn)大于許可安全系數(shù)，則____。 A. 零件強(qiáng)度不夠 B. 零件強(qiáng)度足夠，且材料消耗少 C. 零件

17、強(qiáng)度足夠，但零件重量過大 D. 零件強(qiáng)度不夠，且材料消耗多 3. 螺紋的公稱直徑（管螺紋例外）是指其____。 A. 大徑d B. 中徑d2 C. 小徑d1 D. 當(dāng)量直徑d0 4. 連接螺紋多用____螺紋是由于存在楔面摩擦，自鎖性好。 A. 梯形 B. 三角形 C. 鋸齒形 D. 矩形 5. 當(dāng)兩個(gè)被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接需要經(jīng)常拆裝時(shí)，適宜采用____連接。 A. 螺栓 B. 螺釘 C. 雙頭螺柱 D. 緊定螺釘 6. 僅受預(yù)緊力F0作用的緊螺栓聯(lián)接，其螺栓的計(jì)算應(yīng)力為σ=1.3F0/（πd12/

18、4），式中將拉應(yīng)力增大30%的原因是考慮 。 A. 安裝時(shí)可能產(chǎn)生的偏心載荷 B. 載荷可能有波動(dòng) C. 拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用 D. 螺栓材料的機(jī)械性能不穩(wěn)定 7. 平鍵連接中的平鍵截面尺寸bh是按____選定的。 A. 轉(zhuǎn)矩T B. 功率P C. 軸徑d D. 三種選取方法都有 8. 鍵的長(zhǎng)度尺寸確定的方法是____確定。 A. 僅按輪轂寬度 B. 按輪轂寬度和標(biāo)準(zhǔn)系列 C. 經(jīng)強(qiáng)度校核后再按標(biāo)準(zhǔn)系列 D. 按軸的長(zhǎng)度 9. 楔鍵連接的缺點(diǎn)是____。 A. 鍵的

19、斜面加工困難 B. 鍵安裝時(shí)易損 C. 鍵裝入鍵槽后，在輪轂中產(chǎn)生初應(yīng)力 D. 軸和軸上零件的對(duì)中性差 10. 在V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)帶輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，可以選定V帶的____。 A. 材料 B. 型號(hào) C. 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 D. 根數(shù) 11. 帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，原因之一是 。 A. 包角α1太小 B. 初拉力F0太小 C. 緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動(dòng)過載 12. 普通V帶傳動(dòng)中，小帶輪包角α1應(yīng)不小于120，主要是為了 。 A. 減小彈性滑動(dòng) B. 減小離心拉

20、應(yīng)力 C. 減小彎曲應(yīng)力 D. 增大摩擦力 13. V帶在減速傳動(dòng)過程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在 。 A. V帶離開大帶輪處 B. V帶繞上大帶輪處 C. V帶離開小帶輪處 D. V帶繞上小帶輪處 14. 帶傳動(dòng)產(chǎn)生打滑的原因是 。. A. 緊邊拉力F1大于摩擦力極限值 B. 松邊拉力F2大于摩擦力極限值 C. 有效圓周力Fe大于摩擦力極限值 D. （F1+F2）/2大于摩擦力極限值 15 設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，為防止_____，應(yīng)限制小帶輪的最小直徑。 A. 帶內(nèi)的彎曲應(yīng)力過大 B. 小帶輪上的包角過小C.

21、 帶的離心力過大 D.帶的長(zhǎng)度過長(zhǎng) 16. 滾子鏈中，滾子的作用是 。 A. 緩和沖擊 B. 減輕套筒與輪齒間的磨損 C. 提高鏈的破壞載荷 D. 保證鏈條與輪齒間的良好嚙合 17. 鏈傳動(dòng)中，若大鏈輪的齒數(shù)過多，其后果是 。 A 鏈條磨損加快 B. 鏈傳動(dòng)噪音增大 C. 鏈磨損后，容易脫鏈 D. 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷增大 18. 齒形鏈比滾子鏈適用于高速傳動(dòng)，這是因?yàn)樗? 。 A. 工作平穩(wěn)，抗沖擊 B. 節(jié)距相同時(shí)，重量較輕 C. 成本較低 D. 可以采用齒

22、數(shù)很少的鏈輪 19. 齒輪傳動(dòng)中，輪齒的齒面疲勞點(diǎn)蝕，通常首先發(fā)生在 。 A. 齒頂部分 B. 靠近節(jié)線的齒頂部分 C. 齒根部分 D. 靠近節(jié)線的齒根部分 20. 一對(duì)相嚙合的圓柱齒輪的Z2＞Z1，b1＞b2，兩者的接觸應(yīng)力大小關(guān)系是 。 A. σH1＜σH2 B. σH1＞σH2 C. σH1= σH2 D. 很難確定 21. 一對(duì)圓柱齒輪，在確定大小齒輪的寬度時(shí)，通常把小齒輪的齒寬設(shè)計(jì)得比大齒輪大一些，其主要目的是 。 A. 提高嚙合效率 B. 為了強(qiáng)度需要和便于安裝

23、 C. 為了使傳動(dòng)平穩(wěn) D. 為了使小齒輪的彎曲強(qiáng)度與大齒輪相近 22. 齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)與____ 無(wú)關(guān)。 A. 模數(shù) B. 齒數(shù) C. 當(dāng)量齒數(shù) D. 變位系數(shù) 23. 一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，____ 的計(jì)算值不應(yīng)圓整。 A. 分度圓直徑 B. 輪齒寬度 C. 傳動(dòng)中心距 D. 齒數(shù) 24. 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，查取齒形系數(shù)數(shù)值時(shí)，應(yīng)按____ 。 A. 法面模數(shù) B. 齒寬 C. 實(shí)際齒數(shù) D. 當(dāng)量齒數(shù) 25. 在潤(rùn)滑良好的條件下，為提高蝸桿

24、傳動(dòng)的嚙合效率，應(yīng)采用 。 A. 大直徑的蝸桿 B. 單頭蝸桿 C. 多頭蝸桿 D. 較多的蝸輪齒數(shù) 26. 普通圓柱蝸桿中，在中間平面上具有直線齒廓的蝸桿是 。 A. 阿基米德蝸桿 B. 漸開線蝸桿 C. 法向直廓蝸桿 D. 錐面包絡(luò)蝸桿 27. 在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，GB規(guī)定蝸桿直徑與模數(shù)配對(duì)使用，其目的在于 。 A. 容易實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)中心距的標(biāo)準(zhǔn)化 B. 便于蝸桿尺寸計(jì)算 C. 提高蝸桿剛度 D. 減少蝸輪滾刀數(shù)目，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化 28. 蝸桿傳動(dòng)中比

25、較理想的配對(duì)材料組合是 。 A. 鋼—青銅 B. 鋼—鑄鐵 C. 鋼—鋼 D. 鋼—鋁合金 29. 工作時(shí)只承受彎矩，不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸，被稱為 。 A. 心軸 B. 轉(zhuǎn)軸 C. 傳動(dòng)軸 D. 固定軸 30. 在轉(zhuǎn)軸的初步設(shè)計(jì)中，初定軸的直徑是按 確定。 A. 彎曲強(qiáng)度 B. 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 C. 軸段的長(zhǎng)度 D. 軸段上零件的孔徑 31. 不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承，驗(yàn)算壓強(qiáng)pv≤[pv]的目的在于避免軸承產(chǎn)生 。 A. 過度磨損 B. 塑性變形 C. 疲勞破壞 D. 溫升

26、過高而膠合 32. 驗(yàn)算滑動(dòng)軸承最小油膜厚度hmin的目的是 。 A. 確定軸承是否能獲得液體摩擦 B. 控制軸承的發(fā)熱量 C. 計(jì)算軸承內(nèi)部的摩擦阻力 D. 控制軸承的壓強(qiáng)p 33. 動(dòng)壓滑動(dòng)軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是＿＿。 A. 軸頸和軸承間構(gòu)成楔形間隙 B. 充分供應(yīng)潤(rùn)滑油 C. 軸頸和軸承表面之間有相對(duì)滑動(dòng) D. 潤(rùn)滑油的溫度不超過50度 34. 巴氏合金是用來(lái)制造 。 A. 單層金屬軸瓦 B. 雙層或多層金屬軸瓦 C. 含油軸承軸瓦 D. 非金屬軸瓦 35. 在正常情況下，滾動(dòng)軸

27、承的主要失效形式為 。 A. 滾動(dòng)體與滾道的工作面上產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕 B. 滾動(dòng)體碎裂 C. 滾道磨損 D. 滾動(dòng)體與套圈之間發(fā)生膠合 36. 滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指一批同規(guī)格的軸承在規(guī)定的試驗(yàn)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中 軸承發(fā)生破壞時(shí)所達(dá)到的壽命。 A. 1% B. 5% C. 10% D. 15% 37. 一根轉(zhuǎn)軸采用一對(duì)滾動(dòng)軸承支承，其承受載荷為徑向力和較大的軸向力，并且沖擊和振動(dòng)較大。因此宜選擇____。 A. 深溝球軸承 B. 角接觸球軸承 C. 圓錐滾子

28、軸承 D. 圓柱滾子軸承 38. 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合以及外圈與座孔的配合， 。 A. 全部采用基軸制 B. 內(nèi)圈與軸采用基軸制，外圈與座孔采用基孔制 C. 全部采用基孔制 D. 內(nèi)圈與軸采用基孔制，外圈與座孔采用基軸制 39. 型號(hào)22126滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑d 為 。 A. 6mm B. 26mm C. 126mm D. 130mm 40. 滾動(dòng)軸承采用軸向預(yù)緊的主要目的是 。 A. 降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪音 B. 提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度 C. 提高承載能力 D. 防止軸的軸向竄動(dòng) 41. 若轉(zhuǎn)軸在

29、載荷作用下彎曲變形較大或兩軸承座孔不能保證良好的同軸度，則宜選用____。 A. 深溝球軸承 B. 圓柱滾子軸承 C. 調(diào)心滾子軸承 D. 推力球軸承 42. 按彎扭合成計(jì)算軸的強(qiáng)度時(shí)，式中α是為了考慮扭矩與彎矩所產(chǎn)生的應(yīng)力 。 A. 方向不同 B. 循環(huán)特性可能不同 C. 類型不同 D. 位置不同 43. 采用_____措施不能有效地改善軸的剛度。 A. 改用高強(qiáng)度合金鋼 B. 改變軸的直徑 C. 改變軸的支撐位置 D. 改變軸的結(jié)構(gòu) 44. 設(shè)計(jì)減速器中的軸，其一般設(shè)計(jì)步驟為＿＿。 A. 先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再按轉(zhuǎn)矩、彎曲

30、應(yīng)力和安全系數(shù)校核 B. 按彎曲應(yīng)力初算軸徑，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后校核轉(zhuǎn)矩和安全系數(shù) C. 根據(jù)安全系數(shù)定出軸徑和長(zhǎng)度，冉校核轉(zhuǎn)矩和彎曲應(yīng)力 D. 按轉(zhuǎn)矩初估軸徑，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后校核彎曲應(yīng)力和安全系數(shù) 45. 轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，受不變的載荷，其所受的彎曲應(yīng)力的性質(zhì)為＿＿。 A. 脈動(dòng)循環(huán) B. 對(duì)稱循環(huán) C. 靜應(yīng)力 D. 非對(duì)稱循環(huán) 46. 聯(lián)軸器與離合器的主要作用是 。 A. 緩和沖擊和振動(dòng) B. 補(bǔ)償兩軸的不同心度或熱膨脹 C. 傳遞轉(zhuǎn)矩 D. 防止機(jī)器過載 47. 在下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，

31、并能緩和沖擊、吸收振動(dòng)的是 。 A. 凸緣聯(lián)軸器 B. 滑塊聯(lián)軸器 C. 萬(wàn)向聯(lián)軸器 D. 彈性套柱銷聯(lián)軸器 48. 滑塊聯(lián)軸器是一種 。 A. 剛性聯(lián)軸器B. 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器C. 無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器 D. 安全聯(lián)軸器 49. 彈性柱銷聯(lián)軸器是一種 。 A. 剛性聯(lián)軸器 B. 有非金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器 C. 無(wú)金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器 D. 安全聯(lián)軸器 50. 帶、齒輪和鏈組成的減速傳動(dòng)系統(tǒng)，其合理傳動(dòng)連接順序應(yīng)當(dāng)是 。 A. 帶→齒輪→鏈

32、→輸出 B. 鏈→齒輪→帶→輸出 C. 齒輪→帶→鏈→輸出 D. 帶→鏈→齒輪→輸出 計(jì)算與分析 1. 某托架上有一緊螺栓連接（M10，d1= 8.376mm，許用應(yīng)力[σ]=120MPa），已知螺栓剛度為Cb，托架剛度為Cm，且Cm=4Cb，螺栓受到的預(yù)緊力F0=4000N，軸向工作載荷F=2800N， 試校核螺栓強(qiáng)度。 2. 某高壓容器的緊螺栓連接，為了氣密性的要求，螺栓工作時(shí)的殘余預(yù)緊力F1 =2500N?，F(xiàn)知在承載前的單個(gè)螺栓與容器的受力變形線圖如下所示。試求： （1）螺栓受到的預(yù)緊力F0的大小？并圖上標(biāo)示。 （2）螺栓工作時(shí)承受的軸向工作載荷（外載荷）F

33、？并圖上標(biāo)示。 （3）該容器連接處漏氣時(shí)，螺栓軸向工作載荷Fmax達(dá)到多少？并圖上標(biāo)示。 （4）若該連接選用了螺栓M16（d1=13.835mm，許用應(yīng)力[σ]=100MPa），請(qǐng)校核螺栓強(qiáng)度。 3. 某壓力容器蓋用均勻分布的12個(gè)M16（d1=13.835mm）普通螺栓連接，螺栓材料的[σ]=180MPa，螺栓相對(duì)剛度為0.5，按氣密性要求，每個(gè)螺栓殘余預(yù)緊力F1 = 1.8F，F(xiàn)為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算該螺栓連接允許的最大壓強(qiáng)Pmax及每個(gè)螺栓所需的預(yù)緊力F0。 4. 已知某單級(jí)外嚙合直齒圓柱齒輪減速器中一對(duì)齒輪的參數(shù)如下：

34、 齒數(shù) 模數(shù) 齒寬 許用接觸應(yīng)力 小齒輪 Z1=24 m=2.5mm b1=65mm [σH]1=560MPa 大齒輪 Z2=101 m=2.5mm b2=60mm [σH]2=520MPa 若工作時(shí)小齒輪的轉(zhuǎn)速n1=955r/min，載荷系數(shù)K=1.1，ZEZH=474.5，試按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算該減速器能夠傳遞的最大功率Pmax 5. 某單級(jí)外嚙合直齒圓柱齒輪減速傳動(dòng)，已知主動(dòng)小齒輪上的扭矩T1=104 Nmm，齒寬b=d1，載荷系數(shù)K=1.2，傳動(dòng)比i = 4，ZEZH=474.5，[σH]1=600MPa，[σH]2=500MPa，試按接觸疲勞強(qiáng)度

35、計(jì)算該齒輪傳動(dòng)的最小中心距amin 。 6. 某直齒圓柱齒輪齒條傳動(dòng)。已知工作轉(zhuǎn)矩T=53055N.mm，m=4mm，齒輪Z=73，b1=84mm，齒條b2=78mm，載荷系數(shù)K=1.2，ZEZH=474.5，試計(jì)算接觸應(yīng)力。 7. 已知某軸的軸頸直徑d=100mm，工作轉(zhuǎn)速n=1440 r/min，承受徑向工作載荷F=37000N，軸上徑向滑動(dòng)軸承寬度B=200mm，相對(duì)間隙ψ=0.002，潤(rùn)滑油的粘度η=0.036Pa.s，許用油膜厚度[h]= 0.08mm。問：該滑動(dòng)軸承工作時(shí)能否實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑？ 8. 如圖所示為蝸桿傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)的組合。已知輸出軸上的錐

36、齒輪Z4的轉(zhuǎn)向n。 a) 欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試確定蝸桿旋向和蝸桿的轉(zhuǎn)向； b) 在圖中標(biāo)出各輪的軸向力的方向。 9. 如圖所示為斜齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)的組合。已知?jiǎng)恿τ尚饼X輪1輸入，蝸輪4輸出，轉(zhuǎn)向如圖。 a) 為使中間軸軸向力較小，請(qǐng)合理確定斜齒輪1、2和蝸桿的旋向； b) 在圖中標(biāo)出各輪的軸向力的方向。 10. 圖示某減速器主軸采用一對(duì)30204軸承，軸承1和2上的徑向載荷分別為Fr1=1531N，F(xiàn)r2=884N，軸向外載荷FA= 400N（方向如圖）。已知軸承參數(shù)如下表，軸承工作轉(zhuǎn)速n=1

37、440 r/min，fp=1.2，ft=1，要求軸承的壽命不低于10000小時(shí)，試校核該對(duì)軸承是否適用。 30204型 e Fa/Fr≤e Fa/Fr＞e C S=0.294Fr 0.36 X=1 Y=0 X=0.4 Y=1.7 15800N 11. 圖示軸系兩端采用一對(duì)7306AC軸承。軸承參數(shù)如下： 7306AC e Fa/Fr≤e Fa/Fr＞e S=0.7Fr 0.7 X=1 Y=0 X=0.41 Y=0.85 已知軸上徑向工作載荷FR1=1504N，F(xiàn)R2=2926N，軸向工作載荷FA=870N，F(xiàn)A方向及有關(guān)尺寸如圖所示

38、，fp=1.2。試解答： （1） 判斷軸承是“壓緊”還是“放松”； （2） 兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2； （3） 判斷哪個(gè)軸承的壽命長(zhǎng)。 結(jié) 構(gòu) 指 錯(cuò) 題 （忽略軸上的過渡圓角、倒角、越程槽及中心孔等次要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 考試課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)答奇評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)時(shí)： 60 考試方式：閉卷，筆試 考試內(nèi)容： 1．是非判斷題（你認(rèn)為命題正確的，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上寫好題號(hào)后面打√，否則畫；每題2分，共10

39、分） （1）細(xì)牙普通螺紋，牙細(xì)不耐磨，容易滑扣，所以自鎖性能不如粗牙普通螺紋。（ ） （2）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中節(jié)圓與分度圓永遠(yuǎn)相等。（ ） （3）齒輪的載荷變化較大、齒寬系數(shù)較大，齒輪在軸上相對(duì)于軸承為非對(duì)稱布置時(shí)，其載荷系數(shù)應(yīng)取大些。（ √ ） （4）對(duì)于受軸向變載荷的緊螺栓連接, 在限定螺栓總拉力的條件下,提高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效措施為同時(shí)增加螺栓和被連接件的剛度。( ) （5）滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指在此載荷作用下軸承工作106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承的90%不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。（ √ ） 2．單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共2分，多選不得分） （1）靜聯(lián)接的平鍵聯(lián)接，其主要失效

40、形式是 B 。 A、工作面扭曲； B、鍵工作面壓潰； C、工作面磨損； D、鍵拉斷。 （2）帶傳動(dòng)中，選擇V帶的型號(hào)是根據(jù) C 。 A、小帶輪直徑； B、轉(zhuǎn)速； C、計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速； D、傳遞功率。 （3）帶、齒輪與鏈組成傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)鏈接順序應(yīng)當(dāng)____A__． Ａ、帶→齒輪→鏈傳動(dòng)→輸出　　?。?、鏈→齒輪→帶傳動(dòng)→輸出 Ｃ、齒輪→帶→鏈傳動(dòng)→輸出 (4)開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是

41、C 。 A、輪齒疲勞折斷； B、齒面點(diǎn)蝕； C、齒面磨損； D、齒面膠合; E、齒面塑性變形。 (5)鏈傳動(dòng)中，限制大鏈輪齒數(shù)不超過120是為了防止 A 發(fā)生。 A、跳齒或脫鏈； B、疲勞破壞； C、磨損； D、膠合。 （6）標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒形系數(shù) 的大小主要取決于 D 。 A、齒輪的模數(shù)； B、齒輪的精度； C、齒輪的寬度；

42、D、齒輪的齒數(shù)、。 （7）齒寬系數(shù)在 A 情況下可取較大值. A、齒輪在軸上為懸臂布置； B、齒輪在軸上非對(duì)稱布置于兩支承之間； C、齒輪對(duì)稱布置于剛性軸的兩支承之間。 （8）驗(yàn)算滑動(dòng)軸承最小油膜厚度的目的是 A 。 A、確定軸承是否能獲得完全的液體摩擦；B、控制軸承的耗油； C、計(jì)算軸承內(nèi)部的摩擦阻力； D、量控制軸承的發(fā)熱量。 （9）按基本額定動(dòng)負(fù)荷選定的滾動(dòng)軸承，在預(yù)定的使用期限內(nèi)其破壞率最大為 B 。 A、1% ； B、 10%、； C、5

43、% ； D、 50%； (10)某45鋼的軸剛度不足，可采取 C 措施來(lái)提高其剛度。 A、用40Cr鋼代替； B、淬火 ； C、增大軸的尺寸； D、提高材料的抗腐蝕性能。 3.簡(jiǎn)答題（每小題6，共30） （1） 公稱尺寸相同的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋的螺桿和螺紋牙的強(qiáng)度是否相同?各適用于什么場(chǎng)合? （2）鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選擇節(jié)距p、小鏈輪齒數(shù)和鏈速v對(duì)傳動(dòng)各有何影響? （3） 根據(jù)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的一維雷諾方程式: =6)/ 指出形成能夠承受外載荷的液體動(dòng)壓油膜的基本條件。 （

44、4）在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制其最小中心距和最大傳動(dòng)比？ （5）聯(lián)軸器與離合器的工作原理有何相同點(diǎn)與不同點(diǎn)？ 4．分析題（10分） 如題4圖斜齒圓柱齒輪與蝸桿傳動(dòng)組成的兩級(jí)傳動(dòng)，Ⅰ軸為輸入軸，蝸桿螺 旋線為右旋，轉(zhuǎn)向nⅡ如圖所示。要求： （1）確定Ⅰ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； （2）若要使Ⅱ軸上所受軸向力互相抵消一部分，試決定齒輪1、2及蝸輪螺旋線方向； （3）在圖中用箭頭畫出Ⅱ軸上齒輪2與蝸桿3所受各力（Ft 、Fr 、Fa）的方向。 Ⅰ Ft3 Fa3 Fr3 Ⅲ 4 nⅢ nⅠ 1 Ft2 Fr2 Fa2 n

45、Ⅱ 2 Ⅱ 3 題4 圖解 1 2 nⅡ Ⅱ Ⅰ 4 Ⅲ 題-4圖 考試課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 標(biāo)答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)時(shí)： 56 考試方式：閉卷，筆試 考試內(nèi)容： 5．計(jì)算題（每題10分，共20分） （1）一牽曳鉤用2個(gè)M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于機(jī)體上，如題5（1）圖所示。已知接合面間的摩擦系數(shù)f=0.15，螺栓材料為Q235鋼(σS=24OMPa 、S=1.35)，試求螺栓組聯(lián)接允許的最大牽引力R 。 題5-（1）圖 FR1 FR2 Fa 題5－

46、（2） 圖 （2）如5（2）圖所示軸上面對(duì)面安裝有一對(duì)7308AC軸承，已知：軸的轉(zhuǎn)速n＝750 r/min，F(xiàn)R1＝5500 N，F(xiàn)R2 ＝ 3000 N。軸上的外部軸向載荷Fa=3500 N，常溫下工作，載荷有輕微沖擊（f P = 1.2）。試計(jì)算軸承的壽命（注：7308AC軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr = 38.5 kN，內(nèi)部軸向力FS = 0.7R，軸向載荷影響系數(shù)e = 0.68，當(dāng)FA/FR ≤ e時(shí)X = 1，Y = 0；FA/FR＞e時(shí)X = 0.41，Y = 0.87）。 6．指出研卷題6圖中結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤和不合理之處，并作簡(jiǎn)明注釋。如：①、缺少調(diào)整墊片，已

47、知齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用脂潤(rùn)滑。（10分） ① 題6圖 3。簡(jiǎn)答題(每小題6分,30分) （1）不相同。 粗牙螺紋的螺紋聯(lián)接強(qiáng)度比較高,而和細(xì)牙螺紋的螺桿聯(lián)接強(qiáng)度比較高。粗牙螺紋用于一般常用的聯(lián)接,沒有特殊要求；細(xì)牙螺紋用于要求聯(lián)接的可靠性能比較高或要求自鎖的場(chǎng)合,用于受變載荷、沖擊、振動(dòng)載荷的聯(lián)接,還可以由于一些薄壁、微調(diào)機(jī)構(gòu)。 （2） 鏈傳動(dòng)中，節(jié)距p越大，鏈的尺寸、重量和承載能力就越大；但節(jié)距p越大，多邊形效應(yīng)越明顯，產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)和噪聲越大。小鏈輪齒數(shù)Z1影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命； 小鏈輪齒數(shù)Z1越少，運(yùn)動(dòng)速度的不均勻

48、性和動(dòng)載荷越大； 小鏈輪齒數(shù)Z1過多， 大鏈輪齒數(shù)Z2也隨之增大，輪廓尺寸和重量增加，易產(chǎn)生跳齒和脫鏈。鏈速v影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命；鏈速v越高， 多邊形效應(yīng)越明顯，相應(yīng)動(dòng)載荷也越大。 （3） ①兩相對(duì)滑動(dòng)表面具有收斂的楔形間隙； ②相對(duì)滑動(dòng)速度足夠大(即v0)，并且使液體由大口帶入小口； ③ 流體（潤(rùn)滑油）必須有一定的粘度(即 ),且供油要充分. （4） 中心距ɑ小，則包角減小，傳動(dòng)能力降低；同時(shí)，中心距ɑ小，帶的長(zhǎng)度就短，在帶速一定時(shí)，帶的應(yīng)力變化加快，使帶的疲勞強(qiáng)度降低。中心距過大，將引起嚴(yán)重抖動(dòng)。在中心距一定條件下，傳動(dòng)比大，小帶輪包角減小，傳動(dòng)能力下降。 （5） 聯(lián)軸器

49、和離合器主要是用來(lái)聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)軸以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的機(jī)械裝置。不同之處在于，聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸必須在停轉(zhuǎn)并經(jīng)過拆卸才能使它們分離；而離合器則可使兩軸在工作時(shí)隨時(shí)接合與分離。 6．計(jì)算題（20分） （1）①求預(yù)緊力F′： 由σS =240MPa，S=1.35，則許用拉應(yīng)力： [σ]= σS /S =240/1.35 MPa=178 MPa ， 根據(jù)螺栓強(qiáng)度條件： 1.3F′/（π/4）≤[σ] MPa 得： F′=[σ]π/（41.3）=178 π8.3762/5.2 N =7535 N ②求牽引力R： 由聯(lián)接接合面靜力平衡條件得： R=F′fzm/=75

50、350.1521/1.2 N=1883.8 N （取=1.2） FS1 FS2 題6－（2）解 圖 FR1 FR2 Fa （2）① 求兩軸承的內(nèi)部軸向力FS： FS1 = 0.7FR1=0.75500 N = 3850 N FS2 = 0.7FR2=0.73000 N = 2100 N ②求兩軸承的總軸向力FA： ∵ FS1 + Fa = 3850 + 3500 N = 7350 N ＞ FS2 = 2100 N ∴ FA1（松）= FS1 = 3850 N FA2（緊） = FS1 + Fa = 7350 N

51、 ③ 求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P： ∵ FA1 / FR1 = 3850/5500 = 0.7＞e = 0.68 ， ∴ X1 = 0.41，Y1 = 0.87 P1 = fP（FR1X1 + Y1 FA1）= 1.2（0.415500 + 0.873850）N = 6725.4 N ∵ FA2/ FR2= 7350/3000 = 2.45＞e = 0.68 ， ∴ X2 = 0.41，Y2 = 0.87 P2 = fP（X2 FR2 + Y2 FA2）= 1.2（0.413000 + 0.877350）N = 9149.4 N

52、 ④求軸承的壽命：因 P2＞P1 ， 只須計(jì)算2軸承的壽命Lh2 。 h = 1655.739 h 6．．①、缺少調(diào)整墊片。 ②軸承蓋的透孔要大些，不能與轉(zhuǎn)軸接觸； ③該軸段不應(yīng)選用軸套定位，應(yīng)該設(shè)計(jì)軸肩； ④套筒外徑較大，要低于軸承內(nèi)圈外徑； ⑤該段軸頭太長(zhǎng)，不能保證定位； ⑥軸端擋圈不能與軸端接觸，要確保軸端擋圈擋住錐齒輪； ⑦套杯右面的孔徑太小，左軸承外圈無(wú)法拆卸； ⑧套杯外圈中間部分直徑可小些，減少精加工面； ① ② ⑨ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ⑧ 題6圖解 ⑨套杯內(nèi)圈中間部分直徑可大些，減少精加工面。 26 教學(xué)f