机械设计期末复习北航

1、北京航空航天大学机械设计基础复习提纲（章节）绪论复习机构和机器；构件和零件的区别一、 选择1、摩托车是 。 （机构；机器；构件；零件）2、民用缝纫机是 。 （机构； 机器）3、脚踏缝纫机是 。（1）、机器； （2）、机构； （3）、构件； （4）、零件。平面机构一、 复习1、 自由度的计算2、 铰链四杆机构的基本型式及基本特性一、 选择1、曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是 。（曲柄；滑块；连杆；导杆）2、在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作 。（往复等速移动；往复变速移动；往复变速摆动；往复等速摆动）3、机构具有确定运动的条件是 。 （ 机构的自由度大于零； 机

2、构的自由度大于零且自由度数等于原动件数； 机构的自由度大于零且自由度数大于原动件数；前面的答案都不对 ） 4、作平面运动的二构件间，约束二个相对移动所过成的运动副是 ，约束一个相对移动一个相对转动的运动副是 ，约束一个相对移动的运动副是 。（ 移动副； 转动副； 螺旋副；球面副；高副 ）5、机构的压力角越 ，则传动角越 ，机构的传力性能就越好。（ 大； 小）6、为使机构能够顺利通过死点，可在高速轴上安装 以增大惯性的办法。（ 齿轮； 飞轮； 凸轮 ）三、填空（共21分，每空1.5分） 1、指出左图中机构的名称。a为 曲柄摇杆 机构、b为 双曲柄 机构、 c为 双摇杆 机构。2、指出下图中机构的

3、名称四、下列设计计算，给出正确答案1、试分别计算下列图示(a)、(b)机构的自由度（当机构中含有复合铰链、局部自由度或虚约束时，必须明确说明）图(b)中，AD=BE=CF,AB=DE,BC=EF。 图2(a)C为复合铰链、F为局部自由度、E/为虚约束(2分)(b)BE为虚约束,I为局部自由度(2分) =2 （3分） =1 （3分）2、试计算下列图示机构的自由度去掉重复部分，则C处有复合铰链 3、凸轮机构一、 复习凸轮机构的组成、常用运动规律及其它基本知识。二、选择（共29分，每空1分）1在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应 （减小凸轮基圆半径； 增大凸轮基圆半径；减小平

4、底宽度；增加平底宽度）2、凸轮机构中，基圆半径 ，则压力角 ，传力性能愈好。（愈小；愈大；不变）3、凸轮机构中,从动件作等速运动规律时会产生 冲击。 （刚性； 柔性； 无）4、凸轮机构从动件作余弦加速度规律运动时，会产生 冲击。 ( 刚性； 柔性； 刚性和柔性； 无)5、下图为凸轮机构从动件整个升程过程中速度与时间变化线图，该运动规律为 。 (等速运动； 等加速等减速运动；正弦加速度运动；余弦加速度运动。)6、平面凸轮机构中， 压力角是零或常数。 （尖顶推杆盘形凸轮机构； 滚子推杆盘形凸轮机构；平底推杆盘形凸轮机构）三、填空1、滚子从动件盘形凸轮机构中凸轮的基圆半径是在 理论 轮廓曲线上度量的

5、。 2、为了使凸轮轮廓在任何位置既不变尖更不自交，滚子半径rT 小于 理论轮廓外凸部分的最小曲率半径min。3、凸轮机构是由 凸轮 、 从动件（推杆） 、 机架 三个主要构件组成的 高 副机构。4、凸轮机构从动件的等速运动规律适用于 低速轻载 场合，正弦加速度运动规律适用于 高速轻载 场合。5、凸轮的实际轮廓曲线与理论轮廓曲线的关系是 等距离曲线 。三、作图题1、压力角如图所示2、如图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图加以表示。3、试求如图所示机构的压力角。齿轮传动一、 选择1、渐开线齿轮的轴承磨损后，中心距变大，这时

6、传动比应 。 （增大；变小；不变）2、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。（节圆半径；传动比；啮合角）3、若忽略摩察，一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合，齿廓间作用力方向 ，并且要沿着 方向。（不断改变；保持不变；中心线；两基圆内公切线；两节圆公切线）4、直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在 。（ 大端； 小端； 中间平面； 背锥面）5、直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在 ，在其 上的齿形与标准渐开线齿形近似。（ 大端； 小端； 中间平面； 背锥面；轴平面）6、齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接触强主要取决于 ，而弯曲强度主要取决于 。（

7、 模数； 齿数； 中心距；压力角 ）7、两圆柱齿轮传动时其轴线 ，两圆锥齿轮传动时其轴线 。（相交； 相错； 平行）8、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。（ 节圆半径；传动比；啮合角）9、当渐开线齿轮传动的中心距略为增大时，其传动比应 。(增大； 变小； 不变。)10、有四个=20°正常制的标准直齿轮， 与 基圆相同； 与 、 与 可用同一把滚刀加工； 与 、 与 可一起啮合传动。 (m1=2mm, Z1=50; m2=5mm, Z2=20; m3=5mm, Z3=17; m4=2mm, Z4=20。)11、用滚刀加工的正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数

8、Zmin为 。（ 17； 27； 14）12、两齿轮啮合传动时，其节圆的相对运动是 。（纯滑动；纯滚动；滚动兼滑动）13、当模数、齿数、压力角一定时，与标准齿轮相比，正变位齿轮齿槽宽 ，齿根高 ，分度圆 ，基圆 。( 变大；变小；不变)14、渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮的 增大而增大，而与齿轮的 无关。（分度圆压力角；齿数；模数）15、影响渐开线圆柱齿轮齿形系数的参数是 。 （齿宽系数； 模数； 齿数 ）16、一对齿轮传动，已知Z1<Z2，HBS1>HBS2，则轮齿的接触应力 。（大于； 等于； 小于）17、在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接

9、触强主要取决于 ，而弯曲强度主要取决于 。 （模数； 齿数； 中心距；压力角）18、一对齿轮传动中大、小齿轮的计算接触应力 。（相等； 不相等； 不一定相等）19、当齿轮的齿面硬度H B > 350且齿芯强度较低时，常按 进行设计。 （ 齿根弯曲强度； 齿面接触强度 ）20、中等载荷、中等转速润滑良好的闭式软齿面齿轮传动，常见的失效形式是 。（ 齿面点蚀 ；齿面胶合； 齿面磨损； 齿面塑性变形）21、通用的闭式齿轮传动，润滑方法主要取决 。（ 两齿轮的材料； 传递功率的大小； 齿轮圆周速度的大小）22、为了防止齿轮轮齿折断，常按 进行设计。 （齿根弯曲强度； 齿面接触强度）23、一般圆柱

10、齿轮传动的接触强度是按 啮合时的情况进行计算的。( 单齿对啮合的最高点；齿顶；齿根；节点；啮合极限点)24、在直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮的模数、齿宽及传递的圆周力均不变，若增大齿轮直径，则齿根的弯曲强度 。 （基本不变；增大；减小）二、填空1、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 和 。2、标准渐开线齿轮传动啮合角等于齿廓线上 分度圆 处的压力角。我国标准规定该角大小为 200 。3、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Zmin等于 17 。4、用标准型齿条刀具加工标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是 。5、一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、 和 。7、已知一斜齿圆柱齿轮的齿

11、数z=24,其螺旋角为15°，则该齿轮的当量齿数zv为 。8、标准渐开线齿轮传动啮合角等于齿廓线上 分度圆 处的压力角。我国标准规定该角大小为 200 。9、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Zmin等于 。 10、渐开线齿轮根切的根本原因在 ，用滚刀加工的正常齿标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数Zmin等于 。11、用范成法加工标准直齿圆柱齿轮，滚刀的=20°，ha*=1，不发生根切的最少齿数为 ；加工Z=25，=15°的斜齿轮，其当量齿数为 。12、为了使渐开线齿轮各对轮齿间能连续工作，应该使实际啮合线段大 ，两者之比称之为 。13、直齿圆锥齿轮的标准模数

12、和压力角规定在 大端 ，斜齿轮的标准模数和压力角规定在 法面 。14、渐开线的形状取决于 基圆 的大小。15、斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是 渐开线螺旋面 ，接触线是 斜直线 。16、在闭式齿轮传动中， 软齿面齿轮常发生 疲劳点蚀 破坏，故常按 齿面接触疲劳 强度进行设计计算，按 齿根弯曲疲劳 强度进行校核。17、轮齿的失效形式主要有: 轮齿折断 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 、 齿面磨损 和 齿面塑性变形 。18、开式齿轮的主要失效形式是 磨损 。19、在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下，齿轮的接触强主要取决于 中心距 ，而弯曲强度主要取决于 模数 。20、开式齿轮传动的

13、主要失效形式是 齿面磨损 ；润滑良好的闭式软齿面齿轮传动常见的失效形式是 齿面疲劳点蚀 ；各种重载齿轮的失效形式主要是 齿面胶合 。三、计算题1、一正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动，因小齿轮丢失，需重配，试确定其参数和尺寸：齿数Z 1 、Z 2 ；模数m ；两轮分度圆直径；两轮齿顶圆直径。经测定: 轴间距 a=210 mm，齿轮1的全齿高h=9 mm。要求两轮转速是n 1 =500 rpm，n 2 =200 rpm。解： 由 ，得 =4 (mm) 又由 及 ，得： ； (mm) (mm) 2、试设计一对外啮合圆柱齿轮,已知Z1=21；Z2=32;mn=2;实际中心距为55 mm,问：(1)该对齿轮

14、能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角、分度圆直径d1、d2各为若干？解: (1), 该对齿轮不能采用标准直齿圆柱齿轮传动. （2）由,则: 3、已知一对正常齿制外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动比 i 1 2 = 2.6 , Z 1 = 30 , m = 8 mm。试计算d 1、 d 2 、d a1、d f1、p、s、e及a。 解:, （ ） ，4、一对标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知中心距 a = 150 mm，传动比i = 2 ，模数m=5 mm。试求：两齿轮的齿数、分度圆直径；大齿轮的齿顶圆、齿根圆和基圆直径；周节、齿厚和齿槽

15、宽。1、解： 又 ，得： （1分）； （mm）（1分）;（mm） (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 5、对图5所示齿轮传动：.按轴轴向力平衡原则确定齿轮2、3、4的螺旋线旋向。（可标在图上）；.另用视图画出1、2、3齿轮的圆周力、轴向力和径向力的方向。 解：由正确啮合条件可知：齿轮2为右旋 。 ¨ 由轴向力平衡得斜齿轮3的轴向力方向和其转动方向可知：斜齿轮3的旋向为右旋。 由正确啮合条件可知：斜齿轮4的旋向为左旋。 ¨ 各轮的圆周力Ft、轴向力Fa和径向力的方向如下图：2、对图5所示齿轮传动：.按轴轴向力平衡原则确定齿轮2、3、4的螺旋线旋向。（标在图上）；

16、.另用视图画出1、2、3齿轮的圆周力、轴向力和径向力的方向。 解：由正确啮合条件可知：齿轮2为左旋 （2分）由轴向力平衡得斜齿轮3的轴向力方向和其转动方向可知：斜齿轮3的旋向为左旋 （2分）由正确啮合条件可知：斜齿轮4的旋向为右旋。 （2分）各轮的圆周力Ft、轴向力Fa和径向力的方向如下图：2、（12分）图3为一蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,蜗杆(右旋)为主动。已知蜗杆的转动方向n1如图3所示。欲使轴的轴向力相互抵消一部分，试确定：蜗轮2和斜齿轮3、4的旋向及蜗轮2的转动方向；各轮的圆周力Ft和轴向力Fa的方向（另用示图表示）。解：由正确啮合条件可知：蜗轮2为右旋 由轴向力相互抵消一部分和斜齿轮3的

17、轴向力方向及其转动方向可知：斜齿轮3的旋向为右旋 )由正确啮合条件可知：斜齿轮4的旋向为左旋。蜗轮2的转动方向为： 各轮的圆周力Ft和轴向力Fa的方向如下图： 3、设计一斜齿圆柱齿轮传动。设已按接触疲劳强度条件确定中心矩，且选用两轮齿数分别为，。在按弯曲疲劳强度条件进行校核计算前，请初步确定该对齿轮的模数和螺旋角。解： 由, 则: ，一般在，则在之间，取标准值。求由带传动与链传动一、 复习带传动的基本知识：弹性滑动和打滑等链传动的基本知识二、 选择1、普通V带传动中，从动带轮的圆周速度小于主动带轮的圆周速度，其降低量用滑动率来表示，当传递的有效拉力增大时，滑动率 。（ 减少； 增大； 不变）2

18、、正常工作条件下的V带传动，在接触面上带与带轮间 。（速度完全一致； 存在弹性滑动； 存在打滑； 存在弹性滑动与打滑 ）3、在其他条件相同的情况下，槽面摩擦大于平面摩擦的原因是 正压力增大 。4、带、链、齿轮组成的多级减速传动中，带传动应放在 上。（高速级；低速级；高速级或低速级均可）5、带传动设计中，应验算小带轮包角不要过小，这是为了 。（提高传动寿命； 减小对轴的压力； 减小结构尺寸；提高摩擦力保证有一定承载能力 ）6、带传动中，从动轮上发生弹性滑动时，则 。（ 带的速度小于从动带轮的圆周速度；带的速度大于从动带轮的圆周速度；带的速度等于从动带轮的圆周速度）7、各种型号的V带，其截面的槽角

19、均为400。为使V带的工作面能与轮槽保持良好接触，必须使带轮槽角 。 （略大于400； 略小于400； 等于400 ）8、目前工业中，V带传动较平带应用广泛主要因为V带传动 、 。(简单；带轮容易制造；可远距离传动；结构紧凑；可传递较大功率；传动效率高，寿命长)9、链传动中，限制链轮的最小齿数的目的之一是为了 。 （减小传动的不均匀性和动载荷； 防止链节磨损后脱链； 使小链轮轮齿受力均匀； 防止润滑不良时轮齿加速磨损）10、带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动宜放在 上。 （高速级；低速级；高速级或低速级均可）11、V带剖面楔角应当 带轮槽角。 （大于； 小于； 等于 ）12、滚子链的链片

20、制成8字形，主要是为了 。（ 提高强度； 减轻重量； 节省材料；加工方便 ）二、填空1、正常工作的带传动紧边拉力与松边拉力的比值在 1 之间。2、带传动中，紧边拉力与松边拉力的比值在空载时为 1 ；在正常工作时应在 之间。3、在其他条件相同的情况下，糟面摩擦大于平面的原因是 正压力增大 。4、带传动的主要失效形式是 打滑 和 疲劳破坏 。5、已知某V带传动所传递的功率,带速，紧边拉力与松边拉力的关系。则其有效圆周力为 625 N, 紧边拉力为 1875 N, 松边拉力为 1250 N。滚动轴承一、 选择1、一般情况下球轴承比同系列、同内径的滚子轴承的承载能力 。（高； 低； 不变）2、角接触球

21、轴承（70000型）接触角越大，其 承载能力就越大。（轴向； 径向）3、下列滚动轴承中，极限转速最高的是 。（推力轴承； 特轻系列深沟球轴承；重系列深沟球轴承；特轻系列圆柱滚子轴承；重系列圆柱滚子轴承）二、填空1、代号为7207的滚动轴承,其类型为 角接触球轴承 轴承，内径大小为 35 mm、直径系列为 轻 系列。2、代号为62210的滚动轴承, 其类型为 深沟球 轴承，内径大小为 50 mm、直径系列为 轻（2） 系列，宽度系列为 宽（2） 系列。3、在同一轴上两个滚动轴承支点组合设计时，温度变化不大的短轴常采用 的固定结构；温度变化较大的长轴常采用 的固定结构。三、作下列设计计算，给出正确

22、答案1、如图4所示，轴支承在30314滚动轴承上，轴端锥齿轮所受的轴向力为FA , FA=1200 N,左轴承记为1，右轴承记为2，其内部轴向力F/1= 500 N , F/2= 600 N 。说明轴承代号含义；在图上标出内部轴向力F/ 1、 F/ 2 的方向；计算轴承1、2的轴向载荷F a1 和F a2 。解、 该轴承为内径为70mm，直径系列为中（3）系列， 宽度系列为正常系列的圆锥滚子轴承。 内部轴向力F/ 1、 F/ 2 的方向指向开口大端。F/ 1的方向为： F/ 2 的方向为： ，则：轴承1被“压紧”，轴承2被“放松” 因此：F a1 = (N) F a2 = (N) 2、（12分

23、） 如图2所示，轴上装一对同型号的7210AC滚动轴承，所受径向载荷Fr1=1500 N，Fr2=2500 N，外界轴向力为,=1000 N，左轴承记为1，右轴承记为2，其派生轴向力 = 0.68Fr。说明轴承代号含义；在图上标出派生轴向力、的方向；计算作用在轴承1、2上的轴向载荷Fa1、Fa2。 解： 该轴承为内径为50mm，直径系列为轻（2）系列，公称接触角为250的角接触球轴承。 (3分) 派生轴向力、的方向指向开口大端。的方向为： , 的方向为： =0.68Fr1=0.68*1500=1020 (N) =0.68Fr2=0.68*2500=1700 (N) + =1000+1020=2

24、020>=1700轴有向右窜动的趋势,轴承2被”压紧”, 轴承1被”放松”,则:= =1020 (N) ; = +=2020 (N) 2、（15分）如图4所示，轴上装一对同型号的7210AC滚动轴承，轴承基本额定动载荷Cr=40800 N,所受径向载荷Fr1=1500 N，Fr2=2500 N，外界轴向力为FA , FA=1000 N,轴转速n=5000 r/min，左轴承记为1，右轴承记为2,其内部轴向力F / = 0.68Fr，温度系数f t =1 ，载荷系数f p 1.5，寿命指数=3，当>e时，X=0.41,Y=0.87；当e时，X=1，Y=0，e=0.68。说明轴承代号含

25、义；在图上标出内部轴向力F1/、F2/ 的方向；计算轴承的寿命L h 。解： 该轴承为内径为50mm，直径系列为轻（2）系列， 公称接触角为250的角接触球轴承。 内部轴向力F/ 1、 F/ 2 的方向指向开口大端。F/ 1的方向为： , F/ 2 的方向为： 内部轴向力F1/、F2/ 的方向如图所示 F/1=0.68Fr1=0.68*1500=1020N) F/2=0.68Fr2=0.68*2500=1700 (N) FA+ F/1=1000+1020=2020> F/2=1700轴有向右窜动的趋势,轴承2被”压紧”, 轴承1被”放松”,则:·Fa1= F/1=1020 (N

26、) Fa2= F/1+FA=2020 (N) 因为 ,所以 ,则: (N) 又因为 ,所以 ,则: (N) 因,故应以轴承2的当量动载荷为计算依据。 （h） 3、（10分）如图2所示，轴支承在30314滚动轴承上，轴端锥齿轮所受的轴向力为 , =1200 N,左轴承记为1，右轴承记为2，其派生轴向力= 500 N , = 600 N 。说明轴承代号含义；在图上标出派生轴向力、 的方向；计算轴承1、2的轴向载荷F a1 和F a2 。解、 该轴承为内径为70mm，直径系列为中（3）系列， 宽度系列为窄系列的圆锥滚子轴承。 (3分) 派生轴向力、 的方向指向开口大端。的方向为： ; 的方向为： ，

27、轴有向右窜动的趋势则：轴承1被“压紧”，轴承2被“放松” （1分）因此：F a1 = (N) （2分）F a2 = (N) （2分）1、角接触轴承的安装方式如图所示，两轴承型号为7000AC，已知作用于轴上径向载荷FR=3000N, 轴向载荷FA=300N，试求轴承和的轴向载荷Fa1和Fa2。解：由 Fr1+Fr2=FRFr1*L=Fr2*2L得：Fr2=1000（N）Fr1=2000 (N)又：附加轴向力Fs=0.68Fr,则 ：Fs1=0.68Fr1=0.68*2000=1360; Fs2=0.68Fr2=0.68*1000=680。FA+Fs1=300+1360=1660>Fs2=

28、680。所以 轴承被“放松”，轴承被“压紧”。Fa1=Fs1=1360; Fa2=FA+Fs1=1660。滑动轴承一、 选择1、径向滑动轴承中，若在轴瓦上开设油沟，为避免过大地降低轴承的承载能力，油沟应开设在 。 （随意； 承载区； 非承载区 ）2、液体摩擦动压向心滑动轴承在所受外载荷不变的条件下，当轴颈的转速增加时，最小油膜厚度 。（ 减小； 增大； 不变 ）3、润滑油粘度受温度影响的程度可用粘度指数VI表示。粘度指数值越大，粘温性能 。（越差； 越好； 不变 ）4、流体的粘度是指流体的 。（ 强度； 刚度； 流动阻力；油性）5、轴承的工作载荷越大，则选用润滑脂的锥入度应 。（越大； 越小；

29、 大小均可 ）二、填空1、润滑油的闪点是衡量其 易燃性 的一种尺度，通常应使工作温度比油的闪点 低 30400C。2、根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为 干 摩擦、 液体 摩擦、 边界 摩擦和 混合 摩擦。3、在非液体摩擦滑动轴承的计算中，为了维持边界油膜不遭破裂，应主要限制 p p 和 pv pv 以进行间接的、条件性计算。4、径向滑动轴承中，若在轴瓦上开设油沟，为避免过大地降低轴承的承载能力，油沟应开设在 非承载区 。5、向心滑动轴承的偏心率是 偏心距与半径间隙的比值 。当载荷很小或轴颈转速很高时，值 0 ，当载荷很大或轴颈转速很低时，值 1 。6、液体润滑滑动轴承按承载机理的不

30、同，可分为 液体动压 滑动轴承和 液体静压 滑动轴承。7、流体的粘度随温度升高而 降低 ；在压力不超过时，压力增加，粘度 基本不变 。8、轮系一、选择1、 定轴轮系由三个齿轮组成，齿轮1主动，齿轮2同时与齿轮1、3啮合，则其传动比大小i13 为 。（ Z 1 /Z 2 /Z 3 ; Z 3 /Z 2 /Z 1 ; Z 3 /Z 1 ; Z 1 /Z 3 ）2、在周转轮系中，当自由度为 ，则为差动轮系；当自由度为 ，则为行星轮系。 （1）、1； （2）、2； （3）、3； （4）、0。二、填空1、周转轮系中，自由度为2时称为 差动 轮系，自由度为1时称为 行星 轮系。三、下列设计计算，给出正确答

31、案 1、如图所示轮系中 ，已知各轮都为标准齿轮，其齿数分别为：，(mm)，若，求齿条6线速度的大小和方向。解：2、如图所示轮系中 ，已知各轮齿数，其转向如图所示。求传动比、和蜗轮的转速和转向。解：， ）蜗轮的转向为逆时针方向。3螺纹连接一、填空1、螺纹的螺旋升角愈小或当量摩擦角愈大，螺纹的自锁性能愈 好 ，效率愈 低 。2、根据同一圆柱体上所绕行的螺纹线数目(或称头数)，螺纹又可分为单头螺纹和多头螺纹。单线螺纹因 其自锁性好 ，故多用作 联接螺纹；双线或三线螺纹因其传动效率 高，故多用作传动 螺纹。2、螺纹的螺旋线数目称为线数。单线螺纹因 其自锁性好 故多用作 联接 螺纹；双线或三线螺纹因 其

32、传动效率 高，故多用作 传动 螺纹。3、螺纹联接的基本类型有： 螺栓联接 、 双头螺柱联接 、 螺钉联接 和 紧定螺钉联接 。二、选择1、普通螺纹的公称直径是指其 径。 （大； 中； 小 ）2、计算螺杆强度时，应采用的螺纹直径是 径。 （大； 中； 小 ）3、受倾覆力矩作用的螺栓组联接，每个螺栓所受的工作载荷 。（相等； 与到倾覆轴的距离成正比； 与到倾覆轴的距离成反比；无有规律 ）4、当进行螺栓联接的结构设计时，被联接件与螺母和螺栓接触表面处需要加工，这是为了 。（不致损伤螺栓头和螺母； 增大接触面积，不易松脱； 防止产生附加载荷）5、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式中，为 。其中1.3是考

33、虑 。（工作载荷； 预紧力； 残余预尽紧力；工作载荷+预紧力；工作载荷+残余预紧力；提高安全可靠性；螺纹部分所受拉力的影响；保证联接的紧密性；螺纹部分受转矩的影响）6、在常用的螺纹的联接中，自锁性能最好的螺纹是 。（ 三角形螺纹 ；梯形螺纹 ；锯齿形螺纹；矩形螺纹） 7、矩形螺纹多用于 ，三角形螺纹多用于 ，这是因为矩形螺纹的摩擦 三角形螺纹的缘故。（动力传递； 联接； 大于； 等于； 小于。）8、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式中， 为 。其中1.3是考虑 。（工作载荷； 预紧力； 残余预尽紧力；工作载荷+预紧力；工作载荷+残余预紧力；提高安全可靠性；螺纹部分所受拉力的影

34、响；保证联接的紧密性；螺纹部分受转矩的影响）9、具有自锁性的螺旋传动，其效率 。 （恒小于50%； 恒大于50%； 不确定 ）10、常用的联接螺纹牙型都是三角形，主要是三角形螺纹的 。（强度好，寿命长；效率高；当量摩擦系数大，自锁性能好）11、螺旋双向传动中常用的螺纹牙型是 ，螺纹联接中常用的螺纹牙型是 。（梯形螺纹； 锯齿形螺纹； 三角形螺纹； 矩形螺纹）12、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式中，为 。其中1.3是考虑 。（工作载荷； 预紧力； 残余预尽紧力；工作载荷+预紧力；工作载荷+残余预紧力；提高安全可靠性；螺纹部分所受拉力的影响；保证联接的紧密性；扭转切应力的影响）三、按要求进行分析

35、讨论，完成下列各题 1、下图所示为螺栓联接式蜗轮，齿圈材料为青铜，轮芯材料为铸铁，轴的材料为碳钢。轮芯与齿圈采用普通螺栓联接。已知蜗轮传递的转矩为T，联接螺栓分布于直径为D0的圆周上，螺栓数为，螺栓材料的许用剪切应力为，许用拉应力为，钢与铸铁的摩擦系数为,青铜与铸铁的摩擦系数为,防滑系数为。试计算螺栓危险截面的直径。解：由力矩平衡条件得：，即：，为螺栓预紧尽力。由： 及 ，得：=蜗杆传动一、选择1、蜗杆传动的中间平面是指 。( 垂直于蜗杆轴线的平面；垂直于蜗轮轴线的平面；通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面；通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面) 2、蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜、蜗杆常

36、采用钢制造，这是因为青铜 。 （强度高；减摩耐磨性好；加工性能好；价钱便宜 ）3、阿基米德圆柱蜗杆在 内的模数规定为标准值。（ 轴面； 法面； 端面 ）4、闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗及溅油损耗，传动的总效率主要取决于 。（计入啮合摩擦损耗时的效率；计入轴承摩擦损耗时的效率；计入溅油损耗时的效率）5、搞技术革新需一对蜗轮蜗杆传动。蜗轮已有，其参数为：（右），现找到三个模数和压力角均与蜗轮相同而蜗杆螺旋角不同的蜗杆，合用的是 。（ （右）； （左）； （右）二、填空（共21分，每空1.5分）1、阿基米德蜗杆蜗轮传动的标准模数和标准压力角规定在 中间平面 内。2、闭式蜗

37、杆传动的功率损耗一般包括 齿轮啮合 损耗、 轴承摩擦 损耗、 溅油 损耗。3、阿基米德蜗杆传动中，当蜗轮蜗杆两轴的交错角=90度时，其正确啮合条件是：、 且 旋向相同 。4、闭式蜗杆传动，通常按 齿面接触 疲劳强度设计，由于 散热 较困难，还应作 热平衡 核算。三、计算题1、一单头蜗杆的轴面周节，齿顶圆直径。设齿顶高系数。计算：蜗杆的模数；螺旋线升角之值。2、一蜗轮其齿数Z2=40, d2=320, 与一单头蜗杆啮合，蜗杆的da1=80。试求：.蜗轮端面模数mt2及蜗杆轴面模数ma1;.蜗杆的轴面周节Pa1及导程L；.蜗杆的分度圆直径d1 及 螺旋升角1;两轮的中心距a。轴选择1、阶梯轴主要用

38、作 。 （转轴； 心轴； 传动轴 ）2、在实际应用中，轴多做成阶梯形，这主要为了 。（减轻轴的重量；制造省工且便于热处理； 便于轴上零件的装配和定位）3、火车车厢的车轮轴是 。 （转轴； 心轴； 传动轴 ）4、在常温下工作的轴采用45#钢且经调质处理，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是 。（改用合金钢； 改变表面粗糙度；增大轴的直径；提高轴的表面硬度）5、自行车的前轴是 。 （转轴；传动轴；心轴）6、光轴主要用作 ，阶梯轴主要用作 。（ 转轴； 心轴； 传动轴 ）二、 填空1、直轴按所受载荷性质不同可分为： 心 轴、 转 轴和 传动 轴。2、工作中只承受弯矩不承受转矩的轴叫 心 轴，只

39、承受转矩不承受弯矩的轴叫 传动 轴，同时承受弯矩和转矩的轴叫 转 轴，3、普通平键联接的主要失效形式是键以及轴与轮毂上的键槽三者中 最弱者被压溃 ；导向平键或滑键联接的主要失效形式是 磨损 。4、导向平键或滑键联接属于 动联接 ，其主要失效形式是 工作面的过度磨损 。5、普通平键联接属于 静联接 ，其主要失效形式是键以及轴与轮毂上的键槽三者中 最弱者被压溃 。6、当采用一个平键强度不够时，可采用二个平键。这时，二个平键相隔的角度为 180 度。7、平键主要用来实现 轴和轴上零件之间的周向 固定。三、1、分析图6所示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施。（注：

40、不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。轴上一对滚动轴承装错。要么采用正装要么采用反装轴肩过高,不便于滚动轴承的拆卸。轴肩的高度应低于滚动轴承内圈端部的厚度。齿轮键槽未打通，将齿轮键槽打通。套筒过定位。为确保套筒能靠紧齿轮端面，应把装齿轮的轴段长度做得比齿轮轮毂短一些。套筒过高,不便于滚动轴承的拆卸。套筒的高度应低于滚动轴承内圈端部的厚度。轴的精加工面过长，且不便于滚动轴承的装拆。轴应作出轴肩。轴承端盖与轴之间无间隙，应有间隙。轴承端盖与轴之间无密封件，应加密封件。半联轴器的左端未固定，可采用轴肩或套筒固定。半联轴器未周向固定，采用键联接。缺少垫片，应加垫片。未用螺钉联接,应采用螺钉联接。

41、 2、（12分）分析图4所示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：缺少垫片，应加垫片。轴肩过高,不便于滚动轴承的拆卸。轴肩的高度应低于滚动轴承内圈端部的厚度。齿轮键槽未打通，将齿轮键槽打通。平键1和平键2未布置在同一母线上。为加工方便，各轴段的键槽应设计在同一加工直线上。套筒过定位。为确保套筒能靠紧齿轮端面，应把装齿轮的轴段长度做得比齿轮轮毂短一些。套筒过高,不便于滚动轴承的拆卸。套筒的高度应低于滚动轴承内圈端部的厚度。轴的精加工面过长，且不便于滚动轴承的装拆。轴应作出轴肩。轴承端盖与轴之间无间隙，应有

42、间隙。轴承端盖与轴之间无密封件，应加密封件。半联轴器的左端未固定，可采用轴肩固定。3（10分）分析图示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施。三、1、分析图6所示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施。（注：不考虑图中的倒角和圆角）。解：轴端挡圈过定位。为确保轴端挡圈能靠紧带轮端面，应把装带轮的轴段长度做得比带轮轮毂短一些，否则带轮左侧轴向定位不可靠。带轮未周向定位。采用键联接。带轮右侧没有轴向定位。采用轴肩定位。缺少调整垫片，无法调整轴承游隙。应加调整垫片。未用螺钉联接。应采用螺钉联接。轴承端盖与轴之间无间隙。应有间隙。轴承

43、端盖与轴之间无密封件。应加密封件。油沟中的油无法进入轴承，且会经轴承内侧流回箱内。应改变轴承端盖的结构形式。轴的精加工面过长，且不便于滚动轴承的装拆。轴应作出轴肩。定位轴肩过高,不便于滚动轴承的拆卸。轴肩的高度应低于滚动轴承内圈端部的厚度。未设计挡油盘。为阻挡过多的稀油冲入轴承，应设计挡油盘。右端轴承左侧没有轴向定位。采用挡油盘定位。轴上一对滚动轴承装错。要么采用正装要么采用反装 湘潭大学考试试题参 考 答 案试题名称 机械设计基础 一、选择（共29分，每空1分）1、 曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是 。（曲柄；滑块；连杆；导杆）2、 在曲柄摇杆机构中，若曲柄为主动件，且作等速转动时，其从动件摇杆作 。（往复等速移动；往复变速移动；往复变速