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机械设计-带、链习题与参考答案

机械设计-带、链习题与参考答案
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习题与参考答案

一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)

1 带传动是依靠 b 来传递运动和功率的。

A. 带与带轮接触面之间的正压力

B. 带与带轮接触面之间的摩擦力

C. 带的紧边拉力

D. 带的松边拉力

2 带张紧的目的是 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

3 与链传动相比较,带传动的优点是 a 。

A. 工作平稳,基本无噪声

B. 承载能力大

C. 传动效率高

D. 使用寿命长

4 与平带传动相比较,V 带传动的优点是 d 。

A. 传动效率高

B. 带的寿命长

C. 带的价格便宜

D. 承载能力大

5 选取V 带型号,主要取决于 a 。

A. 带传递的功率和小带轮转速

B. 带的线速度

C. 带的紧边拉力

D. 带的松边拉力

6 V 带传动中,小带轮直径的选取取决于 C 。

A. 传动比

B. 带的线速度

C. 带的型号

D. 带传递的功率

7 中心距一定的带传动,小带轮上包角的大小主要由 d 决定。

A. 小带轮直径

B. 大带轮直径

C. 两带轮直径之和

D. 两带轮直径之差

8 两带轮直径一定时,减小中心距将引起 d 。

A. 带的弹性滑动加剧

B. 带传动效率降低

C. 带工作噪声增大

D. 小带轮上的包角减小

9 带传动的中心距过大时,会导致 d 。

A. 带的寿命缩短

B. 带的弹性滑动加剧

C. 带的工作噪声增大

D. 带在工作时出现颤动

10 若忽略离心力影响时,刚开始打滑前,带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之

间的关系为 C 。 A. F

elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+= 11 设计V 带传动时,为防止 A ,应限制小带轮的最小直径。

A. 带内的弯曲应力过大

B. 小带轮上的包角过小

C. 带的离心力过大

D. 带的长度过长

12一定型号V带内弯曲应力的大小,与 B 成反比关系。

A. 带的线速度

B. 带轮的直径

C. 带轮上的包角

D. 传动比

13 一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度 A 。

A. 的平方成正比

B. 的平方成反比

C. 成正比

D. 成反比

14 带传动在工作时,假定小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带 B 。

A. 进人大带轮处

B. 紧边进入小带轮处

C. 离开大带轮处

D. 离开小带轮处

15带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 C 。

A. 带与带轮之间的摩擦系数较小

B. 带绕过带轮产生了离心力

C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差

D. 带传递的中心距大

16 带传动不能保证准确的传动比,其原因是 C 。

A. 带容易变形和磨损

B. 带在带轮上出现打滑

C. 带传动工作时发生弹性滑动

D. 带的弹性变形不符合虎克定律

17一定型号的V带传动,当小带轮转速一定时,其所能传递的功率增量,取决于 C 。

A. 小带轮上的包角

B. 带的线速度

C. 传动比

D. 大带轮上的包角

18 与V带传动相比较,同步带传动的突出优点是 B 。

A. 传递功率大

B. 传动比准确

C. 传动效率高

D. 带的制造成本低

19 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于 D 。

A. 带的横截面尺寸

B. 传递的功率

C. 带轮的线速度

D. 带轮的直径

20当摩擦系数与初拉力一定时,则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随 B 的增大而增大。

A. 带轮的宽度

B. 小带轮上的包角

C. 大带轮上的包角

D. 带的线速度

21与带传动相比较,链传动的优点是B 。

A. 工作平稳,无噪声

B. 寿命长

C. 制造费用低

D. 能保持准确的瞬时传动比.

22 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 C 。

A. 链传动只用来传递较小功率

B. 链速较高,在传递相同功率时,圆周力小

C. 链传动是啮合传动,无需大的张紧力

D. 链的质量大,离心力大

23 与齿轮传动相比较,链传动的优点是 D 。

A. 传动效率高

B. 工作平稳,无噪声

C. 承载能力大

D. 能传递的中心距大

24在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应 D 。

A. 增大链节距和链轮齿数

B. 减小链节距和链轮齿数

C. 增大链节距,减小链轮齿数

D. 减小链条节距,增大链轮齿数

25为了限制链传动的动载荷,在链节距和小链轮齿数一定时,应限制 B 。

A. 小链轮的转速

B. 传递的功率

C. 传动比

D. 传递的圆周力

26大链轮的齿数不能取得过多的原因是 D 。

A. 齿数越多,链条的磨损就越大

B. 齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大

C. 齿数越多,链传动的噪声就越大

D. 齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象”

27 链传动中心距过小的缺点是 C 。

A. 链条工作时易颤动,运动不平稳

B. 链条运动不均匀性和冲击作用增强

C. 小链轮上的包角小,链条磨损快

D. 容易发生“脱链现象”

28 两轮轴线不在同一水平面的链传动,链条的紧边应布置在上面,松边应布置在下面,这样可以使 B 。

A. 链条平稳工作,降低运行噪声

B. 松边下垂量增大后不致与链轮卡死

C. 链条的磨损减小

D. 链传动达到自动张紧的目的

29 链条由于静强度不够而被拉断的现象,多发生在 A 情况下。

A. 低速重载

B. 高速重载

C. 高速轻载

D. 低速轻载

30链条的节数宜采用 B 。

A. 奇数

B. 偶数

C. 5的倍数

D. 10的倍数

31 链传动张紧的目的是 C 。

A. 使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率

B. 使链条与轮齿之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率

C. 避免链条垂度过大时产生啮合不良

D. 避免打滑

二、填空题

32 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到最大值,而带传动的最大有效拉力决定于包角大小、摩擦系数、张紧力和带速四个因素。

33 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而增大,随包角的增大而增大,随摩擦系数的增大而增大,随带速的增加而减少。

34 带内产生的瞬时最大应力由拉应力和弯曲应力两种应力组成。

35 带的离心应力取决于 带速 、 密度 和 三个因素。

36 在正常情况下,弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。 37 在设计V 带传动时,为了提高V 带的寿命,宜选取 的小带轮直径。

38 常见的带传动的张紧装置有 、 和 等几种。

39 在带传动中,弹性滑动是 避免的,打滑是 避免的。

40 带传动工作时,带内应力是 性质的变应力。

41 带传动工作时,若主动轮的圆周速度为1v ,从动轮的圆周速度为2v ,带的线速度为v ,则它们的关系为1v v ,2v v 。

42 V 带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V 带的工作面是 面。 43 在设计V 带传动时,V 带的型号是根据 和 选取的。

44 当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧,张紧轮一般应放在 的内侧,这样可以使带只受 弯曲。为避免过分影响 带轮上的包角,张紧轮应尽量靠近 带轮。 45 V 带传动比不恒定主要是由于存在 。

46 带传动的主要失效形式为 和 。

47 V 带传动限制带速v <25~30 m /s 的目的是为了 ;限制带在小带轮上的包角 1>120°的目的是 。

48 为了使V 带与带轮轮槽更好地接触,轮槽楔角应 于带截面的楔角,随着带轮直径减小,角度的差值越 。

49 在传动比不变的条件下,V 带传动的中心距增大,则小轮的包角 ,因而承载能力 。

50 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了 。若小带轮直径太大,则 。 51 带传动中,带的离心拉力发生在 带中。

52 在V 带传动设计计算中,限制带的根数z ≤10是为了使 。

53 链传动中,即使主动轮的角速度等于常数,也只有当 时,从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。

54 对于高速重载的滚子链传动,应选用节距 的 排链;对于低速重载的滚子链传动,应选用节距 的链传动。

55 与带传动相比较,链传动的承载能力 ,传动效率 ,作用在轴上的径向压力 。

56 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 配合,滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用 配合

57 链轮的转速 ,节距 ,齿数 ,则链传动的动载荷就越大。

58 若不计链传动中的动载荷,则链的紧边受到的拉力由 、 和 三部分组成。

59 链传动算出的实际中心距,在安装时还需要缩短2~5 mm ,这是为了 。

60 链传动一般应布置在 平面内,尽可能避免布置在 平面或 平面内。 61 在链传动中,当两链轮的轴线在同一平面时,应将 边布置在上面, 边布置在下面。

三、问答题

62 带传动的工作原理是什么?它有哪些优缺点?

63 当与其他传动一起使用时,带传动一般应放在高速级还是低速级?为什么?

64 与平带传动相比,V带传动有何优缺点?

65 在相同的条件下,为什么V带比平带的传动能力大?

66 普通V带有哪几种型号?窄V带有哪几种型号?

67 普通V带截面角为40°,为什么将其带轮的槽形角制成34°、36°和38°三种类型?在什么情况下用较小的槽形角?

68 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系?其大小取决于哪些因素?

69 什么是带的弹性滑动和打滑?引起带弹性滑动和打滑的原因是什么?带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响?带的弹性滑动和打滑的本质有何不同?

70 带传动在什么情况下才发生打滑?打滑一般发生在大轮上还是小轮上?为什么?刚开始打滑前,紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么?

71 影响带传动工作能力的因素有哪些?

72 带传动工作时,带内应力如何变化?最大应力发生在什么位置?由哪些应力组成?研究带内应力变化的目的是什么?

73 带传动的主要失效形式有哪些?单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的?

d min?

74 在设计带传动时,为什么要限制带的速度v min和v max以及带轮的最小基准直径

1

75 在设计带传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min?

76 在设计带传动时,为什么要限制小带轮上的包角

1

77 水平或接近水平布置的开口带传动,为什么应将其紧边设计在下边?

78 带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪几种?在什么情况下使用张紧轮?张紧轮应装在什么地方?

79 带传动中,若其他参数不变,只是小带轮的转速有两种,且两种转速相差3倍,问两种转速下,单根带传递的功率是否也相差3倍?为什么?当传递功率不变时,为安全起见,应按哪一种转速设计该带的传动?为什么?

80 与带传动相比较,链传动有哪些优缺点?

81 链传动的主要失效形式是什么?设计准则是什么?

82 为什么小链轮的齿数不能选择得过少,而大链轮的齿数又不能选择得过多?

83 在一般的情况下,链传动的瞬时传动比为什么不等于常数?在什么情况下它才等于常数?

84 引起链传动速度不均匀的原因是什么?其主要影响因素有哪些?

85 链传动为什么会发生脱链现象?

86 低速链传动(v<0.6 m/s)的主要失效形式是什么?设计准则是什么?

87 链速一定时,链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响?

88 为避免采用过渡链节,链节数常取奇数还是偶数?相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数?为什么?

89 在设计链传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min?

90 与滚子链相比,齿形链有哪些优缺点?在什么情况下,宜选用齿形链?

91 链传动为什么要张紧?常用张紧方法有哪些?

92 链传动额定功率曲线的实验条件是什么?如实际使用条件与实验条件不符,应作哪些项目的修正?

93 水平或接近水平布置的链传动,为什么其紧边应设计在上边?

94 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动?

95 链条节距的选用原则是什么?在什么情况下宜选用小节距的多列链?在什么情况下宜选用大节距的单列链?

96 在设计链传动时,为什么要限制传动比?传动比过大有什么缺点?

四、分析计算题

97 已知单根普通V 带能传递的最大功率P = 6 kW ,主动带轮基准直径1d = 100 mm ,转速为 1n = 1 460 r/min ,主动带轮上的包角1α= 150°,带与带轮之间的当量摩擦系数v f = 0.51。试求带的紧边拉力1F ,松边拉力2F ,预紧力0F 及最大有效圆周力e F (不考虑离心力)。

98 设计一减速机用普通V 带传动。动力机为Y 系列三相异步电动机,功率P = 7 kW ,转速 1n = 1 420 r/min ,减速机工作平稳,转速2n = 700 r/min ,每天工作8h ,希望中心距大约为600 mm 。(已知工作情况系数K A = 1.0,选用A 型V 带,取主动轮基准直径1d = 100 mm ,单根A 型V 带的基本额定功率0P = 1.30 kW ,功率增量0P ?= 0.17 kW ,包角系数αK = 0.98,长度系数L K = 1.01,带的质量q = 0.1 kg/m 。)

99 已知V 带传递的实际功率=P 7 kW ,带速v = 10 m/s ,紧边拉力是松边拉力的2倍。试求圆周力e F 和紧边拉力1F 的值。

100 V 带传动所传递的功率=P 7.5 kW ,带速v = 10 m/s ,现测得张紧力N 125 10=F 。试求紧边拉力1F 和松边拉力2F 。

101 单根带传递最大功率=P 4.7 kW ,小带轮的1d = 200 mm ,1n = 180 r/min ,1α= 135°,25.0=v f 。求紧边拉力1F 和有效拉力e F (带与轮间的摩擦力,已达到最大摩擦力)。

102 由双速电机与V 带传动组成传动装置。靠改变电机转速输出轴可以得到两种转速300 r/min 和600 r/min 。若输出轴功率不变,带传动应按那种转速设计,为什么?

103 设计一套筒滚子链传动。已知功率 71=P kW ,小链轮转速1n = 200 r/min ,大链轮转速r/m in 1022=n 。载荷有中等冲击,三班制工作(已知小链轮齿数211=z ,大链轮齿数412=z ,工作情况系数3.1=A K ,小链轮齿数系数114.1=z K ;链长系数03.1=L K )

104 一双排滚子链传动,已知链节矩4.25=p mm ,单排链传递的额定功率160=P kW ,小链轮齿数191=z ,大链轮齿数652=z ,中心距约为800 mm ,小链轮转速r/m in 4001=n ,载荷平稳。小链轮齿数系数11.1=z K ,链长02.1=L K ,双排链系数7.1=p K ,工作情况系数K A = 1.0。计算:

(1)该链传动能传递的最大功率。

(2)链条的长度。

五、结构题(图解题)

105 如题105图所示,采用张紧轮将带张紧,小带轮为主动轮。在图a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 所示的八种张紧轮的布置方式中,指出哪些是合理的,哪些是不合理的?为什么?(注:最小轮为张紧轮。)

题105图

(1)张紧轮一般应放在松边内侧,使带只受单向弯曲(避免了反向弯曲降低带的寿命)。同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角。故图a、b、c、d四种布置中,图b最合理。

(2)此外,张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮,这样可增大包角。故图e、f、g、h四种布置中,图e最合理。

106 题106图中所示V带在轮槽中的3种位置,试指出哪一种位置正确?

题106图

107 如题107图所示链传动的布置形式。小链轮为主动轮。在图a、b、c、d、e与f所示的布置方式中,指出哪些是合理的?哪些是不合理的?为什么?(注:最小轮为张紧轮。)

题107图

在题107图示的六种链传动的布置方式中,b、d、e是合理的;a、c、f是不合理的。这是因为链传动的紧边宜布置在传动的上面,这样可避免咬链或发生紧边与松边相碰撞。另外,采用张紧轮张紧时,张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上,这样可增大包角。

例解

1. B型V带传动中,已知:主动带轮基准直径d1=180mm,从动带轮基准直径

n1 450 r/min,能传递的最大功率d2=180mm,两轮的中心距α=630mm,主动带轮转速

1

σ、σ2、σb1、σb2及σc的分布图。

P=10kW。试求:V带中各应力,并画出各应力

1

附:V带的弹性模量E=130~200MPa;V带的质量q=0.8kg/m;带与带轮间的当量

摩擦系数fv=0.51;B型带的截面积A=138mm2;B型带的高度h=10.5mm。

解题要点:

V 带传动在传递最大功率时,紧边拉力F 1和松边拉力F 2的关系符合欧拉公式,即F 1/F 2=551.0≈=πe e a f v 。

111215

45F F F F F F e =-=-= 带速 s m n d /67.131000

60145018010006011=???=?=ππυ 有效圆周力 N P F e 73267

.131010001000=?==υ

N F F e e 9157324545=?== V 带中各应力:

紧边拉应力 63.613891511===

A F σ MPa 离心力 6.3367.1318.022=?==υq F e N

离心拉应力 24.0138

6.33===A F c c σ MPa 弯曲应力 92.91805.1017011=?==d h E

b σ MPa 最大应力 55.16)92.963.6(11max =+=+≈b σσσ MPa

各应力分布如图所示。

2. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比?

解题要点:

(1)中心距愈小,带长愈短。在一定速度下,单位时间内带的应力变化次数愈多,会加速带的疲劳破坏;如在传动比一定的条件下,中心距越小,小带轮包角也越小,传动能力下降,所以要限制最小中心距。

(2)传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小,传动能力下降,故要限制最大传动比。

3. 在下图中,图a 为减速带传动,图b 为增速带传动。这两传动装置中,带轮的基准直径d 1=d 4,d 2=d 3且传动中各带轮材料相同,传动的中心a ,带的材料、尺寸及预紧力(或张紧力)均相同,两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮,其转速均为n (r/min )。

4. 试分析:哪个装置能传递的最大有效拉力大?为什么?

即F 1=2F 2。试求紧边拉力F 1、 有效拉力F e 和预紧力F 0(忽略离心力的影响)。 解题要点:

因为 P =(F 1-F 2)υ/100

将P = 7.5kW 代入上式,得

(F 1-F 2)υ=7500

又因为

F 1=2F 2 联立求解式(1)和式(2),可得 F 1=1500, F 2=750 N

有效拉力 F e =F 1-F 2=720N

预紧力 F 0= F 1–F 2/2=1125N

5. 已知一V 带传动的主动轮基准直径d 1=100mm ,从动轮基准直径d 2=400mm ,中心距a 0=约为485mm ,主动轮装在转速n 1=1 450r/min 的电动机上,三班制工作,载荷平稳,采用两根基准长度L d =1 800mm 的A 型普通V 带,试求该传动所能传递的功率。

解题要点:

(1)根据题意可知

传动比 410/400/12===d d i

带长 0212120/)(25.0)(5.02a d d d d a L d -+++=π

()()[]

1801485/10040025.01004005.048522=-?++?+?=π mm 实际选用标准长度` L d =1800mm

小带轮包角 ()()παα/180180121??--?=d d

()()?=???--?=56.14448514.3/180100400180

根据带传动工作条件,查表可得工作情况系数K A =1.2;

查表可得单根普通A 型V 带的基本额定功率P 0=1.30kW;

查表可得单根普通A 型V 带的基本额定功率△P 0=1.7kW;

查表可得包角系数91.0=a K ;

查表可得长度系数01.1=L K 。

(2)根据])/[(00L a A K K P P P K z ?+=,可得该带传动所能传递的功率为

[]kW K K K P P z P A

L a 25.22.1/01.191.0)17.030.1(2/)(00=??+?=?+=

6. 设计由电动机至凸轮造型机凸轮轴的V 带传动,电动机的功率P =1.7kW, 转速为1n =1430r/min ,凸轮轴的转速要求为2n =285 r/min 左右,根据传动布置,要求中心距约为500mm 左右。带传动每天工作16h 。试设计该V 带传动。

解题要点:

(1)确定计算功率P ca

根据V 带传动工作条件,查表可得工作情况系数K A =1.3,所以

P ca =K A P =1.3×1.7=2.21 kW

(2)选取V 带的型号

根据P ca 、1n ,由图确定选用Z 型V 带。

(3)确定带轮基准直径d 1、d 2

取主动轮基准直径为

d 1=400mm 。

验算带的速度:

)100060/(11?=n d πυ

[]s m s m /25/99.5)100060(143080<=???=π

故带的速度合适。

(4)确定V 带的基准长度和传动中心距

根据0.7(d 1+d 2)

0212120/)(25.0)(5.02a d d d d a L d

-+++='π []

500/)80400(25.0)80400(5.050022-?++?+?=π =1 805.2 mm

选取带的基准长度L d =1800mm 。

计算实际中心距:

]2/)18051800(500[2/)(60-+='-=d

d L L a a =497.5 mm

(5)验算主动轮上的包角α1

α1=)/(180)(18012a d d π??--?

=)5.49714.3/(180)80400(180???--?

=?>''12031.143

故主动轮上的包角合适。

(6)计算V 带的根数z

])/[(00L a A K K P P P K z ?+=

由n 1=1430r/min ,d 1=80mm ;i = d 2/d 1=5,查表得

P 0=0.35kW, 0P ?=0.03kW

K a =0.9, K L =1.18。

所以 z=2.21/[0.35+0.03] ×0.9×1.18]=5.48

取z=6根。

(7)计算预紧力F 0

N F q K z P F a ca 8.5699.506.019.05.299.5621.250015.2500

2020=?+??? ??-??=+???? ??-=υυ

(8)计算作用在轴上的压轴力F Q

N zF F Q 9.646)2/3.143sin(8.5662)2/sin(210=????==α

(9)带轮结构设计(略)。

7. 已知一单排滚子链传动,其主动轮转速 n 1=960r/min , 从动轮转速n 2=320r/min ,主动轮齿数z 1=21,中心距α=762mm ,滚子链极限拉伸载荷为31.1kN, 工作情况系数K A =1.0。试求该链条所能传递的功率。

解题要点:

(1)由滚子链极限拉伸载荷等于31.1kN, 查表得滚子链型号为12A ,链节忠p =19.05mm 。

(2)确定链条链节数L p

63320/21960/2112=?==n z n z

(3)确定链条链节数L p

a p z z z z p a L P 2

1221222??

? ??-+++=π 12376205.19221632632105.1976222=???

? ??-+++?=π 查图得12A 型号的链条在小链轮转速n 1=960r/min 时,能传递的额定功率P 0=17kW 。

(5)确定链所能传递的功率P 0.1,0.106

.1)100/123()100/(11

.1)19/21()19/(/26.026.008.108.110=========A P P L Z A

P L Z K K L K z K K K K K P P

所以 kW kW p 200.1/0.106.111.117=???=

8. 设计一电动机至螺旋输送机用的滚子链传动。已知电动机转速n 1=960r/min ,功率P=7kW ,螺旋输送机转速n 2=240r/min ,载荷平稳,单班制工作。并设计链轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和轮齿宽度。

解题要点:

(1)选择链轮齿数z 1、z 2

假定链速υ=3~8m/s ,由表选取小链轮齿数z 1=21;大链轮齿数8421240

96012=?==iz z ,根据链轮齿数最好为奇数的要求,取z 2=85。 2)设计功率P ca

由表查得工作情况系数K A =1.0,所以

kW kW P K P A ca 771=?==

(3)确定链条链节数L P

题目对中心距无特殊要求,初定中心距a 0=40p ,则链节数为

01.1354022184248214022222

0221210=??? ??-+++?=??? ??-+++=p

p p p a p z z z z p a L p ππ 故取L p =136节。

(4)确定链条的节距p

由图按小链轮转速估计,本传动的主要失效形式为链板疲劳破坏,链荼在功率曲线的左侧,由表查得小链轮齿数系数: 083.1)100/136()

100/(114

.1)19/21()19/(26.026.008.108.11======P L Z L K z K 选取单排链,由表查得多排链系数K p =1.0,故所需传递的功率为

8.50.1083.1114.1/(7)/(0=??==P L Z ca K K K p P kW

根据小链轮转速n 1=960r/min 和功率P 0=5.8kW, 由图选取链号为10A 的单排链,同时也说明原估计链工作在额定功率曲线左侧是正确的。再由表查得链节距p =15.875mm 。

(5)确定链长L 及中心距a

mm p L L a a L L p p p 9.642]

2/875.15)01.135136(875.1540[2

/)(159

.2)1000/875.15136(1000/00=?-+?=-+==?==

中心距减小量

mm a a 9.642)004.0~002.0()004.0~002.0(?==?

=1.3~2.6

实际中心距

mm mm a a a 3.640~6.641)6.23.1(9.642=--=?-=

故取a =641mm 。

(6)验算链速

)100060/(11?=p z n υ

=[960×21×15.875/(60×1000)]

=5.33 m/s

与原假定相符。

(7)作用在轴上的压轴力

F Q =K Q F e

有效圆周力

N P F e 3.1313)33.5/71000(/1000=?==υ

按水平布置取压轴力系数K Q =1.15,则

K Q =1.15××1313.3N=1510N

(8)确定润滑方式

由链速。υ和链节距p 查图,确定润滑方式为油浴或飞溅润滑。

(9)确定链轮直径

链轮分度圆直径

51.106)21/180sin(/875.15)/180sin(11=?=?=z p d mm

62.429)84/180sin(/875.15)/180sin(12=?=?=z p d mm

链轮齿顶圆直径

90.113)21/180cot(54.0[875.15)/180cot(54.0[11=?-=?-=z p d a mm

90.437)84/180cot(54.0[875.15)/180cot(54.0[22=?-=?-=z p d a mm

链轮齿根圆直径

1d d d f -=因d 1=10.16mm (滚子外径)

所以=1f d 96.35mm, =2f d 419.46mm

链轮齿宽

=1f b 0.95b 1,因b 1= 9.4mm (内链节内宽)

所以=1f b 8.93mm

六、习题参考答案

1、单项选择题

1 B

2 D

3 A

4 D

5 A

6 C

7 D

8 D 9 D 10 C 11 A 12 B 13 A 14 B

15 C 16 C 17 C 18 B 19 D 20 B 21 B

22 C 23 D 24 D 25 A 26 D 27 C 28 B

29 A 50 B 31 C

2、填空题

32 最大值;包角;摩擦系数;张紧力及带速

33 增大;增大;增大;减小

34 紧边拉应力;小轮处弯曲应力

35 单位长度的带质量,带的线速度;带的截面积

36 离开

37 较大

38 定期张紧装置;自动张紧装置;采用张紧轮的张紧装置

39 不可以;可以

40 非对称循环

41 v 1>v ;v 2<v

42 摩擦力;两侧面

43 计算功率;小带轮的转速

44 松边;单向;小;大

45 弹性滑动

46 打滑;疲劳破坏

47 避免v 过大,使离心力过大,而v 过小,使受力增大,造成带根数过多;增大摩擦力,提

高承载能力

48 小;大

49 增大;可提高

50 防止弯曲应力过大;导致整体结构尺寸过大

51 整个(全)

52 带因制造与安装误差,不至于受力不均的情况太严重

53 z 1= z 2,且中心距等于链节距的整数倍

54 小;多;大

55 大;高;小

56 过盈;间隙

57 高;大;少

58 有效圆周力;离心拉力;悬垂拉力

59 保证链条松边有一个合适的安装垂度

60 水平;铅垂;倾斜

61 紧;松

3、问答题

(参考答案从略)

4、分析计算题

97 解题要点:

(1)因为000 1/)(21v F F P -=,所以

000 6)(21=-v F F

(1) 其中:

)000 160/(11?=n d v π

]000) 1460/(60 110014.3[???=m/s

= 7.64 m/s

根据欧拉公式

8.3/6

/551.021===?πα

e e F F v f

(2)

联立求解式(1)与式(2),可得

N, 065.8 11=F N 5.2802=F

(2)因为0212F F F =+,所以

N 2.6730=F

N 785.3N 280.5-N 065.8 121==-=F F F e

98 解题要点:

(1)确定计算功率ca P :

kW 7.0kW 70.1=?==P K P A ca

(2)确定从动带轮基准直径2d

)100/700420 1(12?==id d mm = 202.9 mm

按标准取2d = 212 mm

(3)验算带的速度:

)000 160/(11?=n d v π

7.43m/s m/s ]000) 1420/(60 1100[=???=π<25 m/s

带的速度合适。

(4)确定V 带的基准长度和传动中心距:

根据 0.7(21d d +)<0a <2(21d d +)

可得0a 应在218~624 mm 之间,初选中心距0a = 600 mm 。

计算带所需的基准长度:

0212120/)(25.0)(5.02a d d d d a L d

-+++='π mm 690 1mm ]600/)100212(25.0)100212(5.06002[=-?++?+?=π

取标准基准长度mm 800 1=d L

计算实际中心距a :

m m 655m m ]2/)690 1-800 1(600[2/)(0=+='-+=d

d L L a a (5)验算主动轮上的包角α:

)/(180)(180121a d d πα ?--=

)65514.3/(180)100212(180??--=

= 170.2°>120°

(6)计算V 带的根数z :

])/[(00L A K K P P P K z α?+=

= 7.0/[(1.3+0.17)×0.98×1.01] = 4.81

取5=z 根。

(7)计算预紧力0F :

20)/()1/5.2(500qv vz K P F ca +-=α

N 151.6N ]43.71.0)543.7/()198.0/5.2(7500[20=?+?-??=F

(8)计算作用在轴上的压轴力Q F :

N 510.5 1N )2/2.170sin(6.15152/2)sin(210=???== αzF F Q

(9)带轮的结构设计(略)。

99 解题要点:

(1)带的有效圆周力:

N 700N 10

7000 1000P 1=?==

v F e (2)带的松边拉力: 根据受力公式有e F F F =-21,由题意有212F F =及N 700=e F 。

联立解以上各式,得

N 7002=F

(3)带的紧边拉力:

N 400 1N 7002221=?==F F

100 解题要点:

(1)有效圆周e F

N 750N 10

7.5000 1000P 1=?==v F e (2)紧边拉力1F 与松边拉力2F :

N 75021==-e F F F

N 125 12/)(021==+F F F 联解以上两式,可得

N 750N, 500 121==F F

101 解题要点:

3 802.1/)3.57/135(25.021===?e v e F F f α

m /s 18.85m /s ])10800/(6 1200[)000 160/(411=???=?=ππn d v

N 249.34kN 34 0.249kN )85.18/7.4(/====v P F e

222213 802.0F F F v e F F F f e =-?=-=α

N 310.783 N/0.802 34.2493 802.0/2===e F F

N 560.123 1.80221==F F

102 解题要点:

(1)带传动应按转速300 r/min 设计,最好使带速在10 m/s 左右。

(2)因为带速低时所需有效圆周力大,则所需带的根数也多,若按高转速设计,则不一定能满足低转速的工作要求,会引起失效。(功率一定,其他条件不变时,转速越低,相应转矩越大,轴的最小直径也越大。)

103 解题要点:

(1)计算功率ca P :

kW 9.1kW 73.1=?==P K P A ca

(2)确定链条链节数P L :

题目对中心距无特殊要求,初定中心距p a 400=,则链节数为

0212120/]/)(5.0[2/)(/2a z z p z z p a L P π-+++=

)40/(]/)2141(5.0[2/)2141(/4022p p p p π-?+++?=

= 111.3节

故取偶数P L = 112节

(3)确定链条的节距p :

选取单排链,则多排链系数0.1=P K ,故得所需传递的功率为

kW 7.75)0.103.1kW/(1.114 1.9)/(0=??==P L z ca K K K P P

根据小链轮转速1n = 200 r/min 和功率kW 75.70=P ,选取链号为16A 的单排链,查得链节距mm 4.25=p 。

(4)确定链长L 及中心距a :

m 845.2m )000 1/4.25(112000 1/=?==p L L P

2/)(00p L L a a P P -+=

mm ]2/4.25)3.111112(4.2540[?-+?=

= 1 024.9 mm

中心距减小量为

机械设计基础》习题与解答

《南昌工程学院机械设计基础》习题与解答 一、选择题 1. 曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时, B 死点位置。 (A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为 2. 曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时, C 死点位置。 (A)曲柄与连杆共线时(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在 3. 为保证四杆机构良好的机械性能, B不应小于最小许用值。 (A)压力角;(B)传动角(C)极位夹角 4. 平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数 C。 (A)K>1 (B)K<1 (C)K=1 5. 在双曲柄机构中,已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d杆长度为 B 。 (A)<110mm (B)110mm≤d≤190mm (C)≥190mm 6. 凸轮机构中的压力角是指 A 间的夹角。 (A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 (B)凸轮上接触点的法线与该点线速度 (C)凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 7. B 决定了从动杆的运动规律。 (A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状 8. 凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径。 (A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大 (C)理论轮廓线上的最小(D)实际轮廓线上的最小 9. 在曲柄滑块机构中,当取滑块为原动件时,_C_死点位置。 (A)有一个(B)没有(C)有两个(D)有三个 10.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取__C_为机架,将得到双曲柄机构。 (A)最长杆(B)与最短杆相邻的构件 (C)最短杆(D)与最短杆相对的构件 11.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件,则传动角是_B_。 (A)摇杆两个极限位置之间的夹角(B)连杆与摇杆之间所夹锐角

机械设计试题及答案

1.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为(无限寿命区)区;当N <N0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 。 10.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。 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)之间关系的曲线。 γN 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(断齿)。 9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、(速度)和(pv值)不超过许用值。10.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。 二、选择填空(每空1分,共10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 )。 (1)粘着磨损;(2)表面疲劳磨损; (3)磨合磨损;(4)磨粒磨损。 2.在通过轴线的截面内,(1 )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;(2)法向直廓蜗杆; (3)渐开线蜗杆;(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(4 );其表面接触疲劳强度主要 取决于( 1 )。 (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,(1 )轴承具有结构简单,成本低廉的特点;( 3 )轴承必须成对使 用。 (1)整体式;(2)剖分式; (3)调心式;(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。

机械设计基础试题及答案解析

A卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900 。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

机械设计课后习题答案完整版

机械设计课后习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105?=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.373107105180936910111=???==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=???==--N N σσN MPa 0.227102.61051809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σ Φ,试绘制此 材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 00 12σσσΦσ-=- σΦσσ+= ∴-1210 MPa 33.2832 .0117021210=+?=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示

3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D=72mm,d=62mm,r=3mm。如用题3-2中的材料,设其强度极限σB=420MPa,精车,弯曲,βq=1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因2.1 45 54 = = d D,067 .0 45 3 = = d r,查附表3-2,插值得88.1= α σ ,查附 图3-1得78.0≈ σ q,将所查值代入公式,即 ()()69.1 1 88 .1 78 .0 1 1 1 k= - ? + = - α + = σ σ σ q 查附图3-2,得75.0= σ ε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ, 已知1= q β,则 35 .2 1 1 1 91 .0 1 75 .0 69 .1 1 1 1 k = ?? ? ? ? ? - + = ?? ? ? ? ? - + = q σ σ σ σβ β ε K ()()() 35 .2 67 . 141 , 67 . 141 ,0, 260 , 35 .2 170 ,0D C A ∴ 根据()()() 29 . 60 , 67 . 141 , 0, 260 , 34 . 72 ,0D C A按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20 m = σ,应力幅MPa 20 a = σ,试分别按①C r=②C σ= m ,求出该截面的计算安全系数 ca S。 [解] 由题3-4可知35.2 ,2.0 MPa, 260 MPa, 170 s 1- = = = = σ σ K Φ σ σ

机械设计习题与参考答案

习题与参考答案 一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案) 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹。 A. 牙根强度高,自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 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. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用。 A. 升角小,单线三角形螺纹 B. 升角大,双线三角形螺纹 C. 升角小,单线梯形螺纹 D. 升角大,双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓。

A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用 7 计算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. B. C. D. 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时,。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,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 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本

机械设计试题与答案

华南理工大学期末考试 《机械设计》试卷B 一、选择题(共30分、每小题2分) 1、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( C )。 A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高,在传递相同功率时圆周力小 C、链传动是啮合传动,无需大的张紧力 D、链的质量大,离心力大 2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则( C )。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用( A )。 A.弹性柱销联轴器 B.凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D.万向联轴器 4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( C )。 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.带传动齿轮传动链传动 B.链传动齿轮传动带传动 C.带传动链传动齿轮传动 D.链传动带传动齿轮传动 6.螺纹联接防松的根本问题在于( C )。 A、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HB ≤350HBS 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][pv pv 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 10、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 11、在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径d 1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 D .为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为( B )。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是( A )。 A .工作面被压溃或键被剪断 B .工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D .键被弯曲折断 14、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 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、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 1.在一般工作条件下,齿面硬度HB ≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为 【 】

机械设计考试试题及其答案

1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350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 D. 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α太小 B. 初拉力F0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.6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 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 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υs B. 减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指【】 A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值 C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值 7.普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为【】A.90° B. 120°°° 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 10.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、 1.轴如按受载性质区分,主要受的轴为心轴,主要受的轴为传动轴。 2.代号62203的滚动轴承,为轴承,其内径为 mm。 3.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取。 4.普通平键联接的工作面是键的;楔键联接的工作面是键的。 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制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。 6.不随时间变化的应力称为,随时间变化的应力称为,具有周期性的变应力称为。7.按照平面图形的形状,螺纹分为、和等。 8.按照工作条件,齿轮传动可分为和两种。 9.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度。

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一.分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一.选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二.分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度

机械设计的试题及答案

专业:机电一体化队别:卷型:A 卷 课程名称:机械设计考试日期:考试方式:闭卷 学生学号: 学生XX: 在试题纸上答题无效,教师命题时不需要留出答题空间 一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20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HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【b 】 A.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 2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【】A.包角α太小 B. 初拉力F0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.6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 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 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υs B. 减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指【】A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值 C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值 7.普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为【】A.90° B. 120° C.135° D.180° 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 10.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10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,主要受的轴为心轴,主要受的轴为传动轴。 2.代号62203的滚动轴承,为轴承,其内径为mm。 3.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取。 4.普通平键联接的工作面是键的;楔键联接的工作面是键的。 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制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。 6.不随时间变化的应力称为,随时间变化的应力称为,具有周期性的变应力称为。 7.按照平面图形的形状,螺纹分为、和等。 8.按照工作条件,齿轮传动可分为和两种。 9.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按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。 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? 螺栓连接双头螺柱连接螺钉连接紧定螺钉连接 2.提高螺栓联接强度的措施有哪些?

机械设计复习题答案

2012年机械设计自学考试备考试题 、选择填空: 1 ?如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 _________ 。 C A.表面破坏 B.残余变形 C.整体断裂 D.功能失效 2?零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 _________ 。A A.强度准则B.刚度准则C.寿命准则 D. 振动稳定性准则 3?按照机器的组成原理,变速箱是汽车的 ____________ 。B A.原动机 B.传动部分 C.执行部分 D.控制系统 4. _______________________________________________ 为了防止零件发生破坏,应采用的设计准则是 ________________________________________ 。 D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D.强度准则 AVV * 第二早 、选择填空: 1. 零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度 A.降低B.提高C. 不变D.提高或降低视处理方法而定 5. 下列四种叙述中正确的是 二、填空题: 1. 传动件包括带传 动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和 _ 2. 驱动机器完成预定功能的部分称为 __________ 。原动机 3. 金属材料尤其是钢铁使用最广;在机械产品中钢铁材料占 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和 _ 5. 机械零件制造中使用最广的金属材料是 ____________ 。钢铁 6. 机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 ______________ 。执行部分 7. 按照机器的组成原理,发动机是汽车的 ____________ 。原动机部分 8. 如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将发生 _______ 9. 一部机器的质量基本上取决于 ___________________ 。设计阶段 。齿轮传动 _。90%^上 。应力比(或循环特 。塑性变形 2.应力的循环特性 (应力比)常用“ r ”表示,其值为 CJ B.」 -a CJ C max ■ a . D° min ?a max 3.变应力的应力幅值 -a 为 A ^max — ^min . 2 B ^max +Omin . 2 C. J max ""2" D.fx -fn 4.对称循环应力,其循环特性 r ”值是 A.1 B.0.5 C. 0 D.-1

机械设计复习题及答案

机械设计复习题及答案 一、单项选择题 得分 1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是() A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 2. 若两构件组成高副,则其接触形式为() A. 线或面接触 B. 面接触 C. 点或面接触 D. 点或线接触 3. 在平面机构中,每增加一个低副将引入() A. 1个约束 B. 2个约束 C. 3个约束 D. 0个约束 4. 无急回特性的平面四杆机构,其极位夹角() A. θ=0° B. θ≥0° C. θ>0° D. θ<0° 5. 下列螺纹联接的防松措施中,属于摩擦防松原理的是() A. 止动垫片 B. 对顶螺母 C. 串联钢丝 D. 开口销 6. 下列凸轮机构中,图_______所画的压力角是正确的。

7. 只受预紧力的普通螺栓联接,其强度计算式][4 3.12 1σπσ≤' = d F 中的“”主要是考虑( ) A. 螺栓受到扭切应力的影响 B. 可靠性的影响 C. 摩擦系数不稳定的影响 D.受载后补充拧紧的影响 8. 带传动最大应力发生在如图所示的( )。 A. 松边绕出主动轮的A 点 B. 松边绕上从动轮的B 点 C. 紧边绕出从动轮的C 点 D. 紧边绕上主动轮的D 点 9. 如右图所示螺纹的类型为( ) 。 A. 单线右旋 B.单线左旋 C.双线右旋 D.双线左旋 10. 对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使( ) A .小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B .小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 C .小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 D. 小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 11. 电影院放电影时,实现胶片画面的依次停留,从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是( )。 A .凸轮机构 B .连杆机构 C .棘轮机构 D. 槽轮机构 C D A B

(完整版)机械设计考题及答案

... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号:姓名:成绩: 一、选择题(每小题1分,共38分) 1、在尺寸相同的情况下,( B )轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指( C )。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中,可作为滑动轴承衬使用的是(A )。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、设计动压向心滑动轴承时,若通过热平衡计算发现轴承温升过高,在下列改进设计的措施中有效的是()。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时,若宽径比B/d取得较大,则( D )。 A 轴承端泄量大,承载能力高,温升高 B 轴承端泄量大,承载能力高,温升低 C 轴承端泄量小,承载能力高,温升低 D 轴承端泄量小,承载能力高,温升高 6、一流体动压滑动轴承,若其它条件都不变,只增大转速n,其承载能力( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、向心滑动轴承的直径增大1倍,宽径比不变,载荷及转速不变,则轴承的压强pv变为原来的( B )倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比,其优点是( B )。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍,宽径比不变,载荷及转速不变,则轴承的压强pv变为原来的( B )倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到( C )限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中,( D )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 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下,滚动轴承的主要失效形式是( A )。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中( A )轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、( C )不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A 深沟球轴承 B 角接触球轴承 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角α的增大而( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a)7230C和b)7230AC两种滚动轴承,在相等的径向载荷作用下,它们的派生轴向力Sa和Sb相比较,应是( C )。 A Sa >Sb B Sa = Sb C Sa <Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,宜选用类型代号为( A )

机械设计试题及答案 bb

机械设计试题及答案 b b

一、填空题〔每空1分,计25分〕 1、一减速齿轮传动,主动轮1用45号钢调质,从动轮用45号钢正火,则它们齿面接触应力的关系是 b 。 a 、2H 1H σσ>; b 、2H 1H σσ=; c 、2H 1H σσ<。 2、带传动中紧边拉力为1F ,松边拉力为2F ,则其传递的有效圆周力F 为 c 。 a 、21F F +; b 、2/)(21F F -; c 、21F F -; d 、2/)(21F F +。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动,其齿面接触承载能力较高,故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计,然后校核 齿面接触疲劳 强度。 4、蜗杆的 c 模数为标准模数,蜗轮的 b 压力角为标准压力角。 a 、法面; b 、端面; c 、轴面。 5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时,1F 与2F 的关系可用著名的欧拉公式表示为 121αf e F F = 。 6、在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。 a 、小于; b 、大于; c 、等于。 7、计算蜗杆传动的传动比时,公式 c 是错误的。 a 、21/ωω=i ; b 、21/n n i =; c 、12/ d d i =;d 、12/z z i =。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。 9、设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径d 按 强度 条件确定,其工作圈数n 按 刚度 条件确定。 10、弹簧指数C = D 2/d ,C 值越大,刚度越 小 。 11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩,用于对中性要求不高的联接。 12、按国家标准GB/292-93规定,代号为7210C 的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承,其内径为 50 mm ,宽度系列为 窄、系列,直径系列为 轻 系列,C 代表 公称接触角15o,其精度为 P0 级。 13、下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是 f ;可实现两轴线角位移最大的是 c ;常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。 a 套筒联轴器;b. 凸缘联轴器;c. 万向联轴器;d. 十字滑块联轴器;e. 齿轮联轴器;f. 弹性柱销联轴器。 二、问答题〔每题5分、计30分〕 1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力F max 的主要因素。(5分) 110max 11112ααf f e e F F +-= m ax F 与初拉力0F 、包角1α和摩擦系数 f 有关。(3’)

(完整版)机械设计课后习题答案

第一章绪论 1-2 现代机械系统由哪些子系统组成,各子系统具有什么功能? 答:组成子系统及其功能如下: (1)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。 (2)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。 (3)执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置,或对作业对象进行检测、度量等,按预定规律运动,进行生产或达到其他预定要 求。 (4)控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作,并准确可靠地完成整个机械系统功能。 第二章机械设计基础知识 2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面? 答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时,由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂,如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。 (2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件产生塑性变形。 (3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。 2-4 解释名词:静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。答:静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。 变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。 名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。 计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。 静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。 变应力随时间变化的应力,可以由变载荷产生,也可由静载荷产生。 2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么? 答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题,其基本原则如下: (1)材料的使用性能应满足工作要求。使用性能包含以下几个方面: ①力学性能 ②物理性能 ③化学性能 (2)材料的工艺性能应满足加工要求。具体考虑以下几点: ①铸造性 ②可锻性 ③焊接性 ④热处理性 ⑤切削加工性 (3)力求零件生产的总成本最低。主要考虑以下因素: ①材料的相对价格 ②国家的资源状况 ③零件的总成本 2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项? 答:衡量润滑油的主要指标有:粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。 衡量润滑脂的指标是锥入度和滴度。

机械设计考试试题及答案汇总

考试科目: 机 械 设 计 考试时间: 120分钟 试卷总分 100分 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评卷 教师 一、简答题 (本大题共4小题,总计26分) 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、联轴器和离合器的功用是什么?二者的区别是什么?(6分) 得 分

联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是:用联轴器联接的两轴在工作中不能分离,只有在停机后拆卸零件才能分离两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、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) 小链轮的齿数不宜过小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12小题,总计24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 A 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 1<Z 2 , b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。 得 分

机械设计复习题-标准答案

2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空: 1.如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A . 表面破坏 B. 残余变形 C . 整体断裂 D. 功能失效 2.零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A A. 强度准则 B. 刚度准则 C . 寿命准则 D. 振动稳定性准则 3.按照机器的组成原理,变速箱是汽车的 。B A . 原动机 B. 传动部分 C. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏,应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题: 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_________。齿轮传动 2.驱动机器完成预定功能的部分称为________。原动机 3.金属材料尤其是钢铁使用最广;在机械产品中钢铁材料占_____。90%以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比(或循环特性) 5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将发生 。塑性变形 9. 一部机器的质量基本上取决于________________。设计阶段 10.机器的设计阶段是决定机器质量的________________。关键 第三章 一、选择填空: 1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度______。B A.降低 B .提高 C. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性(应力比)常用“r ”表示,其值为________。D B .a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为________。 A A. 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C . 2max σ?D.min max σσ- 4.对称循环应力,其循环特性“r ”值是________。 D A.1? B.0.5 C. 0 D .-1 5.下列四种叙述中正确的是______。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力

机械设计试题及答案 bb

一、填空题〔每空1分,计25分〕 1、一减速齿轮传动,主动轮1用45号钢调质,从动轮用45号钢正火,则它们齿面接触应力的关系是 b 。 a 、2H 1H σσ>; b 、2H 1H σσ=; c 、2H 1H σσ<。 2、带传动中紧边拉力为1F ,松边拉力为2F ,则其传递的有效圆周力F 为 c 。 a 、21F F +;b 、2/)(21F F -;c 、21F F -;d 、2/)(21F F +。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动,其齿面接触承载能力较高,故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计,然后校核 齿面接触疲劳 强度。 4、蜗杆的 c 模数为标准模数,蜗轮的 b 压力角为标准压力角。 a 、法面; b 、端面; c 、轴面。 5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时,1F 与2F 的关系可用著名的欧拉公式表示为 1 21αf e F F = 。 6、在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。 a 、小于; b 、大于; c 、等于。 7、计算蜗杆传动的传动比时,公式 c 是错误的。 a 、21/ωω=i ;b 、21/n n i =;c 、12/d d i =;d 、12/z z i =。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。 9、设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径d 按 强度 条件确定,其工作圈数n 按 刚度 条件确定。 10、弹簧指数C = D 2/d ,C 值越大,刚度越 小 。 11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩,用于对中性要求不高的联接。 12、按国家标准GB/292-93规定,代号为7210C 的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承,其内径为 50 mm ,宽度系列为 窄、系列,直径系列为 轻 系列,C 代表 公称接触角15o,其精度为 P0 级。 13、下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是 f ;可实现两轴线角位移最大的是 c ;常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。 a 套筒联轴器;b. 凸缘联轴器;c. 万向联轴器;d. 十字滑块联轴器;e. 齿轮联轴器;f. 弹性柱销联轴器。 二、问答题〔每题5分、计30分〕 1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力F max 的主要因素。(5分) 1 1 0max 111 12ααf f e e F F +- = m ax F 与初拉力0F 、包角1α和摩擦系数f 有关。(3’) 0F 大、1α大、f 大,则产生的摩擦力大,传递的最大有效圆周力也大。(2’)

机械设计习题集(带答案)

齿轮传动习题 1.问:常见的齿轮传动失效有哪些形式? 答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。 2.问:在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力? 答:可采取如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。 3.问:为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上? 答:当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。 4.问:在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏? 答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。 5.问:如何提高齿面抗点蚀的能力? 答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。 6.问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力? 答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。措施为:1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。 7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同? 答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。 8.问:硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同? 答:软齿面:HB≤350,硬齿面:HB>350。软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。 9.问:在进行齿轮强度计算时,为什么要引入载荷系数K? 答:在实际传动中,由于原动机及工作机性能的影响,以及齿轮的制造误差,特别是基节误差和齿形误差的影响,会使法向载荷增大。此外在同时啮合的齿对间,载荷的分配并不是均匀的,即使在一对齿上,载荷也不可能沿接触线均匀分布。因此实际载荷比名义载荷大,用载荷系数K 计入其影响 10.问:齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么选择节点作为齿面接触应力的计算点? 答:齿面接触疲劳强度公式是按照两圆柱体接触的赫兹公式建立的;因齿面接触疲劳首先发

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