作业一二题答案

1、第三章机械零件的强度、选择题123456789101112131415CA、BC、DDBCCBACAAAAD、A、填空题3 16判断机械零件强度的两种方法是最大应力法及安全系数法;其相应的强度条件式分别为 C W C 及Sca> S。3 17在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生静 应力，也可能产生 变 应力。3 18在变应力工况下，机械零件的强度失效是疲劳失效；这种损坏的断面包括 光滑区及粗糙区两部分。3 19钢制零件的cN曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数 N无关时，称为 无限寿命 循环疲劳；而当N<No时，疲劳极限随循环次数 N的增加而降低的称为有限寿命 疲劳。3 20公式

2、S = _表示 复合（双向）应力状态下 疲劳或静 强度的安全系数，而 v'SS.S： 表示 复合（双向）应力状态下的静强度的安全系数。工：ax 4.max3 21零件表面的强化处理方法有 化学热处理 、高频表面淬火、表面硬化加工等。3 22机械零件受载荷时，在截面形状突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而增大。第四章摩擦、磨损及润滑概述、选择题12345678910DDBA ,CECDA > C，BBB二、填空题4 11摩擦学是一门研究 摩擦、磨损及润滑 的科学。4 12润滑油的油性是指润滑油在金属表面的吸附 能力。4 13影响润滑油粘度n的主要因素有温度和压力

3、。4 14两摩擦表面间的典型滑动摩擦状态是 干摩擦 、边界摩擦和 液体摩擦 。4 15流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部流动阻力 的大小。4 16压力升高，粘度升高：温度升高，粘度 降低。4 17机器工作的环境温度高时，应该选择闪点 止的润滑油；机器工作的环境温度低时， 应该选择凝点低的润滑油。4 18结合具体机械零件的磨损失效，齿轮齿面的胶合属于粘附磨损；齿轮齿面的磨损属于磨粒磨损；齿轮齿面的点蚀属于疲劳磨损。4 19形成流体动压润滑的必要条件有 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙； 相对速度，其运动方向必须使油由大端流进，小端流出； 滑油必须有一定的粘度，且充分供油。4

4、 20形成流体动压润滑的充分条件是 最小厚度 hmin许用油膜厚度 h。第五章 螺纹连接、选择题12345678C、A、A、CDACA、B、BBFB、A、A、 D910111213141516171819DCDBC、GDDAACD二、填空题5 20三角形螺纹的牙型角 =60° ,话用于联接：而梯形螺纹的牙型角 二30° ，适用于 传动。5 21普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大 径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的小径。5 22常用螺纹的类型主要有普通螺纹 、米制锥螺纹、管螺纹、 梯形螺纹 、矩形螺纹、和锯齿形螺纹。5 23若螺纹的直径

5、和螺旋副的摩擦系数已定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的螺纹升角»和牙型斜角1 （牙侧角）。5 24螺纹联接的拧紧力矩等于 螺纹副间的摩擦阻力矩 Ti和 螺母环形端面与被联接件（或 垫圈）支承面间的摩擦阻力矩 T2_之和。5 25在螺栓联接的破坏形式中，约有_90_ %的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在螺纹根部。5 26普通紧螺栓联接，受横向载荷作用。则螺栓中受拉 应力和 扭切 应力作用。5 27普通螺栓联接承受横向工作载荷时， 依靠 接合面间的摩擦力 承载，螺栓受 预紧 空 伸、扭转） 力作用，则联接可能的失效形式为 接合面间的滑移、螺栓被拉断 ：铰制孔用 螺栓联接承受横向工作载荷

6、时，依靠 铰制孔用螺栓抗剪切 承载.螺栓受 剪切 和 挤压 力 作用，则联接可能的失效形式为 螺杆被剪断 和螺杆与孔壁接触面被压溃（碎）。5 28单个紧螺栓联接，已知预紧力为Fo,轴向工作载荷为F，螺栓的相对刚度为Cb/（Cb+Cm）, 则螺栓所受的总拉力 F2 = Fo+FCb/ / C+Cm），而残余预紧力 Fi= Fo-FCm/ / C+Cm 。若 螺栓的螺纹小径为di，螺栓材料的许用拉伸应力为门，则其危险截面的拉伸强度条件式为4 1.3F2di25 29受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力为 Fo和工作载荷F 定时，为减小螺栓 所受的总拉力F2,通常采用的方法是减小 螺栓 的刚度或

7、增大 被联接件 的刚度；当工 作载荷F和残余预紧力Fi 一定时，提高螺栓的疲劳强度，可以减小 螺栓的刚度 或增大 被 联接件的刚度 ，同时适当增大预紧力。5 30螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 弯曲应力。5 31螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦 防松、 机械 防松和 其它（破坏螺纹副的关系）防松。5 32进行螺栓组联接受力分析的目的是 求出螺栓组中受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行强度计算 。5 33螺栓组联接结构设计的目的是 合理的确定联接结合面的几何形状和螺栓的布置形式， 力求每个螺栓和联接结合面间受力均匀，便于加工和装配；应考虑的主要问题有联接结

8、合面设计成轴对称的简单几何形状； 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理； 螺栓的排列应 有合理的间距、边距；分部在同一圆周上螺栓数目应取成4、6、8等偶数。5 34螺栓联接件的制造精度共分为 A、B、C三个精度等级，其中B级多用于 受载较大且 经常装拆、调整或承受变载荷的联接。第六章 键、花键、无键联接和销联接、选择题12345678910CD、CC、 A、 BCD、 ACBABD二、填空题6- 11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、导向平键、滑键；其中 普通平键 、 薄型平键 用于静联接，导向平键、滑键用于动联接。6- 12平键标记：键 B20X80GB/T10961979中，B表示 B型

9、（方头）键，20>80表示 键宽 20mm、公称长度 80mm。6- 13普通平键联接的主要失效形式是工作面压溃，导向平键联接的主要失效形式是工作面的 过度磨损。6- 14普通平键联接中，工作面是 两侧面：依靠 键与键槽侧面的挤压 传递转矩,键的上表面 和轮毂上键槽的底面之间应有 间隙；楔键联接中，工作面是 上下两面，依靠键的楔紧作 用（摩擦力）传递转矩。6- 15普通平键联接不 能承受轴向力6- 16切向键联接中，单向传动采用 丄个切向键；双向传动采用_2_个切向键，在圆周上相隔 120°130°分布。6- 17矩形花键联接采用小径 定心；渐开线花键联接采用齿形 定

10、心。6- 18花键联接中，小径定心比侧面定心精度高，其原因加工精度高，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。第八章 带传动、选择题12345678910111213BC、CBCABADCCDAD14151617181920CDDDABB二、填空题8- 21在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力Fee的因素是 初拉力Fo、摩擦系数f （当 量摩擦系数 f ）一 和小带轮包角1。8- 22 V带传动在工作过程中，带内应力有：紧边、松边拉应力（0、鱼）、 离心拉应力 鱼、弯曲应力（1、 ®2），最大应力 （max= 0+ 0 c+jxt，发生在紧边与小带轮接触处 。8- 23带传动的主要失效

11、形式为疲劳破坏和打滑，其设计准则为在不打滑的条件下，使 带具有一定的疲劳强度和寿命。8- 24某普通V带传动，传递功率 P=7.5KW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2），则 F1= 1500 N 和 F2= 750N。8- 25带传动中，带的张紧方法有安装张紧轮和调整中心距两类。8- 26带传动过载打滑时，打滑现象首先发生在小 带轮上，其原因是小带轮包角小于大带轮包角 。8-27在带、链和齿轮组成的多级传动中， 带传动应布置在 高速 级;原因是提高带传动的能 力、工作平稳性好及起到过载保护的作用。8-28 V带传动中，带的型号应根据计算功率 和 小轮转速 诜择。8-

12、29在带传动中，带的弹性滑动发生的原因是带两边的拉力差及弹性变形。8-30带传动中，带的离心力发生在 带绕在带轮上的部分第九章链传动、选择题12345678910111213141516CABACCBCAACCBDBB二、填空题9- 17滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其中 内链板和套筒 之间、处链板和销轴之间分别为过盈配合，而滚子和套筒 之间、 套筒和销轴 之间分别为间隙配合。9- 18在链传动中，链轮的转速 越高，节距 越大，齿数 越少，则传动的动载荷越大。9- 19链传动的主要失效形式有 链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、 胶合、链条静力拉断 四种。 在润滑良好、中等速度的

13、链传动中，其承载能力主要取决于链板的疲劳强度。9- 20链传动的 平均 传动比是不变的，而瞬时 传动比是变化的。9- 21在设计图纸上注明某链条的标记为：16A-2X 60 GB1243?1T983,其中“ 16A表示A系列、链节距为 25.4mm。9- 22链传动的润滑方式可根据 链节距 和 链速 来选择。第十章齿轮传动、选择题12345678910A、G，D、E，其余BABAACCAC111213141516171819202122CABCBAACDABC二、填空题10 23对齿轮材料的基本要求是：齿面硬，齿芯韧:齿轮传动中，软、硬齿面是以 齿面硬度 来划分的，当 HBS V 350时为软

14、齿面，一般取小、大齿轮的硬度HBS1-HBS2为3050 :其原因是 小齿轮的循环次数多 ：当HBS為50时为硬齿面，一般取小、大齿轮的硬 度 HBSi = HBS?。10 24在齿轮传动中，获得软齿面的热处理方式有调质、正火，而获得硬齿面的热处理方式有 渗碳淬火、整体淬火、表面淬火 等。10 25 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是齿面点蚀，闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 断齿，开式齿轮传动的主要失效形式是 磨损，高速重载齿轮传动，当 润滑不良时最可能出现的失效形式是胶合。10 26在闭式软齿面齿轮传动中，齿面疲劳点蚀经常首先出现在 节线附近靠近齿根 处，其 原因是该处为单齿啮

15、合区、摩擦力大润滑不良。10 27在推导轮齿齿根弯曲疲劳应力计算公式时，其计算模型是 悬臂梁，设计的主要参数是模数m。一对齿轮传动中，大、小齿轮的弯曲应力不相等o10 28齿轮齿面接触应力计算公式是在 僅芝 公式的基础上推导出的，影响齿面接触应力最 主要的参数是 分度圆直径di （中心距a）。一对标准齿轮传动，若中心距、传动比等其他 条件保持不变，仅增大齿数zi，而减小模数m，则齿轮的齿面接触疲劳强度 不变°10 29渐开线齿轮的齿形系数YFa的物理意义是轮齿形状对弯曲应力的影响，标准直齿圆 柱齿轮的YFa值只与齿轮的 齿数 有关。设有齿数相同的A、B、C三个标准齿轮，A为标准 直齿

16、圆柱齿轮，B为15o的斜齿圆柱齿轮，C为J=30o的直齿锥齿轮，试比较这三个齿轮的 齿形系数，最小的是_C_，最大的是_A °10 30齿轮的弯曲疲劳强度极限OFlim和接触疲劳强度极限CHlim是经持久疲劳试验并按失效 概率为1% 来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为脉动 循环。10 31 一齿轮传动装置如图所示，轮1为主动，在传动过程中，轮2的齿根弯曲应力按 对 称 循环变化，而其齿面接触应力按 脉动循环 变化。若求得其齿根最大弯曲应力为300MPa, 则最小应力值为-300MPa，应力幅值为300MPa，平均应力为_0_°10 32在斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角B既不

17、宜过小，也不宜过大，因为B过小，会使得 斜 齿轮的优点不能充分发挥 ，而B过大，又会使得 轴向力过大。因此，在设计计算中,B的 取值应为8° 20 °，可以通过调整B而对 中心距 进行圆整。10 33填注下表中参数的荐用范围（一般情况下）：齿直齿圆柱齿轮齿数Z 1闭式软齿面z1=20 40硬齿面乙=1725(30)轮开式Z1 = 17 20传斜齿圆柱齿轮的螺旋角BB =820°动传递动力的齿轮模数mm 兰2 mm大、小齿轮的齿宽b1=b2+(5 10)mm第十一章蜗杆传动、选择题1234567891011121314DBBDDABABCDCBC、填空题11-15蜗

18、杆直径系数q =di/m11- 16蜗杆传动发生自锁的条件是肿v _ 。11- 17阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是ma1= mt2 = m,alt2= , 1=一： 2。11- 18在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越 好。一般蜗杆头数常取 1、 2、 4、 6 。11- 19对滑动速度vs>4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用 合金钢 进行 淬火 处理;蜗 轮的材料可选用锡青铜。11- 201蜗杆传动中强度计算的对象是 蜗轮,其原因是 材料上，蜗轮采用青铜，强度差、结 构上，蜗杆的齿是连续的，蜗轮的齿是独立的11- 21蜗杆传动中，蜗杆螺旋线的方向和蜗轮螺旋线的

19、方向应相同，蜗杆的 导程角 应等于蜗轮的螺旋角。11-22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、溅油损耗 三部分。第十二章滑动轴承、选择题1234567891011121314CBBABBBBBCDDBA、填空题12- 15在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是 避免过度磨损；限制pv值的主要目的是 限制温升，避免胶合 。12- 16径向滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而 增大：随着转速增高而 减小。12- 17在设计液体摩擦动压滑动轴承时，若减小相对间隙収则轴承的承载能力将 提高；旋转精度将提高；发热量将 增加 。12- 18非液体摩擦径向滑动轴承，按其可能

20、的失效形式应限制pw p、pv 哂、v w v进行条件性计算。12- 19形成液体摩擦动压润滑的必要条件相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙、有相对速度，其运动方向必须使油由大端流进，小端流出、 润滑油必须有一定的粘度，且充分供油,而充分条件是 _bminaEh。第十三章滚动轴承、选择题123456789101112131415A B DB C D A CCDDAB CDCDBDABD二、填空题13- 16 （1）径向承载能力最高和最低的轴承分别是N316/P6和51316（2）轴向承载能力最高和最低的轴承分别是51316和 N316/P6（3）极限转速最高和最低的轴承分别是6306 /P

21、5和51316公差等级最高的轴承是6306 /P5（5）能承受轴向径向联合载荷的轴承是 30306。13- 17深沟球轴承和角接触球轴承在结构上的区别是 深沟球轴承的外圈边沿两端厚度一样，公 称接触角为 0;而角接触球轴承外圈边沿两端有厚薄之分， 公称接触角不为 0,在承受载荷上 的区别是 深沟球轴承可以承受不大的双向轴向力，而角接触球轴承只可承受单向轴向力。13 18对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按 疲劳寿命计算 确定。13 19对于不转、转速极低或摆动的滚动轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承的尺寸主要按 静强度计算确定。13 20滚动轴承工作时，滚动体和转动套圈

22、的表面接触应力特性为规律性非稳定的脉动循也；而固定套圈接触点的接触应力特性为稳定的脉动循环。13 21滚动轴承轴系支点轴向固定常用的三种结构形式是 双支点各单向固定（两端固定）、 一支点双向固定，另一端支点游动（一端固定、一端游动）、两端游动支承（两端游动）。13 22滚动轴承预紧的目的是 提高轴承的旋转精度、支承刚度、减小机器工作时轴的振动， 所谓预紧，就是指 在安装时用某种方法在轴承中产生并保持一轴向力， 以消除轴承中的游隙。13 23滚动轴承的内径和外径的公差带均为精度不同数值较小的负偏差，而且统一采用上偏 差为0，下偏差为负值 的分布。13 24滚动轴承的密封的目的是 为了防止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承， 并阳止润滑 油流失，滚动轴承常用的三种密封方法为 接触式密圭寸（中低速）、非接触式密封（高速）、混 合式密封（密封效果较好）。第十四章联轴器和离合器、选择题12345678910CDBDAA B DABCB二、填空题14- 11弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是变刚度，其刚度多随着载荷增大而增大014-