機械設計考研復習題

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機械設計第六章鍵、花鍵聯(lián)接第1頁

一、選擇題：1．軸的鍵槽通常是由加工方法得到的。A．車削B．銑削C．拉削2．鍵的剖面尺寸通常是根據(jù)按標準選則。A．傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑3．鍵的長度通常是根據(jù)按標準選則。A．傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑4．普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間。A．沿軸向固定并傳遞軸向力B．沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩C．沿軸向可作相對滑動并具有導向作用5．楔鍵和兩者的接觸面都具有1：100的斜度。A．軸上鍵槽的底面B．輪轂上鍵槽的底面C．鍵槽的側(cè)面6．平鍵聯(lián)接如不能滿足強度要求時，可在軸上安裝一對平鍵，使它們沿周向相隔。A．900B．12007．平鍵聯(lián)接能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為T，現(xiàn)要傳遞的轉(zhuǎn)矩為1.5T,則應。A．把鍵長增大到1．5倍B．把鍵寬增大到1．5倍C．安裝一對平鍵8．標準平鍵聯(lián)接的承載能力通常取決于。A．輪轂的擠壓強度B．鍵的工作表面的擠壓強度C．鍵的剪切強度9．應用較廣的花鍵齒形是。A．矩形與三角形B．漸開線與三角形C．矩形與漸開線10．當軸作單向回轉(zhuǎn)時，平鍵的工作面在C；花鍵的工作面在B；半圓鍵的工作面在C；楔鍵的工作面在A；切向鍵的工作面在A。A．上、下兩面B．一側(cè)面C．兩側(cè)面11．下列各種鍵的失效形式：普通平鍵為B；導向平鍵為C；滑鍵為C；鉤頭楔鍵為B；切向鍵為B。A．剪斷B．壓潰C．磨損12．下列各種鍵的軸槽加工方法：A型鍵A；B型鍵B；C型鍵A；輪轂槽的加工方法：A型鍵C；B型鍵C；C型鍵C；A．端銑削B．盤銑削C．插削D．刨削13．定心精度最高的是C；承載能力最高的是C；定心精度最低的是B；承載能力最低的是D；A．平鍵聯(lián)接B．楔鍵聯(lián)接C．花鍵聯(lián)接D．半圓鍵聯(lián)接14．常用來制造鍵的材料是。A．低碳鋼B．中碳鋼C．合金鋼15．花鍵聯(lián)接的強度，主要取決于強度。A．齒根彎曲B．齒側(cè)擠壓C．齒根剪力16．緊鍵聯(lián)接和松鍵聯(lián)接的主要區(qū)別在于：前者安裝后，鍵與鍵槽之間就存在有。A．壓緊力B．軸向力C．摩擦力17．能夠構成緊鍵聯(lián)接的兩種鍵是。A．楔鍵和半圓鍵B．平鍵和切向鍵C．楔鍵和切向鍵18．半圓鍵的主要優(yōu)點是。A．對軸的強度削弱較輕B．鍵槽應力集中較小C．工藝性好、安裝方便19．某起重設備采用矩形花鍵聯(lián)接，軸的轉(zhuǎn)速不高但要傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，這時宜采用。A．外徑B．內(nèi)徑C．側(cè)面A．帶輪的寬度B．小帶輪上的包角C．大帶輪上的包角20．下列普通V帶中以型帶的截面尺寸最小。A．ZB．CC．E21．帶傳動中，緊邊拉力F1，松邊拉力F2，在空載時，它們的比值為A；當載荷小于許用值時，它們的比值為C；當載荷達到剛開始打滑的瞬間，它們的比值為B；A．F1/F2≈1B．F1/F2=еfνα1C．1＜F1/F2＜еfνα122．V帶截面楔角為400，V帶輪相應的楔角應400。A．大于B．小于C．等于23．帶傳動中，帶每轉(zhuǎn)一周，拉應力變化。A．8次B．3次C．4次24．帶傳動設計中，主要應防止。A．打滑B．磨損C．靜載拉斷25．不能提高帶傳動傳遞的功率。A．增大F0B．增大aC．增加帶輪表面粗糙度26．同一V帶傳動，若主動輪轉(zhuǎn)速不變，用于減速較用于增速所能傳遞的功率。A．相等B．增加C．減少27．當帶速υ≤30m/s時,一般采用來制造帶輪。A．鑄鋼B．球磨鑄鐵C．灰鑄鐵二、簡答題：1．何為帶的彈性滑動？何為打滑？兩者在本質(zhì)上有何區(qū)別？由于帶的彈性變形引起的帶在帶輪上的局部接觸弧面上產(chǎn)生的微量相對滑動稱為彈性滑動。彈性滑動是帶傳動的一種正常物理現(xiàn)象，是不可避免的。打滑是彈性滑動擴展到整個接觸弧段，載荷超過帶所能傳遞的最大有效圓周力時所發(fā)生的，打滑將使帶與帶輪嚴重磨損，從動帶輪急劇失速，是必須避免的。2．帶的楔角和帶輪的輪槽角是否一樣？為什么？不一樣。帶的楔角應大于帶輪的輪槽角。因為帶在工作時受力作用而產(chǎn)生彈性變形，帶的頂膠層受拉而伸長，使寬度變窄。底膠層受壓而縮短，使寬度變寬。從而使帶的楔角減小，為使帶與輪槽很好的接觸，應使帶的楔角大于帶輪的輪槽角。3．普通V帶有哪幾種型號？窄V帶有哪幾種型號？普通V帶有：Y、Z、A、B、C、D、E；七種型號；窄V帶有：SPZ、SPA、SPB、SPC；四種型號；4．帶傳動一般應放在高速級還是低速級，為什么？帶傳動一般應放在高速級。置于高速級時，帶速較高，在傳遞相同功率時，圓周力較小，有可能減少帶的根數(shù)或采用截面積較小的型號的帶，因而傳動結(jié)構緊湊，成本降低。5．為了避免打滑，將帶輪與帶接觸的工作表面加工粗糙些，以增大摩擦，這樣做是否合理？為什么？不合理。因為帶傳動中存在彈性滑動，帶輪工作面粗糙將會加劇帶的磨損，磨損后將降低張緊力，從而減小摩擦力。6．帶傳動的主要失效形式有哪些？設計準則是什么？帶傳動的主要失效有：帶的疲勞破壞和打滑。帶傳動的設計準則是：保證帶傳動工作時不打滑，同時又有足夠的疲勞強度和壽命。7．帶傳動為什么要張緊？常用的張緊方法有哪些？在什么情況下使用張緊輪？張緊輪應裝在什么地方？帶傳動經(jīng)過一定時間運轉(zhuǎn)后，由于塑性變形而松弛，使張緊力降低，為保證其傳動能力，應有張緊裝置。常用的張緊裝置有：定期張緊裝置、自動張緊裝置、張緊輪張緊裝置。當中心距不能調(diào)節(jié)時，可采用張緊輪張緊裝置。張緊輪一般應放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，同時張緊輪還應盡量靠近大帶輪，以免過分影響帶在小帶輪上的包角。8．試說明帶傳動中的緊邊拉力、松邊拉力、有效拉力與張緊力之間的關系？．F1＋F2=2F0；Fe=F1－F2三、綜合題：1．已知：帶傳動的有關數(shù)據(jù)為：主動輪：轉(zhuǎn)速n1(順時針),直徑dd1；從動輪：轉(zhuǎn)速n2，直徑dd2；小帶輪包角α1，輸出功率P2，摩擦系數(shù)fν,傳動效率η,求：①主動輪轉(zhuǎn)矩：T1=9550×P2／n1ηNm，方向：順時針；從動輪轉(zhuǎn)矩：T2=9550×P2／n1ηNm，方向：逆時針；②在圖中畫出緊邊拉力F1，松邊拉力F2，包角α1，α2；③帶傳動的有效拉力Fe=F1－F2；④要打滑時，最大有效拉力Fec與F1的關系：Fec=；.⑤在圖中繪出各種應力的分布圖。2．V帶傳動的n1=1450r/min，帶與帶輪間的當量摩擦系數(shù)fv=0.51，包角α1=1800，預緊力F0=360N。試問：①該傳動所能傳遞的最大有效拉力為多少?②若dd1=100mm，其傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為多少？③若傳動效率為0．95，彈性滑動忽略不計，從動輪輸出功率為多少？3．V帶傳動傳遞的功率P=7.5KW，帶速υ=10m/s，F(xiàn)1=2F2，試求：F1=？Fe=?F0=?4．已知一窄V帶傳動的n1=1450r/min，n2=400r/min，dd1=140mm，中心距a=1600mm，窄V帶為SPA型，根數(shù)Z=2，工作時有振動，一天運轉(zhuǎn)16h，試求：帶能傳遞的功率。1．T1=9550×P2／n1ηNm；方向為：順時針T2=9550×P2／n1Nm；方向為：逆時針Fe=F1－F2；Fec=F1（1－1／efα）Fec=2F0×(еfνα－1)／(еfνα＋1)=478.4NTmax=Fec×dd1／2=23．92NmP出=Fec×ν×η／1000=3．45KW；3．Fe=P×1000／ν=750N，F(xiàn)e=F1－F2F1=2F2F0=（F1＋F2F1=1500NF2=750NF04．i=n1/n2=3．625dd2=i×dd1=507．5mm選：KA=1．3Kα=0．96Kι=1．08α1=1800－(dd2－dd1)／a×57．50=166．790L’d=2a＋π/2×(dd2＋dd1)＋(dd2－dd1)2／4a=4238mm選：P0=4．91△P0=0．59∴Pca=Z×(P0＋△P0)×Kι×Kα=11．4KW，P=Pca／KA=8．8KW；第十二章滑動軸承一、選擇題：1．溫度升高時,潤滑油的粘度。A．隨之升高B.保持不變C.隨之降低2.在情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應選得較高。A．重載B.高速C.工作溫度3．潤滑油的，又稱為絕對粘度。A.運動粘度B.動力粘度C.基本粘度4.滑動軸承的潤滑方法，可以根據(jù)來選則。A．平均壓強pB.√PV3由確定，式中P為滑動軸承的平均壓強，V為滑動軸承軸頸的線速度，當k<=2時，潤滑脂，油杯潤滑，當k=2~16時，采用針閥注油油杯潤滑，當k=16~32時，采用油環(huán)或飛濺潤滑，當k>32時，采用壓力循環(huán)潤滑5．下列材料中，可以做軸承襯的材料是（）。A．45鋼B.銅合金C.軸承合金6．不完全液體潤滑滑動軸承，驗算pυ≤[pυ]是為了防止軸承。A．過度磨損B．過熱產(chǎn)生膠合C．產(chǎn)生塑性變形7．下列各種機械設備中，只宜采用滑動軸承。A．中、小型減速器齒輪軸B．鐵道機車車輛軸C．大型水輪機主軸8．兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為。A．液體摩擦B．混合摩擦C．邊界摩擦9．運動粘度是動力粘度與同溫度下潤滑油的比值。A．質(zhì)量B．密度C．比重10．驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是。A．確定軸承是否能獲得液體潤滑B.計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力C.控制軸承的壓強11．動壓潤滑滑動軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是。A．軸頸與軸承間構成楔形間隙B．充分供應潤滑油C．潤滑油溫度不超過5012．下述材料中，是軸承合金（巴氏合金）。A．20CrMnTiB．38CrMnMoC．ZSnSb11Cu613．與滾動軸承比較，下述各點中，不能作為滑動軸承的優(yōu)點。A．徑向尺寸小B．間隙小、旋轉(zhuǎn)精度高C．運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低D.可用于高速情況下14．含油軸承是采用制成的。A．硬橡膠B．粉末冶金（多孔質(zhì)金屬材料）C．塑料15．在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制p值的主要目的是防止。A．軸承襯材料過度磨損B．軸承襯材料發(fā)生塑性變形C．軸承襯材料因壓力過大而過度發(fā)熱16．下列材料中，不能作為滑動軸承軸瓦或軸承襯的材料。A．HT200B．GCr15C17．在滑動軸承軸瓦材料中，最宜用于潤滑充分的低速重載軸承的是。A．巴氏合金B(yǎng)．鋁青銅C．鉛青銅錫Sn銻Sb軸承合金例：Z(SnSb)12Pb10Cu4，高速重載；鉛Pb銻Sb軸承合金例：Z(PbSb)16Sn16Cu2，中速中載，不宜受顯著沖擊；鉛青銅ZCuPb30，高速重載錫Sn青銅例：ZCuSnP1，中速重載及受變載荷的中速中載軸承；鋁青銅例：ZCuAl10Fe3，宜用于潤滑充分的低速重載；黃銅（銅鋅合金）適用于低速中載；鑄鐵HT150低速輕載18．在滑動軸承中，當√PV3＞32時，應采用。A．油脂潤滑B．油環(huán)或飛濺潤滑C．壓力循環(huán)潤滑二、簡答題：就液體動力潤滑的一維雷諾方程，說明形成流體動壓潤滑滑動軸承的充分必要條件是什么？①相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔行間隙。②被潤滑油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M,小口流出。③潤滑油必須有一定的粘度且供油要充分。2．與滾動軸承比較，滑動軸承有哪些優(yōu)越性？與滾動軸承比較，滑動軸承在以下方面具有優(yōu)越性：①高速、高精度、重載荷或沖擊載荷的場合；②要求軸承徑向尺寸小或剖分式結(jié)構時。3．動壓軸承與靜壓軸承在形成壓力油膜的機理上有何不同？液體動壓軸承：利用軸頸與軸承表面間形成收斂油楔，依靠兩表面間一定的相對滑動速度使一定粘度的潤滑油充滿楔形空間，形成流體壓力與軸承載荷平衡，以得到液體潤滑。液體靜壓軸承：是利用油泵將具有一定壓力的液體送入支承處，使摩擦表面間強迫形成一層液體膜將表面完全分開，并能承受一定的載荷。靜壓軸承能在極低直到極高的速度范圍內(nèi)得到液體潤滑。三、綜合題：1．不完全液體潤滑徑向滑動軸承，已知：軸頸直徑d=200mm,軸承寬度B=200mm,軸頸轉(zhuǎn)速n=375r/min,軸瓦材料ZCuAl10Fe3,([p]=15,[pv]=15,[υ]=10),求它可以承受的最大徑向載荷是多少？解：由p＝F/(d×B)≤[p],F≤[p]×d×B＝15×200×200＝6×105N由pv＝Fn/19100B≤[pv]，F(xiàn)≤[pv]×19100B/n＝152800N故Fmax＝152800N2、一減速器中的不完全液體潤滑徑向滑動軸承，軸的材料為45″鋼，軸瓦材料為鑄造青銅ZCuSn5Pb5Zn5，承受徑向載荷F=35KN；軸頸直徑d=190mm；工作長度l=250mm；轉(zhuǎn)速n=150r/min。試驗算該軸承是否適合使用。解：p＝F/dl＝35000＝0．737MPa＜[p]190×250υ＝πdn＝π×190×150＝1．49m/s＜[υ]60×100060×1000[pυ]＝Ｆn＝35000×150＝1．1MP·m/s＜[pυ]故：該軸承適合使用。1.軸承合金通常用于做滑動軸承的。A．軸套B．軸承襯C．軸承座2.與滾動軸承相比，下述各點中，不能作為滑動軸承的優(yōu)點。A．徑向尺寸小B．使用維護方便C．運轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪聲低D．可用于高速情況下3.長徑比B/d是滑動軸承的重要設計參數(shù)之一，設計時通常取B/d=A．1～10B．3～5C．0．5～1．54.下列材料中，不能作為滑動軸承軸瓦或軸承襯的材料。A．ZCuSn10Pb1B．HT200C5.在滑動軸承軸瓦及軸承襯材料中，用于中速中載軸承，能承受變載荷及沖擊載荷的是A．錫青銅B．巴氏合金C．鉛錫合金D．灰鑄鐵6.在非液體潤滑滑動軸承中，限制p值的主要目的是A．防止軸承襯材料過度磨損B．防止軸承襯材料發(fā)生塑性變形C．防止軸承襯材料因壓力過大而過度發(fā)熱D．防止出現(xiàn)過大的摩擦阻力7.驗算滑動軸承最小油膜厚度hmin的目的是。A.確定軸承是否能獲得液體潤滑B.控制軸承的發(fā)熱量C.計算軸承內(nèi)部的摩擦阻力D.控制軸承的壓強P8在題2圖所示的下列幾種情況下，可能形成流體動力潤滑的有答案：BE9巴氏合金是用來制造。A.單層金屬軸瓦B.雙層或多層金屬軸瓦C.含油軸承軸瓦多孔質(zhì)金屬材料D.非金屬軸瓦10液體潤滑動壓徑向軸承的偏心距e隨而減小。A.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的增大B.軸頸轉(zhuǎn)速n的增加或載荷F的減少C.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的減少D.軸頸轉(zhuǎn)速n的減少或載荷F的增大11不完全液體潤滑滑動軸承，驗算pv[pv]是為了防止軸承A.過度磨損B.過熱產(chǎn)生膠合C.產(chǎn)生塑性變形D.發(fā)生疲勞點蝕12設計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，若發(fā)現(xiàn)最小油膜厚度hmin不夠大，在下列改進設計的措施中，最有效的是A.減少軸承的寬徑比B/dB.增加供油量C.減少相對間隙D.增大偏心率減小寬徑比相當于增大d，則最小油膜厚度增大13與滾動軸承相比較，下述各點中，不能作為滑動軸承的優(yōu)點。A.徑向尺寸小B.間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高C.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低D.可用于高速情況下14動壓潤滑滑動軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是。A.軸頸和軸承間構成楔形間隙B.充分供應潤滑油C.軸頸和軸承表面之間有相對滑動D.潤滑油溫度不超過5015下列各種機械設備中，只宜采用滑動軸承。A.中、小型減速器齒輪軸B.電動機轉(zhuǎn)子C.鐵道機車車輛軸D.大型水輪機主軸16兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為A.液體摩擦B.半液體摩擦C.混合摩擦D.邊界摩擦17液體動力潤滑徑向滑動軸承最小油膜厚度的計算公式是C。18在滑動軸承中，相對間隙是一個重要的參數(shù)，它是與公稱直徑之比。A.半徑間隙B.直徑間隙C.最小油膜厚度D.偏心率19在徑向滑動軸承中，采用可傾瓦的目的在于。A.便于裝配B.使軸承具有自動調(diào)位能力C.提高軸承的穩(wěn)定性D.增加潤滑油流量，降低溫升20采用三油楔或多油楔滑動軸承的目的在于。A.提高承載能力B.增加潤滑油油量C.提高軸承的穩(wěn)定性D.減少摩擦發(fā)熱21在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制pv值的主要目的是防止軸承。A.過度發(fā)熱而膠合B.過度磨損C.產(chǎn)生塑性變形D.產(chǎn)生咬死22徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷不變，則軸承的壓強變?yōu)樵瓉淼谋?。A.2B.1/2C.1/4D23．徑向滑動軸承的直徑增大1倍，長徑比不變，載荷及轉(zhuǎn)速不變，則軸承的值為原來的倍。A.2B.1/2C.4二、填空題24不完全液體潤滑滑動軸承驗算比壓P是為了避免過度磨損；驗算PV值是為了防止溫升產(chǎn)生膠合。25在設計動力潤滑滑動軸承時，若減小相對間隙，則軸承的承載能力將增大；旋轉(zhuǎn)精度將提高；發(fā)熱量將增大。26流體的粘度，即流體抵抗變形的能力，它表征流體內(nèi)部摩擦阻力的大小。27潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的吸附能力。28影響潤滑油粘度的主要因素有溫度和壓力。29兩摩擦表面間的典型摩擦狀態(tài)是干摩擦、不完全液體摩擦和液體摩擦。30在液體動力潤滑的滑動軸承中，潤滑油的動力粘度與運動粘度的關系式為。（需注明式中各符號的意義）31螺旋傳動中的螺母、滑動軸承的軸瓦、蝸桿傳動中的蝸輪，多采用青銅材料，這主要是為了提高耐磨能力。32不完全液體潤滑滑動軸承工作能力的校驗公式是；≤。33形成流體動壓潤滑的必要條件是、、。34不完全液體潤滑滑動軸承的主要失效形式是，在設計時應驗算項目的公式為；≤；≤35滑動軸承的潤滑作用是減少摩擦，提高傳動效率，軸瓦的油槽應該開在不承受載荷的部位。36形成液體動力潤滑的必要條件1、2、3，而充分條件是保證最小油膜厚度min≥，其中為許用油膜厚度。37不完全液體潤滑徑向滑動軸承，按其可能的失效應限制；≤；≤進行條件性計算。38寬徑比較大的滑動軸承（＞1.5），為避免因軸的撓曲而引起軸承“邊緣接觸”，造成軸承早期磨損，可采用自動調(diào)心軸承。39滑動軸承的承載量系數(shù)將隨著偏心率的增加而增大，相應的最小油膜厚度hmin也隨著的增加而減小。40在一維雷諾潤滑方程中，其粘度是指潤滑劑的動力粘度。41選擇滑動軸承所用的潤滑油時，對液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的粘度，對不完全液體潤滑軸承主要考慮潤滑油的油性。三、問答題42設計液體動力潤滑滑動軸承時，為保證軸承正常工作，應滿足哪些條件？1）相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙

2）被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，從小口流出

3）潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。43試述徑向動壓滑動軸承油膜的形成過程。①軸的啟動階段②不穩(wěn)定潤滑階段，這時軸頸沿著軸承內(nèi)壁上爬，不時與軸瓦內(nèi)壁發(fā)生接觸摩擦③液體動力潤滑運行階段，這時的軸頸轉(zhuǎn)速已經(jīng)足夠高，帶入到油楔中的潤滑油能產(chǎn)生足以支承外載荷的油壓，將軸頸穩(wěn)定在一個固定的位置。44就液體動力潤滑的一維雷諾方程，說明形成液體動力潤滑的必要條件。45液體動力潤滑滑動軸承的相對間隙的大小，對滑動軸承的承載能力、溫升和運轉(zhuǎn)精度有何影響？由，相對間隙越小，最小油膜厚度hmin越小，軸承的承載能力越大，運轉(zhuǎn)精度越高，溫升越大。46有一液體動力潤滑單油楔滑動軸承、在兩種外載荷下工作時，其偏心率分別為、，試分析哪種情況下軸承承受的外載荷大。為提高該軸承的承載能力，有哪些措施可供考慮？(假定軸頸直徑和轉(zhuǎn)速不允許改變。)，偏心率越大，最小油膜厚度越小，軸承承載能力越高。提高軸承承載能力的措施：增大軸承的工作寬度B，減小相對間隙，選用粘度大的潤滑油。47不完全液體潤滑滑動軸承需進行哪些計算？各有何含義？驗算是為了防止過度磨損，驗算≤是為了防止溫升，產(chǎn)生膠合；驗算≤是為了防止加速磨損。48為了保證滑動軸承獲得較高的承載能力，油溝應做在什么位置？油溝應開在潤滑油膜壓力最小的地方，不應開在油膜承載區(qū)內(nèi)，否則會降低油膜的承載能力。49滑動軸承的摩擦狀態(tài)有哪幾種？它們的主要區(qū)別如何？干摩擦、不完全液體摩擦和液體摩擦。51滑動軸承的主要失效形式有哪些？磨損和膠合52相對間隙對軸承承載能力有何影響？在設計時，若算出的min過小或溫升過高時，應如何調(diào)整值？由，相對間隙越小，最小油膜厚度hmin越小，軸承的承載能力越大，運轉(zhuǎn)精度越高，溫升越大。若min過小或溫升過高時，應該增大相對間隙53在設計液體動力潤滑徑向滑動軸承時，在其最小油膜厚度min不夠可靠的情況下，如何調(diào)整參數(shù)來進行設計？由，可以減小軸承偏心率，增大相對間隙，或者增大軸徑。機械設計考研試題1、齒輪強度計算中，有哪兩種強度計算理論？分別針對哪些失效？若齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?，其設計準則是什么？（6分）齒面的接觸疲勞強度和齒根的彎曲疲勞強度的計算，齒面的接觸疲勞強度針對于齒面的疲勞點蝕失效和齒根的彎曲疲勞強度針對于齒根的疲勞折斷。齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?，其設計準則是按齒面的接觸疲勞強度設計，校核齒根的彎曲疲勞強度。2、連接螺紋能滿足自鎖條件，為什么還要考慮防松？根據(jù)防松原理，防松分哪幾類？（8分）因為在沖擊、振動、變載以及溫度變化大時，螺紋副間和支承面間的摩擦力可能在瞬間減小或消失，不再滿足自鎖條件。這種情況多次重復，就會使聯(lián)接松動，導致機器不能正常工作或發(fā)生嚴重事故。因此，在設計螺紋聯(lián)接時，必須考慮防松。根據(jù)防松原理，防松類型分為摩擦防松，機械防松，破壞螺紋副關系防松。3、鏈傳動產(chǎn)生動載荷的原因是什么？為減小動載荷應如何選取小鏈輪的齒數(shù)和鏈條節(jié)距？（6分）①因為鏈速v和從動鏈輪角速度的周期性變化，從而產(chǎn)生了附加的動載荷；②鏈的垂直方向分速度v’的周期性變化,導致鏈傳動的橫向振動，也是鏈傳動動載荷中很重要的一部分。③當鏈條的鉸鏈嚙入鏈輪齒間時，由于鏈條鉸鏈做直線運動而鏈輪輪齒做圓周運動，兩者之間的相對速度造成嚙合沖擊和動載荷。④鏈傳動的多邊形效應是鏈傳動的固有特性。⑤若鏈張緊不好，鏈條松弛，在起動、制動、反轉(zhuǎn)、載荷變化等情況下，將產(chǎn)生慣性沖擊，使鏈傳動產(chǎn)生很大的動載荷。小鏈輪的齒數(shù)不宜過少和鏈條節(jié)距不宜過大。二、選擇題（在每題若干個選項中選出正確的選項填在橫線上。本大題共12小題，總計24分）1、當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不易制成通孔且需要經(jīng)常拆卸時，往往采用B。A．螺栓聯(lián)接B．雙頭螺柱聯(lián)接C．螺釘聯(lián)接2、滾動軸承中，為防止軸承發(fā)生疲勞點蝕，應進行A。A.疲勞壽命計算B.靜強度計算C.極限轉(zhuǎn)速驗算3、阿基米德蝸桿的A參數(shù)為標準值。A.軸面B.端面C.法面4、一對相嚙合的圓柱齒輪的Z1＜Z2，b1>b2,其齒面接觸應力的大小為A。A.σH1=σH2B.σH1>σH2C.σH1<σ5、V帶傳動設計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了____B___。A．使結(jié)構緊湊B．限制彎曲應力C．限制小帶輪上的包角D．保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力 6、在齒輪抗彎強度的設計公式m≥中，應代入_C__。A.B.C.與中大者D.與中小者7、鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)常選偶數(shù)，是為了使鏈傳動B。A．工作平穩(wěn)B．避免過渡鏈節(jié)C．鏈條與鏈輪磨損均勻8、滑動軸承中，含油軸承是采用B材料制成的。A．硬木B．粉末冶金C．塑料9、承受預緊力F′的緊螺栓聯(lián)接在受軸向工作拉力F時，剩余預緊力為F″，其螺栓所受的總拉力Fo為__B。A．Fo＝F十F′B．Fo＝F十F″C．Fo＝F′十F″10、當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵D布置。A．在同一條直線上B．相隔90°C．相隔120°D．相隔180°11、下列零件的失效中，C不屬于強度問題。A．螺栓斷裂B．齒輪的齒面上發(fā)生疲勞點蝕C．蝸桿軸產(chǎn)生過大的彎曲變形D．滾動軸承套圈的滾道上被壓出深的凹坑12、帶傳動發(fā)生打滑總是___A____。A．在小輪上先開始B．在大輪上先開始C．在兩輪上同時開始D．不定在哪輪先開始三、分析題（本大題共3小題，總計20分）1.如圖所示，1、2是一對蝸桿蝸輪傳動，3、4是一對斜齒輪傳動。已知1為原動件，4為輸出件，各輪轉(zhuǎn)向如圖所示。為了使中間軸上蝸輪2和斜齒輪3的軸向力互相抵消一部分，⑴試確定1、2、3、4各輪的旋向；⑵在圖上標出2和3所受各力的方向。（10分）1、2、3輪左旋，4輪右旋2、寫出一維雷諾方程的表達式，說明油膜承載的必要條件，并指出圖示四種情況，哪一種能夠形成流體動壓潤滑油膜？A．B．C．D．形成動力潤滑的必要條件：1）相對運動的兩表面間必須形成楔形間隙；2）被油膜分開的兩表面須有一定的相對滑動速度，其方向應保證潤滑油由大口進，從小口出；3）潤滑油須有一定的粘度，供油要充分。B能夠形成流體動壓潤滑油膜3、如圖所示為帶傳動簡圖。輪1為主動輪。試問：（1）帶傳動的主要失效形式有哪些？帶傳動工作時為什么出現(xiàn)彈性滑動現(xiàn)象？能否避免彈性滑動？（2）帶傳動工作時，帶處于圖中哪一點應力最大？最大應力max＝？（5分）帶傳動的主要失效形式有打滑和疲勞斷裂。彈性滑動是由拉力差引起的，（只要傳遞圓周力，必然會產(chǎn)生彈性滑動）。彈性滑動是正常的工作現(xiàn)象，不可避免。圖中A點應力最大四、計算題（本大題共2小題，總計20分）1、某軸由一對代號為30212的圓錐滾子軸承支承，其基本額定動載荷C=97.8kN。軸承受徑向力Fr1=6000N，F(xiàn)r2=16500N。軸的轉(zhuǎn)速n=500r/min，軸上有軸向力FA=3000N，方向如圖。軸承的其它參數(shù)見附表。動載荷系數(shù)fd=1，溫度系數(shù)ft=1。試：（1）說明軸承代號的意義；（2）確定軸承的壽命。(以小時為單位)（14分）SFa/Fr≤eFa/Fr＞eeXYXY0.40100.41.5解：3：軸承類型代號，圓錐滾子軸承；02：尺寸系列代號（0：寬度系列代號，2：直徑系列代號）；12：內(nèi)徑系列代號，內(nèi)徑為60mm1）求內(nèi)部派生軸向力S1、S2的大小方向NN方向如圖所示。，1軸承被“壓緊”，2軸承被“放松”。裝訂線班級：學號：姓名：裝訂線班級：學號：姓名：NN，3）軸承的當量動載荷據(jù)：Fa1/Fr1=2500/6000=0.417＞e=0.40，得：X1=0.4，Y1=1.5P1=fd（X1Fr1+Y1Fa1）=0.4×6000+1.5×2500=6150N據(jù)：Fa2/Fr2=5500/16500=0.33＜e，得：X2=1，Y2=0P2=fd（X2Fr2+Y2Fa2）=16500NP2＞P1，用P2計算軸承壽命。4）計算軸承壽命12562h2、一牽曳鉤用2個M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于機體上，如圖所示。已知接合面間摩擦系數(shù)f=0.15，可靠性系數(shù)Kf=1.2，螺栓材料強度級別為6.6級，屈服極限σs=360MPa，安全系數(shù)S=3。試計算該螺栓組連接允許的最大牽引力Rmax=?（6分）許用應力:預緊力為由公式求出預緊力：F′=5083.7N最大牽引力與預緊力關系公式為（結(jié)合面不產(chǎn)生滑移的條件）最大牽引力為R=1271N五、改錯題（本題10分）試分析如圖所示軸系結(jié)構中的錯誤，并加以改正。（指出錯誤之處，并編上號，簡述其錯誤原因，并改正之。）（至少改正5處）指出錯誤之處，并編上號，簡述其錯誤原因（略）。改正為：2011年機械設計試題及答案一、填空題及選擇填空題（27分，每空1分）1．當動壓潤滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時，就會出現(xiàn)流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦同時存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為混合摩擦。2.一公稱直徑為d=16mm的螺紋副，螺紋頭數(shù)n=2,螺距p=4mm,螺紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角β=15o,螺紋副材料的當量摩擦系數(shù)f′=0.08~0.10,經(jīng)計算該螺紋副b自鎖性要求。a.滿足b.不滿足，f為摩擦系數(shù)，為牙型角是牙側(cè)角的2倍，自鎖條件：3.導向平鍵連接的主要失效形式是工作面的磨損，設計時通過限制工作面間的壓強來進行耐磨性計算；半圓鍵的缺點是鍵槽對軸強度削弱較大，所以主要適用于軸端。4.作為標準普通V帶工作面的兩側(cè)面夾角為φ=40o，相應的V帶輪輪槽的兩側(cè)面夾角則b。a.大于40ob.小于40oc.等于40o。5.傳動帶所能傳遞的最大有效圓周力Fmax與初拉力F0、帶在小帶輪上的包角α1、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)f等因素有關，它們的值越大，F(xiàn)max就越大。當傳遞的外載荷超過最大有效圓周力下的承載能力時，帶在帶輪上發(fā)生打滑現(xiàn)象；而且在傳動比大于1的情況下，打滑總是先從小帶輪上開始的，其原因是帶在小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角（或帶在大帶輪上的包角大于小帶輪上的包角）。6.齒輪傳動的五種主要失效形式中，最嚴重、必須避免的失效形式是輪齒折斷；軟齒面閉式齒輪傳動最主要的失效形式是齒面疲勞點蝕；高速重載齒輪傳動易發(fā)生熱膠合；輪齒的塑性變形常發(fā)生在齒面材料較軟、低速重載、頻繁起動的傳動中。7.下列齒輪參數(shù)中，對齒形系數(shù)YF沒有影響的是e。a.齒數(shù)b.變位系數(shù)c.齒頂高系數(shù)d.壓力角e.模數(shù)8.按國家標準GB/292-93規(guī)定，型號7212C/DB軸承的類型為角接觸球軸承，寬度類型為窄系列，精度等級為P0，公稱接觸角α=15o9.對于轉(zhuǎn)動的滾動軸承,其主要失效形式是疲勞點蝕,對于不轉(zhuǎn)動、低速或擺動的軸承，主要失效形式是局部塑性變形,對于高速軸承，發(fā)熱以至膠合是其主要失效形式。10.滑動軸承一般由軸頸、軸瓦、軸承座三者組成，其失效形式主要是膠合和磨損，主要發(fā)生在軸瓦上。二、問答題（24分,每小題4分）1.齒向載荷分布系數(shù)Kβ的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？Kβ的物理意義——考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應力的影響系數(shù)。(2分)措施：（答出以下7點中3點以下者1分，答出3點以上者2分）1)齒輪的制造和安裝精度↑2)軸、軸承及機體的剛度↑3)齒輪在軸上的布置——合理選擇4)輪齒的寬度——設計時合理選擇5)采用軟齒面——通過跑合使載荷均勻6)硬齒面齒輪——將齒端修薄、或做成鼓形齒7)齒輪要布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端的位置。2.試述齒輪傳動的設計準則評分標準：以下4點各點1分（1）軟齒面閉式齒輪傳動：通常先按齒面接觸疲勞強度進行設計，然后校核齒根彎曲疲勞強度。（2）硬齒面式齒輪傳動：通常先按齒根彎曲疲勞強度進行設計，然后校核齒面接觸疲勞強度。（3）高速重載齒輪傳動，還可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核齒面膠合強度。（4）開式齒輪傳動：目前多是按齒根彎曲疲勞強度進行設計，并考慮磨損的影響將模數(shù)適當增大（加大10~15%）。3.按照軸所受載荷類型的不同，軸分為那幾種類型？并分別舉例說明。評分標準：以下3點各點1分，舉例正確合計1分。（1）僅受彎矩M的軸——心軸，只起支撐零件作用，如自行車前軸。（2）僅受轉(zhuǎn)矩T的軸——傳動軸，只傳遞運動和轉(zhuǎn)矩不起支撐作用，如汽車后輪傳動軸。（3）既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸——轉(zhuǎn)軸，既起支撐又起傳遞運動和轉(zhuǎn)矩作用，如減速器的輸出軸。4．給出滾動軸承的當量靜載荷P0的定義。當量靜載荷是一個假想載荷，其作用方向與基本額定靜負荷相同，而在當量靜載荷作用下，軸承的受載最大滾動體與滾道接觸處的塑性變形總量與實際載荷作用下的塑性變形總量相同。（4分）5．同滾動軸承相比，液體摩擦滑動軸承有哪些特點？評分標準：以下6點中，答出1~2點2分，答出3~4點分3分，答出5~6點4分1)在高速重載下能正常工作，壽命長；2)精度高；滾動軸承工作一段時間后，旋轉(zhuǎn)精度↓3)滑動軸承可以做成剖分式的—能滿足特殊結(jié)構需要。如曲軸上的軸承；4)液體摩擦軸承具有很好的緩沖和阻尼作用，可以吸收震動，緩和沖擊。5)滑動軸承的徑向尺寸比滾動軸承的小。6)起動摩擦阻力較大。三、分析計算題（29分,第一小題19分，第二小題10分）1．一重物勻速升降裝置采用如圖a所示的電機+圓柱蝸桿傳動系統(tǒng)，已知蝸桿傳動的模數(shù)m=8mm，蝸桿頭數(shù)及分度圓直徑分別為z1=1、d1=80mm，蝸輪齒數(shù)z2=50，卷筒直徑D=250mm。重物勻速升降的速度v=40m/min，最大載重量W為4kN，工況系數(shù)KA按1.0計，試分析、計算提升重物時的下列問題：1）該裝置以40m/min的速度勻速升起重物1m時，蝸桿應轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？并在圖中標明蝸桿的轉(zhuǎn)向、蝸輪輪齒旋向、節(jié)點位置處蝸桿及蝸輪的受力方向。（5分）2）若蝸桿與蝸輪齒面間當量摩擦系數(shù)f′=0.18，該機構能否自鎖？（2分）3）若重物W=4kN，傳動裝置總的傳動效率為η=0.5，試計算出電機的輸出轉(zhuǎn)矩Tm應是多少？（2分）4）若蝸輪軸采用如圖b所示的兩個角接觸軸承7209C支撐形式,L=100mm，蝸桿傳動效率η1=0.7，卷筒、聯(lián)軸器(連接蝸輪軸與卷筒軸)、蝸輪軸上軸承的效率合計為η2=0.8，軸承7209C的基本額定動載荷和基本額定靜載荷分別為C=29800N、C0=23800N,其內(nèi)部軸向力S=0.4Fr，徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y分別為0.44和1.36，fT=1.0，fP=1.5，試計算軸承II的壽命Lh為多少小時？（10分）1）蝸桿轉(zhuǎn)：1*50/(3.14*D)=50/(3.14*0.25)=63.69(轉(zhuǎn))（1分）蝸輪轉(zhuǎn)速：40/（3.14*0.25）=50.96r/min蝸桿轉(zhuǎn)向(1分)、蝸輪輪齒旋向(1分)、蝸輪蝸桿受力分析方向如圖所示（2分）。2）寫出公式得1分，結(jié)論正確得1分。結(jié)論：該機構滿足自鎖性條件。3）寫出公式得1.5分，結(jié)論正確得0.5分。4）公式、步驟都正確得9分（其中：軸承壽命計算公式占5分），計算結(jié)果正確得1分。

2．圖c所示為一托架，20kN的載荷作用在托架寬度方向的對稱線上，用四個螺栓將托架連接在一鋼制橫梁上，螺栓的相對剛度為0.3，螺栓組連接采用普通螺栓連接形式，假設被連接件都不會被壓潰，試計算:1)該螺栓組連接的接合面不出現(xiàn)間隙所需的螺栓預緊力F′至少應大于多少？（接合面的抗彎剖面模量W=12.71×106mm2）若受力最大螺栓處接合面間的殘余預緊力F′′要保證6956N，計算該螺栓所需預緊力F′、所受的總拉力F0。（3分）1）（1）、螺栓組聯(lián)接受力分析：將托架受力情況分解成下圖所示的受軸向載荷Q和受傾覆力矩M的兩種基本螺栓組連接情況分別考慮。（2分）（2）計算受力最大螺栓的工作載荷F：（1分）Q使每個螺栓所受的軸向載荷均等，為傾覆力矩M使左側(cè)兩個螺栓工作拉力減??；使右側(cè)兩個螺栓工作拉力增加，其值為：顯然，軸線右側(cè)兩個螺栓所受軸向工作載荷最大，均為：（3）根據(jù)接合面間不出現(xiàn)間隙條件確定螺栓所需的預緊力F’：（4分）預緊力F’的大小應保證接合面在軸線右側(cè)不能出現(xiàn)間隙，即：2）若F’’=6956N，則：（3分）四、結(jié)構題（20分）1．試說明實現(xiàn)軸上零件軸向固定的五種方法，并分別畫出相應于各種軸向固定方法的結(jié)構圖；畫出模鍛輪坯、腹板式大齒輪在轉(zhuǎn)軸的軸端實現(xiàn)軸向固定與周向固定的結(jié)構圖（要求齒輪也要畫出來）。（12分）評分標準：軸向固定：五種方法每種方法各0.5分，每畫對一種結(jié)構1分；齒輪（2.5分）在軸端實現(xiàn)周向固定（普通平鍵）（1分）和軸向固定（軸肩和軸端擋板）（1分）4.5分。2．圖d和圖e為凸緣聯(lián)軸器的兩個半聯(lián)軸器的將兩根軸連接起來的兩種形式的部分結(jié)構，請將未畫出的其余部分補全，成為完整的結(jié)構。（5分）3.現(xiàn)有成品一級標準圓柱齒輪減速器一臺，輸入軸與小齒輪采用普通平鍵連接，軸與小齒輪輪轂配合段軸頸直徑d=40mm，該軸段長度l=58mm，鍵槽長L=50mm,小齒輪輪轂鍵槽深t1=3.3mm。為得到比現(xiàn)有減速器更大的減速比，現(xiàn)在需要重新設計、更換齒輪。已知重新設計得到的齒輪模數(shù)m=3.0mm,小齒輪齒頂圓直徑da1=69mm,齒根圓直徑df1=55.5mm，齒寬b1=60mm，如果采用該小齒輪，試根據(jù)上述數(shù)據(jù)進行分析：該減速器的輸入軸是否具有可以繼續(xù)使用的可能性？（3分）標準答案：該小齒輪能否做成齒輪與軸分開決定了這根輸入軸能否繼續(xù)被使用的首要條件：結(jié)論：按著這根軸設計小齒輪輪轂結(jié)構必須做成齒輪與軸為一體的軸齒輪形式，因此，如果采用該小齒輪，原輸入軸不能繼續(xù)被使用，必須重新設計輸入軸。一、選擇題：本題共10個小題，每小題2分，共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。把所選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1．在一般工作條件下，齒面硬度HB≤350的閉式齒輪傳動，通常的主要失效形式為A．輪齒疲勞折斷B.齒面疲勞點蝕C．齒面膠合D.齒面塑性變形2．帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于A．包角α太小B.初拉力F0太小C．緊邊與松邊拉力不等D.傳動過載3．在下列四種型號的滾動軸承中，只能承受徑向載荷的是A．6208B.N208C.3208D.受純軸向載荷：推力軸承5系和2系受純徑向載荷：圓柱滾子軸承N系和滾針軸承NA系4．下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是A．粗牙普通螺紋B.細牙普通螺紋C．梯形螺紋D.鋸齒形螺紋牙型角為3°5．在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動的嚙合效率，可采用的方法為A．減小齒面滑動速度υsB.減少蝸桿頭數(shù)Z1C．增加蝸桿頭數(shù)Z1D.增大蝸桿直徑系數(shù)q7．普通平鍵接聯(lián)采用兩個鍵時，一般兩鍵間的布置角度為A．90°B.120°C.135°D.180°8．V帶在減速傳動過程中，帶的最大應力發(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9．對于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是A．拉力B.扭矩C．壓力D.拉力和扭矩10．滾子鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)應盡量避免采用奇數(shù)，這主要是因為采用過渡鏈節(jié)后A．制造困難B.要使用較長的銷軸C．不便于裝配D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應力二、填空題：本大題共10個小題，每空1分，共20分。把答案填在題中橫線上。1．軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受彎矩的軸為心軸，主要受轉(zhuǎn)矩的軸為傳動軸。2．代號62203的滾動軸承，為深溝球軸承軸承，其內(nèi)徑為17mm00內(nèi)徑為10mm，01內(nèi)徑為12mm，02內(nèi)徑為15mm，03內(nèi)徑為17mm，04內(nèi)徑為20mm3．在一般機械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬b1大于大齒輪齒寬b2；在計算齒輪強度時，工作齒寬b應取大齒輪齒寬b2。4．普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的兩側(cè)面；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的上下面。5．為了便于互換及適應大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用基孔制制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制制。6．不隨時間變化的應力稱為靜應力，隨時間變化的應力稱為變應力，具有周期性的變應力稱為循環(huán)變應力。7．按照平面圖形的形狀，螺紋分為三角形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等。8．按照工作條件，齒輪傳動可分為開式傳動和閉式傳動兩種。9．齒輪傳動設計時，軟齒面閉式傳動通常先按齒面接觸疲勞強度設計公式確定傳動尺寸，然后驗算輪齒彎曲強度。10．直徑較小的鋼制齒輪，當齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪和軸做成一體，稱為齒輪軸。三、簡答題：本大題共6個小題，每題5分，共30分。把答案填在題中橫線上。1．簡述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種？螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2．提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些？降低螺栓應力幅；改善螺紋牙間的載荷分布不均勻；減小附加應力和應力集中；選擇恰當?shù)念A緊力，采用合理的制造工藝。3．閉式蝸桿傳動的功率損耗主要包括哪三部分？閉式蝸桿傳動的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。4．簡述帶傳動的優(yōu)點？適于中心矩較大的場合；帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動；過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動失效，當可防止損壞其他零件結(jié)構簡單、成本低廉。5．鏈傳動的主要失效形式有哪些？鏈板疲勞破壞；滾子套筒的沖擊疲勞破壞；銷軸與套筒的膠合；鏈條鉸鏈磨損；低速重載時過載拉斷。6．滾動軸承的基本類型有哪些？1系列調(diào)心球軸承、2系列調(diào)心滾子軸承和推力圓柱滾子軸承、3系列圓錐滾子軸承、5系列推力球軸承、6系列深溝球軸承、7系列角接觸球軸承、N系列圓柱滾子軸承、NA系列滾針軸承等。四、計算題：本大題只有一個小題，滿分14分下圖表示兩平板用2個M20的普通螺栓聯(lián)接，承受橫向載荷F=6000N，若取接合面間的摩擦系數(shù)?=0.2，可靠性系數(shù)KS=1.2，螺栓材料的的許用應力[σ]=120N/mm2，螺栓的小徑d1=17.294mm。試校核螺栓的強度。解：由結(jié)合面不產(chǎn)生滑移的條件公式：，可得預緊力，又由，故，該螺栓滿足強度校核。五、結(jié)構改錯題：請用圓圈標出錯誤的位置，滿分16分機械設計習題一、選擇1、當零件可能出現(xiàn)疲勞斷裂時，應按（）準則計算。A、強度B、剛度C、壽命D、振動穩(wěn)定性2、對大量生產(chǎn)、強度要求高、尺寸不大、形狀不復雜的零件，應選擇（）毛坯。A、鑄造B、自由鍛造C、沖壓D、模鍛機械中負載高、工作條件嚴峻，強度要求高的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉，對于形狀復雜、特別是具有復雜內(nèi)腔的零件，更能顯示出它的經(jīng)濟性；鍛造和鑄造都用于大批量生產(chǎn)，焊接用于單件生產(chǎn)。3、零件的工作安全系數(shù)為（）。A、零件的極限應力比許用應力B、零件的極限應力比工作應力C、零件的工作應力比許用應力D、零件的工作應力比極限應力4、工程上采用幾何級數(shù)作為優(yōu)先數(shù)字基礎，級數(shù)項的公比一般?。ǎ?。A、B、C、D、5、兩零件的材料和幾何尺寸都不相同，以曲面接觸受載時，兩者的接觸應力值（）。A、相等B、不相等C、是相等與材料有關D、是否相等與幾何尺寸有關6、變應力特性可用等五個參數(shù)中的任意（）來描述。A、一個B、兩個C、三個D、四個7、若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時的效率取決于螺紋的（）。A、螺距和牙型角B、升角和頭數(shù)C、導程和牙型斜角D、螺距和升角8、計算采用三角形螺紋的緊螺栓連接的拉伸強度時，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復合作用，應將拉伸載荷增加到原來的（）倍。A、1.1B、1.29、采用普通螺栓連接的凸緣聯(lián)軸器，在傳遞扭矩時，（）。A、螺栓的橫截面受剪切B、螺栓與螺栓孔配合面受擠壓C、螺栓同時受擠壓和剪切D、螺栓受拉伸和扭轉(zhuǎn)作用10、當兩個被連接件之一太厚，不易制成通孔，且連接不需要經(jīng)常拆卸時，往往采用（）。A、螺栓連接B、螺釘連接C、雙頭螺柱連接D、緊定螺釘連接11、相同公稱尺寸的三角形細牙螺紋和粗牙螺紋相比，因細牙螺紋的螺距小，內(nèi)徑大，故細牙螺紋（）。A、自鎖性好，強度低B、自鎖性好，強度高C、自鎖性差，強度高D、自鎖性差，強度低12、在下列三種上具有相同公稱直徑和螺距，并采用相同材料配對的螺旋副中，傳動效率最高的是（）。A、單線矩形螺旋副B、單線梯形螺旋副C、雙線矩形螺旋副13、當鍵連接強度不足時，可采用雙鍵，使用兩個平鍵時，要求鍵（）布置。A、在同一直線上B、相隔90°C、相隔120°D、相隔180°14、（）連接可傳遞軸向力。A、普通平鍵B、半圓鍵C、楔鍵15、普通平鍵連接工作時，鍵的主要失效形式為（）。A、鍵受剪切破壞B、鍵側(cè)面受擠壓破壞C、剪切與擠壓同時產(chǎn)生D、磨損和鍵被剪斷16、沿受載方向，同一列的鉚釘數(shù)目不宜過多，這是由于（）。A、被鉚件受削弱B、鉚釘強度降低C、鉚釘受力不均D、加工不便17、影響過盈連接承載能力最為敏感的因素是配合面的（）。A、直徑尺寸B、長度尺寸C、表面粗糙度D、過盈量18、單件生產(chǎn)中的中型減速器殼體，應選擇（）毛坯。A、鑄造B、鍛造C、焊接單件D、沖壓19、粘接膠層適于承受（）載荷。A、彎曲B、扭轉(zhuǎn)C、剪切D、沖擊剝離20、過盈配合主要是依靠配合面的（）傳遞載荷。A、變形B、附著力C、徑向力D、摩擦力21、帶傳動主要依靠（）來傳遞運動和動力。A、緊邊拉力B、帶和帶輪接觸面間的摩擦力C、帶的預緊力22、在一般帶傳動中，主要采用（）傳動。A、平帶B、同步帶C、V帶D、多楔帶23、帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為（）。A、帶的材料不符合虎克定律B、帶容易產(chǎn)生變形和磨損C、帶在帶輪上打滑D、帶的彈性滑動24、帶傳動產(chǎn)生工作時產(chǎn)生的彈性滑動是因為（）。A、帶的預緊力不夠B、帶的緊邊拉力和松邊拉力不等C、帶繞過帶輪時有離心力D、帶和帶輪間摩擦力不夠25、帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的最大應力發(fā)生在帶（）處。A、進入主動輪B、進入從動輪C、退出主動輪D、退出從輪處26、與齒輪傳動比較，鏈傳動的主要特點之一是（）。A、適合于高速B、制造成本高C、安裝精度要求較低D、能過載保護27、對于≤350HBS的齒輪傳動，當采用同一鋼材制造時，一般將進行（）處理。A、小齒輪表面淬火，大齒輪調(diào)質(zhì)B、小齒輪表面淬火，大齒輪正火C、小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火D、小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)硬度小于350HBS，為軟齒面。硬齒面齒輪的熱處理方式：整體淬火，表面淬火，滲碳淬火，滲氮，碳氮共滲；軟齒面熱處理方式：正火和調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)要比正火得到的綜合性能高。28、選擇齒輪毛坯的型式（軋制圓鋼、鍛造、鑄造）時，主要考慮（）。A、齒寬B、齒輪直徑C、齒輪在軸上的布置位置D、齒輪精度29、計算蝸桿傳動比時，公式（）是錯誤的。A、B、C、D、30、在蝸桿傳動中，輪齒承載能力的計算主要是針對（）。A、蝸桿齒面接觸強度和蝸輪齒根抗彎強度B、蝸輪齒面接觸強度和蝸桿齒根抗彎強度C、蝸桿齒面接觸強度和蝸桿齒根抗彎強度D、蝸輪齒面接觸強度和蝸輪齒根抗彎強度31、為了提高蝸桿傳動的嚙合效率，在良好潤滑的情況下，可采用（）。A、單頭蝸桿B、多頭蝸桿C、較高的轉(zhuǎn)速D、大直徑系數(shù)蝸桿32、為了減少蝸輪滾刀型號，有利于刀具標準化，規(guī)定（）為標準值。A、蝸輪齒數(shù)B、蝸輪分度圓直徑C、蝸桿頭數(shù)D、蝸桿分度圓直徑33、滑動軸承計算中限制值是考慮限制軸承的（）。A、磨損B、發(fā)熱C、破壞D、塑性變形34、一減速器傳動裝置分別是由帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動組成，其按順序排以（）方案為好。A、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動B、齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動C、鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動D、帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動35、下列滾動軸承公差代號中，等級最高的是（）。A、P0B、P2/P0/P6/P6X（僅用于圓錐滾子軸承）/P5/P4/P2等級依次增大36、普通平鍵連接在選定尺寸后，主要驗算其（）。A、擠壓強度B、剪切強度C、彎曲強度D、耐磨性二、是非題1、當零件可能出現(xiàn)塑性變形時，應按剛度準則計算。F2、零件表面破壞主要是腐蝕、磨損和接觸疲勞。T零件常見失效形式：整體斷裂，過大彈性變形或殘余變形，零件的表面破壞（過度磨損，過度腐蝕，接觸疲勞破壞、過熱等），不能滿足工作條件所導致的失效。3、調(diào)制鋼的回火溫度越高，其硬度和強度將越低，塑性越好。T4、機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵。T5、疲勞破壞是引起大部分機械零件失效的主要原因。T6、隨著工作時間延長，零件的可靠度總是不變。F7、潤滑油的黏度越大，內(nèi)摩擦阻力越大，流動性越好。F8、凝點是指潤滑油在規(guī)定的條件下不能自由流動時的最高溫度，低溫潤滑時應選擇凝點低的潤滑油。T9、滴點是表示潤滑脂受熱后開始滴落時的溫度，它標志潤滑脂耐高溫的能力。T10、過盈配合連接，若僅將過盈量增加一倍，則傳遞轉(zhuǎn)矩將增加4倍。F11、膠接的主要優(yōu)點是適用于在高溫下工作。F優(yōu)點：重量輕，變形小，應力分布較均勻，耐蠕變性能好，成本低缺點：穩(wěn)定性較差，溫度超過1000°時，膠接強度會減弱，并且耐酸、堿性能較差且不穩(wěn)定12、過盈配合適用于承受轉(zhuǎn)矩和軸向載荷。T13、帶傳動正常工作時的摩擦力與打滑時的摩擦力是相同的。F14、帶傳動的主要失效形式是彈性滑動和打滑。F疲勞破壞和打滑15、鏈傳動中，小鏈輪的齒數(shù)越多，則傳動平穩(wěn)性越好。T16、鏈傳動一般應布置成垂直平面內(nèi)，盡可能避免布置在水平面內(nèi)。F17、在圓柱齒輪傳動中，常使小齒輪齒寬略小于大齒輪齒寬。×b小齒輪>b大齒輪18、在閉式齒輪傳動中，高速重載齒輪傳動的主要失效形式為輪齒疲勞折斷膠合。F19、蝸桿傳動的失效經(jīng)常發(fā)生在蝸桿蝸輪齒面上。F20、蝸桿傳動中，引入直徑系數(shù)的目的是減少蝸輪滾刀的數(shù)量，利于刀具標準化。T21、滑動軸承體上采用軸瓦是為了節(jié)約貴重的軸承材料和便于維修。T22、滑動軸承計算中限制pv值是防止軸承溫度過高而發(fā)生膠合。T23、對于普通螺栓連接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是壓力和扭矩拉力和扭轉(zhuǎn)力矩。F24、蝸桿傳動中，強度計算主要是針對蝸輪蝸桿和蝸輪中強度較高的那個。F25、V型帶的基準長度是指它的內(nèi)周長。F26、鏈傳動的鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)。T27、細牙