
机械设计考研复习题.pdf
93页机械设计第 六 章 键 、花键联接第1页一、选择题:1 .轴的键槽通常是由 加工方法得到的A . 车削 B . 铳削2 .键的剖面尺寸通常是根据 按标准选则A . 传递转矩的大小 B . 轮毂的长度3 .键的长度通常是根据 按标准选则A . 传递转矩的大小 B . 轮毂的长度4 , 普 通 平 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 . 沿周向固定并传递转矩具有导向作用C . 拉削C . 轴的直径C . 轴的直径C . 沿轴向可作相对滑动并5 .楔键和 两 者 的 接 触 面 都 具 有 " 0的斜度A . 轴上键槽的底面 B . 轮毂上键槽的底面 C . 键槽的侧面6 .平键联接如不能满足强度要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿周向相隔A . 9 0 ° B . 1 2 0 ° C . 1 8 0 °7 .平键联接能传递的最大转矩为T , 现要传递的转矩为1 . 5 T, 则应A . 把键长增大到1 . 5 倍 B . 把键宽增大到1 . 5 倍8 .标 准 平 键 联 接 的 承 载 能 力 通 常 取 决 于 。
A . 轮毂的挤压强度 B . 键的工作表面的挤压强度9 .应用较广的花键齿形是 oA . 矩形与三角形 B . 渐开线与三角形1 0 .当轴作单向回转时,平键的工作面在 C :花键的工作面在.C.安装一对平键C . 键的剪切强度C . 矩形与渐开线B;半圆键的工作面在 C _ _ _ _ _ _ _ _楔键的工作面在 A;切向键的工作面在 AC.两侧面A . 上、下两面 B . 一侧面1 1 . 下列各种键的失效形式:普通平键为;导向平键为 C _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;滑键为C _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;钩头楔键为」 _ _ _ _ _ _ _ _ ;切向键为—B _ _ _ _ _ _ _ _ oA . 剪断B . 压溃C . 磨损1 2 . 下列各种键的轴槽加工方法: A型键A; B型键 B ; C型键 A轮毂槽的加工方法:A型键 C; B型键 C; C型键 C;A . 端铳削 B . 盘铳削 C . 插削 D . 刨削1 3 .定心精度最高的是_ L_;承 载 能 力 最 高 的 是 ;定 心 精 度 最 低 的 是 ;承载能力最低的 是 D ;A . 平键联接 B . 楔键联接 C . 花键联接 D . 半圆键联接1 4 .常 用 来 制 造 键 的 材 料 是 。
A . 低碳钢 B.中碳钢 C . 合金钢1 5 .花键联接的强度,主要取决于 强度A . 齿根弯曲 B . 齿侧挤压 C . 齿根剪力1 6 . 紧键联接和松键联接的主要区别在于:前者安装后,键 与 键 槽 之 间 就 存 在 有 A . 压紧力 B . 轴向力 C . 摩擦力1 7 .能够构成紧键联接的两种键是 0导向平键是一种较长的平键,用螺钉固定在轴上的键槽中,轴上的传动零件可沿键做轴向滑移A . 楔键和半圆键 B . 平键和切向键1 8 .半圆键的主要优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A . 对轴的强度削弱较轻 B . 键槽应力集中较小1 9 .某起重设备采用矩形花键联接,轴的转速不高但要传递很大的转矩,A . 外径 B.内径2 0 . 如果在轴上安装一对楔键来工作,最好使它们相隔_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A . 6 0 °〜9 0 ° B . 9 0 °~ 1 2 0 °二、简答题:1 . 导向平键联接和滑键联接有什么不同?C . 楔键和切向键C . 工艺性好、安装方便这时宜采用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
C . 侧面C . 1 8 0 °当零件滑移的距离较大时,所需导向平键的长度过大,制造困难,应采用滑键滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移,此时,键槽较长,而键可做得较短2.键联接有哪些主要类型?各有何主要特点?⑴平键联接:①普通平键:对中良好,装拆方便,加工容易,不能实现轴上零件的轴向固定⑴ 圆 头( A型) :键在槽中轴向固定良好,但槽对轴引起的应力集中较大;⑵ 方 头( B型) :轴槽应力集中较小;⑶单圆头( C型) :仅用于轴端固定② 薄 型 平 键 :同上;但传递转矩的能力比普通平键低③ 导 向 平 键 :键用螺钉固定在轴上,轴上零件能作轴向移动,为了装拆方便设有起键螺钉@滑 键 : 键固定在轮毂上,轴上零件能带键作轴向移动⑵半圆键联接:安装方便,结构紧凑,键具有自位作用键槽较深,对轴的强度削弱较大⑶楔键联接:①普通楔键: 能轴向固定零件和传递单方向的轴向力,但使轴上零件与轴的配合产生偏心;②钩头楔键:同上钩头供拆卸用 4 )切向键联接①单切向键:工作面上的压力沿轴的切线方向,能传递单向大转矩,对轴的削弱较严重;②双切向键:两对键互成1 2 0 g l 3 0 °,能传递双向扭矩。
3.当使用单键联接不能满足联接的强度要求时, 可采用双键联接试说明为什么使用两个平键联接时,一般设置在同一轴段上相隔1 8 0 "布置;采用两个楔键联接时,相隔1 2 0 °左右;采用两个半圆键联接时,常设置在轴的同一母线上?两个平键联接相隔1 8 0 °是为了加工时便于分度两个半圆键联接布置在同一条母线上是为了加工时用一把刀具直接加工出来而不用更换刀具27 . 设计紧螺栓联接时,其直役愈小,许用安全系数取得愈大,这是因为直径愈小则 .A .螺纹部分的应力集中愈严重 B .加T螺纹时愈易产生缺陷 C .拧紧时愈易拧断28 . 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转且合载荷作用卜的当量网力时,通常是按_ _ _ _ _ _ _«A .第二强度理论 B .第三强度理论 C .第四谀度理论2 7 . C 2 8 . C第八章带传动一、选择题:1 .带传动中,八为主动轮圆周速度, U2为从动轮圆周速度,u 为带的速度, 它们之间的关系是 OA. u j> v > u 2 B. Ui=t>2=u2 . 带传动正常工作时,不 能 保 证 准 确 的 传 动 比 是 因 为A .带易变形和磨损 B.带在带轮上打滑3 . 带传动正常工作时,产生弹性滑动是因为 oA .带的预紧力不够 B.带的松、 紧边拉力不等力不够4 . 带传动的打滑总是。
A .在小轮上先开始 B .在大轮上先开始始5 . 带传动中,带每转过一周,拉应力是A .不变的 B .有规律变化的6 . V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 oA .使结构紧凑 B .限制弯曲应力7 . 带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带A .进入主动轮处 B .进入从动轮处8 . V 带传动设计中,选取小带轮基准直径的依据是 oA .传动比 B .带的速度9 . 带 传 动 采 用 张 紧 轮 的 目 的 是 A .减轻带的弹性滑动 B .提高带的寿命10 . 实践证明,带传动传递载荷时,带的弹性滑动发生在A .全部接触弧上 B .带离开主、从动轮前的那一部分接触弧上C. u j< v < u 2C .带的弹性滑动C .带与带轮间摩擦C .在两轮上同时开C . 无规律变化的C .限制小带轮包角_ 处C . 离开主动轮处C . 带的型号C .调节带的预紧力C . 带进入主、从动轮的那一部分接触弧上11 . 带传动是依靠 来传递运动和功率的A .带与带轮接触面间的正压力B .带与带轮接触面间的摩擦力C .带的紧边拉力12 . 选取V带型号,主要取决于 oA .带传递的功率和小带轮转速 B .带的线速度13 . 与链传动相比较,带传动的主要优点是 oA .承载能力大 B .使用寿命长无噪音14 . 与平带传动相比较,V带 传 动 的 主 要 优 点 是。
A .承载能力大 B .带的寿命长15 . 中心距一定的带传动,小带轮上的包角大小主要由 决定A .小带轮直径 B .两带轮直径之和差16 . 带传动的中心距过大,会导致A .带的弹性滑动加剧 B .带的工作噪音增大现颤动17 . 与 V带传动相比较,同步带传动的最大优点是 oA .传递功率大 B .传动比准确18 . 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于A .带的横截面尺寸 B .传递的功率19 . 当摩擦系数与初拉力一定时, 带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随A .带轮的宽度 B .小带轮上的包角角20 . 下列普通V带中以_ _ _ _ _ _ _ _ _型带的截面尺寸最小A. Z B. C21 . 带传动中,紧边拉力F” 松 边 拉 力 在 空 载 时 ,它们的比值为 AC .带的紧边拉力C .工作平稳,基本C .传动效率高C .两带轮直径之C .带在工作时出C .传动效率高C .带轮的直径的增大而增大C .大带轮上的包C. E;当载荷小于许用值时,它们的比值为 C ;当载荷达到刚开始打滑的瞬间,它们的比值为 BA. F /F zFB . F./F2= efv a ,C. 1 A . 8次 B . 3次C . 4次2 4 . 带传动设计中,主要应防止_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A . 打滑 B . 磨损C . 静载拉断2 5 . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不能提高带传动传递的功率A . 增 大 F B . 增 大 aC . 增加带轮表面粗糙度2 6 .同一 V带传动,若主动轮转速不变,用于减速较用于增速所能传递的功率 oA . 相等 B . 增加 C . 减少2 7 .当带速u W 3 0 m / s 时, 一般采用 来制造带轮A . 铸钢 B . 球磨铸铁 C . 灰铸铁二、简答题:1 . 何为带的弹性滑动?何为打滑?两者在本质上有何区别?由于带的弹性变形引起的带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动称为弹性滑动 弹性滑动是带传动的一种正常物理现象,是不可避免的打滑是弹性滑动扩展到整个接触弧段,载荷超过带所能传递的最大有效圆周力时所发生的, 打滑将使带与带轮严重磨损,从动带轮急剧失速,是必须避免的2 .带的楔角和带轮的轮槽角是否一样?为什么?不一样带的楔角应大于带轮的轮槽角因为带在工作时受力作用而产生弹性变形,带的顶胶层受拉而伸长,使宽度变窄。 底胶层受压而缩短,使宽度变宽从而使带的楔角减小,为使带与轮槽很好的接触,应使带的楔角大于带轮的轮槽角3 .普通V带有哪几种型号?窄 V带有哪几种型号?普通V带有:Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ;七种型号; 窄 V带有:S P Z 、S P A 、S P B 、S P C ;四种型号;4 .带传动一般应放在高速级还是低速级,为什么?带传动一般应放在高速级置于高速级时,带速较高,在传递相同功率时,圆周力较小,有可能减少带的根数或采用截面积较小的型号的带,因而传动结构紧凑,成本降低5 .为了避免打滑,将带轮与带接触的工作表面加工粗糙些,以增大摩擦,这样做是否合理?为什么?不合理因为带传动中存在弹性滑动,带轮工作面粗糙将会加剧带的磨损,磨损后将降低张紧力,从而减小摩擦力6 .带传动的主要失效形式有哪些?设计准则是什么?带传动的主要失效有:带的疲劳破坏和打滑带传动的设计准则是:保证带传动工作时不打滑,同时又有足够的疲劳强度和寿命7 .带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪些?在什么情况下使用张紧轮?张紧轮应装在什么地方?带传动经过一定时间运转后,由于塑性变形而松弛,使张紧力降低,为保证其传动能力,应有张紧装置。 常用的张紧装置有:定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置当中心距不能调节时,可采用张紧轮张紧装置 张紧轮一般应放在松边的内侧,使带只受单向弯曲,同时张紧轮还应尽量靠近大带轮,以免过分影响带在小带轮上的包角8 .试说明带传动中的紧边拉力、松边拉力、有效拉力与张紧力之间的关系?.FI + F2= 2 F0 ; F e = F , - F2三、综合题:1 . 已知:带传动的有关数据为:主动轮:转速m ( 顺时针),直 径 心 ;从动轮:转 速 山 ,直径c U;小带轮包角a i , 输出功率B ,摩擦系数f , , 传动效率n,求:① 主动轮转矩:T. = 9 5 5 0XP2/ n , n N m , 方向: 顺时针 ;从动轮转矩:Tz = 9 5 5 0XP2/ m n N m , 方向: 逆时针 ;②在图中画出紧边拉力件,松边拉力F“ 包角a” a2 ;③带传动的有效拉力Fe = F - F2 ;④要打滑时,最大有效拉力Fe e 与件的关系:Fec=;.⑤在图中绘出各种应力的分布图2 . V 带传动的n 尸1 45 0 r / m in , 带与带轮间的当量摩擦系数f . =0. 5 1 , 包角a尸1 8 0°, 预紧力F°=3 60N 。 试问:①该传动所能传递的最大有效拉力为多少?②若d m =1 00m m , 其传递的最大转矩为多少?③若传动效率为0. 9 5 , 弹性滑动忽略不计,从动轮输出功率为多少?3 . V 带传动传递的功率P =7 . 5 K W , 带速u =1 0 m / s, F, =2 F2,试求:F. = ? Fe = ? F„= ?4 . 已知一窄 V 带传动的 m =1 45 0 r / m in , m =400 r / m in , d1n =1 40 m m , 中心距 a =1 600 m m , 窄 V 带为 SP A型,根数Z =2 , 工作时有振动,一天运转1 6h , 试求:带能传递的功率1 . T, = 9 5 5 0XP2/ n , n N m ; 方 向 为 :顺时针Tz = 9 5 5 0XP2/n i N m ; 方 向 为 :逆时针Fe = F. - F2 ; Fe e = Ft ( 1 - 1 / ef° )2 . Fe e = 2 F0X ( e f v a - 1 ) / ( e r v a +1 ) = 47 8 . 4 NTm a x = Fe e X d , n / 2 = 2 3 . 9 2 N mP « = Fe e X v X n / 1 000=3 . 45 K W ;3 . Fe = P X1 000/ v = 7 5 0 N , Fe = F ~ F2 F, =2 F2 F0= ( Fi + F?) / 2 = 1 . 5 F2R = 1 5 00 N & = 7 5 0 N F ° = 1 1 2 5 N4. i = n i/ n2 = 3 . 62 5 dd 2 = iXd 1 n = 5 07 . 5 m m 选:KA = 1 . 3 K “ = 0. 9 6 K , = 1 . 08a 产 1 8 0°- ( dd 2- d d i) / a X5 7 . 5 ° = 1 66. 7 9 °L ' d = 2 a + n / 2 X ( d a +d d i) + ( dd 2—ddi)2 / 4 a = 42 3 8 m m选:P ° = 4. 9 1 AP o = 0. 5 9A Pc a = Z X ( Po+ A P0) XK , XK „= 1 1 . 4 K W ,P = P a / L = 8 . 8 K W ;第十二章滑动轴承一、选择题:1 .温 度 升 高 时 ,润 滑 油 的 粘 度。 A . 随之升高 B. 保持不变2 .在 情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高A . 重载 B. 高速3 .润滑油的,又称为绝对粘度A. 运动粘度 B. 动力粘度4 .滑动轴承的润滑方法,可以根据 来选则A . 平均压强p B. VP V3C. 随之降低C. 工作温度C. 基本粘度C. 轴颈圆周速度V由k = 7 ? S 确定,式中P为滑动轴承的平均压强,V 为滑动轴承轴颈的线速度,当 k<=2 时,润滑脂,油杯润滑,当 k=2 ' 1 6时,采用针阀注油油杯润滑,当 k=1 6〜3 2 时,采用油环或飞溅润滑,当 k>3 2 时,采用压力循环润滑5 .下列材料中,可以做轴承衬的材料是(A. 45 钢 B. 铜合金 C. 轴承合金6 .不完全液体润滑滑动轴承,验算p u W [ p u ] 是为了防止轴承A . 过度磨损 B . 过热产生胶合 C . 产生塑性变形7 .下列各种机械设备中,只宜采用滑动轴承A.中、小型减速器齿轮轴 B . 铁道机车车辆轴 C.大型水轮机主轴8 .两相对滑动的接触表面,依 靠 吸 附 油 膜 进 行 润 滑 的 摩 擦 状 态 称 为A . 液体摩擦 B . 混合摩擦 C . 边界摩擦9 .运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。 A . 质量 B . 密度 C.比重1 0 .验算滑动轴承最小油膜厚度hmin 的目的是 oA . 确定轴承是否能获得液体润滑 B . 计算轴承内部的摩擦阻力 C . 控制轴承的压强1 1 . 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是A . 轴颈与轴承间构成楔形间隙 B . 充分供应润滑油 C . 润滑油温度不超过5 0 ℃1 2 . 下述材料中,是轴承合金( 巴氏合金) A . 2 0 C r M n Ti B . 3 8 C r M n M o C . Z S n S bl l C u 61 3 .与滚动轴承比较,下述各点中,不能作为滑动轴承的优点A . 径向尺寸小 B . 间隙小、旋转精度高 C . 运转平稳、噪音低 D . 可用于高速情况下1 4 .含油轴承是采用 制成的A . 硬橡胶 B . 粉末冶金 ( 多孔质金属材料) C . 塑料1 5 . 在不完全液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是防止 oA . 轴承衬材料过度磨损 B . 轴承衬材料发生塑性变形 C . 轴承衬材料因压力过大而过度发热1 6 . 下列材料中,不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。 A . H T2 0 0 B . G C r 1 5 C . Z C u P b3 01 7 .在滑动轴承轴瓦材料中,最 宜 用 于 润 滑 充 分 的 低 速 重 载 轴 承 的 是 A.巴氏合金 B . 铝青铜 C . 铅青铜锡 S n 睇 S b轴承合金 例:Z ( S n S b) 1 2 P bl O C u 4 , 高速重载;铅 P b睇 S b轴承合金例:Z ( P bS b) 1 6 S n l 6 C u 2 , 中速中载,不宜受显著冲击;铅青铜Z C u P b3 0 , 高速重载锡 S n 青 铜 例 :Z C u S n P l , 中速重载及受变载荷的中速中载轴承;铝青铜例:Z C u A 1 1 0 F e 3 ,宜用于润滑充分的低速重载;黄 铜 ( 铜锌合金)适用于低速中载;铸 铁 H T1 5 0 低速轻载1 8 .在滑动轴承中,当 J P V > 3 2 时,应采用 oA . 油脂润滑 B . 油环或飞溅润滑 C . 压力循环润滑二、简答题:1 . 就液体动力润滑的一维雷诺方程半= 6 但 空 昇 , 说明形成流体动压润滑滑动轴承的充分必要条件是什么?①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔行间隙。 ②被润滑油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油由大口流进, 小口流出 ③润滑油必须有一定的粘度且供油要充分2 .与滚动轴承比较,滑动轴承有哪些优越性?与滚动轴承比较,滑动轴承在以下方面具有优越性:①高速、高精度、重载荷或冲击载荷的场合;②要求轴承径向尺寸小或剖分式结构时3 .动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有何不同?液体动压轴承:利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔,依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定粘度的润滑油充满楔形空间,形成流体压力与轴承载荷平衡,以得到液体润滑液体静压轴承:是利用油泵将具有一定压力的液体送入支承处,使摩擦表面间强迫形成一层液体膜将表面完全分开, 并能承受一定的载荷 静压轴承能在极低直到极高的速度范围内得到液体润滑三、综合题:1 . 不完全液体润滑径向滑动轴承, 已知: 轴颈直径d = 2 0 0 m m , 轴承宽度B= 2 0 0 m m , 轴颈转速n= 3 7 5 r / m i n,轴瓦材料Z C u A 1 1 0 F e 3 , ( [ p ] = 1 5 , [ p v ] = 1 5 , [ o > 1 0 ) , 求它可以承受的最大径向载荷是多少?解: 由 p = F / ( d X B) W [ p ] , F W [ p ] X d X B= 1 5 X 2 0 0 X 2 0 0 = 6 X l ( ) 5 N由 p v = F n/ 1 9 1 0 0 BW [ p v ] , F W [ p v ] X 1 9 1 0 0 B/ n = 1 5 2 8 0 0 N故 F m a x = 1 5 2 8 0 0 N2 、一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承,轴 的 材 料 为 4 5 ”钢 ,轴瓦材料为铸造青铜Z C u S n5 P b 5 Z n5 , 承受径向载荷F = 3 5 K N ;轴颈直径d = 1 9 0 m m ;工作长度l = 2 5 0 m m ;转速n= 1 5 0 r / m i n。 试验算该轴承是否适合使用解:p = F / d l = 3 5 0 0 0 = 0 . 7 3 7 M P a < [ p ]1 9 0 X 2 5 0u = nd n = n X1 9 0 X1 5 0 = 1 . 4 9 m / s < [ u ]6 0 X 1 0 0 0 6 0 X 1 0 0 0| p u ] = F n = 3 5 0 0 0 X 1 5 0 = 1 . IM P • m / s < [ p u ]故:该轴承适合使用1 . 轴承合金通常用于做滑动轴承的A . 轴套B . 轴承衬C . 轴承座2 . 与滚动轴承相比,下述各点中,不能作为滑动轴承的优点A . 径向尺寸小B . 使用维护方便C . 运转平稳噪声低I) . 可用于高速情况下3 . 长径比B /d是滑动轴承的重要设计参数之一,设计时通常取B /d =A . 1 - 10B . 3 - 5C . 0. 5 ~ 1. 54.下列材料中,不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料A . Z C uS nl O P b lB . H T 200C . G C r l 5D . Z C uP b 305 .在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中,用于中速中载轴承,能承受变载荷及冲击载荷的是A . 锡青铜B. 巴氏合金C . 铅锡合金D . 灰铸铁6 .在非液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是A . 防止轴承衬材料过度磨损 B . 防止轴承衬材料发生塑性变形C . 防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 I ) .防止出现过大的摩擦阻力7 .验算滑动轴承最小油膜厚度h m i n的目的是 。 A . 确定轴承是否能获得液体润滑 B . 控制轴承的发热量C . 计算轴承内部的摩擦阻力 D . 控制轴承的压强P8在题2图所示的下列几种情况下,可能形成流体动力润滑的有答案:B E9 巴氏合金是用来制造A . 单层金属轴瓦C . 含 油 轴 承 轴 瓦 多孔质金属材料1 0 液体润滑动压径向轴承的偏心距e随A . 轴颈转速n 的增加或载荷F的增大C . 轴颈转速n 的减少或载荷F的减少B . 双层或多层金属轴瓦D . 非金属轴瓦而减小B . 轴颈转速n 的增加或载荷F的减少D. 轴颈转速n 的减少或载荷F的增大1 1 不完全液体润滑滑动轴承,验算 是为了防止轴承A . 过度磨损 B . 过热产生胶合C . 产生塑性变形 D . 发生疲劳点蚀1 2 设计液体动力润滑径向滑动轴承时,若发现最小油膜厚度h m i n中,最有效的是A . 减少轴承的宽径比B / d B . 增加供油量C . 减少相对间隙 增大偏心率不够大,在下列改进设计的措施/% „ =£ ) 歹5乎1 fB" 为相对y十间同的隙 = -半--径--间--隙--6--(-5- -=- R-- (丽轴承的孔半-径--)-t-- -(-轴--颈--半--径--)- ,)' 为为偏他心r率诲= 车偏丽心距藤e ,",为为轴确颈有i直吉径珞减小宽径比相当于增大d , 则最小油膜厚度增大13与滚动轴承相比较,下述各点中,不能作为滑动轴承的优点。 1415161718192021A . 径 向 尺 寸 小 B. 间隙小,旋转精度高C . 运转平稳,噪声低 D . 可用于高速情况下动 压 润 滑 滑 动 轴 承 能 建 立 油 压 的 条 件 中 , 不 必 要 的 条 件是A . 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B . 充分供应润滑油C . 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D . 润滑油温度不超过5 0 ℃下列各种机械设备中, 只宜采用滑动轴承A.中、小型减速器齿轮轴 B.电动机转子C . 铁道机车车辆轴 I) .大型水轮机主轴两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为A . 液体摩擦 B . 半液体摩擦C.混合摩擦 D . 边界摩擦液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 最 小 油 膜 厚 度 的 计 算 公 式 是COA . % = 的1一 , ) B . % = 幽(1 + 力c . %n = 幽(1 - %) / 2 D . % = 河(1 + / ) / 2在滑动轴承中,相对间隙是一个重要的参数,它是 与公称直径之比A . 半径间隙 B . 直径间隙C . 最小油膜厚度 D . 偏心率在径向滑动轴承中,采用可倾瓦的目的在于 。 A . 便于装配 B . 使轴承具有自动调位能力C . 提高轴承的稳定性 【) .增加润滑油流量,降低温升采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 A . 提高承载能力 B . 增加润滑油油量C . 提高轴承的稳定性 D . 减少摩擦发热在不完全液体润滑滑动轴承中,限制p v 值的主要目的是防止轴承 A . 过度发热而胶合 B . 过度磨损C . 产生塑性变形 D . 产生咬死22径向滑动轴承的直径增大1 倍,长径比不变,载荷不变,则轴承的压强 变为原来的 倍A . 2 B . 1 /2 C . 1 /4 D . 42 3. 径向滑动轴承的直径增大1 倍,长径比不变,载荷及转速不变,则轴承的修值为原来的 倍A . 2 B . 1 /2 C . 4 D . 1 /4二、填空题24不完全液体润滑滑动轴承验算比压P是为了避免过度磨损;验算P V 值是为了防止温升产生胶合25在设计动力润滑滑动轴承时, 若减小相对间隙口, 则轴承的承载能力将增大; 旋转精度将提高;发热量将增大26流体的粘度,即流体抵抗变形的能力,它表征流体内部摩擦阻力的大小27润滑油的油性是指润滑油在金属表面的吸附能力。 28 影响润滑油粘度? 的主要因素有温度和压力29两摩擦表面间的典型摩擦状态是干摩擦、不完全液体摩擦和液体摩擦 3 0在液体动力润滑的滑动轴承中,润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为呼亚? 式中,-P ( k g /m - )——运动粘度;〃 一一动力粘度;P——润滑油的密度o ( 需注明式中各符号的意义)3 1螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮,多采用青铜材料,这主要是为了提高 耐 磨 能 力 32不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是p = 4 W [ p ] ; = p < [v ] odB 1 9 1 O O B33形 成 流 体 动 压 润 滑 的 必 要 条 件 是 、、o34不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是磨损与胶合,在设计时应验算项目的公式为p W [p ] ; V [ v ]35滑动轴承的润滑作用是减少摩擦,提高传动效率,轴瓦的油槽应该开在不承受载荷的部位36形成液体动力润滑的必要条件1 、2 、3 , 而充分条件是保证最小 油 膜 厚 度 [川,其中向为许用油膜厚度37不完全液体润滑径向滑动轴承,按其可能的失效应限制〃 W[ p ] ; vWm进行条件性计算。 38宽径比较大的滑动轴承( 〃 "> 1 .5 ) , 为避免因轴的挠曲而引起轴承“ 边缘接触” ,造成轴承早期磨损,可采用 自动调心轴承39滑动轴承的承载量系数6将随着偏心率,的增加而增大,相应的最小油膜厚度人而 也随着》的增加而减小包 = 6 *一% )40 在一维雷诺润滑方程菽= 少力 3 中,其粘度〃是指润滑剂的动力粘度41选择滑动轴承所用的润滑油时, 对液体润滑轴承主要考虑润滑油的粘度,对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的油性三、问答题42设计液体动力润滑滑动轴承时,为保证轴承正常工作,应满足哪些条件?1 )相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙2 )被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油由大口流进,从小口流出3 )润滑油必须有一定的粘度,供油要充分43试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程①轴的启动阶段②不稳定润滑阶段, 这时轴颈沿着轴承内壁上爬, 不时与轴瓦内壁发生接触摩擦③液体动力润滑运行阶段, 这时的轴颈转速已经足够高, 带入到油楔中的润滑油能产生足以支承外载荷的油压,将轴颈稳定在一个固定的位置生 = 6 > , ( 〃-%)44就液体动力润滑的一维雷诺方程瓦二P],说明形成液体动力润滑的必要条件。 45液体动力润滑滑动轴承的相对间隙- 的大小, 对滑动轴承的承载能力、 温升和运转精度有何影响?由 %“ = ( 1 -£ ) 产? ,相对间隙化越小,最小油膜厚度h m i n 越小,轴承的承载能力越大,运转精度越高,温升越大46有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、 在两种外载荷下工作时, 其偏心率分别为由= °6 、 % = - 8 ,试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大 为提高该轴承的承载能力, 有哪些措施可供考虑?( 假定轴颈直径和转速不允许改变幻, „= ( 1 -£ 加 ? ,偏心率越大,最小油膜厚度越小,轴承承载能力越高提高轴承承载能力的措施:增大轴承的工作宽度B , 减小相对间隙,选用粘度大的润滑油47不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算?各有何含义?验算pW⑶是为了防止过度磨损,验 算 是 为 了 防 止 温 升 ,产生胶合;验算vWm是为了防止加速磨损48为了保证滑动轴承获得较高的承载能力,油沟应做在什么位置?油沟应开在润滑油膜压力最小的地方,不应开在油膜承载区内,否则会降低油膜的承载能力49滑动轴承的摩擦状态有哪几种?它们的主要区别如何?干摩擦、不完全液体摩擦和液体摩擦。 51滑动轴承的主要失效形式有哪些?磨损和胶合52相对间隙-对轴承承载能力有何影响?在设计时,若算出的过小或温升过高时,应如何调整口值?由相对间隙y 越小,最小油膜厚度h m i n 越小,轴承的承载能力越大,运转精度越高,温升越大若 % n 过小或温升过高时,应该增大相对间隙"53在设计液体动力润滑径向滑动轴承时,在其最小油膜厚度不够可靠的情况下,如何调整参数来进行设计?由可以减小轴承偏心率£,增大相对间隙”,或者增大轴径机械设计考研试题1 、齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么? ( 6 分)齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算, 齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度2 、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类? ( 8分)因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。 因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松3 、链传动产生动载荷的原因是什么?为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距? ( 6分)①因为链速v和从动链轮角速度的周期性变化,从而产生了附加的动载荷;②链的垂直方向分速度V , 的周期性变化, 导致链传动的横向振动,也是链传动动载荷中很重要的一部分③当链条的钱链啮入链轮齿间时,由于链条较链做直线运动而链轮轮齿做圆周运动,两者之间的相对速度造成啮合冲击和动载荷④链传动的多边形效应是链传动的固有特性⑤若链张紧不好,链条松弛,在起动、制动、反转、载荷变化等情况下,将产生惯性冲击,使链传动产生很大的动载荷小链轮的齿数不宜过少和链条节距不宜过大二、选择题 ( 在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上本大题共1 2 小题,总计2 4 分)1 、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用 B A . 螺栓联接 B . 双头螺柱联接 C.螺钉联接2 、滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 A A . 疲劳寿命计算 B . 静强度计算 C . 极限转速验算3 、阿基米德蜗杆的一L参数为标准值。 A . 轴面 B . 端面 C . 法面4 、一对相啮合的圆柱齿轮的Z i VZ z , bP bz , 其齿面接触应力的大小为 AA . o m= 0 H 2 B . o o l l 2 C . o(n < o )i25 、V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 B A . 使结构紧凑 B.限制弯曲应力C.限制小带轮上的包角 D . 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力I 2KT、匕.6 、在齿轮抗弯强度的设计公式m2寸乙中,应代入 c丫/ 也1 2 1Ysa2 L 1 L ^Fa2 ^Sa2A . 凡B . 同 2C . 田 , |与 S L 中 大 者 I) .[ 可 〃 与 [ 司 〃 2中小者7 、链传动中,链节数常选偶数,是为了使链传动 B A . 工作平稳 B . 避免过渡链节 C . 链条与链轮磨损均匀8 、滑动轴承中,含油轴承是采用 B 材料制成的A . 硬木 B . 粉末冶金 C . 塑料9 、承受预紧力『 的紧螺栓联接在受轴向工作拉力F时,剩余预紧力为F" ,其螺栓所受的总拉力F o为 B A . F o = F + Fz B . F o = F + F " C . FO= F '十 F "1 0 、当键联接强度不足时可采用双键。 使用两个平键时要求键— L布置A . 在同一条直线上 B . 相隔9 0 °C . 相隔1 2 0 ° D . 相隔1 8 0 °1 1 、下列零件的失效中, C 不属于强度问题A . 螺栓断裂 B . 齿轮的齿面上发生疲劳点蚀C . 蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D . 滚动轴承套圈的滚道上被压出深的凹坑1 2 、带传动发生打滑总是 A A . 在小轮上先开始 B . 在大轮上先开始C . 在两轮上同时开始 D . 不定在哪轮先开始三、分析题 ( 本大题共3 小题,总计2 0 分)1 . 如图所示,1 、2 是一对蜗杆蜗轮传动,3 、4是一对斜齿轮传动已知1 为原动件,4为输出件,各轮转向如图所示为了使中间轴上蜗轮2 和斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分,⑴试确定1 、2 、3 、4各轮的旋向;⑵在图上标出2 和 3 所受各力的方向 1 0 分)3图中A点应力最大 < Tm a x = e r , +(TC +(ylA四、计算题 ( 本大题共2小题,总计2 0 分)1 、某轴由一对代号为3 0 2 1 2 的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷C = 9 7 . 8 k N 。 轴承受径向力F r l =6 0 0 0 N , F r 2 =1 6 5 0 0 No轴的转速n =5 0 0 r /m i n ,轴上有轴向力R3 0 0 0 N , 方向如图轴承的其它参数见附表动载荷系数乙= 1 ,温度系数£ = 1 »试:( 1 )说明轴承代号的意义;( 2 )确定轴承的寿命 以小时为单位)( 1 4 分)StsF a /F r We F a /F r >eeF12YYXY0 . 4 0100 . 4 1 . 5S:解:3 :轴承类型代号,圆锥滚子轴承;0 2 :尺寸系列代号( 0 :宽度系列代号,2 :直径系列代号) ;1 2 :内径系列代号,内径为6 0 m m ;公差等级为0 级1 )求内部派生轴向力5 1 、5 2 的大小方向箝黑= 2 %邑 哈 = 翳 =5 5 0晨方向如图所示5+ 以 =5 0 0 3 < 邑,1 轴承被, , 压紧” ,2 轴承被“ 放松” 2 )求轴承所受的轴向力工 । = $ 2一 尸 八=2 5 ( X) N%=昆 =5 5 0 %,3 )轴承的当量动载荷据:F J 凡 =2 5 0 0 /6 0 0 0 = 0 . 4 1 7 >e = 0 . 4 0 ,得:% = 0 . 4 , K =1 . 52 二 /a ( X % % 瓜)=0 . 4 X6 0 0 0 + 1 . 5 X2 5 0 0 = 6 1 5 0 N据:F J Fa = 5500/16500 = 0. 33 V e ,得:* = 1, K = 02 = 启 ( % 凡 + %兄 ) = 16500 NP A P 、 ,用 R 计算轴承寿命。 4)计算轴承寿命I _ CY _ 106 x(978OOVO/3 __ 60x500 X116500J - 12562 h2、一牵曳钩用2 个 M10( d=8.376mm) 的普通螺栓固定于机体上,如图所示已知接合面间摩擦系数f= 0.15,可靠性系数4 = 1 .2 ,螺栓材料强度级别为6. 6 级,屈服极限Os=360MPa,安全系数田3试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力/? . =? ( 6 分)许用应力: 团 = a = . =预紧力为d>由公式14*1.3* FV TT(<7]求出预紧力:U=5083. 7N最大牵引力与预紧力关系公式为( 结合面不产生滑移的条件) fP z m Z K 'R最大牵引力为於1271N五、改错题 ( 本题10分)试分析如图所示轴系结构中的错误,并加以改正 指出错误之处,并编上号,简述其错误原因,并改正之 )( 至少改正5 处)指出错误之处,并编上号,简述其错误原因( 略) 改正为:2011年机械设计试题及答案一、填空题及选择填空题(2 7分,每空1分)1 .当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。 2 . 一公称直径为0f=16mm的螺纹副,螺纹头数炉2 ,螺距后4mm,螺纹中径& = 〃=14mm,牙 侧 角£=15°,螺纹副材料的当量摩擦系数f '=0.08〜0 .1 0 ,经计算该螺纹副R自锁性要求a .满 足b .不满足螺纹中径升角^/=arctan" 也 = arctan■红t = 10.3° ,当量摩 擦 角=arctan— — = arctan~ -- = arctan/v欣 2 1 xl4 cosa cos2/7f为摩擦系数,a为牙型角是牙侧角4的2倍,自锁条件:w 6 .齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中7 .下列齿轮参数中,对齿形系数左没有影响的是 a . 齿数 b . 变位系数 c . 齿 顶 高 系 数 d . 压力角 e . 模数8 .按国家标准G B / 2 9 2 - 9 3 规定,型号7 2 1 2 C / D B 轴承的类型为角接触球轴承, 宽 度 类 型 为 窄 系 列 ,精度等级为P 0 ,公称接触角a = 1 5 0, D B 表示反装9 .对于转动的滚动轴承, 其主要失效形式是疲 劳 点 蚀 ,对于不转动、 低速或摆动的轴承, 主要失效形 式 是 局部 塑性变形,对于高速轴承, 发 热 以 至 胶 合 是其主要失效形式1 0 .滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成, 其失效形式主要是 胶 合 和 磨 损 ,主要发生在轴瓦 上二、问答题( 2 4 分, 每小题4分)1 .齿向载荷分布系数KB的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?K 3的物理意义一一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)措施:( 答出以下7点中3点以下者1 分,答出3 点以上者2分)1 )齿轮的制造和安装精度f2 )轴、轴承及机体的刚度t3 )齿轮在轴上的布置一一合理选择4 )轮齿的宽度——设计时合理选择5 )采用软齿面一一通过跑合使载荷均匀6 )硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7 )齿轮要布置在远离转矩输入端的位置2 .试述齿轮传动的设计准则评分标准:以下4点各点1 分( 1 )软齿面闭式齿轮传动:通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度 2 )硬齿面式齿轮传动:通常先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 3 )高速重载齿轮传动,还可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度 4 )开式齿轮传动:目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大( 加大 1 0 ' 1 5 % ) o3 . 按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明评分标准:以下3点各点1 分,举例正确合计1 分 1 )仅受弯矩M的轴- - - - 心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴 2 )仅受转矩T的轴一一传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。 3 )既受弯矩又受转矩的轴一一转轴,既起支撑又起传递运动和转矩作用,如减速器的输出轴4 .给出滚动轴承的当量静载荷P 0 的定义当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同 4分)5 .同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?评分标准:以下6 点中,答出1 ~ 2点 2 分,答出3〜4点分3 分,答出5 ~ 6点 4 分1 )在高速重载下能正常工作,寿命长;2)精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度I3 )滑动轴承可以做成剖分式的一 能满足特殊结构需要如曲轴上的轴承;4 )液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击5 )滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小6)起动摩擦阻力较大三、分析计算题( 29分, 第一小题1 9分,第二小题1 0 分)1 . 一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+ 圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数m= 8m m , 蜗杆头数及分度圆直径分别为©= 1 、d = 80 m m , 蜗轮齿数Z 2= 5 0 , 卷筒直径场25 0 m m 。 重物匀速升降的速度 - 4 0 m / m i n , 最大载重量/ 为4 k N , 工 况 系 数 & 按 1 . 0 计,试分析、计算提升重物时的下列问题:1 )该装置以4 0 m / m i n 的速度匀速升起重物1 m 时, 蜗杆应转多少转?并在图中标明蜗杆的转向、 蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向 5 分)2)若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f' = 0 . 1 8, 该机构能否自锁? ( 2 分)3 )若重物胎4 k N , 传动装置总的传动效率为n = 0 . 5 , 试计算出电机的输出转矩器应是多少? ( 2 分)4 )若蜗轮轴采用如图b 所示的两个角接触轴承720 9 C支撑形式,Z = 1 0 0 m m , 蜗杆传动效率 k=0 . 7,卷筒、联轴器( 连接蜗轮轴与卷筒轴) 、蜗轮轴上轴承的效率合计为人=0 . 8, 轴承720 9 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C : 2980 0 N 、册 = 23 80 0 N , 其内部轴向力90 . 4 £ , 径向载荷系数乃和轴向载荷系数Y 分别为0 . 4 4 和 1 . 3 6 , 汇= 1 . 0 , ff=l. 5 , 试计算轴承I I 的寿命〃为多少小时? ( 1 0 分)图2重物升降装置传动系统简图 图b .蜗轮轴的轴承支撑简图1 )蜗杆转:1 * 5 0 / ( 3 . 1 4 * D ) = 5 0 / ( 3 . 1 4 * 0 . 25 ) = 63 . 69( 转) ( 1 分)蜗轮转速:4 0 / ( 3 . 1 4 * 0 . 25 ) = 5 0 . 96r / m i n蜗杆转向( 1 分) 、蜗轮轮齿旋向( 1 分) 、蜗轮蜗杆受力分析方向如图所示( 2 分) 。 2)写出公式得1 分,结论正确得1 分tan / = =1x8/80 = 0.1tan p - f =0.18/. tany < tan p■ -r< p结论:该机构满足自锁性条件W=4kN蠢 筒 =0= W • £>/ 2 = 4000x 250/2 = 500000M加2k. = 5xJ0^_ = 2 * ] 0 4 Nmmm g 0.5x503 )写出公式得1 . 5 分,结论正确得0 . 5 分4)公式、步骤都正确得9 分 ( 其中:轴承寿命计算公式占5 分) ,计算结果正确得1 分郎= 4无N丁 石 铸=丁“ = W D Q = 4000 x250 /2 = 500000 Nmm齐* 6 —1\ = Z L = 0 2 5 x l0J = 0.17857 xlO 'M nm1 % 50 x0.7月„ 广2芋T2 _ -27;-a2 mzj„ „ 27[“用I2x6 25 xl0 = 3 x l Qj 川8x50?■ —0 1 7 8 5Z2 S?.°_ - 0 44643 X1OJN80“咒 , 咒2 -0.44643 x lO ’ N兄2 c s 心 ta n a , Pl2 tana - 3.125 x tan^^xlO ^ -1 13741 xlO ’ NF* -也 : + 母 :" V3 1252 +1 13741 1 xlO,- ^11 059326 x !0J - 3.32556 x lOJW轴 如 的 径金向士支匚反-姻a • dt /2 - F„ • L 0 44643 x 400 /2 - 3 32556 xlOO , i n)..・———i-— ~ ~5—— -------------------—— --------------------- -- 1 21635 xlO N2 L2 xlOO轴承”的径向支反力R = F* - R, -(332556 -1 2 1 6 3 5 )x1 0 ’ - 2 10921 xlO}XS , . 0 4R, - 0 4x1.21635 xlO> >0 48634 x l0JNS „ -0 .4 R „ - 0 4 x2.10921 xlOJ- 0 843684 x l0JWS , + 巩-(0.48654 +0.44643) xlOJ -0P3297 x l0 'N > S “ - 0 843684 x lO 'NFM) = S, + 片=0 93297 x lO5//簿,= S, = 0,48654 X105N.. 只 需 计 算 轴 加 的 寿 命即可P„4= X・ R” + r . PM, =(0.44 xO 843684 + 1 36 xO 93297) xlO 3 = 1 64 xlO3 N10, 1x2980060 x50 96 1 .5 x1 .6 4 x1 0 ^= 581383 6Qi)2 . 图 c 所示为一托架,20 k N 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0 . 3 , 螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃,试计算:1 )该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力尸至少应大于多少? ( 接合面的抗弯剖面模f i W = 1 2. 7 1 X 1 0 W ) ( 7 分)2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F ”要保证6 9 5 6 N , 计算该螺栓所需预紧力Q ’、所受的总拉力4。 3 分)图C .托 架 ( 图中尺寸单位:mm)1)( 1 ) 、螺栓组联接受力分析:将托架受力情况分解成下图所示的受( * ) 受 版 载 荷 麋 螺 栓 联 接 ( 3受恢覆力矩的黑姆栓联接轴向载荷Q和受倾覆力矩M的两种基本螺栓组连接情况分别考虑 2 分)( 2)计算受力最大螺栓的工作载荷F : ( 1 分)尸। = & == 5000( N )Q使每个螺栓所受的轴向载荷均等,为 Z 4倾 覆 力 矩 M 使左侧两个螺栓工作拉力减小;使右侧两个螺栓工作拉力增加,其值为:F = = 6 x l ( ) 6 x 2: 7 . 5 =659341 ( N )* 4x227.52/=1显然,轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大,均为:F = ^+ B = 11 59 34 1 ( N )( 3 )根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F ,:( 4分)预紧力F' 的大小应保证接合面在轴线右侧不能出现间隙,即:b/右侧边界=ap F '~ OpQ - b p M > 04F ’ 4尸 ' 4 x F ' F ' 八,、C F - = -----------------------= ---------= --------1Mpa )卢 A 220x( 600 - 200) 88000 220004斤' 4Fl 4 x F ' F' … 、---= --------------- = ------= ------(M pa)A 220 x (6 0 0 - 20 0 ) 8 8 0 0 0 220 0 0(1 - —_ ) eM 6 x 1 0 ° 々 ”、■M 一万 一 "^ O x S O O3- 2。 1 ) 丫 2 - Pa~\2 X6 0 0F'0两仪(边界=外尸一心 一 4M = —— — 0 . 1 5 9 - 0 . 4 7 6 = 0.05(M pa) > 0乙 乙U UU.' .F' > (0 . 1 5 9 + 0 , 4 7 6 ) x 220 0 0 = 0 . 6 3 5 x 220 0 0 = 1 3 9 7 0 (^ )结论:为保证接合面不出现间隙,螺栓的预案力? 至少应大于1 3 9 7 0》F'= F”+Q -------—)F = 6956 + 0.7x11593 .41 = 15071.43( N)CB + CQFQ =尸 + 了”=11593 .41+6955 = 18548 .41(X)2 )若 尸 '= 6 9 5 6 N ,则:( 3 分)四、结构题( 2 0分)1. 试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法,并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图;画出模锻轮坯、 腹板式大齿轮在转轴的轴端实现轴向固定与周向固定的结构图( 要求齿轮也要画出来) 12分)评分标准:轴向固定:五种方法每种方法各0 . 5分,每画对一种结构1分;齿 轮( 2 . 5分)在轴端实现周向固定( 普通平键)( 1分)和轴向固定( 轴肩和轴端挡板)( 1分)4 . 5分。 2 . 图d和图e 为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的部分结构,请将未画出的其余部分补全,成为完整的结构 5 分)3 . 现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采用普通平键连接,轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径出4 0mm, 该轴段长度/ = 5 8 mm, 键槽长£ = 5 0mm, 小齿轮轮毂键槽深右= 3 . 3 mm为得到比现有减速器更大的减速比, 现在需要重新设计、 更换齿轮已知重新设计得到的齿轮模数折3 . 0mm, 小齿轮齿顶圆直径以= 6 9 mm, 齿根圆直径加= 5 5 . 5 mm, 齿宽 = 6 0mm, 如果采用该小齿轮,试根据上述数据进行分析:该减速器的输入轴是否具有可以继续使用的可能性? ( 3 分)标准答案:e = dn ---d-- -- = 5 5 .5-4- -03.3 = 7.75-3.3 = 4.45(""")< 2.5m - 2.5x3 = 7.5(""")该小齿轮能否做成齿轮与轴分开决定了这根输入轴能否继续被使用的首要条件:结论:按着这根轴设计小齿轮轮毂结构必须做成齿轮与轴为一体的轴齿轮形式,因此,如果采用该小齿轮,原输入轴不能继续被使用,必须重新设计输入轴。 一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共 2 0分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的把所选项前的字母填在题后的括号内1 . 在一般工作条件下,齿面硬度如< 3 5 0 的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为A . 轮齿疲劳折断B . 齿面疲劳点蚀C . 齿面胶合 I ) .齿面塑性变形2 . 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于A . 包角 太小 B . 初拉力F 太 小 C. 紧边与松边拉力不等D . 传动过载3 . 在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是A . 6 2 08 B . N20 8 C . 3 20 8 D . 5 20 8受纯轴向载荷:推力轴承5系和2 系受纯径向载荷:圆柱滚子轴承N系和滚针轴承N A 系4 .下列四种螺纹中,自锁性能最好的是A . 粗牙普通螺纹 B . 细牙普通螺纹 C . 梯形螺纹 D . 锯齿形螺纹牙型角为3 5 .在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为A . 减小齿面滑动速度jB.减少蜗杆头数% C . 增加蜗杆头数Z D . 增大蜗杆直径系数q7 .普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为A . 9 0 ° B . 1 20 ° C . 1 3 5 ° D . 1 8 0 °8 . V 带在减速传动过程中,带的最大应力发生在A . V 带离开大带轮处B . V 带绕上大带轮处C . V 带离开小带轮处D . V 带绕上小带轮处9 .对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是A . 拉力 B . 扭矩 C . 压力 D . 拉力和扭矩1 0 .滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后A . 制造困难 B . 要使用较长的销轴C . 不便于装配 D . 链板要产生附加的弯曲应力二、填空题:本大题共1 0 个小题,每空1 分,共 20 分。 把答案填在题中横线上1 .轴如按受载性质区分,主要受弯矩的轴为心轴, 主要受转矩的轴为传动轴2 . 代 号 6 220 3 的滚动轴承,为深沟球轴承轴承, 其内径为U m m 0 0 内径为1 0 m m , 0 1 内径为1 2m m , 0 2内径为1 5 m m , 0 3 内径为1 7 m m , 0 4 内径为20 m m3 .在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b大于大齿轮齿宽儿:在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取大齿轮齿宽b z 4 .普通平键联接的工作面是键的两侧面; 楔键联接的工作面是键的上工面5 .为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的配合采用基孔刿制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制制6 .不随时间变化的应力称为静应力,随时间变化的应力称为变应力,具有周期性的变应力称为遁豆变应力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疲劳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6 个小题,每题5 分,共 30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?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?降低螺栓应力幅; 改善螺纹牙间的载荷分布不均匀; 减小附加应力和应力集中; 选择恰当的预紧力,采用合理的制造工艺3 . 闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分?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?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?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;链条较链磨损;低速重载时过载拉断6 .滚动轴承的基本类型有哪些?1系列调心球轴承、2系列调心滚子轴承和推力圆柱滚子轴承、3系列圆锥滚子轴承、5系列推力球轴承、6系列深沟球轴承、7系列角接触球轴承、N系列圆柱滚子轴承、NA系列滚针轴承等四、计算题:本大题只有一个小题,满 分14分下图表示两平板用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六0. 2,可靠性系数K s= L 2 ,螺栓材料的的许用应力[o]=120N/mm2,螺栓的小径4=17. 294mm。 试校核螺栓解 : 由 结 合 面 不 产 生 滑 移 的 条 件 公 式 :fFomz> ksF ,可 得 预 紧 力 入N18OOOV ,又由a = = 99,7M pa<[cr] = 12Q M pa»故,该螺栓满足强度校核五、结构改错题:请用圆圈标出错误的位置,满 分16分Uy纤机械设计习题一、选择1、当零件可能出现疲劳断裂时,应 按 ( )准则计算A、强度 B、刚度 C、寿命 D、振动稳定性2、对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应 选 择 ( )毛坯A、铸造 B、自由锻造 C、冲压 D、模锻机械中负载高、工作条件严峻,强度要求高的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;锻造和铸造都用于大批量生产,焊接用于单件生产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、零件的工作应力比极限应力4、工程上采用几何级数作为优先数字基础,级数项的公比一般取( ) A、而 B、痴 C、4石 ^ 2 05、两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值( ) 。 A、相等 B、不相等C、是相等与材料有关 D、是否相等与几何尺寸有关6、变 应 力 特 性 可 用 等 五 个 参 数 中 的 任 意 ( )来描述A、一个 B、两个 C、三个 D、四个7、若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的( ) A、螺距和牙型角 B、升角和头数 C、导程和牙型斜角 D、螺距和升角8、计算采用三角形螺纹的紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的( )倍A、1 . 1 B、1 . 2 C、1 . 3 D、0 . 39、采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递扭矩时,( ) A、螺栓的横截面受剪切 B、螺栓与螺栓孔配合面受挤压C 、螺栓同时受挤压和剪切 I) 、螺栓受拉伸和扭转作用1 0 、当两个被连接件之一太厚,不易制成通孔,且连接不需要经常拆卸时,往往采用( ) A、螺栓连接 B 、螺钉连接 C 、双头螺柱连接 I ) 、紧定螺钉连接1 1 、相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比,因细牙螺纹的螺距小,内径大,故细牙螺纹( ) A 、自锁性好,强度低 B 、自锁性好,强度高C 、自锁性差,强度高 D 、自锁性差,强度低1 2 、在下列三种上具有相同公称直径和螺距,并采用相同材料配对的螺旋副中,传动效率最高的是( ) 。 A 、单线矩形螺旋副 B 、单线梯形螺旋副 C 、双线矩形螺旋副1 3 、当键连接强度不足时,可采用双键,使用两个平键时,要 求 键 ( )布置A 、在同一直线上 B 、相隔9 0 ° C 、相隔1 2 0 ° D 、相隔1 8 0 °1 4 、( )连接可传递轴向力A、普通平键 B 、半圆键 C 、楔键1 5 、普通平键连接工作时,键的主要失效形式为( ) A 、键受剪切破坏 B 、键侧面受挤压破坏C 、剪切与挤压同时产生 D 、磨损和键被剪断1 6 、沿受载方向,同一列的钾钉数目不宜过多,这是由于( ) A、被钏件受削弱 B 、钾钉强度降低C 、钾钉受力不均 D 、加工不便1 7 、影响过盈连接承载能力最为敏感的因素是配合面的( ) A、直径尺寸 B 、长度尺寸 C 、表面粗糙度 D 、过盈量1 8 、单件生产中的中型减速器壳体,应 选 择 ( )毛坯A、铸造 B 、锻造 C 、焊接 单件 D 、冲压1 9 、粘接胶层适于承受( )载荷A 、弯曲 B 、扭转 C 、剪切 D 、冲击剥离2 0 、过盈配合主要是依靠配合面的( )传递载荷A、变形 B 、附着力 C 、径向力 D 、摩擦力2 1 、带传动主要依靠( )来传递运动和动力。 A 、紧边拉力 B 、带和带轮接触面间的摩擦力 C 、带的预紧力2 2 、在一般带传动中,主要采用( )传动A 、平带 B 、同步带 C 、V 带 D 、多楔带2 3 、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( ) A 、带的材料不符合虎克定律 B 、带容易产生变形和磨损C 、带在带轮上打滑 D 、带的弹性滑动2 4 、带传动产生工作时产生的弹性滑动是因为( ) A 、带的预紧力不够 B 、带的紧边拉力和松边拉力不等C 、带绕过带轮时有离心力 I) 、带和带轮间摩擦力不够2 5 、带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( )处A 、进入主动轮 1 3 、进入从动轮 C 、退出主动轮 D 、退出从轮处2 6 、与齿轮传动比较,链传动的主要特点之一是( ) A、适合于高速 B 、制造成本高 C 、安装精度要求较低 D 、能过载保护2 7 、对于W 3 5 0 H B s 的齿轮传动,当采用同一钢材制造时,一般将进行( )处理A 、小齿轮表面淬火,大齿轮调质 B 、小齿轮表面淬火,大齿轮正火C 、小齿轮调质,大齿轮正火 D 、小齿轮正火,大齿轮调质硬度小于3 5 0 1 I B S , 为软齿面。 硬齿面齿轮的热处理方式:整体淬火,表面淬火,渗碳淬火,渗氮,碳氮共渗;软齿面热处理方式:正火和调质处理,调质要比正火得到的综合性能高2 8 、选择齿轮毛坯的型式( 轧制圆钢、锻造、铸造)时,主要考虑( ) A 、齿宽 B 、齿轮直径 C 、齿轮在轴上的布置位置 I) 、齿轮精度2 9 、计算蜗杆传动比时,公 式 ( )是错误的A 、i = a\/co2 B 、, = 〃 ] / % C 、i = d21dl D 、i = z2fzi3 0 、在蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对( ) A 、蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B 、蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度C 、蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 D 、蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度3 1、为了提高蜗杆传动的啮合效率,在良好润滑的情况下,可 采 用 ( ) A 、单头蜗杆 B 、多头蜗杆 C 、较高的转速 D 、大直径系数蜗杆3 2 、为了减少蜗轮滚刀型号,有利于刀具标准化,规 定 ( )为标准值A 、蜗轮齿数 B 、蜗轮分度圆直径 C 、蜗杆头数 D 、蜗杆分度圆直径3 3 、滑动轴承计算中限制p v值是考虑限制轴承的( ) 。 A、磨损 B 、发热 C 、破坏 D 、塑性变形3 4 、一减速器传动装置分别是由带传动、链传动、齿轮传动组成,其按顺序排以( )方案为好A 、带传动、链传动、齿轮传动 B 、齿轮传动、带传动、链传动C 、链传动、带传动、齿轮传动 D 、带传动、齿轮传动、链传动3 5 、下列滚动轴承公差代号中,等级最高的是( ) A、P O B 、P 2 C 、P 5 I) 、P 6 X/ P O / P 6 / P 6 X ( 仅用于圆锥滚子轴承)/ P 5 / P 4 /P2等级依次增大3 6 、普通平键连接在选定尺寸后,主要验算其( ) A 、挤压强度 B 、剪切强度 C 、弯曲强度 D 、耐磨性二、是非题1、当零件可能出现塑性变形时,应按刚度准则计算F2 、零件表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳T零件常见失效形式:整体断裂,过大弹性变形或残余变形,零件的表面破坏( 过度磨损,过度腐蚀,接触疲劳破坏、过热等) ,不能满足工作条件所导致的失效3 、调制钢的回火温度越高,其硬度和强度将越低,塑性越好T4 、机器的设计阶段是决定机器好坏的关键T5 、疲劳破坏是引起大部分机械零件失效的主要原因。 T6 、随着工作时间延长,零件的可靠度总是不变F7 、润滑油的黏度越大,内摩擦阻力越大,流动性越好F8 、 凝点是指润滑油在规定的条件下不能自由流动时的最高温度,低温润滑时应选择凝点低的润滑油 T9 、滴点是表示润滑脂受热后开始滴落时的温度,它标志润滑脂耐高温的能力T1 0 、过盈配合连接,若仅将过盈量增加一倍,则传递转矩将增加4 倍F1 K 胶接的主要优点是适用于在高温下工作F优点:重量轻,变形小,应力分布较均匀,耐蠕变性能好,成本低缺点:稳定性较差,温度超过1000°时,胶接强度会减弱,并且耐酸、碱性能较差且不稳定12、过盈配合适用于承受转矩和轴向载荷T13、带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是相同的F14、带传动的主要失效形式是弹性滑动和打滑F疲劳破坏和打滑15、链传动中,小链轮的齿数越多,则传动平稳性越好T16、链传动一般应布置成垂直平面内,尽可能避免布置在水平面内F17、在圆柱齿轮传动中,常使小齿轮齿宽略小于大齿轮齿宽X b 小齿轮> b大齿轮18、在闭式齿轮传动中,高速重载齿轮传动的主要失效形式为轮齿疲劳折断胶合F19、蜗杆传动的失效经常发生在蜗杆蜗轮齿面上F20、蜗杆传动中,引入直径系数的目的是减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。 T21、滑动轴承体上采用轴瓦是为了节约贵重的轴承材料和便于维修T22、滑动轴承计算中限制pv值是防止轴承温度过高而发生胶合T23、对于普通螺栓连接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是压力和扭矩拉力和扭转力矩F24、蜗杆传动中,强度计算主要是针对蜗轮蜗杆和蜗轮中强度较高的那个F25、V型带的基准长度是指它的内周长F26、链传动的链节数最好取为偶数T27、细牙普通螺纹,牙细不耐磨,易滑扣,所以自锁性不如粗牙螺纹F28、直齿圆柱齿轮的齿形系数与模数无关T三、简答1、要形成流体动力润滑必须具备的三个条件是什么?1)两摩擦表面必须构成呈收敛状的楔形空间,通常称为没楔;2)两表面应有一定的相对滑动速度,并能带着黏性流体从楔形空间的大口流向小口;3)流体必须具有一定的黏度,当流体被连续带入油楔中,将依靠油楔的压挤作用来建立压力油膜2、何谓螺纹连接的预紧?预紧的目的是什么?试举例说明控制预紧力的方法有哪些?螺纹连接分松连接和紧连接,在现实中,大多数螺纹连接都是紧连接,即在装配时需拧紧,使螺栓在承受载荷之前,先受到预紧力的作用预紧的目的是增强连接的可靠性和紧密性,防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。 控制预紧力的方法有:使用测力矩扳手、定力矩扳手和测量螺栓受力后的伸长量等,前两者操作方便,第三者相对精确3、螺纹连接防松的实质是什么?试举例说明螺纹连接的防松方法( 至少三种) 防止螺旋副的相对转动机械防松:串联金属丝,开口销与槽形螺母,止动垫圈摩擦防松:对顶螺母,弹簧垫圈,尼龙锁紧螺母破坏螺旋副关系防松:焊接,胶接,冲点4、试分析可采取哪些措施提高螺栓连接的强度?螺栓连接的强度由螺栓强度决定,可通过以下措施提高螺栓连接强度:1)降低螺栓的应力幅在工作拉力和残余预紧力不变的情况下,减小螺栓刚度和增大被连接件的刚度均能使应力幅减小2)改善螺纹牙载荷分布不均匀的现象采用悬置螺母、环槽螺母和钢丝套等3)减轻应力集中螺栓头部或螺栓杆过渡处采用较大的圆角和卸载结构,或将螺纹收尾改为退刀槽等4)减小附加弯曲应力5)采用合理制造工艺5、在螺栓连接中,螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象?常用哪些结构形式可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀?由于螺栓和螺母受力过程中的变形性质不同, 即使制造和装配精确的螺栓和螺母, 传力时其旋合各圈螺纹牙的的受力是不均匀的①悬置螺母②内斜螺母③环槽螺母④钢丝螺套6、花键连接与平键连接相比较有哪些优缺点?①花键的齿数多,总接触面积大,承载能力高 ②键槽较深,齿根处应力集中小,对轴和毂的强度削弱较小③坚持均匀对称分布, 因而联接受力均匀④轴上零件与轴的对中性好, 适用于高速运转和精密机器⑤导向性好,特别适用于动联接。 缺点:成本高,需专门设备加工7 、轮齿的失效形式有哪些?开式和闭式齿轮传动的失效形式有哪些不同?答:轮齿的主要失效形式有加轮齿折断和齿面失效两类,轮齿折断有疲劳折断和过载折断两种形式,齿面失效主要有疲劳点蚀、磨损、胶合和塑性变形一般情况下,若设计正确,润滑良好,闭式软齿面轮齿的主要失效形式是疲劳点蚀;闭式硬齿面的主要失效形式是弯曲疲劳折断; 高速大功率闭式传动主要出现点蚀和胶合; 开式齿轮传动的主要失效形式是磨损8 、对闭式蜗杆进行热平衡计算的主要目的是什么?只有蜗杆传动才进行热平衡计算答:蜗杆传动由于效率低,工作时发热量大,对于连续工作的闭式蜗杆传动应进行热平衡计算,以防油温升高使润滑油稀释,摩擦损失增大,甚至发生胶合1 0 、带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么?答:不相等因为正常工作时,带与轮间的摩擦力随传递功率的不同而在一定的范围内变化,其值应等于有效拉力,而打滑时,带与带轮间的摩擦力达到最大值1 1 、带传动工作时为什么出现弹性滑动现象?这种滑动是否可以避免?带传动工作时,哪一点应力最大?答:带传动工作时,紧边与松边间存在压力差,因此紧边和松边带的弹性变形也不同,这是出现弹性滑动的根本原因。 而带传动工作所需的有效拉力就是由此压力差提供的,因此要带传动工作,弹性滑动就不可避免最大应力出现在紧边开始绕上小带轮处1 . 除了正火以外,软齿面齿轮常用的热处理方法还有( A )渗碳淬火 ( B )碳氮共渗( 0 调质 ( D )渗氮注:尺寸过大,结构形状过于复杂应采用铸造方式加工;其他一般采用锻造方式加工;硬齿面齿轮的热处理方式:整体淬火,表面淬火,渗碳淬火,渗氮,碳氮共渗;软齿面热处理方式:正火和调质处理2、一对减速齿轮传动中,若保持分度圆直径d l 不变,而减少齿数和增大模数,其齿面接触应力将( A ) 增大 ( B ) 减小(0略有减小 ( D ) 保持不变3 、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y F a 与 I ) 无关 A ) 齿数z l ( B ) 变位系数x(0斜齿轮的螺旋角B ( D ) 模数m4 、链传动中当其它条件不变的情况下,传动的平稳性随链条节距P的 B( A ) 增大而不变 ( B ) 减小而提高(0减小而降低 ( D ) 增大而提高5 、 链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为 A A ) 链传动是啮合传动,无需大的张紧力 ( B ) 链的质量大,离心力大(0链传动只用来传递较小功率 ( D ) 链速较高,在传递相同功率时,圆周力小6 、链条的节数宜采用 A o( A ) 偶数 ( B ) 奇数( 0 1 0 的倍数 ( D ) 5的倍数7 、机械设计这一门学科,主要研究 C 的工作原理、结构和设计计算方法。 A ) 标准化的机械零件和部件(0各类机械零件和部件( B ) 专用机械零件和部件( D ) 通用机械零件和部件8 、设计一台机器, 包括以下几项工作:a . 零件设计;b . 总体设计;c . 技术( 部件) 设计,它们进行的顺序大体上是B A ) c - * b - * a( C ) b —a - c( B ) a - c - * b( D ) b —c f a9 、通常带传动松边在上,链传动松边在下1 0 、 对于闭式软齿面齿轮传动, 主要按 齿面接触疲劳 强度进行设计,而按 齿根弯曲疲劳 强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是接触宽度b; 综合曲率半径P ; 综合弹性模量E o1 K带传动中,带的离心拉力发生在 全长 带中12、V带传动是靠带与带轮接触面间的摩擦 力工作的V带的工作面是两侧 面13 、带 传 动 的 主 要 失 效 形 式 为 打 滑 和 疲 劳 破 坏 14 、已知V带传动所传递的功率P = 7 . 5 k肌 带 速 v = 10 m /s , 现测得张紧力F 1125 N试求紧边拉力 F 1和松边拉力F 2工作拉力乃= 竺 学 幽 = 7 5 0N, 又紧边拉力尸, = " + 生 ,松边拉力尸, = 尸。 - 工 ,所以紧边拉力F l = 15 00N ,松V (m /s) 2 2边拉力F 2= 7 5 0N15 、在平键联接中,静联接应校核挤压强度;动联接应校核磨损16 、齿轮在轴上的周向固定,通常是采用键 联接,其截面尺寸是根据 轴的直径d查取标准而确定的17 、螺旋副的自锁条件是W 3 、当键联接强度不足时可采用双键使用两个平键时要求键」布置A 在同一直线上; B 相隔9 0 ° ; C . 相隔1 2 0 ° ; D相隔1 8 0 °4 、普通平键联接强度校核的内容主要是」A . 校核键侧面的挤压强度; B . 校核键的剪切强度; C . A B 两者均需校核; D . 校核磨损5 、选取V带型号,主要取决于 D A . 带的线速度 B . 带的紧边拉力C . 带的有效拉力 D . 带传递的功率和小带轮转速6 、为了限制链传动的动载荷,在节距p 和小链轮齿数z i一定时, . 应该限制』A.小链轮的转速m; B . 传动的功率P; C . 传递的圆周力7、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以 D A . 提高轮齿的弯曲强度; B . 提高轮齿的接触强度;C . 提高轮齿的静强度; D . 改善传动的平稳性弯曲疲劳强度降低,接触疲劳强度不变,由 d = m z , 直径不变,减小模数,则齿数增加,改善传动平稳性8 、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用5—A . 深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 C.角接触球轴承9 、温度升高时,润滑油的粘度 C 。 A . 随之升高; B . 保持不变;C.随之降低: D . 可能升高也可能降低1 0 、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d = 6 m m , 旋绕比C = 5 , 则它的内径口等于BA 、 3 0 m m , B 、 2 4 m m , C > 3 6 m m , D 、 4 0 m m1 1 、循环特性厂-1的变应力是」应力A . 对称循环变 B 、脉 动 循 环 变 C . 非对称循环变 D . 静1 2 、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是(B ) oA 、增大螺栓刚度C b , 减小被连接件刚度C m B . 减小C b . 增大C mC . 增大C b 和 C m D . 减小C b 和 C m1 3 、在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔. 其目的是(A ) A . 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B . 便于安装 C . 为安置防松装置1 4 、选取V带型号,主 要 取 决 于 oA . 带的线速度 B . 带的紧边拉力c . 带的有效拉力 D . 带传递的功率和小带轮转速1 5 、对于标准齿轮传动,影 响 齿 形 系 数 ㈠ 的 主 要 几 何 参 数 是 。 A . 齿轮的模数 B . 齿轮的压力角C . 齿轮的齿数 D . 齿轮的顶隙系数1 6 、一斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数M n = 4 m m , 齿数4 = 2 0 , 螺旋角B = 1 4 °3 2 ' 2 " ,齿宽b = 8 0 ,b2= 75 m m , 则该传动的齿宽系数」 等于一I) 一A . 0 . 8 5 2 B . 0 . 8 8 C . 0 . 8 D . 0 . 9 0 7小 齿 轮 直 径 五 , 齿宽系数外= 3力, 为大齿轮齿宽cos夕 d[1 7、 同一工作条件, 若不改变轴的结构和尺寸, 仅将轴的材料由碳钢改为合金钢, 可以提高轴的上— 而不能提高轴的B A.强度 B .刚度常温下合金钢和碳素钢的弹性模量相差很小,因此两者刚度相差不大三、计算题( 3 8 分)1 、( 1 5 分) 有一受预紧力F 和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,已知预紧力Fo= l OOO N , 螺栓的刚度C b 与连接件的刚度C m 相等,轴向工作载荷F = 1 0 0 0 N , 试计算该螺栓所受的总拉力F ? = ? 剩余预紧力F ,= ? 在预紧力F 。 不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷F g 为多少?Fo = F + ......F = 1 000 + 0.5 x 1 000 = 1 500 NW + CmF = F - (1 - T; 7T) F = 1 000 - 0.5 x 1 000 = 500 N5 + 5n或 F" = F0- F = 1 5 0 0 -1 0 0 0 = 500N为保证被连接件间不出现缝隙, 则F " 3 0由 F" = F ' -(1 一 得F w -------吟—== 2 000N. _ Cb 1 -0 .5G +以所以 F g = 2 000 N2 、( 1 3 分) 如图3 - 2 所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动巳知模数m = 8 m m , 蜗杆头数4 = 1 , 蜗杆分度圆直径4 = 8 0 m m , 蜗轮齿数处= 4 0 , 卷筒直径D = 2 0 0 m m , 蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f 、 = 0 . 1 8 , 轴承和卷简中的摩擦损失等于6 %,问:( 1 ) 欲使重物W上升1 m , 手柄应转多少转? 并在图上标出手柄的转动方向。 2 ) 若重物W = 5 0 0 0 N , 手摇手柄时施加的力F = 1 0 0 N , 手柄转臂的长度L 应是多少?]OOPX = -- 7T X IKD10 0 07t x 2 0 0X 4 0 x 63 . 7 rt an / = = — = 0 . 1 » 所以y = 5 . 71 ,pv = ar c t an /r = 1 0 . 2 °,蜗杆主动时1 q传动啮合效率7=—四上一t an ( / + p , . )( 3 )求手柄长度小传动总效率为\ e c , t ao y c r t j t 3 n 5 * 717 = ( 1 T 6 %)71 = 0 . 9 4 X + “)= 0 -94 x t e n ( 5 . 71 ° + 1 0 . 2 °)二因0 = 加 与" j =尸3且A =呐 , 故即夕二MLFWD: 2咿二5 OOP x 2 0 02 x 4 0 x 0 . 3 2 9 x 1 0 03 8 0 m m0 . 3 2 9图3-2X 手 = 1 0 0 03 、( 1 0 分) 某轴系部件采用一对72 0 8 A C 滚动轴承支承,如图3 - 3 所示。 己知作用于轴承上的径向载荷F „ = 1 0 0 0 N , Fr 2= 2 0 60 N , 作用于轴上的轴向载荷K 作 用 N , 轴承内部轴向力F 与径向载荷F , 的关系为Fd= 0 . 68 F , , 试求轴承轴向载荷F , „和 %[ 解] 72 0 8 c 轴承的 a = 1 5 °,内部轴向力F d = O. 68 F ”Fd l= 0 . 68 Fr l = 0 . 68 X 1 0 0 0 = 68 0 N ( 2 分)方向如解所示向左Fd 2 = 0 . 68 Fr 2= 0 . 68 X 2 0 60 = 1 4 0 0 . 8 N方向如图所示向右F d 2 十 FA=1400. 8 十 8 8 0 = 2 2 8 0 . 8 > Fd l故轴承1 为压紧端,轴承2为放松端F a尸 F d 2 十 F , 、= 2 2 8 0 . 8 N ( 3 分)图 3 - 3Fa2= Fd 2= 1 4 0 0 . 8 N ( 3 分)四、分析题( 2 0 分)1 . ( 1 0 分) 如图4 - 1 为圆柱齿轮一蜗杆传动。 已知斜齿轮1 的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向 1 ) 在图中啮合处标出齿轮1 和齿轮2 所受轴向力限和% 的方向 2 ) 为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆3 轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4 轮齿的螺旋线方向及其转动方向 3 ) 在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向2_(b)图4 - 12 、( 1 0 分) 指出图4 -2 中的结构错误( 在有错处画O编号,并分析错误原因) ,并在轴心线下侧画出其正①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小②轴承盖与轴之间应有间隙③轴承内环和套简装不上,也拆不下来④轴承安装方向不对⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5 -8 m m 间距⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长⑦轴承内圈拆不下来3 . 如下图所示为二级蜗杆传动,已知蜗杆3的螺旋线方向为右旋, 蜗轮4的转向如图所示, 轴 I 为输入轴,试求:( 1 )轴 I 和轴I I 的转向( 2 )全部的蜗轮、蜗杆的螺旋线方向( 3 )蜗轮2和蜗杆3 所受各分力的方向( 注:要求蜗轮2与蜗杆3的轴向力方向相反)一、选 择 题 ( 每小题1 分,共 1 5 分,请将答案填入下表中)1 、平键联接中的平键截面尺寸b X h 是 按 选 定 的 。 A . 转矩 B . 功率C . 轴径 D . 材料2 、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C A . 包角a ।太小 B . 初拉力F o 太小C.紧边与松边拉力不等 D . 传动过载3 、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该」 2_A . 增大节距P 和增加齿数办 B . 增大节距P 和减小齿数办C.减小节距P 和减小齿数乙 D . 减小节距P和增加齿数乙4 、在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B A . 62 0 8 B , N 2 0 8C . 3 0 2 0 8 D . 5 1 2 0 85 、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是 D A.凸缘联轴器 B . 齿式联轴器C.万向联轴器 D . 弹性套柱销联轴器6、带传动张紧的目的是 D A . 减轻带的弹性滑动 B . 提高带的寿命C.改变带的运动方向 D . 使带具有一定的初拉力1 .3 F // - J ,27、仅受预紧力F ' 作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力 小 / 4 1 , 将拉应力增3 0% 的原因是考虑CA.安装时可能产生的偏心载荷 B . 载荷可能有波动C . 拉伸和扭转的复合作用 D . 螺栓材料的机械性能不稳定8 、在一般工作条件下,齿面硬度H B S W 3 5 0的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为B oA . 轮齿疲劳折断 B . 齿面疲劳点蚀C . 齿面胶合 D . 齿面塑性变形9 、一 对 相 啮 合 的 圆 柱 齿 轮 的 b , > b2,其接触应力的大小关系是」oA . O |11< 0 112 B . 。 > 11 2C. “ 尸 限 D , 可能相等,也可能不等1 0、斜齿圆柱齿轮的法面模数m . 与端面模数m , 的关系式,应该是 C oA . mn= mts i n P B . m p m / c o s BC. m„=mtcos P D. m„=m,cos a11、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在D A .齿顶部分 B .靠近节线的齿顶部分C .齿根部分 D .靠近节线的齿根部分12、 在下列四种型号的滚动轴承中, ②必须成对使用①. 深沟球轴承 ②. 圆锥滚子轴承③. 推力球轴承 ④. 圆柱滚子轴承13、联接螺纹主要要求③ ①效率高②平稳性好③自锁性好④加工方便14、带传动的主要失效形式是 ④①弹性滑动②冲击载荷下传动带拉断③磨损④打滑和疲劳破坏15、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动最经常出现的失效形式是① ①轮齿折断 ②齿面疲劳点蚀 ③齿面胶合 ④齿面磨损16、 某厂运输带由转速1440r/m in的电动机通过三套减速装置来驱动,其中a .双级直齿圆柱齿轮减速器;b .滚子链传动;c.V带传动这三套减速装置的排列次序宜采用③ ①电动机一a - b —c -运输带 ②电动机一b—a—c—运输带③ 电动机f c f a-*b -运输带 ④ 电动机f b—c f a -运输带17、选择平键的剖面尺寸( b X h )是根据 ① 。 ①轴的直径 ②传递的扭矩 ③轴的转速 ④轮毂长度18、斜齿圆柱齿轮传动,螺旋角取得越大,则传动的平稳性 ② ①越低 ②越高 ③没有影响19、在轴的结构设计中,轴的最小直径是按 ① 来初步确定的①扭转强度②弯曲强度③轴段的长度④轴段上零件的孔径20、直轴按其载荷性质可分为三种,只承受弯矩,而不承受转矩的称 心 轴;既承受弯矩又承受转矩 的 称 转 轴二、填空题1 、带传动中,若主动轮圆周速度为V I , 从动轮圆周速度为V 2 ,带的线速度为V,则三者关系是:一V I > V > V 22 、蜗杆传动除了作强度计算外,还 须 作 热平衡计算, 其根本目的在于防止胶合3 、齿轮传动时, 两轮轮齿的齿面接触应力相等, 而两轮轮齿的齿根弯曲 应力不相等4 、在设计V带传动时,V 带的型号是根据 小带轮转速生 和 计算功率P c 选取的5 、链传动中的节距越大,链条中各零件尺寸越大 ,链传动的运动不均匀性越大 三、简答题( 每小题5分,共 1 0分)1 、有一由V带传动、链传动和齿轮传动组成的减速传动装置,试合理确定其传动布置顺序,并说明其原因答:V带传动一齿轮传动一链传动V带传动在高速级可使有效拉力小,并且可以缓冲吸振。 链传动在低速级传动的不均匀性和动载荷小五、计算题1 、 一机械传动装置, 采用一对角接触球轴承, 暂定轴承型号为7 3 07 A C 已知轴承载荷R 1 =1 2 O O N , B =2 05 0N , R =8 8 0 N , 转速n =5 000 r / m i n , 运转中受中等冲击,预期寿命L =2 000 h , 试问所选轴承型号是否恰当? ( 注:7 0000A C 型轴承的内部轴向力为0. 7 R ;对 7 0000A C 型轴承, e =0. 6 8 ;当A / R 〉 e 时 , X =0. 4 1 、Y =0. 8 7 ;当 A / R * 时 , X =l 、Y =0; fT=l ; fF=l . 5 ; 7 3 07 A C 轴承的径向额定动载荷 C =3 2 8 00 N o ) ( 1 4 分)g S? Q解:( 1 )先计算轴承1 、2的轴向力A 1 、A2:两个7 0000A C 型轴承的内部轴向力为S1=0.7 舄=0.7x1200 = 840NS2 = 0.7% = 0.7 x 2050 = 1435N因为Sl+ FA= 840 + 880 = 1720 N > S2所以A2=SI+FA=\ 7 2 C NA = St =8 4 0N( 2 )计算轴承1 、2的当量动载荷:7 0000A C 型轴承 e =0. 6 8 , 而& = 0. 7 > 0. 6 8氏 1 2 00A , 1 7 2 0 ……—凡 = -2-0-5-0= 0. 8 4 > 0. 6 8所以* =0. 4 1 、匕 =0. 8 7 ; X2=0, 4 1 > 丫 2 =0. 8 7 。 故径向当量动载荷为=0. 4 1 x1 2 00+ 0. 8 7 x8 4 0 = 1 2 2 2 . 8 NP2 = 0. 4 1 x 2 05 0+ 0. 8 5 x 1 7 2 0 = 2 3 02 . 5 N( 3 )计算所需的径向额定动载荷C因两端选择同样尺寸的轴承,而 P z > P “ 故应以轴承2的径向当量动载荷巳为计算依据华中斗爷&2 000 j ; 2 9 1 30 . 0 5 N因 为 C2 A . 进入大带轮处 B . 离开大带轮处C . 进入小带轮处 D.离开小带轮处5 、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案( A )为好A . 带 传 动 一 >齿轮传动一链传动B . 链传动一 > 齿 轮 传 动 一 > 带传动C . 带 传 动 一 > 链 传 动 一齿轮传动D . 链 传 动 一 > 带 传 动 一 > 齿轮传动6 . 螺纹联接防松的根本问题在于(C ) oA 、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力C 、防止螺纹副的相对转动 D 、增加螺纹联接的刚度7 .为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是( A ) A . 螺栓联接 B . 双头螺柱联接C . 螺钉联接 D . 紧定螺钉联接8 . 齿面硬度H BW 35 0 H Bs 的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为( B ) A . 齿面磨损 B . 齿面点蚀C . 齿面胶合 D . 轮齿折断9 . 不完全液体润滑滑动轴承,验算? 区[ 疑] 是为了防止轴承(B ) A . 过度磨损 B . 过热产生胶合C . 产生塑性变形 D . 发生疲劳点蚀1 0 、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用(A ) 。 A . 两端固定 B . 两端游动C . 一端固定一端游动 D . A , B, C 均可以1 1 、在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径& 取标准,其目的是(B ) A.限制加工蜗杆的刀具数量B. 限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C.为了装配方便1 ) .为了提高加工精度1 2 、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为(B ) A 、转动心轴C 、传动轴1 3、普通平键的主要失效是(A . 工作面被压溃或键被剪断C . 工作面产生过度磨损B 、转轴I ) 、固定心轴A ) ,,B . 工作面产生胶合破坏D . 键被弯曲折断1 4 、带传动产生弹性滑动的原因是由于(D ) A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低C 、带绕过带轮时产生离心力1) 、带的紧边与松边拉力不等1 5 、非液体摩擦滑动轴承正常工作时,其工作面的摩擦状态是(C ) A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定四、分析题( 8分)1 、图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统已知: I 轴为输入轴,转向如图所示 1 )在下图中标出各轮转向。 2分)( 2 )为使2 、3两轮的轴向力方向相反,确定并在图中标出3 、4两轮的螺旋线方向 3 )在图中分别标 出 2、 3 两 轮 在 啮 合 点 处 所 受 圆 周 力 七、 轴 向 力 工 和 径 向 力 死 的 方 向 ( 4 分 )( 1 )各轴转向如图所示 2 ) 3 轮左旋,4 轮右旋 3 ) 2 、3 两轮的各分力方向下图所示五、计算题( 2题共2 0分,每小题1 0分)1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示,已知容器内径D = 2 5 0 m m ,内装具有一定压强的液体,沿凸缘圆周均匀分布1 2个M 1 6 ( 4 = 1 3 . 8 3 5 m m )的普通螺栓,螺栓材料的许用拉应力团= 1 8 0〃网 ,螺栓的相对刚度c / G + %) = 0 .5 ,按紧密性要求,剩余预紧力6= 1 .8 3尸,尸为螺栓的轴向工作载荷试计算:该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强 皿及每个螺栓连接所需的预紧力41、计算每个螺栓允许的最大总拉力:F22 =\42x 1^.3L...........2 分= 2 0 8 1 5 / / ............. 1 分1、计算容器内液体最大压强6=6+ 尸= 2 .8尸 ..........1分^ = 7 4 3 4 7 7 12 .8万£)2/4] 2 P m a x ...1分.1分. 1分P m a x= 1 .8 2 M P ,2分Q + C"3、= ( 2 0 8 1 5 - 0 .5 x 7 4 3 4 ) = 1 7 0 9 8 A f ..........1 分2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系,轴承正安装( 面对面) ,已知两个轴承的径向载荷分别为FM=2000N, 7= 4 0 0 0 N ,轴上作用的轴向外加载荷& = 1 0 0 0 N ,轴承内部附加轴向力外的计算为品= 0 .7外,当轴承的轴向载荷与径向载荷之比> £ >e时,X = 0 .4 1 , Y = 0 . 8 7 ,当% W e, X = l , Y = 0 ,e = 0 .6 8 ,载 荷 系 数1 .0 ,试计算:( 1 )两个轴承的轴向载荷心、鼠;2 )两个轴承的当量动载荷P i、P20Fsi = 0 .7 ^ 1 = 0 .7 x 2 0 0 0 = 1 4 0 0 ^ .............1 分FS2 = 0 .7 % = 0 .7 x 4 0 0 0 = 2 8 0 0 ^ ............ 1 分解:( 1 ) = 1 4 0 0 + 1 0 0 0 = 2 4 0 0 < FS2........... 1 分轴承1 为压紧端,轴承2 为放松端. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 分% = 2 8 0 0 - 1 0 0 0 = 1 8 0 0 N几 = % = 2 8 0 0 N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2分= 1 ^ 2 2 = 0 . 9 > e = 0 . 6 8 , X. = 0 . 4 1 , Y . = 0 . 8 7 . . . . . . . . . . . .1 分公 2 0 0 0 1 ,6 = 〃 X& + 死] ) = 2 0 0 0 x 0 . 4 1 + 0 . 8 7 x 1 8 0 0 = 2 3 8 6 ? / . . . . . . . 1 分吊 / =" 2 2 = 0 . 7 > e = 0 . 6 8 , X , = 0 . 4 1 , F , = 0 . 8 7 . . . . . . . . . . . . . 1 分/7 4 0 0 0 2 2( 2 ) 々= % (X 2 % + X % ) = 4000 X 0.4I+0.87X2800 = 4076N. . . . . .1 分1 .在疲劳曲线上,以循环基数N 。 为界分为两个区:当N > N 时,为 (无限寿命区)区;当N < N 时,为 (有限寿命区)区2 .刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗(弹性变形)的能力零件材料的弹性模量越小,其刚度就越 (小) 3 .润滑油的(油 )性越好,则其产生边界膜的能力就越强;(粘 度 )越大,则其内摩擦阻力就越大4 .为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为(添加剂 ) 5 .正是由于(弹性滑动)现象,使带传动的传动比不准确带传动的主要失效形式为(打 滑 )和(带的疲劳破坏) 6 .蜗杆传动的主要缺点是齿面间的(相对滑动速度)很大,因此导致传动的(效 率 )较低、温升较高7 .链传动水平布置时,最 好 (紧 边 )边在上,(松 边 )在下8 .设计中,应根据被联接轴的( 转速) 、(转 矩 )和 (直 径 )选择联轴器的型号9 .径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为(相对间隙) ;而 (偏 心 距 )与 (半径间隙)之比称为偏心率£ o1 0 .对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按(1 . 5 )个键计算二、判断题( 每小题1 分,共 1 0 分)( 正确的划“ V ” ,错误的划“ X ” )1 .十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。 (X )刚性联轴器包括:凸缘联轴器,夹壳式联轴器,套筒联轴器2 .两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑 ( V )3 .在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确 ( J )4 .相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反旋向相同 (X )5 .闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度 (X )6 .由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小 ( V )7 .正是由于过载时产生“ 弹性滑动” ,故带传动对传动系统具有保护作用 (X )8 .楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键 (X )9 . 性能等级为6 . 6级的螺栓,其屈服点巴= 6 0 0 1 0 X 6 X 6 = 3 6 0 M P a ( X )1 0 . 机械零件的计算分为设计计算和校核计算, 两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效 ( V )三、简答题( 每小题5分,共 2 0 分)1 、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。 2 、对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“ 两端固定支承”?答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中, 一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动3 、简述形成稳定动压油膜的条件?答:1 )两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;2 )两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油;3 )两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度1 . 当所受轴向载荷通过(螺栓组形心)时,螺栓组中各螺栓承受的(轴 向 工 作 拉 力 )相等2 .从结构上看,带轮由(轮 毂 ) 、轮 辐 和 (轮 缘 )三部分组成3 .在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中, 以 (节 点 )为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个 (圆 柱 体 )相接触的模型4 .按键齿齿廓曲线的不同,花键分为(矩 形 )花 键 和 (渐 开 线 )花键5 . 请写出两种螺纹联接中常用的防松方法:( 双 螺 母 等 )和 (防松垫圈等) 6 .疲劳曲线是在(应 力 比 )一定时,表 示 疲 劳 极 限 与 (循环次数N )之间关系的曲线7 .理论上为(点 )接触或(线 )接触的零件,在载荷作用下,接触处局部产生的应力称为接触应力。 8 .开式齿轮传动的主要失效形式是:(齿面的磨粒磨损)和 (轮齿折断 ) 9 . 径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、(速 度 )和 ( p v 值 )不超过许用值1 0 .在类型上,万向联轴器属于( 无弹性元件的挠性 )联轴器,凸缘联轴器属于(刚 性 )联轴器联轴器: 1 、刚性联轴器:凸缘联轴器,套筒联轴器,夹壳式联轴器2 、挠性联轴器:2T无弹性元件联轴器:十字滑块联轴器,万向联轴器,齿式联轴器2 - 2 有弹性元件联轴器:2 - 2 - 1 :非金属弹性元件:弹性柱销联轴器,弹性套柱销联轴器,轮胎联轴器,星形弹性件联轴器;2 - 2 - 2 :金属弹性元件:蛇形弹簧联轴器,径向簧片联轴器;二、选择填空( 每空1 分,共 1 0 分)1 .下列磨损中,不属于磨损基本类型的是( 3 ) ;只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是( 2 ) o( 1 )粘着磨损; ( 2 )表面疲劳磨损;( 3 )磨合磨损; ( 4 )磨粒磨损磨损分为:粘着磨损,磨粒磨损,疲劳磨损,腐蚀磨损2 .在通过轴线的截面内,( 阿基米德蜗杆)的齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切的截面内,(3 )的齿廓一侧为直线,另一侧为曲线。 1 )阿基米德蜗杆; 轴向 ( 2 )法向直廓蜗杆;法向( 3 )渐开线蜗杆;与基圆相切 ( 4 )锥蜗杆3 、对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于( 模数和齿宽) ;其表面接触疲劳强度主要取 决 于(齿宽和小齿轮直径( 中心距) ) 1 )中心距和齿宽; ( 2 )中心距和模数;( 3 )中心距和齿数; ( 4 )模数和齿宽4 、对于径向滑动轴承,( 整体式)轴承具有结构简单,成本低廉的特点;(调 心 式 )轴承必须成对使用 1 )整体式; ( 2 )剖分式;( 3 )调心式;( B / d > 1 . 5 ) ( 4 )调隙式5 .在滚子链传动的设计中,为了减小附加动载荷,应 (4( 1 )增大链节距和链轮齿数;( 2 )增大链节距并减小链轮齿数;( 3 )减小链节距和链轮齿数;( 4 )减小链节距并增加链轮齿数6 .对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是( 1 )联接 1 )普通平键;( 2 )半圆键;( 3 )楔键;( 4 )切向键三、简答题( 每小题5 分,共 2 0 分)1 、画图表示机械零件的正常磨损过程,并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段?答:主要经历三个阶段:磨合磨损阶段;稳定磨损阶段;剧烈磨损阶段。 2 . 简述齿向载荷分布系数与 和齿间载荷分配系数长 “ 分别考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响?答:系数长 〃考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响;系数麓考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响3 、试分析张紧力F 对带传动正反两方面的影响答:张紧力F 越大,则带传动的承载能力就越大,但同时带中所受的拉应力也越大,从而降低带的寿命;张紧力越小,虽可减小带中的拉应力,提高带的寿命,但带传动的承载能力会降低四、( 1 5 分)已知某材料的力学性能为:J =3 5 0 M P a , m =9 , ^ > =5 \ 1 06,对此材料进行对称循环疲劳试验,依次加载应力为:( 1 ) % =5 5 0 M P a , 循环次数m = 5 X 1 0 ‘ ;( 2 ) % = 4 5 0 M P a , 循环次数m=2 X 1 05; ( 3 ) q =4 0 0 M P a求:发生疲劳破坏时,外的循环次数m= ?解:答案方法正确,计算过程有错误( 1 )由2+2+2= 1( 2 )根据M i n er法则 乂 M N}5 x l 04 2 x 1 0s n , ,- - - - - - r - - - - - -r + - - - - - - - - = 18 . 6 x 1 0 4 8 . 2 x l O5 2 . 8 5 x 1 05解得: %=4.98X10,疲 劳 曲 线 方 程d N = C = b M- - - - - - - - - - - - - - - - - - -3分- - - - - - - - - - - - - - - - - 3分- - - - - - - - - - - - - - - - - 3分- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3分- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3分六、( 1 8分)图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承。 已知蜗杆所受轴向力A = 5 8 0 N ,两轴承的径向力为:4 = 9 3 5 N , % = 1 9 1 0 N ,载荷性质系数6= 1 . 1试计算两个轴承的当量动载荷注:*内部轴向力乙= e F ” , e=0 . 3 6 o* 当 心 忘6 时,X =l , Y = 0 ;当 />e 时,X = 0 . 4 1 , Y =0 . 8 7OlJFR IFx2工检FR2 1解:(1)乙 =3 6耳| =0 . 3 6 x 9 3 & N ) = 3 3 6 6 ( N ) _ _ 丁分工2 = 0 3 6 % =0 . 3 6 x l 9 1 Q N ) = 6 8 7 . 6 (N ) -----? 分(2) £ 2 +工= 6 8 7 . 6 + 5 8 0 = 12 6 7 6 (N )〉心 =3 3 6 6 0 )故 及 = % + 匕 =12 6 7 6 (') ------------------------3分% — 工= 3 3 6 6 — 5 8 0 = — 2 4 3 4 (2 V) v 工2 = 6 8 7 . 6 (N )故 入2 = %= 6 8 7 . 6 (N )3分城 =9“ 3 6( 3)尸 刈 9 3 5 >e,故 X,= 0 . 4 l5 10 . 8 7F„ =% ( X ] m + K j FM ) = 1. 1 x (0 . 4 l x 9 3 5 +0 . 8 7 x 12 6 7 6 ) = 16 3 4 7 8 (N)-------------------------------------------------4分%"( X 2% +打入2)= 11X( 1X19180X6876) = 2101(N)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4 分八、( 17分)图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。 己知:I轴为输入轴,转向如图所示,输出轴功率P m = 5 K W ,转速n m = 15 7 r p m ,各轮齿数为:z产2 5 , z2= 6 0 , z. = 2 2 , z,= 8 4 ,设效率为1 0 0 % 1)在图中标出各轮转向,并计算各轴的转矩 2 )为使2、3两轮的轴向力方向相反,确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向 3 )在图中标出2、3两轮在啮合点处所受各分力( £ 、F ,.、号 ) 的方向II III4132W l= i14nr a = 9 . 16 x 15 7 = 14 3 8 12 ( r p m )------3分1分狗= M n i = 3 . 8 2 x 15 7 = 5 9 9 7 4 ( .)1分T . =955(A = 9550X--- = 3 3 . 2, % 14 3 8 12(N m )1分Tn =955(A=9550X 5 =79.6" 由 599.74(N m )1 分Tm = 955(P1 = 955()x — = 304.1为 157(N m )1 分( 2 ) 3 轮左旋,4 轮右旋3 分( 3 ) 2 、3两轮的各分力方向如图所示。 4分一、选择填空题( 每空1分,共 2 5 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、流体摩擦和混合摩擦2 、已知某三线螺纹中径为9 . 5 m m ,螺距为1m m ,则螺纹的导程为3 m m S = n • P3 、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 破坏螺纹副防松4 、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中,螺栓受到的总拉力F 与预紧力F' 、残余预紧力F ”和工作拉力F之间的关系为 ba 、2+尸 ;b 、F0 = F'+ C" FQ + gc 、F„ = 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小于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—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 4 5 号钢调质, 从动轮用4 5 号钢正火, 则它们齿面接触应力的关系是b 5 — 齿根弯曲应力的关系是b 灯」0 > 2 。 调质处理综合性能高于正火处理a 、> ;b >二•C 、< o9、 按国家标准GB / 2 92 - 1993 规定, 代号为3 2 2 0 8 的滚动轴承类型为圆锥滚子轴承, 其内径为4 0 m m ,其精度为P 0 级10 、下列各种联轴器中,属于弹性联轴器的是」 —;属于可移式刚性联轴器的是一旦 :属于固定式刚性联轴器的是 J 和 ca . 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 o二、问答题( 每题6 分、计 3 0 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)三、简答题1、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必2 、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 组 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)3、齿轮传动中的载荷系数K为四个系数的乘积,K = KAK v K| iK ..,分别说明L和 K 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)K .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)K ” 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)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H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 左 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所受的轴向力工2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3、圆周力乙和径向力心 的方向,在节点B处画出蜗轮4 所受的圆周力%的方向 4 分)④若起重量W = 5 0000N , 蜗杆头数Z 3= 2, 蜗杆分度圆直径d 3= 100m m , 蜗轮齿数z , = 6 0, 模数m = 5 , 卷筒直径 D = 300m m , 传动效率n = 0. 7 5 试求节点B处 %和 % 的大小 6 分)答:① 左 旋 ( 2 分) ②齿轮1、齿轮2 的转动方向的方向如图所示( 2 分) ,% 的方向如图所示( 2 分) ③各分力方向如图所示 4 分)④ Fa3 =-Fa ^2T4/d4 = W x D / ( m x z4) = 5 0000< 300/( 5 x 6 0) = 5 0000 N( 3 分)Fa4= 一 ,3 = 2 4 /。 3 = 2 看 /( z x 7 x J3)= W x D / ( z x7x i Z3) = 5 0000< 300/( 30x 0o 7 5 x 100 = 6 6 6 7 N ( 3 分)机械设计测试题一、填 空题( 25 分)[ 每空 1 分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大 或工作温度较高 情况下2、d n 值大的滚动轴承应采用 血 润滑,而 d n 值小的滚动轴承可采用 润滑脂 润滑3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有 ①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度, 其运动方向必须使润滑油大口进小口出: ③润滑油必须有一定的粘度供油要充分 4、混合摩擦( 非液体摩擦)滑动轴承计算应校核 P 、 V 、 P V 值5、列举两种刚性联轴器的名称,并说明是否具有补偿轴向径向或角向位移的能力: ①套筒式联轴器 ( 无补偿能力)②凸缘式联轴器( 无补偿能力) 夹壳式联轴器( 无补偿能力)6、轴按所受载荷性质分类,只承受弯矩的称 心 轴; 只承受扭矩称传 动 轴; 承受弯矩和扭矩称转 轴 7、直齿圆锥齿轮的当量齿数z , , = 3 » 为分锥角;标准模数和压力角在 齿 轮 大 端 ;受力分析和强度c os d计算用 平均分度圆 直径。 斜齿轮当量齿数Z , .=工,锥 齿 轮 当 量 齿 数 朋 分 锥 角C O S P c os d8、带传动的主要失效形式为打滑 和疲劳破坏 9、带工作是截面上产生的应力有拉应力 , 弯曲应力, 离心应力1 0 、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的, 大小齿轮的弯曲应力是不等的二、选 择 题 ( 1 1 分)[ 每空1 分]一、 选择题:1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为 C A . ① 30H7/k6 B . ① 30H7 C . 中30k6轴承内圈与轴配合采用基孔制,装配图中只需标注轴颈的配合代号;中 30k6轴承外圈与座孔的配合采用基轴制,装配图中只需标注孔的配合代号中3OH72、下列滚动轴承密封装置,其中 AC 是属于接触式密封, 而BD 是属于非接触式密封A .毡圈密封 B .甩油环 C .密封环 D .缝隙密封根据密封元件间有无相对运动分为:静密封和动密封;根据密封元件间是否接触分为: 接触密封和非接触密封静密封:直接接触密封,垫片、毡圈密封,自紧式密封接触式旋转轴密封:毡圈密封,油封密封,密封环密封,机械密封非接触式密封:间隙密封: 迷宫密封,螺旋密封,磁流体密封3 、在」情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 A .重载 B .高速 C .工作温度 D .高承受变载或冲击振动载荷4 、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称」0A .液体摩擦 B .半液体摩擦 C .混合摩擦 D .边界摩擦5 、半圆键联接当采用双键时两键应」布置A .在周向相隔9 0° B .在周向相隔12 0°C . 在周向相隔1 8 0 ° D .在轴向沿同一直线6 、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应」A .增加螺栓刚度B . 降低螺栓刚度C . 降低被联接件刚度7 、弹簧A 的刚度为K 1 , 弹簧B 的刚度为K 2 , 两弹簧并联的刚度为CA. K 1 B. K 2 C. K 1 + K 2 D. K 1 K 2 / C K 1 + K 2 )8 、强度等级为6. 8 级的螺栓材料s = D M P a A. 600 B.800 C. 680 D. 4809 、链轮中心距已定,合理确定链传动的链长时,应取」oA . 任意值 B.等于链节长度的偶数倍 C . 等于链节长度的奇数倍1 0、带传动的两带轮直径不相等,一般情况下,应使哪个轮槽楔角较大AA . 大 轮 B . 小 轮 C . 主动论 D . 从动轮( 4分)题图3-1三、计 算 题 ( 3 4 分)1 > ( 1 4 分) 图示为手动校车中所采用的蜗杆传动。 已知炉8 n l m, d = 8 0 mm , Zi = L 7 = 4 0 , 卷筒的直径/ 2 5 0 mm,试计算:( 1 )欲使重物上升1 m, 应转动蜗杆的转数;( 2 )设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0 . 1 8 , 检验该蜗杆传动是否满足自锁条件;( 3 )设重物重85 k N , 通过手柄转臂施加的力片1 0 0 N , 手柄转臂的长度 1 的最小值( 不计轴承效率)解:( 1 )重物上升 1 m 时,卷筒转动圈数:N2= 1 0 0 0 / JI 1 ) = 1 0 0 0 4 - ( 2 5 0 x3 . 1 4 ) = 1 . 2 7蜗杆转动圈数为:N 尸i N z = 4 0 xl . 2 7 = 5 0 . 9 6 ( 圈)( 2 )蜗杆直径系数q = d / m= 8 0 + 8 = 1 0£导程角:Y = a r c t a n 4 = a r c t a n 5 = 5 . 7 1 °当量摩擦角:夕 , = a r c t a n f 、. = a r c t a n O . l S = l O . 2 0 4 "因为:丫 ( 八所以蜗杆传动满足自锁条件( 3 )蜗杆传动的啮合效率:t a n y t a n 7 . 1 2 5 " ..77. = - - - - - - -= - - - - - - - - - - - - - - -= 0 . 4 0 1t a n ( y + 外) t a n ( 7 . 1 2 5 " + 1 0 . 2 0 4 " ) 实际等于 0 . 37 ; = 5 x0 . 1 2 5 = 0 . 6 2 5 ^ •/ « 则: l = 0 . 4 5 m2 、( 1 0 分)一普通V带传动传递功率为。 7 . 5 k W , 带 速 匕 1 0 m/ s , 紧边拉力是松边拉力的两倍,即 £ = 2 用试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力P„ = -Fi e—v Fr. = --1-0--0--0-P- = -1-0-0-0 x-7-.-5 = 7 5 ( ) N解: 1 0 0 0 V 1 0F« = F、f , 6 = 2 鸟4 = ^ = 7 5 0 N 所 以 耳= 2 K= 2 x7 5 0 = i 5 0 0 N四、分析题( 3 0 分)[ 每题1 0 分]Z = 2 L = - 8625一 = 0 . 0 3 9 A N m' i 5 4 0 x0 . 4 0 11 、1 . 无垫片;2无间隙、无密封3 键太长4无定位轴肩5 无轴肩6套筒高于轴承内圈高度7 轴和轮毂一样长,起不到定位作用;8 无定位;9 无垫片10采用反装《 机械设计》课程试题( 三)一、填空题( 每空1 分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径,螺纹的升角是指螺纹虫径处的升角螺旋的自锁条件为? <鼻2、三角形螺纹的牙型角a =", 适用于连接, 而梯形螺纹的牙型角a =30° ,适用于传动。 3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为机械防松、摩擦防松、破坏螺旋副关系防松4、 选择普通平键时, 键的截面尺寸( bXh) 是根据轴的直径查标准来确定的. 普通平键的工作面是两侧面5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使包角a 过小, 从而使带的有效拉力值减小6、链传动瞬时传动比是变量, 其平均传动比是常数7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相回,材料的许用接触应力不同, 工作中产生的齿根弯曲应力不同, 材料的许用弯曲应力丕回8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取苴息处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核压强P, 为防止轴承温升过高产生胶合, 应校核 PV值10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为有弹性元件挠性联轴器和无和性元件挠性联轴器两大类1、用于联接的螺纹是 三 维 螺 纹 ,其原因是三角形螺纹摩擦阻力大,效率低易发生自锁2 、机械磨损过程大致分为磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段三个阶段4 、直齿圆锥齿轮的强度可近似按齿根弯曲疲劳强度进行计算5 、阿基米德螺杆传动在空间壬面上的模数m和压力角a 取标准;在该平面内,蜗杆与蜗轮的啮合相当于齿条与渐近线齿轮的啮合。 6 、键的剖面尺寸是由轴的直径确定的, 而键长由轮毂长度确定的7 、滚动轴承的基本额定负荷C是指轴承的基本额定寿命恰好为1 0 6 r ( 转)时,轴承所能承受的载荷1 5 、增加蜗杆头数,可以提高传动效率,但蜗杆头数过多,将会给加工带来困难三、计算题( 38分)1 、( 1 5 分) 图 3 -1 示螺栓联接中, 采用两个M 2 0 的普通螺栓,其许用拉应力[o ] = 1 6 0 N / m m 2 ,联接件接合面间摩擦系数f = 0 . 2 0 ,防滑系数(= 1 . 2 , 计算该联接件允许传递的静载荷F = ? ( M 2 0 的螺栓由=1 7 . 2 94 m m ) ( 1 0 分)螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为F则由平衡条件F* 维 4x13- 婀加耳团2号不可 得 ° - 3, 螺 栓 危 险 截 面 的 强 度 条 件 为 于 是 得— 芥 赤 ㈤?^TXT3XK7p ; nd江 口 ,. Z・ii 572K,TtX 17. 294: X 160X0. 2X2X25. 2X1.219273.75、2 、( 1 3 分) 如图3 -2 所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率P = 1 0 k W ,转速m = 97 0 r / m i n ,蜗杆传动参数4 = 2 ; Z z = 6 0 ;直径系数q = 8 ;总效率n = o . 8, m = 8 , 右旋蜗杆,试计算:( 1 4 分)( 1 ) 电梯上升时,标出电机转向;( 2 ) 标出蜗杆所受各力的方向;( 3 ) 计算蜗轮所受各力大小。 解:1 ) 电机转向箭头向上; ( 1 分)⑵蜗杆受各力方向如图 ( 3 分)⑶ 八=955啧=955 、 薪= 98454、 • rnm-= 6 ―/ = /等 寸3” 7、2x98454x30x0^^^8x603 型及 = 凡 • t a n a = 984 5 t a n 2 0 ° = 3 5 83 N3 、根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承( 如图所示) ,已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr , = 1 6 5 0 N 和 Fr2= 3 5 0 0 N o 外加轴向力Fa e = 1 0 2 0 N ( 1 ) 若派生轴向力Fd= 0 . 7 Fr ,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa i 和 Fa2解: Fd l = 0 . 7 Fr l = 0 . 7 X 1 6 5 0 = 1 1 5 5 N 方向向右;Fd 2 = 0 . 7 Fr 2= 0 . 7 X 3 5 0 0 = 2 4 5 0 N 方向向左F“ 十鼠= 1 1 5 5 十 1 0 2 0 = 2 1 7 5 < 黑,故轴承1 为压紧端,轴承2为放松端。 Fa l= Fd 2-Fa e= 2 4 5 0 -1 0 2 0 N = 1 4 3 0 Fa 2= Fd 2= 2 4 5 0 N四、分析题( 2 0 分)1 . ( 1 0 分)如图4T 传动系统,要求轴II、III上的轴向力抵消一部分,试确定:1)蜗轮6的转向;2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向;3)分别画出蜗杆5 ,蜗轮6啮合点的受力方向解:( 1)蜗轮6的转向为逆时针方向;( 2)齿轮3左旋,齿轮4右旋,蜗杆5右旋,蜗轮6右旋;( 3)蜗杆5啮合点受力方向如图( a) ;蜗轮6啮合点受力方向如fbj2、( 10分) 指出图4 -2中的结构错误( 在有错处画O编号,并分析错误原因) ,并在轴心线下侧画出其正确结构图图4-2[ 解] 画出的正确结构图如图①轴的右端面应缩到联轴器端面内1〜2nlm ,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1〜2mm;⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1〜2mm,轴颈右端面缩进去;⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2 / 3左右;⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。 ⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点机械设计复习题二、选择题1、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按 啮合时的情况进行计算的 A)单对齿啮合的最高点; ( B)齿顶;( C)节点 ( D)啮合的极限点2、渐开线花键通常采用的定心方式是 o( A)齿侧定心 ( B)外径定心( C)内径定心 ( I) )齿形定心3、将轮齿的齿轮做成鼓形齿是为了减少( A)载荷沿接触线分布不均匀( B)动载荷( C )冲击 ( D )齿间载荷分布不均4、普通螺纹中同一公称直径按 分为粗牙螺旋和细牙螺旋 A )升角的大小 ( B )旋向( C )牙型角的大小 ( D )螺距的大小5、润滑油牌号L - A N 1 0 0中的1 0 0是表示这种润滑油 的平均值 A )动力粘度 ( B )条件粘度( C )运动粘度 ( D )闪点6、一半圆柱齿轮传动的接触强度是按 啮合时的情况进行计算的 A )单对齿啮合时的最高点 ( B )齿顶( C )啮合的极限点 ( D )节点7、在普通圆柱蜗杆中只有 的轴向压力角为标准值 A )阿基米德螺杆 ( B )法向直廓螺杆( C )渐开线螺杆 ( D )锥面包络螺杆8、4 5钢经调质处理,在常温下工作的轴,当计算表明其刚度不够时,应采取的正确措施是—( A )改用合金钢 ( B)改变表面粗糙度( C )增大轴的直径 ( D )提高轴的表面硬度9、在各种基本内型的向心滚动轴承中 不能承受轴向载荷。 A)调心轴承 ( B)圆柱滚子轴承( C )调心滚子轴承 ( D )深沟球轴承只承受径向载荷:圆柱滚子轴承N系列,滚针轴承N A系列只承受轴向载荷:5系推力球轴承,2 90 0 0推力调心滚子轴承( 有推力的都是可承受轴向载荷的)既可以承受轴向载荷又可以承受径向载荷:调心球轴承1系 列 ( 一般不宜承受纯轴向载荷) ,调心滚子轴承2 0 0 0 0 ,圆锥滚子轴承3系列,6系列深沟球轴承,7系列角接触球轴承1 0、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减震作用的联轴器是一( A)刚性联轴器 ( B)十字滑块联轴器( C )齿式联轴器 ( D )弹性柱销联轴器1 4、为了提高受轴向变载荷螺栓连接的疲劳强度,应_ _ _ _ _ _( A) 增加螺栓刚度 ( B ) 降低螺栓刚度( C ) 降低被连接件刚度1 7 、螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则( A) 当量摩擦系数越小,自锁性越好 ( B ) 当量摩擦系数越小,自锁性越差( C ) 当量摩擦系数越大,自锁性越差 ( D ) 当量摩擦系数越大,自锁性越好1 9、在下面的滚动轴承型号中允许极限转速最高的轴承是—( A) N 3 0 7 /P 4 ( B) 6 2 0 7 /P 2( 0 3 0 2 0 7 ( D ) 5 1 3 0 7 /P 6球轴承极限转速高于滚子轴承,同一系列轴承,相同内径,外径越小极限转速越高。 例 V ( 6 0 2 0 7 ) >V ( 6 0 3 0 7 )三、计算题1 . 球轴承,要求可靠度为0 . 99, 其中球轴承所受径向载荷F r = 1 1 0 0 0 N , 工作应力循环次数为8 0 x1 0 3 试求该球轴承的基本额定动载荷 附:修正系数a 尸0 . 2 1 )答:基本额定寿命% = % = 8 0 x l% 2 ] = 381xl06P = F rL1 0 = (% n 3 8 1 x 1 ( ) 6 =( £ ) 3 = 7 97 4 4 2 v2 . 设有一对标准直齿圆柱齿轮,已知齿轮的模数m = 5 m m , 小、大轮的参数分别为:应力修正系数Q = 1 . 5 6 , L= 1 . 7 6 ;齿形系数%产2 . 8 , 力 =2 2 8 ;许用应力,=314M Pa,/m =314M Pa , 已算的小齿轮的齿根弯曲应力c rfl=3O6M Pa试问:1 ) 哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大?2 ) 两齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求?答:"V S a23YFa2[b f 12= 0.0128大齿轮的弯曲疲劳强度较大2K T.Y..Y. r 、二 KH,b.m<[ 答:q - - - - = \ 0, a - - .(q + z2 ).m = —x(10 + 40) x 4 = 100mmm 4 2*2z. z, 40 八日tan / = - = ^ = -------- = 0.2q i.q 20x10y = ' = 11.3带传动机构的工作特性分析与设计( 试题)一、单项选择题1 . V带传动属于() 传动AA 摩擦 B 啮合2 . V型带传动其工作面是( ) BA V带的内底面; B V带的两侧面;3 .为使V带的侧面与带轮的侧面能紧密贴合,轮槽角应比4 0 ° 略 () BA大 B小 C 相等4 . 实现减速传动的带传动中,带的最大应力发生在() AA进入主动轮处B退出主动轮处 C进入从动轮处 I) 退出从动轮处5 .普通V带轮最小直径取决于() AA带型号 B带速 C传动比6 . V带节宽比与v 带轮基准宽度儿之间关系为( ) o AA bp =bd B bp >bd C bp D提高带的寿命 C改变带的运动方向)AB打滑为使三角带传动中各根带受载均匀,带的根数不宜超过( )根D调节带的初拉力DA 4 B 6 C 2 D 1012 . 工作条件与型号一定的三角带,其寿命随小带轮直径的增大而( ) AA增大 B减小 C无影响小带轮直径增大,包角就会减小,从而寿命增大13 . 三角带传动和平型带传动相比较,其主要优点是( ) BA 在传递相同功率时,尺寸较小 B传动效率高 C带的寿命长 D带的价格便宜14 . 标准三角带型号的选定,取决于( ) AA传递的功率 B带的线速度 C带的圆周力 D高速轴上的扭矩带型的选择根据计算功率Pc和小带轮转速nl15 . 带传动的中心距与小带轮的直径一致时, 若增大传动比, 则小带轮上的包角( ) »A 减小 B增大 C不变1 6 . 一定型号的三角带传动, 若小带轮直径一定, 增大其传动比, 则带饶过大带轮上的弯曲应力( ) A 减小 B 增大 C 不变传动曲=&, 小带轮直径一定,增大传动比,则大带轮直任增大,由弯曲应力: 外2 = 上 ,可知大带轮弯曲应力减小1 7 .带在工作时产生弹性滑动,是由于( ) 。 CA带不是绝对挠性件 B带与带轮间的摩擦系数偏低C 带的紧边与松边拉力不等 I) 带绕过带轮产生离心力1 8 .带传动的主动轮直径A = 1 8 0 m m , 转速m = 9 4 0 r / m i n , 从动轮直径d 2 = 7 1 0 m m , 转速n 2 = 2 3 3 r / m i n ,则滑动系数为 ( ) o DA 1 . 2 % B 1 . 5 % C 1 . 8 % D 2 . 2 %滑动率£ = 匕二红= 也仁四1,传动比, = Z Lv , 皿〃1 n21 9 .为了降低带传动的弹性滑动,可以采用. AA 、弹性模量大的带 B 、弹性模量小的带 C 、表面粗糙的带轮 D 、表面光滑的带轮2 0 .在张紧力相同时,V带比平带传动能力大,这是因为() BA 、V带比平带厚,强度高 B 、V带具有楔形增压作用,摩擦力大 C 、V带无接头2 1 .对于带速v < 3 0 m / s 的高速带传动,以下措施中( )是不适宜的 CA 、采用环形平带 B 、在轮缘表面开环形槽C 、增加带的厚度以提高其抗拉能力 D 、带轮用铝合金制造2 2 .对带的疲劳强度影响较大的应力是( ) » AA 、弯曲应力 B 、紧迫拉应力 C 、离心应力 D 、松边拉应力2 3 . V 带传动是利用什么原理,使之在相同张紧力作用下,产生比平带大的摩擦力?。 CA、斜面 B 、杠杆 C 、楔形增压 D 、弹性滑动2 4 . V 带带轮材料一般应选择( ) o DA 、4 5 钢调质 B 、4 0 G r 淬火到 H RC 5 5 C > Z C u S n l O P bl 【) 、H T 3 O O 铸铁2 6 . V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了(BA 、使结构紧凑 B 、限制弯曲应力C 、保证带和带轮接触面间有足够的摩擦力 D 、限制小带轮上的包角2 7 .当中心距增加时,带传动的包角( ) AA 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不一定怎样变化带传动包角随着中心距增大而增大,随着传动比的增大而减小2 8 .带传动的特点之一是( ) o CA、传动比大 B 、传动比小 C 、中心距大 I ) 、中心距小2 9 .下列普通V 带中以( )带的截面尺寸最小 DA 、A型 B 、B型 C 、E型 D 、Z型Y - Z - * A-B-C-E3 0 .由于V 带是靠摩擦力传动,所 以 ( )是不可避免的 BA 、打滑 B 、弹性滑动 C 、几何滑动3 1 .当带速增加时,单根V 带所能传递的功率通常( ) 。 AA 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不一定怎样变化3 2 .水平安装的带传动的紧边通常应放在( ) o BA、上边 B 、下边 C 、上下均可水平安装时,链传动紧边在上,松边在下带传动松边在上,紧边在下3 3 .当带长增加时,单根V 带所能传递的功率( ) AA 、增大B 、不变 C 、减小D 、不一定怎样变化单根V 带所能传递的功率P随着小带轮直径和小带轮转速的增大而增大 « C3 4 . 当传动比增加时,带传动的包角(A 、增大 B 、不变 C 、减小 I ) 、不一定怎样变化3 5 . 在普通V 带传动中,从动轮的圆周速度v 2 低于主动轮的圆周速度v l , 其降低量常用滑动率e 表示, £值随所传递的载荷的增大而( BA 、减小 B 、增大 C 、不变3 6 当包角增加时,单根V 形带所能传递的功率( ) AA 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不一定怎样变化3 7 .平带、V 带传动主要依靠( )传递运动和动力 BA 、带的紧边拉力 B 、带和带轮接触面间的摩擦力 C 、带的预紧力3 8 .当带速VW3 0 m / s 时一般采用( )来制造带轮。 AA 、灰铸铁 B 、球墨铸铁 C 、铸钢 I ) 、铝合金带轮常用灰铸铁来制造,灰铸铁牌号H T 2 0 0 , 球墨铸铁用QT 表示3 9 .当带速v < = 3 0 m / s 时,带 轮 的 常 用 材 料 是 . AA、灰铸铁H T 2 0 0 B 、4 5 钢 C 、铝合金 D 、黄铜Z C u Z n l 6 S i 44 0 .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- - - - - - - - - - CA、大 B 、相等 C 、小V 带传递功率正比于小带轮转速( 主动轮)和带轮直径此处,转速不变,大带轮直径大,故能传递的功率比小带轮大4 1 .用 ( )提高带传动传递的功率是不合适的 CA、适当增大预紧力 B 、减小轴间距a C 、增加带轮表面粗糙度 D 、增大小带轮基准直径d4 2 .带传动中,每转一周,拉应力是( ) AA、有规律变化的 B 、不变的 C 、无规律变化的4 2 . 同一 V 带传动装置,若主动轮转速不变,则此传动装置用于减速时较用于增速时所传递的功率_ _ _ _ _ _ _ _ _ . CA、不变 B 、增加 C 、减小4 3 .实践证明,带传动传递载荷时,带的弹性滑动发生在( ) 。 BA 、全部接触弧上 B 、带离开主、从动轮以前的那一部分触弧上C 、带进入主、从动轮的那一部分触弧上4 4 .带传动打滑总是( ) AA 、在小轮上先开始 B 、在大轮上先开始 C 、在两轮上同时开始4 5 . 传动带的寿命较短,所 以 ( ). CA、在传动装置中,带传动安排在高速级 B 、V带一般用3〜5 根C 、带轮采用悬臂安装以便更换带 I) 、带传动的传动比不宜太大4 6 . 当小带轮直径增加时,单根V 带所能传递的功率( ) AA 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不一定怎样变化4 7 . 带传动中,在预紧力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带 () CA 、强度高 B 、尺寸小 C 、有楔形增压作用 D 、没有接头4 8 .在一般传递动力的机械中,主要采用( )传动 CA 、平带 B 、同步带 C 、V带 D 、多楔带4 9 .如图所示为带安装后, 带在槽中的三个位置, 正确的位置是() °A5 0 .在 V带传动设计过程中,带 速 应 () AA ) 5 m/ s W v < 2 5 m/ s ; B ) v 2 2 5 m/ s ; C ) v W 5 m/ s二、填空题1 . 带传动一般由固联于主动轴上的主动轮、 固联于从动轴上的从动轮和紧套在两轮上的挠 性 带 组成。 2 .根据工作原理的不同,带 传 动 分 为 摩擦型 和 罩 盒 型两大类3 .摩擦型带传动属于有中间 挠性件 的摩擦传动带是挠性件4 . V带传动中的V带以两个 侧_ _ _ _ _ 面为工作面5 .普通V带为无接头的环形带由 顶胶、承载层、底 胶 和包布层组成6 .普通V带截面共有 Y 、 Z 、 A 、 B 、 C 、 D 、 E 七种型号 其 中 Y 型 V带截面尺寸最小, _E_型V带截面尺寸最大7 .带轮常用的材料为灰铸铁 o8 . V 带 轮 由 轮缘、 腹 板 ( 轮辐) 、和轮 毂 三部分组成9 .根据计算功率£和主动轮转速m ,选择V带的 型 号 1 0 .当带速增加时,单根V带所能传递的功率通常将 增 大 1 1 .当带长增加时,单根V带所能传递的功率将 增大1 2 .当传动比增加时,带传动的包角将 减小 1 3 . 当包角增加时,单根V形带所能传递的功率将 增大1 4 . 带传动打滑总是在小带轮上先开始15当小带轮直径增加时,单根V 带所能传递的功率将 增大 三、 判断题1 . 带的打滑和带的弹性滑动是一样的X2 . V带轮基准直径是带轮上的最大直径。 最小计算直径()X3 . V 带传动比平带传动的传动能力大、结构更紧凑V4 .弹性滑动是摩擦型带传动的固有现象,不可避免()V5 .中心距越大, 带绕经带轮的应力循环次数越少, 有利于带的寿命 因此, 设计时中心距越大越好(X )6 .窄 v 带比普通v带传动能力小()X窄 V带传递功率比普通V带大,允许的速度和挠曲次数高, 传动中心距小, 适用于大功率结构紧凑的传动7 .同步带传动属于摩擦型传动啮合型()X8 .带传动工作时,带的两边拉力不等,产生的变形量不同,必然会发生弹性滑动 )V9 .张紧轮一般布置在松边外侧靠近大带轮()X张紧轮一般布置在松边内侧靠近大带轮处,以免产生反向弯曲降低带寿命1 0 .带传动设计中,主要应防止打滑疲 劳 破 坏 ()X1 1 .带传动的最大有效拉力随小带轮包角的增大而增大 )V1 2 .带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏 ) V1 3 . V带传动由于存在弹性滑动,所以其传动比不恒定 )V1 4 .因普通带传动是摩擦传动, 所以传动中会出现弹性滑动现象, 但只要设计的合理,就可以避免弹性滑动X1 5 . 减速传动带在工作中受到交变应力的作用,最大应力发生在带刚进入小带轮的位置。 )J1 6 . V带型号通常是根据计算功率和小带轮转速n l 选定的 V1 7 .带传动中,带每转动一周,拉应力变化8次 ()X带每转一周拉应力变化4次,若加一张紧轮,则转动一周变化6 次1 8 .平带是有中间挠性件的啮合传动摩擦传动 ()X1 9 .带传动打滑首先在小带轮上发生由于带在大轮上的包角? 总 是大于在小轮上包角" ,所以打滑总是首先在小带轮上发生2 0 .适当增加带长,可以延长带的使用寿命V2 1 .带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、和摩擦系数成正比X最大有效拉 力 尸 2= 2 々咚 」 ,最大有效拉力与预紧力成正比,且与包角和摩擦系数有关,包角越大eJ +1最 大 有 效 拉 力 2 尸 黑 口 越大;摩擦系数越大,最大有效拉力氏2=2 尸 黑二! ■越大e} +1eJ +12 2 . V带传动由于存在打滑失效弹性滑动,所以其传动比不恒定X2 3 .带的离心应力只发生在做圆周运动的那一部分带中X 整个带上24 . V带传动工作时,带的工作面是底面X两侧面2 5 .同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带 V2 6 . V带横截面中两个工作面之间的夹角为4 0 ° ,则带轮槽角也是4 0 °带轮槽角应小于4 0 。 2 7 .带传动在水平布置时,通常将紧边放在下面、松边放在上边 () V2 8 .带传动设计中,主要应防止疲劳破坏X疲劳破坏和打滑2 9 .在 V带传动的设计计算中,限制带的根数z W I O 是为了使每根带受载均匀 J3 0 .带传动主要由主动带轮,从动带轮两部分组成和中间的挠性件( )X3 1 .摩擦型带传动一般适用于功率不大和无需保证准确传动比的场合 )V3 2 . V带为无接头环形带 )V3 3 . V带轮由轮缘、腹板和轮毂三部分组成 )V3 4 .制造带轮的材料有灰铸铁、钢,铝合金和工程塑料 )J四、简答题1 .带传动弹性滑动是如何产生的?答: 传动带是弹性体,受到拉力后会产生弹性伸长,伸长量随拉力大小的变化而改变带由紧边绕过主动轮进入松边时, 带的拉力由F 1 减小为F 2 , 其弹性伸长量也由6 1 减 小 为 6 2 这说明带在绕过带轮的过程中,相对于轮面向后收缩了( 6 1 - 6 2 ) ,带与带轮轮面间出现局部相对滑动,导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度,这种由于带的弹性变形不一致而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动关键词:带的弹性变形不一致2 .带传动弹性滑动和打滑有什么区别?弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。 弹性滑动是由于带的弹性变形不一致而产生的带与带轮间的滑动打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的而弹性滑动是由于拉力差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避免的关键词:带的弹性变形不一致而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动,过载引起的全面滑动是打滑3、简述带传动中,为何限制带速在5〜2 5 m / s范围内?答 :由公式尸= 网可知,在拉力一定的情况下,带速越高,带传递的功率就越大,带的根数就越少,因此 ,带速不能太低,带速太低会引起带的根数过多;但带速过高时,带的离心力大,会引起带和带轮的压力,导致传递规律的下降,同时,带速过高时,带的应力频度将增大,带的寿命会降低因此,限制带 速 在5 ~ 2 5 m / s范围内关键词:带速高时带传递的功率就越大,带的离心力大,应力频度将增大4、一般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上?答 ;小带轮上关键词:小带轮5 .带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?答 :摩擦系数大,带的传递的有效载荷将增加;关键词:摩擦系数大,传递有效载荷加大;6 .为增加承载能力,将带轮的工作面加工得粗糙些,以增大摩擦系数,这样做合适吗? 为什么?答 :不合适。 轮的工作面粗糙时,带的磨损将加快,寿命降低关键词:带磨损加快.7 . 增大初拉力可以增加带传动的有效拉力,但带传动中一般并不采用增大初拉力的方法来提高带的传动能力,而是把初拉力控制在一定的数值上,为什么?答 : 初拉力只是影响带的传动能力的因素之一, 但初拉力过大将导致拉应力过大, 带对带轮的拉力加大,会影响轴及轴系零件的设计, 因此, 初拉力的大小是有规定的, 可以通过其它办法来提高带的传动能力关键词:拉应力过大,. 带对带轮的拉力加大8 . 一 普 通V带传动的结构尺寸( 、心 、加 )及型号、带根数z一定时,能传递的功率是否完全确定?为什么?答 :不能因为除了这些因素以外,带还受到初拉力、带速的影响关键词:初拉力,带速9 . 分析带传动中心距a的大小对带传动的影响答:中心距a愈大,带的长度愈大,单位时间内带弯曲疲劳次数越少,带的寿命增大但中心距a过大,易引起带传动抖动,影响带传动正常进行中心距a过小又将导致小带轮包角见过小,使传动能力下降关键词:弯曲疲劳次数,小带轮包角1 0 . 多根V 带传动时,若发现一根已坏,应如何处置?答:换掉所有的带链传动机构( 复习试题)一、单项选择题1 . 设计时一般取链节数为( )BA奇数 B 偶数 C 任意2 . 由链传动与带传动组成的传动系统,链传动应布置在传动系统的()BA高速级 B 低速级 C两者均可3 . 以下为过盈配合的有:()AA内链板与套筒 C套筒与销轴 D滚子与套筒4 . 以下为过盈配合的有:()AA外链板与销轴 B套筒与销轴 C滚子与套筒5 . 套筒滚子链的节距p是指将链条拉直的情况下,相邻—之间的距离。 A、销轴的轴心线 B 、套筒外圆面 C 、滚子外圆中心 D 、链板孔中心6 . 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用() BA 、大节距单排链 B 、小节距多排链 C 、小节距单排链 D 、大节距多排链重 载 ( 载荷大) 、传动比大:选择多排链;轻 载 ( 载荷小) 、传动比小:选择单排链高 速 ( 中心距小) :为减小动载荷选择小节距;低 速 ( 中心距大) :选择大节距7 . 能缓冲减振,并能起到过载安全保护作用的传动是() AA、带传动 B 、链传动 C 、齿轮传动8 . 对于v < 0 .6 m / s 的低速链传动,其主要失效是拉断,所以应进行( )校核 BA 、链板疲劳强度 B 、静强度 C 、销轴,套筒胶合 D 、滚子,套筒冲击疲劳强度9 . 按链传动的用途,套筒滚子链和齿形链属于() AA 、传动链 B 、起重链 C 、曳引链1 0 . 限制链轮最大齿数的目的是( ) DA 、保证链条强度 B 、降低运动不均匀性 C 、限制传动比 D 、防止脱链1 1 . 在机械传动中,传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是( ) 。 I)A 、带传动 B 、摩擦轮传动 C 、链传动 I) 、齿轮传动1 2 . 链传动紧张的目的主要是() o CA 、同带传动一样 B 、提高链传动工作能力C、避免松边垂度过大而引起链条振动 D 、增大包角1 3 .下列具有中间挠性件的传动中,( )作用在轴上的载荷最小 CA 、普通V带传动 B 、平带传动 C、链传动1 4 在中速、中载的链传动中,链轮材料常采用() o BA、中碳钢正火 B 、中碳钢淬火,硬度大于H R C4 0〜4 5C、铸铁 D 、低碳钢、低合金钢表面渗碳淬火硬度为H R C55- 6 01 5 . 相比而言,()传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点 BA 、套筒链 B 、齿形链 C、套筒滚子链1 6 .与齿轮传动相比较,链传动的主要特点之一是() o CA 、适合于高速 B 、制造成本高 C、安装精度要求较低 D 、有过载保护1 7 .图为有张紧轮的链传动,小链轮主动,此时小链轮应为_ _ 方向旋转BA 、顺时针 B 、逆时针张紧轮布置在松边上,主动链轮转向总是从紧边绕过主动轮到松边1 8 .当链传动水平布置时,紧边应放在( ) 。 AA、上边 B 、下边 C、上下均可1 9 .在链传动设计中,限制链条的列数是为了( ) CA 、减轻多边形效应 B 、避免制造困难 C、防止各列受力不均2 0 .链传动人工润滑时,润滑油应加在() CA 、紧边上 B 、链条和链轮啃合出 C、松边上2 1 .多排链排数一般不超过3 排或4 排,主要是为了( ) BA 、不使安装困难 B 、使各排受力均匀 C、不使轴向过宽 D 、减轻链的重量2 2 .链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了( ) AA 、减少传动的运动不均匀性和动载荷 B 、防止链节磨损后脱落C、使小链轮轮齿受力均匀 D 、防止润滑不良时轮齿加速磨损2 3 . 链传动的张紧轮应装在() AA 、靠近主动轮的松边上B 、靠近主动轮的紧边上C、靠近从动轮的松边上 D 、靠近从动轮的紧边2 4 .在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是() CA 、带传动 B 、链传动 C、齿轮传动 I) 、摩擦轮传动2 5 .成本较高、不宜用于轴间距离较大的单级传动是() CA 、带传动 B 、链传动 C、齿轮传动2 6 .不允许小链轮齿数过少的目的是() o BA 、保证链条强度 B 、不降低运动不均匀性 C、限制传动比 D 、防止脱链2 7 .链传动中p表示链条的节距、z表示链轮的齿数。 当转数一定时,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应 () o DA 、增大p和 z B 、增大p 、减小z C、减小p和 z D 、减小p 、增大z2 8 .链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为Z m a x = 1 2 0 , 是为了( ) CA 、减小链传动的不均匀性 B 、限制传动比C、减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 I) 、保证链轮轮齿的强度2 9 .链传动张紧的目的是() BA 、提高链的工作能力B 、避免松边垂度过大C、增加小链轮包角D 、保证链条的初拉力3 0 .选择链的长度时,链节总数最好取为( ) BA 、奇数 B 、偶数 C、小链轮齿数的整数倍 D 、与小链轮齿数互为质数3 1 .与齿轮传动相比,链传动的优点是() (. CA 传动效率高 B承载能力大 C 主、从动轴的中心距大3 2 .若只考虑链条磨损,掉链通常发生在()上A 小链轮 B 大链轮 C 说不定3 3 .滚子链中,滚子的作用主要是() BA 缓冲吸振 B 减轻套筒与轮齿间的摩擦磨损C 提高链的承载能力 D 保证链节与轮齿间良好的啮合3 4 .链条在小链轮上包角过小的缺点是() 。 CA 链在小链轮上容易掉链 B 传动不均匀性增大C 啮合齿数少,链和轮齿的磨损快 P 链易被拉断,承载能力低35 . 链条的磨损主要发生在()的接触面上CA 滚子和轮齿 B 滚子和套筒 C 套筒和销轴 以内链板与轮齿36 .在润滑良好、中等速度的链传动中,其承载能力主要取决于() BA 链条较链的胶合 B 链条的疲劳破坏 C 钱链的磨损二、填空题1 . 链传动由两轴平行的 主动链轮、 从动链轮 和 里 条 — 组成 靠链轮齿和链条链节之间的啮合传递运动和动力因此,链传动是一种具有中 间 挠 性 件 的啮合传动挠性件允许一定弯曲变形,刚性件不允许变形2 . 根据结构的不同,传动链可分为: 套 筒 链 、滚子链、 弯 板 链 和 齿 形 链 等3 . 链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远以及其他不宜采用齿轮传动的场合4 . 滚子链由 内链板、 外链板、销轴、套 筒 和 滚 子 组成5 . 滚子链两块外链板与销轴之间为过 盈 配合联接; 两块内链板与套筒之间为过 盈 配合联接6 . 滚子链套筒、 销轴之间为 间隙 配合, 因而内外链节可相对转动 滚子与套筒之间为间 隙 配合,使链条与链轮啮合时,滚子在链轮表面滚动,形成滚动摩擦。 7 . 套筒滚子链的节距p 是指将链条拉直的情况下,相 邻 滚子外圆中心之间的距离8 . 链传动的失效主要有:1 . 链条疲 劳 破 坏 2 . 链条的磨损3 . 链条的胶合4 . 链条冲击破断5.链条的过载拉断9 . 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜 选 用 小节距多排链o10 . 对于v < 0.6 m /s的低速链传动,其主要失效是 过载拉断静强度破坏11 .限制链轮最大齿数的目的是 防 止 脱 链 o12 . 链传动张紧的目的主要是 避免松边垂度过大而引起链条振动13 .当链传动水平布置时,紧边应放在」1 4 .链传动人工润滑时,润滑油应加在 松 边上1 5 .链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了减少传动的运动不均匀性和动载荷1 6 . 链传动的张紧轮应装在靠近主动轮的松边上1 7 .不允许小链轮齿数过少的目的是减少传动的运动不均匀性和动载荷1 8 . 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为Z m a x = 1 2 0 , 是 为 了 减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性防止脱链2 0 .选择链的长度时,链节总数最好取为里数2 1 .若只考虑链条磨损,掉链通常发生在—大 链 轮 上 。 三、判断题1 .链传动只能用于平行轴间的传动;( )V2 .链传动与带传动一样传动比不准确 )X3 .链轮端面齿形为渐开线形三圆弧一直线( )X4 .链传动属啮合传动,瞬时链速和瞬时传动比不变瞬时变量,平均传动比为常数( ) X5 .安装润滑良好的闭式链传动中,主要失效形式为链的疲劳破坏 )V6 .链传动必须水平布置才能顺利啮合 ) X7 .链传动安装时松边垂度越大越好 X8 .选择链轮材料时,一般小链轮宜选用较好材料 ( )V9 .链传动由主动、从动链轮、链条和机架组成 ( ) J1 0 . 一般情况下,链传动工作时,紧边在上,松边在下 )V1 1 .链传动轴线相对位置的布置应为链轮的轴线相互平行 Y1 2 .链传动中,小链轮齿数过少会导致套筒和销轴磨损增加 Y1 3 .链传动接近水平布置时,应将松边布置在下边 Y1 4 . 一般情况下,链传动的瞬时传动比呈周期性变化 丫1 5 .设计时,大链轮齿数一般应取1 2 0 个齿以上以下 N1 6 .当 Z 1 = Z 2 、且中心距恰为链节距p的整数倍时,链传动的瞬时链速为常数 N当两链轮齿数相等,紧边的长度恰好等于链节距的整数倍时,瞬时传动比和瞬时转速为常数。 1 7 .链轮的转速越低、节距越小、齿数越多,则链传动的动载荷就越大小 N1 8 .链号1 6 A 表示节距为2 5 . 4 m m 的A系列套筒滚子链Y1 9 . 一般情况下,链传动的瞬时链速、传动比、从动轮的角速度均呈周期性变化 Y2 0 .链轮的节距越大,齿数越少,则链传动运动的动载荷就越小大 N2 1 .滚子链与链轮的啮合属于非共粗啮合 丫2 2 .在链传动中,如果链条中有过渡链节,则极限拉伸载荷将降低2 0 % Y2 3 . 链传动中合理的链条长应等于奇数倍链节距 N24 .链传动的瞬时传动比是常数 N2 5 .链传动中套筒滚子链可以实现比较平稳和无噪音的传动 N2 6 .在滚子链的结构中,内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用间隙过盈配合 N2 7 .链条磨损后将会破坏链条和链轮的啮合 N轮齿过度磨损将会破坏啮合2 8 .链传动属于带有中间挠性件的啮合传动 丫2 9 .链轮齿数越少,越容易发生跳齿和脱链 N齿数越多越容易产生脱链和跳齿3 0 .为了使各排链受力均匀,因此链的排数不宜过多 Y四、简答题1 .常见的链传动失效形式有哪些?答:常见的链传动失效形式有:1 )链条的疲劳破坏 2 )钱链的磨损3 )链条的胶合4 )链条过载冲击破断5 )链轮轮齿的磨损。 2 .链传动与带传动比较有哪些特点?答:链传动与摩擦型带传动相比,主要优点有链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的传动比( 平均传动比) ,传动效率较高( 润滑良好的链传动的效率约为9 7〜9 8% ) ;又因链条不需要象带那样张得很紧,所以作用在轴上的压轴力较小;在同样条件下,链传动的结构较紧凑;同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作考研专业课: 论述题答题技巧〉 解析论述题在考研专业课中属于中等偏上难度的题目, 考察对学科整体的把握和又捌识点的灵活运用, 进而运用理论知识来解决现实的问题但 是 , 如果我们能够洞悉论述题的本质, 其实回答起来还是非常简单的论述题, 从本质上看, 是考察队多个知识点的综合运用能力因 此 , 这就要求我们必须对课本的整体框架和参考书的作者的写书的内部逻辑这一点是我们育明考研专业课讲授的重点, 特别是对于跨专业的考生来说, 要做到这一点, 难度非常大M答题攻略: 论述题三步走答题法是什么- 为什么- 怎么样1 .论述题中重要的核心'概念, 要阐释清楚; 论述题中重要的理论要点要罗列到位这些是可以在书本上直接找到的, 是得分点, 也是进一步分析的理论基点。 2 . 要分析目前所存在问题出现的原因这个部分, 基本可以通过对课本中所涉及的问题进行总结而成3 . 提出自己合理化的建议喈题示范例 如 : 结合治理理论, 谈谈我们政府改革1 . 阐释“ 治理’的定义, 然后分段阐释“ 治理理论的核心主张, 包括理论主张和政策主张2 . 分析目前“ 政府改革” 中存在的问题及其原因3 . 结合治理理论的理诙口政策主张, 并结合相关的一些理论提出自己的改革措施我们育明考研经过长期摸索, 总结了一套考研专业课答题模板>危机应对万一遇到自己没有碰到的问题, 特别是没有关注到的热点问题怎么办呢? 其实, 论述题虽然是考察考生运用知识点分析问题的能力, 其核心还是在于课本知识, 在于理论因此在回答的时候一定要紧扣理论不放松•■温馨提示1 . 回答的视角要广, 不要拘泥于一两个点2 . 在回答论述题的时候一定要有条理性, 但是条数不宜过多, 在 5-8条为主字数在1500左右用时为25-30分钟2018考研专业课: 简答题答题技巧»解析简答题一®来 说 位 于 题 的 第 二 部 分 , 基本考察对某些重要问题的掌握程度难度中等偏低这就要求考生在复习的时候韵巴课本重要问题梳理清楚, 要比较扎实的记忆。 一般来说书本看到5 遍以上可以达到记忆的效果当 然 , 记忆也要讲究方法> 考研答题攻略: 简答题定义框架答题法定义- 》框架- 》总结第 一 , 先把简答题题干中涉及到的最重要的1-2个名词进行阐述, 类似于“ 名词解释' 很多人省略了这一点, 无意中丢失了很多的分数第 二 , 按照要求, 搭建框架进行回答回答要点一般3-5点第 三 , 进行简单的总结>简答题答题示范例 如 : 简析绩效管理和绩效考评的区别和联系1 . “ 绩效管理” 和" 绩效考评” 的定义2 . 区别3 . 联系4 . 总结>危机应对当遇到自己没有见过, 或者复习时遗漏的死角这个时候不要惊慌只要你平时认真复习了, 基本你不会的, 别人也基本如此. 首先要有这个自信其 次 , 无限的向课本靠拢, 将相关的你能够想到的内容, 有条理的全部列出来, 把困难抛给改卷老师M 温馨提示第 一 , 在回答简答题的时候, 一定要有头有尾, 换 言 之 , 必须要进行核心名词含义的阐释第 二 , 在回答的时候字数一般在800-1000为 佳 , 时间为15-20分钟2018考研专业课: 名词解释答题技巧总分总结构一般来说, 把一个名词解释清楚, 你需要用到“ 总分总" 结构: 开头第一句话开门见山, 对这一名词给出一句概括性解释, 截止了当地告诉阅卷老师, 这是一个“ 什么东西” ; 然后对这个名词展开具体论述, 往往是根据教材提供的内容来, 可能涉及的方面有时间、背景、内容、特点、性质、原因等, 具体情况需具体分析;最后要有概括提升的结尾句, 一般涉及该名字的意义、价值、影响 等 , 既算是一个总结, 也算是一种拔高。 这三部分, 完整连贯, 缺一不可»5〜 6 分 钟 , 150〜 200字正如前文所述, 名词解释考查对基础知识的掌握能力, 不同于论述和分析, 无需长篇大论根据测算, 一般f名词解释用时5〜 6 分 钟 ,篇 幅 150〜 200字最为合适利用上文所提到的总分总结构, 一段答下来即可, 无需再分段这样做的目的一方面是合理规划考场上的精力和时间, 另一方面, 名词解释考查的就是考生的概括能力, 以简洁为上, 答得事无巨细、洋洋洒洒、长篇大论, 反而违背了设置这一题型的初衷a踩点给分同所有的主观题一样, 名词解释也是踩点给分的一般来说, “ 总分总” 结构的三段论基本能保证答题结构的完整, 但在“ 分” 的部分, 要答的点比较多, 可能会有遗漏, 这就需要考生在复习过程中注意整理、全面 记 忆 . 此 外 , 话语要简洁明了, 每一句话都说得明确, 说在点上 , 切忌模棱两可、重复啰嗦a整理与积累要想答好名词解释, 除了掌握考场上技巧外, 还需在平时复习过程中注意整理和积累. 一般来说, 容易出名词解释的考点都是比较好判断 的 : 首先必须得是名词, 动词或其他词不会拿来出题;其次都是重点, 比如重要的人物、事件、作品、制度、原理、法规等;其次是有话可说的, 如果一词书上只是提了一提, 并没有展开论述, 一般不会考, 因为“ 无话可说” 。 通过以上三个特征的判断, 你基本能做到对本学科的名词解释心中有数, 在平时复习过程中就有意识期只累, 按照“ 总分总” 的结构整理并记忆, 到了考场上就会轻松许多答好名词解释, 既是考场上拿分的关键, 又是对基础知识的整理和记忆, 是文科类考研专业课必过的一关希望小伙伴们都能重视起来,把名词解释的分稳稳握在手里, 专业课妥妥通关!。












