机械设计复习概要

1、机械设计复习概要第1章 ：机械设计总论1.疲劳强度（极限）：（掌握）在任意一个给定循环特性r的条件下，经过N次循环后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。第2章 ：轴毂联接设计1.普通平键：（掌握）上表面和轮毂槽底之间有间隙，靠两侧面传递转矩，两侧面是工作面。特点：结构简单、装拆方便、加工容易，对中良好，应用广泛，但不能实现轴向固定。（按端部形状不同分为A型（圆头）、B型（方头）、C型（半圆头）三种。A型轴槽用指状铣刀加工，键在轴槽中轴向固定好，但端部应力集中大。B型轴槽用盘形铣刀加工，端部应用集中小，但易松动，常用紧钉螺钉固定。C型常用于轴端和毂类零件的连接）2.半圆键：（了解）两侧面为工作面，对

2、中良好。特点：能在槽中摆动，尤其适用锥形轴与轮毂的连接，但轴槽较深，对轴的强度削弱大，只用于轻载。3.楔键：（了解）上、下表面为工作面，靠挤压产生的摩擦力传递转矩，能承受一定的单向的轴向载荷。特点：由于楔键打入时，使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载荷平稳和低速场合。4.普通平键连接的主要失效形式：（了解）工作面被压溃。设计时，键的断面尺寸（高度h和宽度b）根据轴的直径选取，而键长L应根据轮毂宽度B而定，通常L=B-（510）mm。5.键连接的强度校核：（掌握）需手写练习题：1平键连接中的平键截面尺寸bh是按 C 选定的。A. 转矩T B. 功率P C. 轴径d2平键连接工作时，是靠 剪

3、切 和 挤压 传递转矩的。3若强度不够，采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成 A 。A相隔180 B. 相隔120130 C 相隔90 D. 在轴的同一母线上4用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防震性能好 D. 自锁性能差5为提高紧螺栓连接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小 螺栓 刚度或增大 被连接件 刚度。6当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，适宜采用 连接。 螺栓 螺钉 双头螺柱第三章：螺纹联接与螺旋传动设计1、螺纹的类型：（1）三角形螺纹（也叫普通螺纹），

4、用于连接。 粗牙：用于一般连接。 细牙：相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件的微调装置。（2）梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹用于传动。其中锯齿形螺纹只能用于单向传动。螺纹还分左、右旋，单、多线。大径d（外螺纹）、D（内螺纹）为公称直径。2、螺纹连接的基本类型（1）螺栓连接特点：被连接件上只钻有通孔，不需加工螺纹，通常用于被连接件不太厚和两边有足够装配空间场合。又分（a）普通螺栓连接：螺栓与被连接件的孔间留有间隙，故孔加工精度低。（b）铰制孔螺栓连接：螺栓与被连接件的孔间无间隙，孔加工精度高，用于承受横向载荷或要求精确固定被连接件相对位置场合。(2)双头

5、螺栓连接特点：用于被连接件之一较厚不便穿孔的场合，允许多次装拆，而不损坏被连接件。较薄的被连接件钻通孔，较厚的被连接件钻孔攻丝。(3)螺钉连接用于被连接件之一较厚且不宜多次装拆的场合。(4)紧定螺钉连接用以固定两零件的相对位置，可传递不大的力和转矩。3. 螺纹连接的防松方法：（掌握）摩擦防松：弹簧垫圈对顶螺母自锁螺母。不十分可靠，多用于冲击、振动不剧烈的场合。机械防松：槽形螺母和开口销圆螺母用带翅垫片止动垫圈串联钢丝。利用各种止动零件，可靠、应用广。破坏螺纹副关系：冲点法粘结法。用于不再被拆卸的场合。4. 螺纹副的受力分析、自锁条件和效率：（掌握）需手写5.螺栓连接的强度计算（掌握）：普通螺栓

6、连接紧螺栓连接螺栓处于拉伸和扭转复合应力状态，故在强度计算时，要将所受拉应力增大30%来补偿剪应力的影响。强度条件为：解题关键是根据不同情况算总载荷Fa。情况一：受预紧力和轴向载荷（如压力容器的螺栓连接，常考之一）F预紧力；Kb-螺栓刚度；Kc-被连接件刚度；F-工作载荷；F残余预紧力练习题：一、填空1、螺纹联接常用的防松方法有 摩擦防松、机械防松、粘结防松 、采用专门防松元件、其他方法防松。2、螺纹联接的拧紧力矩包括克服螺纹副相对转动的阻力矩和 _。3、螺纹的公称直径是指螺纹的_最大直径 。4、在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔、采用普通螺栓联接时，往往采用_联接或双头螺柱联

7、接。6、非矩形螺纹的自锁条件是_。7、计算螺栓强度时用_小_径，分析螺纹的受力时用中径。8、当采用一个键强不够时，可采用两个键。若是平键，两键间角度为_180。11、联接承受横向力的两块薄钢板，应采用的螺纹联接类型是_。12、用于联接的螺纹是_。13、螺纹联接拧紧力矩是 和螺母支承面上的摩擦阻力矩之和。14、三角螺纹主要有 螺纹和管螺纹。二、选择1、受预紧力QO和工作拉力Qe作用的螺栓，其总拉力为_。 A.Q=Qo+Qe B.Q=Qe+Qr C.Q=Qo+Qr D.Q=F+Qr2、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 。A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹3、螺纹的_

8、是公称直径。A.大径 B.小径 C.中径 D.分度圆直径4、同一公称直径的粗牙和细牙三角螺纹，其自锁性能_。4 A.前者比后者好 B.都一样好 C.后者比前者好 D.都不好5、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据_按标准选取。A.所传递转矩的大小 B.所传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径6、当进行螺栓组的结构设计时，一般各个联接螺栓材料的直径和长度应_。A.相等 B.不同 C.视具体情况决定 D.可任选7、螺纹升角增大，则联接的自锁性_。A.提高 B.不变 C.降低 D.可能提高，也可能降低8、在下列联接中，_是属于可拆联接。A.键联接 B.过盈联接 C.焊接 D.铆接三、判断1、降低

9、被联接件的刚度可提高受变载荷螺栓的疲劳强度。（ ）2、单头螺纹的升角较大，自锁性好，常用于联接；而多头螺纹升角小，效率高，故多用于传动中。（ ）3、螺纹的小径为公称直径。（ ）4、双头螺柱联接用于常拆处，螺钉联接用于不常拆处。（ ）5、联接用螺纹很少用单头螺纹。（ ）6、联接用螺纹很少用多头螺纹。（ ）7、提高被联接件的刚度可提高受变载荷螺栓的疲劳强度。（ ）8、降低联接件的刚度可提高受变载荷螺栓的疲劳强度。（ ）9、螺纹牙型常用的有三角形、梯形、锯齿形等，用于联接的是梯形螺纹。（ ）10、螺纹的大径是公称直径。（ ）11、被联接件之一很厚且需经常装拆时，宜选用双头螺柱联接。（ ）12、减少螺

10、栓光杆部分直径可提高螺栓联结强度。（ 13、三角螺纹适用于作联接螺纹。（ ）14、螺纹的中径是公称直径。（ ）15、双头螺柱联接用于不常拆处。（ ）16、当用螺纹联接传递较大载荷时，常用紧定螺钉联接。（ ）17、使用开口销和止动垫片等元件进行防松属于利用附加摩擦力防松。（ ）18、圆柱销好加工，定位精度比圆锥销好。（ ）四、简答1、简述螺纹联接的基本类型及应用特点。2、螺纹联接件上的螺纹是否满足自锁条件？为什么螺纹联接要采取防松措施？3、螺栓的主要失效形式有哪些？ 4、为什么降低螺栓的刚度或增大被联接件的刚度可以提高螺栓的疲劳强度？5、什么是螺旋副的自锁？螺旋副的自锁条件是什么？6、普通平键联

11、接有哪些主要失效形式？怎样进行强度校核？如经校核判定强度不够时，可采取哪些措施？五、计算题例：已知一压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓连接，缸内压强p=2N/mm2，缸径D=150mm，根据连接的紧密性要求，每个螺栓残余预紧力F=1.6F，F为单个螺栓的工作拉力，螺栓的许用应力=150N/mm2，试计算螺栓的小径d1。解：先算工作载荷残余预紧力F=1.6F=9420N总载荷N由于 所以例：用于紧连接的一个M16普通螺栓，小径d1=14.376mm, 预紧力F=20000N,轴向工作载荷F=10000N,螺栓刚度Cb=1 106N/mm,被连接件刚度Cc=4106N/mm,螺栓材料的许用应力=

12、150N/mm2;（1）计算螺栓所受的总拉力Fa（2）校核螺栓工作时的强度。解： 所以不安全。情况二：普通螺栓连接受横向载荷（常考之一）由于螺栓与孔之间留有间隙，故是由预紧力F产生的摩擦力来平衡外载荷。为使被连接件之间不发生相对滑动，所需的F为：可靠性系数，常取接合面数摩擦系数总载荷Fa=代入强度条件：例：图示单个普通螺栓连接，螺栓的许用应力=150MPa，该连接承受横向载荷F=5000N,可靠性系数c=1.2，接合面间的摩擦系数f=0.12，试求：螺栓所需的最小预紧力F和螺栓的小径d1。解：由于 所以思考：若是4个普通螺栓连接，又如何？第四章：带传动设计1、 V带传动工作原理：两侧面为工作面

13、。注意：V带楔角为40，带轮槽角小于40。2、 带传动的主要特点：优点：（1）传动平稳、噪声小（2）过载保护（3）适于中心距大的场合（4）结构简单，成本低。缺点：（1）传动比不恒定（2）效率低、寿命短（3）外廓尺寸大（4）必须要张紧，压轴力较大（5）不宜用于高温、易燃场合带传动的传动能力随初拉力F0、小带轮包角1、摩擦系数f增大而提高。3. 受力分析：（掌握）（1） 有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差。（2） 离心拉力：4.应力分析：（掌握）（1）拉应力。紧边1大于松边2（2）离心拉应力。在所有横剖面上都是相等的。（3）弯曲应力。接触弧上才有，且。最大应力发生在紧边与小带轮接触处。5. 欧拉公式

14、：（掌握）需手写6.主要失效形式（掌握）：打滑和疲劳破坏。7.弹性滑动（掌握）：由于带是弹性体，紧边与松边存在拉力差，所以会在带与带轮之间产生微量相对滑动的现象。弹性滑动是不可避免的，会造成功率损失，增加带的磨损，还会使传动比不准确。打滑（掌握）：当外载荷增大到某一数值，摩擦力总和达到极限，带将沿整个接触弧滑动。打滑会使带严重磨损、发热、明显滑动和从动轮转速不稳定，使传动失效。8.计算准则（掌握）：保证带在工作时既不打滑，又具有足够的疲劳强度。9.V带传动设计：（掌握参数选择）（1）根据计算功率Pc和小带轮转速n1初选带型。(2) 小带轮直径dd1越小紧凑，但弯曲应力b越大，故规定了最小基准直

15、径，并要取标准值。（3）要验算带速V。要求V在525m/s之间。因为V离心力正压力传动能力易打滑，且抖动严重。 V有效拉力F带的根数要求多。（4）带传动要考虑张紧装置，用张紧轮时应装在松边外侧靠小轮处（保证小带轮包角1增加，增大传动能力），或松边内侧靠大轮处（尽量不影响小带轮包角1）。一、 选择题1、平带、V带传动主要依靠 传递运动和动力。 A、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2、在一般传递动力的机械中，主要采用传动 。 A、平带 B、同步带 C、V带 D、多楔带 3、带传动中，平带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 。 A、强度高 B、尺度

16、小 C、有楔形增压作用 D、没有接头 4、带传动中，带截面楔角为40，带轮的轮槽角应 40。 A、大于 B、等于 C、小于5、带传动中，v1为主动轮圆周速度，v2为从动轮圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是 。 A、v1=v2=v B、v1vv2 C、v1v v2 D、v1=vv26、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、带容易变形和磨损 C、带在带轮上打滑 D、带的弹性滑动7、带传动工作时产生弹性滑动是因为 。 A、带的预紧力不够 B、带的紧边和松边拉力不等 C、带绕过带轮时有离心力 D、带和带轮间摩擦力不够8、带传动中，带每转一周，拉应力是

17、 。 A、有规律变化的 B、不变的 C、无规律变化的9、带传动中，若小轮为主动轮，则带的最大应力发生在带 处。 A、进入主动轮 B、进入从动轮 C、退出主动轮 D、退出从动轮10、带传动工作时,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,若带速v10m/s ，当载荷达到极限值，带将开始打滑还未打滑时，F1和F2的比值为 。 A、F1/ F2 0 B、F1/ F2 1 C、F1/ F2=efa D、1F1/ F2efa11、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 。 A、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摩擦力 D、限制小带轮上的包角12、V带传动设计中、选取小带轮基准直径

18、的依据是 。 A、带的型号 B、带的速度 C、主动轮转速 D、传动比13、带传动采用张紧装置的目的是 。 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、调节带的预紧力 14、当带速V25m/s时，一般采用 来制造带轮。 A、灰铸铁 B、球墨铸铁 C、铸钢 D、铝合金15、当包角增加时，单根V带所能传递的功率 。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不一定怎样变化16、带传动的特点之一是 。 A、传动比大 B、传动比小 C、中心距大 D、中心距小17、当小带轮直径增加时，单根V带所能传递的功率 。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不一定怎样变化18、当预拉力增加时，单根V带所

19、能传递的功率 。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不一定怎样变化19、当中心距增加时，小带轮的包角 。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不一定怎样变化20、当传动比增加时，小带轮的包角 。 A、增大 B、不变 C、减小 D、不一定怎样变化21、由于V带是靠摩擦力传动的，所以 是不可避免的。 A、打滑 B、弹性滑动 C、几何滑动22、V带的公称长度是 。 A、计算长度 B、节线长度 C、内周长 D、外周长23、在张紧力相同时，V带比平带传动能力大，这是因为 。 A、V带比平带厚，强度高 B、V带有两个工作面，摩擦力大 C、V带无接头24、V带轮的槽形角随带轮直径的减小而 。 A、增大 B、减

20、小 C、不变25、由于弹性滑动的影响，主动轮上的圆周速度 从动轮的圆周速度。 A、大于 B、等于 C、小于 26、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于（ C ）。A. 包角太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载二、判断题1、带传动是利用带与带轮之间的摩擦力传递两轴之间的运动和动力。（ ）2、包角是带传动的主要参数之一，一般包角越大，带所能传递的功率就越大。（ ）3、小带轮的包角与中心距成正比例。（ ）4、带传动的传动比越大，其包角就越大。（ ）5、带传动适用于较大中心距的传动，且具有吸振和缓冲作用。（ ）6、由于带传动有可能出现打滑现象，它不能保证准确的传动比。（

21、）7、带传动中，带最大应力发生在紧边与两个带轮的接触处。（ ）8、弹性滑动是带传动不可避免的现象，只要带传递力，就有弹性滑动现象。（ ）9、由于弹性滑动的存在，主动带轮的圆周速度要大于从动带轮的圆周速度。（ ）10、如果能防止打滑现象，带传动可保证准确的传动比。（ ）11、带是靠摩擦力传递功率的，所以带的主要失效形式是打滑和磨损。（ ）12、为了保证带的使用寿命，对于指定型号的V带，小带轮直径不允许小于某一指定值。（ ）13、带速越高，带的离心力越大，带的寿命越小，所以应限制带传动的带速。（ ）14、在带传动中，带在大小带轮上的应力不相等，带在小带轮上的弯曲应力较大，而在大带轮上的离心应力较大

22、。（ ）15、V带的公称长度是基准长度。（ ）三、 填空题1、当机器过载时，带传动发生 现象，这起到了过载安全装置的作用。2、在其它条件相同的情况下，包角越大，带传动所能传递的功率 。3、带传动的主要失效形式为 和 两种。4、带传动由 、 和紧套在两轮上的 组成，依靠 与 间的 力进行传动。5、带传动中，带中产生的应力有： 、 、 三种。6、主动轮的有效拉力与 、 、 有关。7、单根V带所能传递的功率与 、 、 有关。8、带传动的设计准则是 。9、由过载引起的全面滑动称为 ；由带的弹性和拉力差引起的滑动称为 。 是应当避免的， 是不可避免的。10、带传动中的初拉力F0是由于 产生的拉力。运转时

23、，即将进入主动轮的一边，拉力由F0 到F1；而将进入从动轮的一边，拉力由F0 F2。有效拉力为 ，即为带所传递的 。11、带传动由于 过载 引起的全面滑动称为打滑 ，而由于带的弹性变形和拉力差而引起的滑动称为弹性滑动 。12、带传动设计准则是：在不打滑的前提下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。13、V带在运转过程中受变应力作用，最大应力发生在 紧边与小带轮接触处 ，其值为（用书中规定符号表示）。四、 问答题1、带传动的主要失效形式有哪些？带传动的设计准则是什么？2、V带传动的工作能力主要取决于哪几个参数？如果带传动工作能力不够，如何调整这些参数？3、带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？4

24、、V带传动的最小带轮直径由什么条件限制？V带轮的基准直径指的是哪个直径？第五章：链传动设计1.链传动特点（了解）：与带传动相比：（1）没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比。（2）无须张紧，压轴力小。（3）可以在较恶劣条件下工作。（4）噪声大，传动不平稳（常用在低速级）。2. 主要参数（了解）：（1）链轮齿数。Z1（小齿轮） 平稳性 ，故Z1不易过少；但Z1不易过多，因Z1 Z2（大齿轮） 磨损积累量增大，易发生跳齿或脱链 故规定Z2350）、开式 齿面点蚀闭式软齿（HBS350）主要失效 齿面磨损开式 齿面胶合高速重载 齿面塑变软齿其中齿面点蚀首先发生在节线附近靠近齿根处。2. 齿轮传动

25、的计算准则（掌握）：闭式软齿：先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后进行轮齿的弯曲疲劳强度校核闭式硬齿：先按轮齿的弯曲疲劳强度进行设计，然后进行齿面接触疲劳强度校核开式齿轮：只能按弯曲疲劳强度进行计算短期过载齿轮：按低循环疲劳强度和静强度进行计算。3. 受力分析（掌握）：斜齿轮：圆周力Ft主反从同；径向力Fr指向轮心；轴向力Fa主动轮按左、右手定则（注意只有主动轮才可以伸手，左旋伸左手，右旋伸右手）。锥齿轮：圆周力Ft主反从同；径向力Fr指向轮心；轴向力Fa永远指向大端。4. 强度计算（掌握）：（掌握参数选择）齿面接触强度：（1） 接触强度与d或a（中心距）关系最大，d或a，工作应力,接触强度；（

26、2） 工作应力两轮相同，但许用应力两轮不同，故应代入小值。（3）齿宽系数中，b（轮齿宽度）取两轮小值，d1取小轮直径轮齿弯曲疲劳强度：（1） 弯曲强度与m（模数）关系最大。m 抗弯；（2） 两轮工作应力不同，许用应力也不同，故要分别校核两轮，校核时都用T1和z1，只是齿形系数YFa不同。（3）齿形系数YFa仅与齿数Z有关，zYFa。注意斜齿轮与当量齿数Zv有关。练习题：一、填空1、齿轮传动中，轮齿的失效形式主要是_、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。2、在闭式齿轮传动中，硬齿面齿轮常发生_破坏。3、在闭式齿轮传动中，软齿面齿轮常发生_破坏。4、开式齿轮传动的主要失效形式是_。5、齿轮

27、传动中，若材料不同，则两齿轮的接触应力H1与H2相同，许用接触应力H1与H2_。6、软齿面的硬度是 。7、按照工作条件不同，齿轮传动可分为 和开式传动两种。8、软齿面常用的热处理方法是 。9、标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在_端。10、硬齿面的硬度是_。11、当齿轮的齿顶圆直径与轴的直径接近时宜采用_结构。12、在齿轮弯曲强度计算中引入了齿形系数，齿形系数随着齿数的增加而_。13、一般小齿轮材料较好或硬度较高，这是因为小齿轮_。14、已知某齿轮减速器的齿轮材料为38CrMnTi，渗碳淬火HRC62，齿面属_齿面。15.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断，目前只进行齿根

28、弯曲疲劳强度计算，用适当加大模数的方法考虑磨损的影响。二、选择1、一对齿轮作单向传动时，轮齿的弯曲应力可看成_。A.对称循环变应力 B.非对称循环变应力 C.脉动循环变应力 D.静应力2、直齿轮强度计算中，当接触强度已够，而弯曲强度不够时，应采取第_种措施来提高弯曲强度。A.增大中心距 B.增大模数 C.增大齿数3、在直齿圆锥齿轮传动中，标准参数定在_。A.端面 B.法面 C.轴面 D.大端4、在下列措施中，_最有利于减轻和防止齿面点蚀发生。A.提高齿面硬度 B.采用粘度低的润滑油 C.降低齿面粗糙度 D.采用较大的变位系数5、齿根弯曲强度取决于_的大小。A.分度圆直径 d B.齿数 Z C.

29、模数m D.中心距a6、标准斜齿圆柱齿轮的齿形系数YF取决于_。A.法面模数mn B.齿宽b C.实际齿数Z D.当量齿数Zv7、齿轮传动中，模数、转速、功率不变，增加齿轮的直径，齿轮的_ 将增大。A.弯曲强度 B.许用应力 C.直径 D.接触强度8、接触疲劳强度应以_啮合为计算依据。A.齿顶 B.节点 C.齿根 D.分度9、为了提高齿轮传动的接触强度，应_。A.增大模数 B.增大中心距 C.增大齿数 D.减小齿数10、一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是_。A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合11、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是_。A.齿面点蚀 B

30、.轮齿折断 C.齿面磨损 D.齿面胶合12、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在8-20范围内选取，螺旋角太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起_。A. 啮合不良 B.制造困难 C.轴向力太大 D.传动平稳性下降13、按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮材料的许用接触应力H1H2，在计算公式中应代入 B 进行计算。A. 大者 B. 小者 C. 两者分别代入14、标准斜齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算式，齿形系数YF是按当量齿数 B 来确定的。 A. ZV =2 B. C. 15、为了提高齿轮传动的齿面接触强度应 。 中心距不变条件下增大模数 中心距不变条件下增加齿数 增大中心距 减少齿

31、宽16、一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm，则齿宽系数 C 。A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3三、判断1、齿形系数YF不仅与齿数Z有关，还和模数m有关。（ ）2、因配对齿轮的接触应力都一样，即H1=H1，故其许用应力H1=H1。（ ）3、在HB350的闭式齿轮传动中，以疲劳点蚀为主要失效形式，而在HB3504、的闭式传动和开式传动中，则以弯曲疲劳断裂和磨损为主要失效形式。（ ）4、齿轮传动中，当材料相同时，小齿轮和大齿轮弯曲强度相同。（ ）5、斜齿圆柱齿轮强度计算时，齿形系数应按齿轮的模数来

32、确定。（ ）6、设计开式齿轮传动时，齿轮齿数应选得多一些。（ ）7、直齿圆柱齿轮传动进行接触强度计算时，取节点处的接触应力为计算依据，9、8、其载荷由一对轮齿承担。（ ）10、直齿圆锥齿轮用大端参数作为标准值。（ ）11、直齿圆锥齿轮齿宽b越大越好。（ ）12、齿轮分度圆与节圆、压力角和啮合角的意义是一样的。（ ）13、直齿圆锥齿轮由于小端模数小、尺寸小，故应按小端进行强度计算。（ ）14、齿轮传动中，若材料不同，大、小齿轮的接触应力也不相同。（ ）15、直齿圆锥齿轮用小端参数作为标准值。（ ）16、一对标准齿轮，由于模数相同，所以两轮轮齿的弯曲强度相同。（ ）四、简答1、圆柱齿轮传动中，为什

33、么小齿轮齿宽要稍大于大齿轮齿宽？设计过程中为什么要合理选择齿宽系数？2、对于硬齿面闭式齿轮传动，其设计准则是什么？3、对于软齿面闭式齿轮传动，其设计准则是什么？4、传递动力的一对圆柱齿轮中，大、小齿轮哪个需做的更宽一些？为什么？一对圆锥齿轮有没有大、小齿轮齿宽差异？5、齿轮常用的材料有哪些？软齿面钢齿轮常采用哪些热处理方式？6、闭式传动软齿面齿轮主要失效形式是什么？怎样防止？7、轮齿折断通常发生在什么部位？如何提高抗弯疲劳折断的能力？8、提高轮齿弯曲强度的措施有哪些？9、提高轮齿接触强度的措施有哪些？10、设计齿轮时，小齿轮齿数Z1根据什么原则选取？11、齿轮的构造形式取决于哪些因素？12、齿

34、轮传动有哪些润滑方法？它们的使用范围如何？13、与带传动相比较，齿轮传动的主要优缺点有哪些？14、在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏？胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位？如何提高齿面抗胶合的能力？15、如何选择齿轮传动精度等级？常用的是哪几级精度？五、计算与分析1、图示传动中，单级斜齿圆柱齿轮减速器高速轴传动方向如图所示。要求：1）画出轴、轴的转向；2）欲使、轴上轴向力最小，试确定轮1、轮2的旋向；3）欲使、轴上轴向力最小，确定蜗杆5的旋向；4）分别画出蜗杆传动啮合点在蜗杆、蜗轮中各分力的方向及蜗轮的转向。2、设斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图所示，画出当轮1为主动时轴向力Fa1和F

35、a2的方向。3、设蜗杆的转向和旋向如图所示，确定蜗轮的转向。4、下图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，轴、分别为输入和输出轴。已知轮1的转向和螺旋线旋向，欲使轴上两轮的轴向力抵消一部分，要求：1） 画出2、3、4轮的螺旋线旋向；2） 画出2、3轮的圆周力、轴向力和径向力的方向及2轮的转向。5、对图示斜齿轮_蜗杆传动，试回答下列问题：1） 蜗轮的旋向；2） 蜗杆的旋向；3） 已知蜗杆的回转方向n1如图，试在图上标出轴和轴的转向；4） 为使轴上蜗轮与斜齿轮的轴向力抵消一部分，试确定两齿轮的螺旋线方向。 6、设斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图所示，画出当轮2为主动时轴向力Fa1和Fa2的方向。15

36、、试合理确定图示两级斜齿圆柱齿轮减速器各斜齿轮螺旋线方向，电动机转向如图示。16、分析图示锥齿轮受力，已知z1=30,z2=76,m=4mm,P1=6kw,n1=840r/min,b=50mm,=20，小齿轮为主动轮。求大、小齿轮受力大小及方向，各用三个分力表示。17、如图所示斜齿轮传动，轮1为主动，传递的功率P1=4kw,，转速n1=960r/min，转向如图所示。齿数z1=20,z2=60，法面模数mn=3mm，法面压力角，分度圆螺旋角，求：轮2在节点P处所受各力的大小和方向。6. 试分析圆锥一圆柱齿轮减速箱中的中间轴上各齿轮啮合点处（A、B）受力方向和转向? 7 设两级斜齿圆柱齿轮减速器

37、的已知条件如图，试问：(1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相同?(2)画出中间轴上两齿轮的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3方向。第七章：蜗杆传动设计1、蜗杆传动的特点（了解）：传动比大（8-80）、结构紧凑、工作平稳、噪声低，在一定条件下可以实现自锁。但其效率低、磨损发热大，故不适用于大功率和长期连续工作。2、 蜗杆传动的失效形式（了解）：胶合、点蚀和磨损，一般情况下，失效主要发生在涡轮上。3、蜗轮蜗杆选材（了解）：涡轮一般用青铜材料，减摩耐磨，但价格高；蜗杆用碳钢或合金钢，强度高。4、 热平衡计算（了解）：蜗杆传动由于滑动速度大，效率低，其功率损

38、耗将发热，如果热量不能及时散逸，将会使油温升高而降低油的粘度，从而引起磨损、胶合，造成恶性循环，故对闭式蜗杆传动要进行热平恒计算。若计算或实测油温t90时，应采取冷却散热措施。（1）增加散热面积（A值），如合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片。（2）提高散热系数（kt值），如在蜗杆轴端装风扇，这时kt可达20以上，或在箱体装设蛇形冷却水管。5、主要参数与尺寸计算（掌握）：蜗杆直径蜗轮直径d2=mZ2， 中心距a=0.5(d1+d2)=0.5m(q+Z2)。传动比。因，蜗杆头数越多或直径系数越小，r越大，效率越高。因d1=mq, 故当m一定，qd1，所以q取大值可提高蜗杆刚度。d1为什么要取标准值

39、？这是因为切制蜗轮所用滚刀的几何参数必须与该蜗轮相啮合的蜗杆相同，故为了减少刀具型号，便于刀具的标准化就制定了蜗杆d1标准系列。6、 受力分析（掌握）：蜗杆主动，涡轮从动。先确定蜗杆，再确定涡轮。圆周力Ft“主反从同”；径向力Fr“指向轮心”；轴向力Fa“蜗杆按左、右手定则”。（左旋伸左手，右旋伸右手）7、蜗杆传动正确啮合条件（了解）：（1）蜗杆的轴向模数ma1和压力角a1与蜗轮的端面模数mt2和压力角t2分别相等。即ma1=mt2=m a1=t2=20（2）当交错角=90时，蜗杆分度圆柱导程角r1与蜗轮分度圆柱螺旋角2等值同向。即r1=2练习题：1在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，减少蜗

40、杆分度圆直径，将使( B )。A传动效率降低， 蜗杆刚度提高B传动效率提高，蜗杆刚度降低C传动效率和蜗杆刚度都提高D传动效率和蜗杆刚度都降低2. 在蜗杆传动中，常采用 C 作蜗轮的齿圈，与淬硬磨制的 A 蜗杆相配。 A. 钢 B. 铸铁 C. 青铜 D. 黄铜3. 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越 低 ，自锁性能越 好 ，一般蜗杆头数常取Z1= 1-4 。4在普通圆柱蜗杆传动中，已知蜗杆头数Z1=2，蜗轮齿数Z2=80，模数m=10mm，直径系数q=9，则蜗杆的分度圆直径d1= 90 mm，标准中心距a= 445 mm。5蜗杆的标准模数是轴向 模数，蜗轮的标准模数是端面 模数。6、试确

41、定下面轮系中，蜗轮的转向。分析蜗杆传动中在接触点A点所受的各力。7、如图为齿轮一蜗杆传动装置，试判定：（1）重物是上升还是下降？（2）欲使轴上的轴向力最小，在图上画出两斜齿轮螺旋线的方向。（3）画出轴上蜗杆与斜齿轮轴向力方向和圆周力方向。第4章 ：第八章：轴的设计1、轴的分类（了解）：根据轴的承载情况，轴可分为心轴、传动轴、转轴。心轴：只承受弯矩不传递转矩的轴。如自行车的前轴、铁路车辆的轴。传动轴：主要传递转矩，不承受或承受很小弯矩的轴。如汽车传动轴。转轴：既承受弯矩又传递转矩的轴。如齿轮减速器中的轴。2、 轴的结构设计（轴上零件的周向和轴向定位）（掌握）：目的是确定轴的合理外形和全部结构尺寸

42、。主要考虑便于加工、装拆以及定位等方面要求。（1）加工、装拆要求轴一般做成阶梯轴，便于加工及轴上零件定位和装拆。需磨削的轴段，应留有砂轮越程槽，以便磨削轴肩端部。需切削螺纹轴段，应留有退刀槽，以保证螺纹牙到达端部。为走刀方便，轴上各键槽应开在轴的同母线上。为便于加工和检测，轴的直径应取整数值；与滚动轴承相配合轴颈及有螺纹的轴段直径应符合轴承、螺母标准件值，配对使用轴承型号尽量一样。（2）轴上零件的轴向定位轴上零件一般均应作双向固定，定位元素有轴肩、套筒、轴端挡圈、圆螺母等。重点注意：1）轴肩时，要保证零件与定位面靠紧，轴上过渡圆角半径或倒角须留意。2）为保证固定可靠，与轴上零件相配合的轴段长度

43、比较毂宽度略短13mm。4、轴的强度计算（了解）：校核轴的强度基本公式为：校正系数当量弯矩 对称循环下许用弯曲应力对不变转矩 =0.3，对于脉动或规律不清转矩 =0.6，对于对称循环的转矩 =1。练习题：1为了提高轴的刚度，一般采用的措施是 B 。A. 用合金钢代替碳素钢 B. 增大轴的直径 C. 采用降低应力集中的结构措施2工作中只受弯矩不传递扭矩的轴叫 心 轴；只传递扭矩不受弯矩的轴叫 传动 轴；同时承受弯矩和扭矩的轴叫 转 轴。3自行车的中轴是 ，而前轮轴是 。 转轴 传动轴 心轴4指出图中结构设计的错误，在错误处标出序号，并按序号一一说明理由。 1 2 3 2 4 5 6 7解答： 图

44、中的主要错误：1）轴肩过高挡住了内圈，轴承不便于拆卸；2）齿轮无法安装；3）键的顶面应与轮毂槽底面有间隙，且轮毂槽应开通，轴上键槽处应有局部剖视；（可不写）4）轴承安装距离太长，此处应该有过渡阶梯；5）轮毂无轴向固定；6）键过长，且两键应在同一母线上，以便于加工；7）轴端过长，轮毂无法进行轴向固定。第九章：滑动轴承设计（了解）1. 结构组成：一般由轴承座、轴瓦、润滑和密封装置组成。2. 特点：承载能力高、抗振性好、噪声小、寿命长。3. 滑动轴承种类及其应用范围：（1） 径向滑动轴承：1. 整体式：低速轻载或间歇工作的机械。2. 剖分式：载荷方向垂直于轴承安装基准面和载荷与轴承安装面成一定角度的

45、场合。3. 自动调心式：宽径比1.5时4. 见习可调整式：（2） 止推滑动轴承：1. 实心型：极少使用 2.空心型：3.单环型：低速轻载场合 4.多环型：重载场合第十章：滚动轴承设计1. 组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。1.主要类型及特点（掌握）：3类：圆锥滚子轴承特点：承受径向载荷、单向轴载，极限转速低，内外圈可分离、对称安装，适用于转速不太高、轴的刚性较好的场合。6类：深沟球轴承特点：承受径向载荷和较小轴载，有一点自动调心能力，极限转速高，价格便宜，适用于一般场合（常用）。7类：角接触球轴承特点：承受径向载荷、单向轴载，成对使用、极限转速高。适用于转速高、同时承受径向和轴向负荷。N类：圆柱滚子轴承特点：只能承受较大的径向载荷，适用于转速不太高、轴的刚性较好的场合。2基本代号（掌握）：类型代号：常用有3、6、7、N类。尺寸系列代号：表达相同内径但外径和宽度不同的轴承，当宽度系列为0时，多数轴承可不标宽度系列。内径代号：