機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題集

1、第一章 緒 論分析與思考題1- 1 機(jī)器的基本組成要素是什么 ?1- 2 什么是零件 ?什么是構(gòu)件 ?什么是部件 ?試各舉三個(gè)實(shí)例。1- 3 什么是通用零件 ?什么是專(zhuān)用零件 ?試各舉三個(gè)實(shí)例。1- 4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程研究的內(nèi)容是什么 ?第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論分析與思考題2- 1 一臺(tái)完整的機(jī)器通常由哪些基本部分組成?各部分的作用是什么 ?2- 2 設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求 ?設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求 ?2- 3 機(jī)械零件主要有哪些失效形式 ?常用的計(jì)算準(zhǔn)則主要有哪些 ?2- 4 什么是零件的強(qiáng)度要求 ?強(qiáng)度條件是如何表示的 ?如何提高零件的強(qiáng)度 ?2- 5 什么是零件的剛度要求 ?剛

2、度條件是如何表示的 ?提高零件剛度的措施有哪些 ?2- 6 零件在什么情況下會(huì)發(fā)生共振 ?如何改變零件的固有頻率 ?2- 7 什么是可靠性設(shè)計(jì) ?它與常規(guī)設(shè)計(jì)有何不同 ?零件可靠度的定義是什么 ?2- 8 機(jī)械零件設(shè)計(jì)中選擇材料的原則是什么 ?2-9 指出下列材料的種類(lèi)，并說(shuō)明代號(hào)中符號(hào)及數(shù)字的含義：HTl50 ，ZG230-450 ，65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi ， ZCuSnl0Pb5 。2- 10 機(jī)械的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有哪些主要區(qū)別 ?第三章 機(jī)械零件的強(qiáng)度一、選擇與填空題3- 1 零 件 表 面 的 強(qiáng) 化 處 理 方 法 有 3- 2 零件的截面形

3、狀一定，當(dāng)截面尺寸增大時(shí)，其疲勞極限值將隨之 。(1)增高(2)不變(3) 降低3- 3 機(jī)械零件受載時(shí)， 在 處產(chǎn)生應(yīng)力集中， 應(yīng)力集中的程度通常隨材料強(qiáng)度的增大而 。3- 4 在載荷和幾何形狀相同的情況下， 鋼制零件間的接觸應(yīng)力 鑄鐵零件間的接觸應(yīng)力。3- 5 兩零件的材料和幾何尺寸都不相同，以曲面接觸受載時(shí)，兩者的接觸應(yīng)力值(1)相等(2)不相等(3)是否相等與材料和幾何尺寸有關(guān)二、分析與思考題3- 6 試舉例說(shuō)明什么零件的疲勞破壞屬于低周疲勞破壞，什么零件的疲勞破壞屬高周 疲勞破壞。3- 7在材料的疲勞曲線上，為何需要人為規(guī)定一循環(huán)基數(shù)No,并將對(duì)應(yīng)的極限應(yīng)力稱(chēng)為材料的疲勞極限？3-

4、8圖示各零件均受靜載荷作用，試判斷零件上A點(diǎn)的應(yīng)力是靜應(yīng)力還是變應(yīng)力；并確定應(yīng)力比r的大小或范圍。15 -3- 9彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)K啲含義是什么？它與哪些因素有關(guān)？它對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度各有何影響？3- 10零件的等壽命疲勞曲線與材料試件的等壽命疲勞曲線有何區(qū)別？在相同的應(yīng)力變化規(guī)律下，零件和材料試件的失效形式是否總是相同的？為什么？3- 11試說(shuō)明承受循環(huán)變應(yīng)力的機(jī)械零件，在什么情況下可按靜強(qiáng)度條件計(jì)算？什么情況下需按疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算？3-123-133-143-15 些？3-163-17在單向穩(wěn)定變應(yīng)力下工作的零件，如何確定其極限應(yīng)力 疲勞損傷線性累積假說(shuō)的含義是什么？寫(xiě)出其

5、數(shù)學(xué)表達(dá)式。?提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施有哪在雙向穩(wěn)定變應(yīng)力下工作的零件，怎樣進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算 影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些R3題3 19圖(TCT導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生低應(yīng)力斷裂的原因有哪些 機(jī)械結(jié)構(gòu)的裂紋是否會(huì)失穩(wěn)擴(kuò)展是如何判定的設(shè)計(jì)計(jì)算題3-18某材料的對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲疲勞極限-1=350MPa，屈服極限d s=550MPa，強(qiáng)度極限B=750MPa，循環(huán)基數(shù) No=5 X 106, m=9，試求對(duì)稱(chēng)循環(huán)次數(shù)N分別為5X 104、5X 105、5X 107次時(shí)的極限應(yīng)力。3-19 某零件如圖所示，材料的強(qiáng)度極限d B=650MPa，表面精車(chē)，不進(jìn)行強(qiáng)化處理。試確定I - I截面處的彎曲疲勞

6、極限的綜合影響系數(shù)K。和剪切疲勞極限的綜合影響系數(shù) K T。3-20 一零件由45鋼制成，材料的力學(xué)性能為：dS=360MPa , d -1=300 MPa ,=0.2。已知零件上的最大工作應(yīng)力d max=190MPa，最小工作應(yīng)力d min = 110MPa，應(yīng)力變化規(guī)律為d m=常數(shù)，彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)Kd=2.0，試分別用圖解法和計(jì)算法確定該零件的計(jì)算安全系數(shù)。扳一Fs200MO 0刼 N題3-20圖3-21 某材料受彎曲變應(yīng)力作用，其力學(xué)性能為：-i=350MPa , m=9, No=5 X 106?，F(xiàn)用此材料的試件進(jìn)行試驗(yàn)， 以對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力 d i=500MPa作用104次

7、，d 2=400MPa作用105 次，d 3=300MPa作用106次。試確定：(1) 該試件在此條件下的計(jì)算安全系數(shù)；(2) 如果試件再作用 d=450MPa 的應(yīng)力，還能循環(huán)多少次試件才破壞 ?3-22 轉(zhuǎn)軸的局部結(jié)構(gòu)如題 3-19圖所示。已知軸的1-1截面承受的彎矩 M=300N m, 扭矩T=800N m，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)。軸材料為40Cr鋼調(diào)質(zhì)，d -1=355MPa , t -1=200MPa ,=0.2,=0.1，設(shè) K。=2.2, Kt =1.8，試計(jì)算考慮彎矩和扭矩共同作用時(shí)的計(jì)算安全系數(shù)Sca。第四章 摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述分析與思考題4- 1 按照摩

8、擦面間的潤(rùn)滑狀態(tài)不同,滑動(dòng)摩擦可分為哪幾種 ?4- 2 膜厚比的物理意義是什么 ?邊界摩擦、 混合摩擦和液體摩擦所對(duì)應(yīng)的膜厚比范圍各 是多少 ?4- 3 在工程中,常用金屬材料副的摩擦系數(shù)是如何得來(lái)的 ?4- 4 什么是邊界膜 ?邊界膜的形成機(jī)理是什么 ?如何提高邊界膜的強(qiáng)度 ?4- 5 零件的磨損過(guò)程大致可分為哪幾個(gè)階段?每個(gè)階段的特征是什么 ?4- 6 根據(jù)磨損機(jī)理的不同,磨損通常分為哪幾種類(lèi)型?它們各有什么主要特點(diǎn) ?4- 7 潤(rùn)滑油的粘度是如何定義的 ?什么是潤(rùn)滑油的粘性定律 ?什么樣的液體稱(chēng)為牛頓液 體?4- 8 粘度的表示方法通常有哪幾種 ?各種粘度的單位和換算關(guān)系是什么 ?4-

9、9 潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)有哪些 ?潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些 ?4- 10 在潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中加入添加劑的作用是什么 ?4- 11 流體動(dòng)力潤(rùn)滑和流體靜力潤(rùn)滑的油膜形成原理有何不同?流體靜力潤(rùn)滑的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么 ?4- 12 流體動(dòng)力潤(rùn)滑和彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑兩者間有何本質(zhì)區(qū)別?所研究的對(duì)象有何不同?第五章 螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)、選擇與填空題5- 1 普通螺紋的公稱(chēng)直徑指的是螺紋的 ,計(jì)算螺紋的摩擦力矩時(shí)使用的是螺紋的 ,計(jì)算螺紋危險(xiǎn)截面時(shí)使用的是螺紋的 。5- 2螺紋升角2增大，則聯(lián)接的自鎖性 ，傳動(dòng)的效率 ；牙型角a增大,則聯(lián)接的自鎖性 ,傳動(dòng)的效率 。(1)提高(2)不變(3) 降低5- 3

10、 在鉸制孔用螺栓聯(lián)接中,螺栓桿與孔的配合為 。(1 )間隙配合(2)過(guò)渡配合(3) 過(guò)盈配合5- 4 在螺栓聯(lián)接的破壞形式中, 約有的螺栓屬于疲勞破壞, 疲勞斷裂常發(fā)生在5- 5 在承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓組聯(lián)接中,螺栓桿 作用。(1)受切應(yīng)力(2) 受拉應(yīng)力 (3)受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力(4)既可能只受切應(yīng)力又可能只受拉應(yīng)力5- 6緊螺栓聯(lián)接受軸向外載荷。假定螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度Cm相等，聯(lián)接的預(yù)緊力為F0,要求受載后接合面不分離，當(dāng)外載荷F等于預(yù)緊力F0時(shí)，則（1）被聯(lián)接件分離，聯(lián)接失效被聯(lián)接件即將分離，聯(lián)接不可靠聯(lián)接可靠,但不能繼續(xù)再加載（4）聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠

11、，還可以繼續(xù)加大外載荷F、分析與思考題5- 7常用螺紋有哪幾種類(lèi)型？各用于什么場(chǎng)合？對(duì)聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋的要求有何不同？5- 8在螺栓聯(lián)接中，不同的載荷類(lèi)型要求不同的螺紋余留長(zhǎng)度，這是為什么？5- 9聯(lián)接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時(shí)還需要防松裝置？試各舉出兩個(gè)機(jī)械防松和摩擦防松的例子。5- 10普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式是什么？計(jì)算準(zhǔn)則是什么？5- 11計(jì)算普通螺栓聯(lián)接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？5- 12普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷是什么循環(huán)？5- 13螺栓的性能等級(jí)為 8

12、.8級(jí)，與它相配的螺母的性能等級(jí)應(yīng)為多少？性能等級(jí)數(shù)字代號(hào)的含義是什么？5- 14在什么情況下，螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)？試說(shuō)明其原因。5- 15緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0F間變化，當(dāng)預(yù)緊力Fo一定時(shí)，改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度，對(duì)螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度和聯(lián)接的緊密性有何影響？5- 16在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強(qiáng)度要求的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng) 度，應(yīng)如何改變螺栓和被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力大??？試通過(guò)受力變形線圖來(lái)說(shuō)明。5- 17 為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10?通常采用哪些結(jié)構(gòu)形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？5-18滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑

13、及螺母高度）通常是根據(jù)什么條件確定的？5-19滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)相比較，有何優(yōu)缺點(diǎn)？三、設(shè)計(jì)計(jì)算題5-20如圖所示，兩根梁用 8個(gè)4.6級(jí)普通螺栓與兩塊鋼蓋板相聯(lián)接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系數(shù)f=0.2，控制預(yù)緊力，試確定所需 螺栓的直徑。KsFfzi0.2 8 210500N解：已知螺栓數(shù)目z=8,接合面數(shù)i=2,取防滑系 數(shù)Ks=1.2，則螺栓所需預(yù)緊力 F0為F0>查主教材中的表 5-8，得（T S=240MPa，查表5-10,取安全系數(shù) S=1.3，則（r= c s/S=240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直徑 d1 >4 1.3 F。4 1.

14、3 10500 門(mén)M5-21 圖ti 9.7mmV 184.6取整后得螺栓尺寸 d=10m m ,螺紋為M10。 注：解中有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)處并說(shuō)明原因。5-21圖示為一氣缸蓋螺栓組聯(lián)接。已知?dú)飧變?nèi)的工作壓力p在01.5MPa間變化，缸蓋與缸體均為鋼 制，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。為保證氣密性要求，試選 擇螺栓材料，并確定螺栓數(shù)目和尺寸。5-22受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，被聯(lián)接鋼板間采用橡膠墊片。已知預(yù)緊力Fo=15OON , 當(dāng)軸向工作載荷 F=1000N時(shí)，求螺栓所受的總拉力及被聯(lián)接件之間的殘余預(yù)緊力。5-23圖示凸緣聯(lián)軸器(GB/T5843-1986)的型號(hào)為 YLDIO，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T

15、=630N m，兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M1260(GB/T級(jí)，聯(lián)軸器材料為 HT200 ,試校核其聯(lián)接強(qiáng)度。5-24 鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示。已知L=300mm , a=60mm，試求螺栓組聯(lián)接的三個(gè)方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？哪個(gè)方案較好？5-25如圖所示的底板螺栓組聯(lián)接受外力 Fe的作用。外力Fe作用在包含x軸并垂直于 底板接合面的平面內(nèi)。試分析底板螺栓組的受力情況，并判斷哪個(gè)螺栓受力最大？保證聯(lián)接安全工作的必要條件有哪些 ？題5-25圖四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題5-26 試指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫(huà)出正確的結(jié)構(gòu)圖。a)螺釘聯(lián)接b)雙頭

16、螺柱聯(lián)接c)鉸制孔用螺栓聯(lián)接d）緊定螺釘聯(lián)接e）吊環(huán)螺釘聯(lián)接題5-26圖f）螺釘聯(lián)接第六章 鍵、花鍵、無(wú)鍵聯(lián)接和銷(xiāo)聯(lián)接、選擇與填空題6- 1設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí)，鍵的截面尺寸通常根據(jù) 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。（1）所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小（2）所傳遞功率的大?。?）輪轂的長(zhǎng)度 （4）軸的直徑6- 2普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是 ，導(dǎo)向平鍵聯(lián)接的主要失效形式6- 3與平鍵聯(lián)接相比，楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是 。（1）鍵的斜面加工困難鍵安裝時(shí)易損壞鍵楔緊后在輪轂中產(chǎn)生初應(yīng)力軸和軸上零件對(duì)中性差6- 4 矩形花鍵聯(lián)接采用 定心；漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接采用 定心。6- 5型面曲線為擺線或等距曲線的型面聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比較，下面第條不是型面聯(lián)接

17、的優(yōu)點(diǎn)。（1）對(duì)中性好輪轂孔的應(yīng)力集中小裝拆方便 （4）切削加工方便、分析與思考題6- 6薄型平鍵聯(lián)接與普通平鍵聯(lián)接相比，在使用場(chǎng)合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？6- 7半圓鍵聯(lián)接與普通平鍵聯(lián)接相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？它適用于什么場(chǎng)合？6- 8 采用兩個(gè)平鍵（雙鍵聯(lián)接）時(shí)，通常在軸的圓周上相隔180。位置布置；采用兩個(gè)楔鍵時(shí)，常相隔90°120°而采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，則布置在軸的同一母線上；這是為什么？6- 9與平鍵、楔鍵、半圓鍵相配的軸和輪轂上的鍵槽是如何加工的？6- 10在材料和載荷性質(zhì)相同的情況下，動(dòng)聯(lián)接的許用壓力比靜聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 小，試說(shuō)明其原因。6- 11花鍵聯(lián)

18、接的主要失效形式是什么？如何進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算？6- 12在脹緊聯(lián)接中，脹套串聯(lián)使用時(shí)引入額定載荷系數(shù)ol是為了考慮什么因素的影響？6- 13銷(xiāo)有哪幾種類(lèi)型？各用于何種場(chǎng)合？銷(xiāo)聯(lián)接有哪些失效形式 ？6- 14 一般聯(lián)接用銷(xiāo)、定位用銷(xiāo)及安全保護(hù)用銷(xiāo)在設(shè)計(jì)計(jì)算上有何不同？三、設(shè)計(jì)計(jì)算題6- 15圖示牙嵌離合器的左右兩半分別用鍵與軸1、2相聯(lián)接，在空載下，通過(guò)操縱可使右半離合器沿導(dǎo)向平鍵在軸1上作軸向移動(dòng)。該軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1200N m，軸徑d1=80mm，右半離合器的輪轂長(zhǎng)度L1=130mm ,行程l1=60mm，工作中有輕微沖擊，離合器及軸的材料均為鋼材。試選擇右半離合器的導(dǎo)向平鍵尺寸，并校核其聯(lián)接

19、強(qiáng)度。解：1選擇導(dǎo)向平鍵選A型導(dǎo)向平鍵，查主教材表 6-1 得平鍵的截面尺寸 b=22mm , h=14mm , 取鍵長(zhǎng) L=180 mm<Li+|i。2.強(qiáng)度校核材料均為鋼，工作時(shí)有輕微沖擊，查主教材表6-2 ,?。═ p=110MPa。 k=0.5h=0.5 x 14mm=7mm , l=L-b=180mm-22mm=158mm 。2000T 2000 1200 “MP kld7 158 80=27.1 MPa<（P故此鍵聯(lián)接能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。題6-15圖注：解中有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)處并說(shuō)明原因。6- 16圖示減速器的低速軸與凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪之間分別采用鍵聯(lián)接。已知軸傳遞的轉(zhuǎn)

20、矩T=1000N m,齒輪的材料為鍛鋼，凸緣聯(lián)軸器材料為HT200，工作時(shí)有輕微沖擊，£/聯(lián)接處軸及輪轂尺寸如圖示。試選擇鍵的類(lèi)型和尺寸，并校核聯(lián)接的強(qiáng)度。a）平鍵聯(lián)接b）雙楔鍵聯(lián)接c）傳遞雙向轉(zhuǎn)矩的切向鍵聯(lián)接題6-16圖題6-17圖6-17 圖示的灰鑄鐵 V帶輪，安裝在直徑 d=45mm的軸端，帶輪基準(zhǔn)直徑 dd=250mm , 工作時(shí)的有效拉力 Fe=1500N，有輕微振動(dòng)，輪轂寬度L' =65mm。設(shè)采用鉤頭楔鍵聯(lián)接，試選擇該楔鍵的尺寸，并校核聯(lián)接的強(qiáng)度。6- 18軸與輪轂分別采用 B型普通平鍵聯(lián)接和中系列矩形花鍵聯(lián)接。已知軸的直徑（花鍵的大徑）d=102mm ,輪轂寬

21、度 L=150mm，軸和輪轂的材料均為碳鋼，取許用擠壓應(yīng)力廳P=100MPa，試計(jì)算兩種聯(lián)接各允許傳遞的轉(zhuǎn)矩。6-19 軸與輪轂采用兩個(gè) Z2型脹套串聯(lián)聯(lián)接，軸的直徑 d=100mm ,軸和輪轂的材料均 為碳鋼。該軸轂聯(lián)接同時(shí)承受軸向力 Fo=100kN，轉(zhuǎn)矩T=12kN m,載荷平穩(wěn)。試驗(yàn)算此聯(lián) 接是否可靠。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題6-20 試指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫(huà)出正確的結(jié)構(gòu)圖。z I zf）圓錐銷(xiāo)定位6-21已知圖示的軸伸長(zhǎng)度為e）半圓鍵聯(lián)接題6-20圖72mm,直徑d=40mm，配合公差為 H7/k6，采用A型普通平鍵聯(lián)接。試確定圖中各結(jié)構(gòu)尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差（一般鍵

22、聯(lián)接）。Aa）軸伸題6-21圖b）轂孔第七章鉚接、焊接、膠接和過(guò)盈聯(lián)接、選擇與填空題7- 1沿受載方向，同一列的鉚釘數(shù)目不宜過(guò)多，這是由于 。（1）被鉚件受削弱 （2）鉚釘強(qiáng)度降低（3）鉚釘受力不均（4）加工不便7- 2電弧焊縫大體上可分為 與類(lèi)，前者用于聯(lián)接的被焊件，后者用于聯(lián)接 的被焊件。7- 3設(shè)計(jì)膠接接頭時(shí)，應(yīng)盡可能使膠縫承受或載荷。7- 4影響過(guò)盈聯(lián)接承載能力最為敏感的因素是配合面的 。（1）直徑尺寸（2）長(zhǎng)度尺寸表面粗糙度 過(guò)盈量（5）摩擦系數(shù)7- 5在過(guò)盈聯(lián)接中，當(dāng)其它條件相同時(shí)，僅將實(shí)心軸改為空心軸，則聯(lián)接所能傳遞的 載荷將。（1）增大 （2）不變（3）減小二、分析與思考題7-

23、 6鉚縫有哪些類(lèi)型？各應(yīng)用在什么場(chǎng)合？7- 7鉚釘聯(lián)接的破壞形式有哪些？怎樣校核鉚縫的強(qiáng)度？7- 8什么叫焊縫的強(qiáng)度系數(shù) ？怎樣才能使對(duì)接焊縫的強(qiáng)度不低于母板的強(qiáng)度？7- 9在什么情況下采用不對(duì)稱(chēng)側(cè)面焊縫？如何分配兩側(cè)焊縫的長(zhǎng)度？7- 10膠粘劑通常分為哪幾類(lèi)？各適用于什么場(chǎng)合？7- 11與鉚接和焊接相比較，膠接的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？7- 12過(guò)盈聯(lián)接有哪幾種裝配方法？當(dāng)過(guò)盈量相同時(shí)，哪種裝配方法的聯(lián)接緊固性好？7- 13 過(guò)盈聯(lián)接的承載能力是由哪些因素決定的？7- 14 在對(duì)過(guò)盈聯(lián)接進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，若發(fā)現(xiàn)包容件或被包容件的強(qiáng)度不夠時(shí)，可采取哪些措施來(lái)提高聯(lián)接強(qiáng)度？、設(shè)計(jì)計(jì)算題7-15如圖所示的鉚接

24、接頭承受靜載荷F=200kN，鉚釘材料為 Q215鋼，被鉚件材料為S =10mm，釘孔是在兩被鉚件上分別按樣板鉆孔。，試校核該鉚縫的強(qiáng)度。Q235鋼，被鉚件的寬度 設(shè)鉚釘直徑b=180mm，厚度題7-15圖題7-16圖7-16 焊接接頭如圖所示， 被焊件材料均為 Q235鋼，b=170mm , bi=80mm , S =12mm , 承受靜載荷F=400kN，設(shè)采用E4303號(hào)焊條手工焊接，試校核該接頭的強(qiáng)度。7-17 鑄錫磷青銅蝸輪輪圈與鑄鋼輪芯采用過(guò)盈聯(lián)接，尺寸如圖所示，采用H7/S6配合,配合表面粗糙度 Ra均為0.8卩m,摩擦系數(shù)f=0.1，設(shè)聯(lián)接零件本身的強(qiáng)度足夠，試求：(1)用壓人

25、法裝配時(shí)，該聯(lián)接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩是多少？Er墾1“片(2) 用脹縮法裝配時(shí)，該聯(lián)接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩是多少？題7-17圖題7-18圖7- 18 小齒輪與軸為過(guò)盈聯(lián)接，尺寸如圖所示，材料均為45鋼，采用H7/p6配合，孔與軸配合表面粗糙度 Ra均為0.8卩m,用壓人法裝配。試求：(1) 配合表面間單位面積上的最大壓力；(2) 所需的最大壓人力；(3) 各零件中的最大應(yīng)力。四、聯(lián)接篇綜合題7- 19 軸和輪轂分別采用切向鍵聯(lián)接、漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接和脹緊聯(lián)接。已知軸的直徑 d=100mm ,輪轂寬度L=150mm ,軸和輪轂的材料均為碳鋼，取許用擠壓應(yīng)力d p=100 MPa。漸開(kāi)線花鍵的模數(shù) m=5

26、mm ,齒數(shù)z=19,外花鍵的大徑 D=100mm，分度圓壓力角a =30°。 脹緊聯(lián)接采用兩個(gè) X型脹套串聯(lián)。試計(jì)算這三種聯(lián)接各允許傳遞的轉(zhuǎn)矩。7- 20如圖所示，兩軸通過(guò)凸緣聯(lián)軸器聯(lián)接，已知聯(lián)軸器的型號(hào)為YLD6，軸的直徑d=30mm，軸伸長(zhǎng)度L1=60mm，聯(lián)軸器與軸采用 A型普通平鍵聯(lián)接，鍵長(zhǎng) L=50 mm。兩半 聯(lián)軸器用4個(gè)M8的普通螺栓聯(lián)接，螺栓中心分布圓直徑 D0=90mm，螺栓的性能等級(jí)為8.8 級(jí)，不控制預(yù)緊力。軸的材料為45鋼，聯(lián)軸器的材料為 HT200。試計(jì)算此聯(lián)軸器所允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩(載荷平穩(wěn))。第八章帶傳動(dòng)一、選擇與填空題8- 1帶傳動(dòng)正常工作時(shí)，緊邊拉

27、力Fi和松邊拉力F2滿(mǎn)足關(guān)系。(1) F = F2 Fi-F2= Fe(3) F1/F2 =ef F1+F2 =Fo8- 2 V帶傳動(dòng)的中心距和小帶輪的直徑一定時(shí)，若增大傳動(dòng)比，則帶在小帶輪上的包 角將，帶在大帶輪上的彎曲應(yīng)力將 。(1)增大(2)不變 (3)減小8- 3 V 帶傳動(dòng)在工作過(guò)程中，帶內(nèi)應(yīng)力有 、，最大應(yīng)力 0 max=，發(fā)生在 處。8- 4帶傳動(dòng)中，主動(dòng)輪圓周速度vi，從動(dòng)輪圓周速度V2,帶速v,它們之間存在的關(guān)玄阜 系是。(1) V1= V2= V(2) V1> V> V2(3) V1< V< V2(4) V> V1> V28- 5在平帶或

28、V帶傳動(dòng)中，影響最大有效圓周力Fee的因素是 、和。、分析與思考題8- 6帶傳動(dòng)常用的類(lèi)型有哪幾種？各應(yīng)用在什么場(chǎng)合？8- 7與普通V帶相比，窄V帶的截面形狀及尺寸有何不同？其傳動(dòng)有何特點(diǎn)？8- 8同步帶傳動(dòng)的工作原理是什么？它有何獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)？8- 9 V帶輪的基準(zhǔn)直徑以及 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度是如何定義的？8-10 某帶傳動(dòng)由變速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，大帶輪的輸出轉(zhuǎn)速的變化范圍為5001000r/min。若大帶輪上的負(fù)載為恒功率負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？若大帶輪上的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？為什么？8- 11帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶與小帶輪間的摩擦力和帶與大帶輪間的摩擦力兩者大小是否相

29、等，？為什么？帶傳動(dòng)正常工作時(shí)的摩擦力與打滑時(shí)的摩擦力是否相等？為什么？8- 12帶與帶輪間的摩擦系數(shù)對(duì)帶傳動(dòng)有什么影響？為了增加傳動(dòng)能力，將帶輪工作面加工得粗糙些以增大摩擦系數(shù)，這樣做是否合理？為什么？8-13帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是如何發(fā)生的？打滑又是如何發(fā)生的動(dòng)各產(chǎn)生什么影響？打滑首先發(fā)生在哪個(gè)帶輪上 ？為什么？?兩者有何區(qū)別？ 對(duì)帶傳題8-16圖-198- 14 在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制小帶輪最小直徑和帶 的最小、最大速度？8- 15 試分析帶傳動(dòng)中心距 a、預(yù)緊力F0及帶的根數(shù)z的大 小對(duì)帶傳動(dòng)的工作能力的影響。8- 16 一帶式輸送機(jī)裝置如圖所示。已知小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1=140

30、mm ,大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2=400mm ,鼓輪直徑 D=250mm , 為了提高生產(chǎn)率，擬在輸送機(jī)載荷不變(即拉力F不變)的條件下， 將輸送帶的速度v提高，設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率和減速器的強(qiáng)度足夠，且更換大小帶輪后引起中心距的變化對(duì)傳遞功率的影響可忽略不計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)這一增速要 求，試分析采用下列哪種方案更為合理，為什么？(1) 將大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2減小到280mm ；(2) 將小帶輪基準(zhǔn)直徑 ddi增大到200mm ；(3) 將鼓輪直徑D增大到350mm。8- 17在多根V帶傳動(dòng)中，當(dāng)一根帶疲勞斷裂時(shí)，應(yīng)如何更換？為什么？8- 18為何V帶傳動(dòng)的中心距一般設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的？在什么情況下需采用張緊

31、輪 ？張緊輪布置在什么位置較為合理 ？8- 19 一般帶輪采用什么材料 ？帶輪的結(jié)構(gòu)形式有哪些 ？根據(jù)什么來(lái)選定帶輪的結(jié)構(gòu)形 式？三、設(shè)計(jì)計(jì)算題8-20 已知一窄 V帶傳動(dòng)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速， ni=1460 r/rain，兩帶輪基準(zhǔn)直徑 ddi=140mm， dd2=400m m,中心距a=815mm，采用四根 SPA型窄V帶，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作載荷變 動(dòng)較大，試求帶傳動(dòng)所允許傳遞的功率。8-21 某車(chē)床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間為窄V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n 1=1440r/min，主軸箱 負(fù)載為4.0kW，帶輪基準(zhǔn)直徑 ddl=90mm，dd2=250mm，傳動(dòng)中心距a= 527mm，預(yù)緊力按規(guī)定 條

32、件確定，每天工作16小時(shí)，試確定該傳動(dòng)所需窄V帶的型號(hào)和根數(shù)。8-22 一 V帶傳動(dòng)傳遞的功率 P=7.5kW，帶速v=10m/s，測(cè)得緊邊拉力是松邊拉力的兩 倍，即F1=2F2，試求緊邊拉力 F1、有效拉力Fe和預(yù)緊力Fo。8-23現(xiàn)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)部分，該傳動(dòng)部分由普通V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成。齒輪傳動(dòng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪減速器。原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，額定功率P=11 kW，轉(zhuǎn)速ni=1460r/min，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速為 400r/min，允許傳動(dòng)比誤差為土 5 %，該輸送機(jī)每天工作16小時(shí)，試設(shè) 計(jì)此普通V帶傳動(dòng)，并選定帶輪結(jié)構(gòu)形式與材料。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題a)平帶傳動(dòng)試指出其不合理之處，并改

33、正。題8-24圖、丄題8-25圖8-25圖中所示為SPB型窄V帶的輪槽結(jié)構(gòu)，試填寫(xiě)有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸、尺寸公差及表面 粗糙度值。第九章 鏈傳動(dòng)、選擇與填空題9- 1 與齒輪傳動(dòng)相比較，鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)之一是 。(1) 適合于高速(2)制造成本高(3)安裝精度要求較低(4)有過(guò)載保護(hù)9- 2 滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組成，其 之間、之間分別為過(guò)盈配合， 而之間、 之間分別為間隙配 合。9- 3 鏈條的磨損主要發(fā)生在 的接觸面上。9- 4 在鏈傳動(dòng)中。鏈輪的轉(zhuǎn)速 ，節(jié)距 ，齒數(shù) ，則傳動(dòng)的動(dòng)載荷越大。9- 5 鏈傳動(dòng)的主要失效形式有鏈的疲勞破壞、鏈條鉸鏈的磨損、 和四種；在潤(rùn)滑良好、

34、中等速度的鏈傳動(dòng)中，其承載能力主要取決于二、分析與思考題9- 6 與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)有何優(yōu)缺點(diǎn) ?9- 7 在多排鏈傳動(dòng)中，鏈的排數(shù)過(guò)多有何不利 ?9- 8 對(duì)鏈輪材料的基本要求是什么 ?對(duì)大、小鏈輪的硬度要求有何不同?9- 9 齒形鏈與滾子鏈相比，有何優(yōu)缺點(diǎn) ?9- 10 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滾子鏈齒形是如何規(guī)定的 ?目前流行的是哪種齒形 ?9- 11 為什么鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比是常數(shù)，而在一般情況下瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù) ?9- 12 鏈傳動(dòng)的額定功率曲線是在什么條件下得到的 ?當(dāng)所設(shè)計(jì)的鏈傳動(dòng)與上述條件不 符合時(shí)，要進(jìn)行哪些項(xiàng)目的修正 ?9- 13 若只考慮鏈條鉸鏈的磨損，脫鏈通常發(fā)生在哪個(gè)鏈輪上?為

35、什么 ?9- 14 為什么小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)多或過(guò)少 ?9- 15 鏈節(jié)距的大小對(duì)鏈傳動(dòng)有何影響 ?在高速、重載工況下，應(yīng)如何選擇滾子鏈 ?9- 16 鏈傳動(dòng)的中心距一般取為多少 ?中心距過(guò)大或過(guò)小對(duì)傳動(dòng)有何不利?9- 17 什么情況下按功率曲線來(lái)選擇鏈條 ?什么情況下按靜強(qiáng)度計(jì)算來(lái)選擇鏈條 ?9-18 有一鏈傳動(dòng)，小鏈輪主動(dòng)，轉(zhuǎn)速ni=900r/min ,齒數(shù)zi=25, Z2=75?，F(xiàn)因工作需要， 擬將大鏈輪的轉(zhuǎn)速降低到250r/min，鏈條長(zhǎng)度不變，試問(wèn)：(1) 若從動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將主動(dòng)輪齒數(shù)減小到多少？此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化?(2) 若主動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將從動(dòng)輪齒數(shù)增大到多少?

36、此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化?三、設(shè)計(jì)計(jì)算題9-19 滾子鏈傳動(dòng)傳遞的功率 P=8.5 kW，工況系數(shù)Ka=1.2,主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速ni= 960r/min , 齒數(shù)Z=21，從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 n2=330r/min，中心距 d< 600mm，鏈節(jié)距 p=12.7mm，試計(jì)算需 要幾排鏈。9-20 單排滾子鏈傳動(dòng)， 主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 n1=600r/min ，齒數(shù) zl=21 ，從動(dòng)鏈輪齒數(shù) z2=105， 中心距a=910mm，該鏈的節(jié)距 p=25.4mm，工況系數(shù) Ka=1.2，試求鏈傳動(dòng)所允許傳遞的功 率 P。9-21 設(shè)計(jì)一輸送裝置用的鏈傳動(dòng)。已知傳遞的功率P=16.8kW，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n

37、1=960r/rain，傳動(dòng)比i=3.5，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作載荷沖擊較大，中心距a< 800mm，水平布置。第十章 齒輪傳動(dòng)、選擇與填空題10- 1 在齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中， 對(duì)下列參數(shù)和尺寸應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的有 ；應(yīng)圓整的有 ；沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化也不應(yīng)圓整的有 。(3)直齒輪中心距 a(7)分度圓壓力角a(10)齒頂圓直徑 da(1)斜齒輪的法面模數(shù)mn (2) 斜齒輪的端面模數(shù)mt(4) 斜齒輪中心距 a (5) 齒寬 B (6)齒厚 s(8)螺旋角卩(9)錐距R10- 2 材料為 20Cr 鋼的硬齒面齒輪，適宜的熱處理方法是 (1)整體淬火 (2)滲碳淬火 (3)調(diào)質(zhì) (4)表面淬火10- 3

38、將材料為 45 鋼的齒輪毛坯加工成為 6 級(jí)精度的硬齒面直齒圓柱外齒輪，該齒輪 制造工藝順序應(yīng)是 為宜。(1)滾齒、表面淬火、磨齒(2)滾齒、磨齒、表面淬火(3)表面淬火、滾齒、磨齒(4) 滾齒、調(diào)質(zhì)、磨齒10- 4 在齒輪傳動(dòng)中，僅將齒輪分度圓的壓力角a增大，則齒面接觸應(yīng)力將(1)增大 (2)不變 (3)減小10- 5 在齒輪傳動(dòng)中，將輪齒進(jìn)行齒頂修緣的目的是 ，將輪齒加工成鼓形齒的目的是 。10- 6 影響齒輪傳動(dòng)動(dòng)載系數(shù)Kv大小的兩個(gè)主要因素是 <10- 7 一對(duì)正確嚙合的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪作減速傳動(dòng)時(shí)， 如兩輪的材料、 熱處理及齒面硬 度均相同，則齒根彎曲應(yīng)力 。(1)(T F1&g

39、t; 6 F2 (2) (T F1= (T F2 (3) (T F1< (T F210-8 有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數(shù)m1=5mm ,齒數(shù)z=30;齒輪2的模數(shù)m2=3mm ,齒數(shù)z2=50，則齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)的乘積YFa1YSa1YFa2YSa2。(1)大于(2)等于 (3)小于 (4)不一定大于、等于或小于10-9 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 T Flim 和接觸疲勞強(qiáng)度極限 T Hlim 是經(jīng)持久疲勞試驗(yàn)并 按失效概率為 來(lái)確定的， 試驗(yàn)齒輪的彎曲應(yīng)力循環(huán)特性為 循環(huán)。10- 10 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算方法是以 的當(dāng)量圓柱齒輪為計(jì)算基礎(chǔ)的。、分析與思考題10- 1

40、1在不改變齒輪的材料和尺寸的情況下，如何提高輪齒的抗折斷能力？10- 12 為什么齒面點(diǎn)蝕一般首先發(fā)生在靠近節(jié)線的齒根面上?在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中， 為什么一般不出現(xiàn)點(diǎn)蝕破壞 ?如何提高齒面抗點(diǎn)蝕的能力?10- 13 在什么工況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞?膠合破壞通常出現(xiàn)在輪齒的什么部位?如何提高齒面抗膠合的能力?10- 14 閉式齒輪傳動(dòng)與開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有何不同?為什么 ?10- 15 通常所謂軟齒面與硬齒面的硬度界限是如何劃分的 ?軟齒面齒輪和硬齒面齒輪 在加工方法上有何區(qū)別 ?為什么 ?10- 16 導(dǎo)致載荷沿輪齒接觸線分布不均的原因有哪些 ?如何減輕載荷分布不均的程度 ?1

41、0- 17在進(jìn)行齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，為什么要引入載荷系數(shù) K?載荷系數(shù)K由哪幾部分組成？ 各考慮了什么因素的影響 ?10- 18 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式是如何建立的?為什么要選擇節(jié)點(diǎn)作為齒面接觸應(yīng)力的計(jì)算點(diǎn) ?10- 19 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳動(dòng)比i八轉(zhuǎn)矩T1、齒寬b均保持不變，試問(wèn)在下列條件下齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力各將發(fā)生什么變化 ?(1)模數(shù) m 不變，齒數(shù) z1 增加;- 23(2) 齒數(shù)zi不變，模數(shù) m增大；(3) 齒數(shù)z增加一倍，模數(shù) m減小一半。10- 20 一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，大齒輪和小齒輪的接觸應(yīng)力是否相等？如大、小齒輪的材料及熱處理情況相同，則其許用接觸應(yīng)力是否相等？1

42、0- 21配對(duì)齒輪(軟對(duì)軟，硬對(duì)軟)齒面有一定量的硬度差時(shí)，對(duì)較軟齒面會(huì)產(chǎn)生什么影 響？10- 22在齒輪設(shè)計(jì)公式中為什么要引入齒寬系數(shù)？齒寬系數(shù)0 d的大小主要與哪兩方面因素有關(guān)？10- 23在直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，為什么常將小齒輪設(shè)計(jì)得比大齒輪寬一些？在人字齒輪傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)中是否也應(yīng)將小齒輪設(shè)計(jì)得寬一些？10-24在下列各齒輪受力圖中標(biāo)注各力的符號(hào)(齒輪1主動(dòng))。a)b)題10-24圖c)題10-38圖-291為左旋，轉(zhuǎn)向ni如圖示，為使10- 25 兩級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器如圖所示。已知主動(dòng)輪中間軸上兩齒輪所受的軸向力相互抵消一部分，試在圖中標(biāo)出各齒輪的螺旋線方向，并在各Fa、徑向

43、力Fr,和圓周力Ft,的方向(圓周力的方齒輪分離體的嚙合點(diǎn)處標(biāo)出齒輪的軸向力 向分別用符號(hào)或表示向內(nèi)或向外)。10-26圖示定軸輪系中，已知齒數(shù)z1=z3=25 , z2=20,齒輪，轉(zhuǎn)速ni=450r/min，工作壽命Lh=2000h。若齒輪1為主動(dòng)且轉(zhuǎn)向不變，試問(wèn):(1) 齒輪2在工作過(guò)程中輪齒的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的應(yīng)力比r各為多少？(2) 齒輪2的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)N2各為多少？10- 27直齒輪傳動(dòng)與斜齒輪傳動(dòng)在確定許用接觸應(yīng)力h時(shí)有何區(qū)別？10- 28對(duì)齒輪進(jìn)行正、負(fù)變位修正，輪齒的抗彎能力有何變化?10-29齒輪傳動(dòng)的常用潤(rùn)滑方式有哪些？潤(rùn)滑方式的選擇與齒輪圓周速度大小有

44、何關(guān)系？潤(rùn)滑油粘度的選擇與齒輪圓周速度大小有何關(guān)系？10-30圓弧齒圓柱齒輪傳動(dòng)與漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？為什么圓弧齒圓柱齒輪不能是直齒的？三、設(shè)計(jì)計(jì)算題10-31 一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，齒輪材料為45鋼，軟齒面，齒輪精度等級(jí)為8-7-7FL。已知法面模數(shù) mn=31mm，齒數(shù)Z1 =30, z2=93，螺旋角卩=13.82 °，齒寬 B1=85mm , B2=80mm ,轉(zhuǎn)速n 1=1440r/min，該齒輪對(duì)稱(chēng)布置在兩支承之間，載荷平穩(wěn)。試確 定該齒輪傳動(dòng)的載荷系數(shù)K。10-32 在上題的齒輪傳動(dòng)中，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220240HBS，大齒輪?；?/p>

45、理，齒面硬度為 190210HBS，要求齒輪的工作壽命為5年（允許出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕），每年工作250天，每天工作8小時(shí)，齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)。試確定該齒輪傳動(dòng)的許用接觸應(yīng)力和許用彎 曲應(yīng)力。10-33 設(shè)計(jì)一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，原用材料的許用接觸應(yīng)力為d H1=700MPa ,h2=600MPa，求得中心距 a=100mm ;現(xiàn)改用d H1=600MPa , d H2=400MPa的材料，若齒寬 和其它條件不變，為保證接觸疲勞強(qiáng)度不變，試計(jì)算改用材料后的中心距。10-34 一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知z=20, Z2=60, m=4mm , B1=45mm , B2=40mm，齒輪材料為鍛鋼，許用接觸應(yīng)力d H

46、1=500MPa , d H2=430MPa ,許用彎曲應(yīng)力dp1=340MPa , d F2=280MPa，彎曲載荷系數(shù) K=1.85，接觸載荷系數(shù) K=1.40,求大齒輪所允許的輸出轉(zhuǎn)矩 T2（不計(jì)功率損失）。10-35 設(shè)計(jì)銃床中一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率P1=7.5kW，小齒輪主動(dòng)，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，齒數(shù) Z1=26 , Z2=54，雙向傳動(dòng)，工作壽命 Lh=12000h。小齒輪對(duì)軸承非對(duì)稱(chēng) 布置，軸的剛性較大，工作中受輕微沖擊，7級(jí)制造精度。10-36 設(shè)計(jì)一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率 Pl=40kW，轉(zhuǎn)速n 1=2800r/min，傳動(dòng)比i=3.2 ,工作壽命Lh=

47、1000h，小齒輪作懸臂布置，工作情況系數(shù)Ka=1.25。10-37 設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉式圓錐齒輪傳動(dòng)。 已知功率P1=9.2kW，轉(zhuǎn)速n 1=970r/min , 傳動(dòng)比i=3，小齒輪懸臂布置，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，每日工作8小時(shí)，工作壽命為5年（每年250個(gè)工作日）。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題10-38 一標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的局部結(jié)構(gòu)如圖所示。已知法面模數(shù) mn=5mm ,齒數(shù)z=52 ,螺旋角卩=13 ° 10' 25，精度等級(jí)為8-7-7HKGB/T10095-1988。試確定圖中各結(jié)構(gòu)尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差，并填寫(xiě)表中數(shù)值。公3L齒彩同梵動(dòng)處羨Fa1lifte

48、dhnri;注ikf肉e度歴其負(fù)起| 1第一章蝸桿傳動(dòng)一、選擇與填空題11- 1在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動(dòng)效率越 ，自鎖性越。一般蝸桿頭數(shù)常取。11- 2 對(duì)滑動(dòng)速度 vs > 4m/s的重要蝸桿傳動(dòng)，蝸桿的材料可選用 進(jìn)行處理；蝸輪的材料可選用 。11- 3 對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其主要目的是為了防止溫升過(guò)高導(dǎo)致（1）材料的力學(xué)性能下降（2）潤(rùn)滑油變質(zhì)（3）蝸桿熱變形過(guò)大（4）潤(rùn)滑條件惡化11- 4蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv隨齒面相對(duì)滑動(dòng)速度的增大而 。（1）增大（2）不變 （3）減小11-5 蝸桿傳動(dòng)的相對(duì)滑動(dòng)速度vs<5m/s時(shí)采用 潤(rùn)滑；vs>10m/

49、s時(shí)應(yīng)采用潤(rùn)滑。二、分析與思考題11- 6蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比有何特點(diǎn)？常用于什么場(chǎng)合？11- 7與普通圓柱蝸桿傳動(dòng)相比，圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)各有 何特點(diǎn)？各適用于什么場(chǎng)合？11- 8普通圓柱蝸桿主要有哪幾種類(lèi)型？其中哪幾種蝸桿不便于磨削，精度較低?11- 9在車(chē)床上用直線刀刃加工蝸桿，什么情況下用單刀？什么情況下用雙刀？為什么？11- 10在普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中，為什么將蝸桿的分度圓直徑規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值？11- 11采用變位蝸桿傳動(dòng)的目的是什么？變位蝸桿傳動(dòng)與變位齒輪傳動(dòng)相比有何特點(diǎn)？11- 12影響蝸桿傳動(dòng)效率的主要因素有哪些？為什么傳遞大功率時(shí)很少用普通圓柱蝸桿傳動(dòng)？1

50、1- 13蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力，有的與相對(duì)滑動(dòng)速度大小有關(guān)，而與應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 無(wú)關(guān)，有的則相反，試說(shuō)明其原因。11- 14對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，下面三式有無(wú)錯(cuò)誤？為什么？（1）i= 3 1/3 2=n 1/n2=z2/zi=d 2/d 1 ；（2）a=（d1+d2）/2=m（z 什Z2）/2;（3）Ft2=2T 2/d2=2T l i/d 2=2T l/d l=F tl11- 15圖示蝸桿傳動(dòng)均是以蝸桿為主動(dòng)件。試在圖上標(biāo)出蝸輪（或蝸桿）的轉(zhuǎn)向，蝸輪齒的螺旋線方向，蝸桿、蝸輪所受各分力的方向。a)b)題11-15圖11- 16蝸桿傳動(dòng)中為何常以蝸桿為主動(dòng)件？蝸輪能否作為主動(dòng)件？為什么？11- 17圖

51、示為簡(jiǎn)單手動(dòng)起重裝置。若按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，提升重物G,試確定:（1）蝸桿和蝸輪齒的旋向；蝸輪所受作用力的方向（畫(huà)出）;(3) 當(dāng)提升重物或降下重物時(shí)，蝸輪齒面是單側(cè)受載還是雙側(cè)受載題11-17圖-3311- 18在動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪的齒數(shù)在什么范圍內(nèi)選?。魁X數(shù)過(guò)多或過(guò)少有何不利？11- 19選擇蝸桿、蝸輪材料的原則是什么？11- 20蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中為何特別重視發(fā)熱問(wèn)題？如何進(jìn)行熱平衡計(jì)算？常用的散熱措施有哪些？11- 21為什么蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行蝸桿的剛度計(jì)算？對(duì)于常用的兩端支承蝸桿軸如何進(jìn)行剛度計(jì)算？11- 22為什么普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的承載能力主要取決于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，用碳鋼或合 金鋼制造蝸

52、輪有何不利？三、設(shè)計(jì)計(jì)算題Z1=z2=20 , Z3=60 , Z4=2 , Z5=40 ,1上的驅(qū)動(dòng)力矩 T1=10N m,問(wèn)11- 23圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。已知各輪齒數(shù) 輪1轉(zhuǎn)向如圖所示，卷筒直徑 D=136mm。試求：(1) 此時(shí)重物是上升還是下降 ？(2) 設(shè)系統(tǒng)效率n =0.68,為使重物上升，施加在輪 重物的重量是多少 ？題11-24圖題11-23圖11-24蝸輪滑車(chē)如圖所示，起重量 F=10kN，蝸桿為雙頭，模數(shù) m=6.3mm ,分度圓直 徑dl=63mm，蝸輪齒數(shù)Z2=40 ,卷簡(jiǎn)直徑D=148mm ,蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù) fv=0.1 ,軸承、 濺油和鏈傳動(dòng)的功率

53、損失為 8%，工人加在鏈上的作用力 F' =200N。試求鏈輪直徑 D', 并驗(yàn)算蝸桿傳動(dòng)是否自鎖。11- 25試設(shè)計(jì)輕紡機(jī)械中的一單級(jí)蝸桿減速器，傳遞功率P1=8.5kW，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，nl=1460r/min，傳動(dòng)比i=20，載荷平穩(wěn)，單向工作，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑情況良好，工作壽 命 Lh=15000h。11-26 已知一蝸桿傳動(dòng)，蝸桿為主動(dòng)，轉(zhuǎn)速ni=1440r/min ,蝸桿頭數(shù)zi=2,模數(shù)m=4mm , 蝸桿直徑系數(shù)q=10,蝸桿材料為鋼，齒面硬度大于45HRC，磨削，蝸輪材料為鑄錫青銅，求該傳動(dòng)的嚙合效率。11- 27設(shè)計(jì)用于帶式輸送機(jī)的普通圓柱蝸桿減速器，傳遞功率

54、Pi=7.5kW，蝸桿轉(zhuǎn)速ni=970r/min，傳動(dòng)比i=18，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)。蝸桿材料為20Cr鋼，滲碳淬火，硬度大于58HRC。蝸輪材料為 ZCuSnIOPI，金屬模鑄造。蝸桿減速器每日工作8小時(shí)，工作壽命為7年(每年250個(gè)工作日)。四、傳動(dòng)篇綜合題11-28在圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中， 件1、5為蝸桿，件2、6為蝸輪，件3、4為斜齒圓柱齒輪， 件7、8為直齒圓錐齒輪。已知蝸桿 1為主動(dòng)，要求輸出齒輪 8的回轉(zhuǎn)方向如圖所示。試確疋：(1) 各軸的回轉(zhuǎn)方向(畫(huà)在圖上);考慮I、n、in軸上所受軸向力能抵消一部分，定出各輪的螺旋線方向(畫(huà)在圖上)；IJ!畫(huà)出各輪的軸向分力的方向。題11-29圖i= 50,這樣布置是否合理 ？題11-28圖11-29圖示為三級(jí)減速裝置傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，要求總傳動(dòng)比 為什么？試畫(huà)出合理的傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖(不采用蝸桿傳動(dòng))。第十二章滑動(dòng)軸承、選擇與填空題12- 1 寬徑比B/d是設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)首先要確定的重要參數(shù)之一，通常取B/d=。(1)1 10(2)0.1 1(3)0.3 1.5(4)3 512- 2軸承合金通常用于做滑動(dòng)軸承的 。(1)軸套 (2)軸承襯(3)含油軸瓦軸承座12- 3 在不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制p值的主要目的是;限制pv值的主要目的是。12