机械设计基础(下)

1、机械设计基础（下）第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方而？2、机械设计的一般程序如何？3、对机械零件设计有哪些一般步骤？4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、対机械零件材料的选择应考虑哪些方血的要求：习题1. 何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？2. 机械零件常用的计算准则有哪些？第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力。“和、 最小应力fin、平均应力应力幅入与应力循环特性丫的表达式。3、静应力是否一定山静载荷产生？变应力是否一定山

2、变载荷产生？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？5、如何由s和兀三个试验数据作出材料的简化极限应力图？6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素乩的表达式 为何？如何作零件的简化极限应力图？7、应力集中、零件尺寸和表而状态是否对零件的平均应力sn和应力帕均有彩响？8、按hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因索有关？ 习题1. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限=180mpao取循环基数m）=5x106, /h=9,试求 循环次数n分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。2. 已知材料的机械性能为7-260

3、mpa, j=170mpa,几=0.2，试绘制此材料的简化 根限应力线图。3圆轴轴肩处的尺寸为:d=54mm, d=45mm, r=3mm。如用上题中的材料，设其强度 极限«=420mpa,试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的 sq"4. 如上题中危险剖而上的平均应力67m=20mpa,应力幅cza=30mpa,试分别按厂c, 。沪c,求出该载血的计算安全系数阳。第三章摩擦、磨损与润滑复习思考题1、滑动摩擦为哪儿种类型？各有何特点？2、典型的磨损分哪三个阶段？解损按机理分哪儿种类型？3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？4、什么是流体的粘性定律？5、粘度的常用单位有哪些

4、？影响粘度的主要因素是什么？如何影响?6、流体润滑有哪些类型？各有何特点？1.2.3.根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分为哪儿种? 获得流体动力润滑的基本条件是什么？评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪儿个？第四章螺纹联接和螺旋传动复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用钱制孔时，每个螺栓所受的载荷是。相等的；与到儿何中心距离成正比；与到儿何中心距离成反比；都不变2、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表而处需要加工，这是为to不致损伤螺栓头和螺母；增大接触面积，不易松脱；防止产牛附加偏心载荷；便于装配。工作载荷；预紧力；预紧力+工作载荷；工作载荷+残余预紧力。4、设计螺栓组时常

5、把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主耍是为了o美观；受力最小；联接方便；接合而受力较均匀。5、在确定紧螺栓联接的计算载荷时,预紧力qp比-般值提高30%,这是考虑了。螺纹上的应力集屮；螺栓杆横截面上的扭转应力;载荷沿螺纹圈分布的不均匀性； 螺纹毛刺的部分挤压。6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？7、为什么人多数螺纹联接都要预紧？预紧力qp过小后果是什么？预紧力qp过大有什 么结果？8、简述提高螺纹联接强度的四种措施：9、若用降低螺栓刚度的办法來提高螺栓联接的疲劳强度，试作力和变形图说明之。10、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？11、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪儿种

6、？（各举出二例）。12、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？1. 如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000n 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。（2）若被联接件间不出现缝隙，故大工作 载荷是多少？2. 如图所示支承杆用三个m12钱制孔螺栓联接在机架上，（钱孔直径d尸13mm）若螺 杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力几（不考虑构件木庁的强度, 螺栓材料的屈服极限s=600mpa,取剪切安全系数=2.5）。3. 如图凸缘联轴器，川六个普通螺栓联接，螺栓分布在z）=10（）mm的圆周上，接合面 摩擦系数/=0.16,防滑系数磴

7、=1.2,若联轴器传递扭矩为150n-m,试求螺栓螺纹小径。（螺 栓2 =120mpa）第五章 键、花键、无键联接及销联接复习思考题1、平键联接的可能失效形式为。疲劳点蚀；弯曲疲劳破坏；胶合；压溃、摩损、剪切破坏等2、楔键联接与平键联接相比，前者对中性o好；差；相同；无法比较3、半圆键联接具有特点。对轴强度削弱小；工艺性差、装配不方便；调心性好；承载能力大4、渐开线花键的定心方式有哪些？5、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相联接。试选择两 处键的类型及尺寸，并校核其联接强度。己知轴的材料为45号钢，传递的转矩t=10(x)nm, 齿

8、轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。13090第六章钏接、焊接与胶接复习思考题1、按工作要求钏缝分哪些类型？2、常川焊接方法有哪些？焊缝的类型有哪些？3、胶接接头应如何设计？如何选择粘胶剂？第七章 带传动复习思考题1、带传动正常工作时，小带轮上的滑动角小带轮的包和。人于；小于；小于或等于；大于或等于。2、设计中限制小带轮的直径dindgin是为了。限制带的弯曲应力；限制相对滑移量；保证带与轮而间的摩擦力；带轮在轴上 安装需要。3、带传动的设计准则是o保证带具有一定寿命；保证带不被拉断；保证不发生滑动情况下，带又不被拉断; 保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。4、在相同

9、的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？5、带传动为什么要限制其最小中心距？6、在三角胶带传动中，为什么一般推荐使用的带速vw25m/s?7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？8、带传动的打滑经常在什么情况下发主？打滑多发主在大轮上述是小轮上？刚开始打 滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？习题1. v带传动传递的功率p=7.5kw，平均带速v二10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍 （f1=2f2）o试求紧边拉力戸，有效圆周力人和预紧力f。2. v带传动传递的功率p=5kw,小带轮直径z）i=l40mm,转速z?

10、i = 1440r/min,大带轮 直径z）2=400mm, v带传动的滑动率£=2%,求从动轮转速血；求有效圜周力化。3. c618车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的v型带传动。已知电动机功率p=4.5kw,转速n=1440r/min,传动比i=2.1,二班制工作,根据机床结构,带轮中心距a应 为900mm左右。试设计此v带传动。第八章链传动复习思考题1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于9齿是为了o防止脱链现象；防止小链轮转速过高；提高传动平稳性；保证链轮轮齿的强 度。2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距p的。减小而提高；减小而降低；增大而提高；增大而不变

11、。3、链传动中合理的链条长o应等于奇数倍链节距；应等于偶数倍链节距；可以为任意值：按链轮齿数來 决定4、链传动为何小链轮齿数zi不宜过少？而大链轮齿数z2又不宜过多？5、影响链传动不平稳的因素有哪些？6、链传动有哪儿种主要的失效形式？习题一链式运输机驱动装置采川套筒滚子链传动，链节距p=25.4mm,主动链轮齿数z.=17, 从动链轮齿数z2=69,主动链轮转速nl=960r/min,试求：（1）链条的平均速度v；（2）链条的最大速度fax和最小速度vmin；（3）平均传动比i。第九章齿轮传动复习思考题1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数yfu应按确定：®maxo 1hi,0 h2）；

12、min。hi, ° 也；°hi； ® ° 1h22、由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圜柱齿轮布置在。高速级；低速级；高速级或低速级；哪一级，无法判断。3、齿轮传动屮，当齿轮分度圆宜径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将，弯ltt|强度将。提高；降低；不变；无法判明变动情况。4、一对齿伦啮合传动时，大、小齿伦上齿血的接触应力o® ° hl=° h2；oh1>oh2；0h1v0h2；不能判明大小关系。5、开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力。fw2f，主要是为了避免齿轮的失效。轮齿折断；齿面擁损；齿面胶

13、合；齿面点蚀。6、在齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施z是。提高齿面硕度；降低润滑油粘度；减小分度圆直径；减少齿数。7、在齿轮传动中，为减少动载，可采取的措施是。改用好材料；提高齿伦制造精度；降低润滑油粘度；加大模数。8、在齿轮传动中，为改善齿端偏载现象，可釆収的措施之-是0增加齿宽；将齿轮轮齿作成鼓形齿；把齿轮悬臂布置；加大齿面硬度。9、在齿轮传动的载荷计算中，为什么要引入动载荷系数k？心与哪些因素有关？10、为提高齿而的抗点蚀能力，试至少举出三种办法。11、为提高齿轮轮齿抵抗弯曲折断的能力，试至少举出三种措施。12、在齿轮传动中，为减少动载荷，试至少举出三种措施。13、在齿轮传动中，为减轻

14、齿轮的齿端偏载，试至少举出二种措就。习题1. 齿轮传动主要有哪几种失效？2. 齿轮传动强度计算中引入的载荷系数k考虑了哪几方面的影响？分别加以说明。3. 图示为蜗杆、齿轮传动装管。右旋蜗杆i为主动件，为使轴ii、iii上传动件的轴向 力能相抵消，试确定：（1）蜗杆的转向1;（2）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；（3）用图表示轴ii上传动件的受力（用各分力表示）情况。4. 图示两级斜齿轮传动，己知第一对齿轮：牛20, z2=40, ,nnl=5mm, ° ；第二对齿 轮;护17,引=52, /nn2=7mmo今使轴ii上传动件的轴向力相互抵消，试确定:（1）斜齿轮3、4的螺旋介02的大小及

15、轮齿的旋向；（2）用图表示轴ii上传动件的受力情况（用各分力表示）。第十章蜗杆传动复习思考题1、磨削时没有理论误差精度较高的普通圆柱蜗杆是延仲渐开线蜗杆；渐开线蜗杆；阿棊米徳蜗杆；圜弧面蜗杆2、标准蜗杆传动的中心距计算公式应力 q =2(z +z2);(g + s)； a =+ z2)；a = *叫 s + z2)3、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度va与蜗杆的圜周速度v, z间有如下关系 ®va=vi；vqv；va<vi；vaaj v,没关系4、蜗杆传动的主要失效形式是齿而疲劳点蚀；齿根的弯曲折断；齿而的胶合和磨损；齿而的塑性变形5、蜗杆传动的油温最高不应超过30°c；5

16、0°c；80°c； 120°c6、其他条件相同时，若増加蜗杆头数，则滑动速度增加；减小；保持不变；不一定7、蜗杆传动为什么耍引入育径系数q?8、蜗杆的热平衡核算不满足要求时可采取哪些措施。习题1. 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？2. 试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗伦轮齿的螺旋线方向及蜗杆、蜗轮所受 各力的作用位置及方向（用各分力表示）。3. 图中所不为手动绞车。已知：m=8, q=8, zi=l，22=40, q=200mm。问：（1）欲使重物w上升lm,手柄应转多少转？转向如何？（2）若当量摩擦系数人=0.2,该传动啮合效率心是多少？该机构能否自锁

17、?第十一章轴复习思考题1、轴上零件的轴向定位方法有哪些？2、白行车的前轴是o心轴；转轴；传动轴；光轴3、若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度o不变；降低了；增加了；不定4、轴的强度计算公式刃尸屮a的含意是什么？其人小如何确定？5、当旋转轴上作川恒定的径向载荷时，轴上某定点所受的弯1111应力是对称循环应力、 脉动循环应力还是恒应力？为什么？6、公式d$a命有何用处？其中a取决丁-什么？计算出的d应作为轴上哪部分的直 径？7、按许用应力验算轴时，危险剖而取在哪些剖面上？为什么？8、轴的刚度计算内容包插哪些？9、什么叫刚性轴?什么叫挠性轴?1. 由电机直接驱动的离心水泵

18、,功率3kw,轴转速为960r/min,轴材料为45钢,试 按强度要求计算轴所需的直径。2. 如图所示为某减速器输岀轴的结构图，试指出其设计错谋，并画出其改正图。第十二章滑动轴承复习思考题1、滑动轴承的宽径比b/d愈小，则。轴承温升愈大；摩擦功耗愈小；承载能力愈大；端泄愈小。2、流体动压润滑轴承进行p、v、pv的验算是因为o启动吋属于液体润滑状态；运行吋属于液体润滑状态；运行吋会发生金属过 度磨损；启动吋会发生金属过度磨损。3、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因w：轴承的直径；宽径比b/d；相对间隙；轴承包饬4、流体动力润滑轴承在稳定运转工作时，油膜不致被破坏的条件是什么？5、流体动压轴承的

19、工作过程对分为哪三个阶段？6、向心滑动轴承有哪儿种结构类型？7、简要说明设计非液体摩擦向心滑动轴承时，计算p、v值是解决了什么问题？8、试分析滑动轴承相对间隙屮=的大小对承载能力有什么影响？r9、试说明单油楔圆柱形流体动压滑动轴承的工作过程如何？并绘图说明其轴颈中心位 置的变化。10、形成流体动压润滑的基本条件是什么？习题1. 非全液体润滑滑动轴承验算p. v. pv三项指标的物理木质是什么？为什么液体动力 润滑滑动轴承设汁时首先也要验算此三项指标？2. 某不安全液体润滑径向滑动轴承，己知：轴径直径d=200mm,轴承宽度b=200mm, 轴颈转速n=300r/min,轴乩材料为zcusnlo

20、pl,试问它可以承受的最人径向载荷是多少？第十三章滚动轴承复习思考题1、向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触和的增人而增人；减小；不变；不一定2、典型的滚动轴承山哪四部分组成？3、什么是滚动轴承的接触角？4、滚动轴承最常见的失效形式是什么？5、安装滚动轴承时为什么要施加预紧力？6、增加滚动轴承刚度的办法有哪些？7、什么是轴承的寿命？什么是轴承的额定寿命？8、为什么向心推力轴承必须成对安装使用？9、什么是滚动轴承的当量动载荷p? p应如何计算？10、轴向载荷是如何彫响角接触滚动轴承滚动体的载荷分布的？11、滚动轴承的支承形式有哪些？各有何特点？12、选择滚动轴承配合的原则有哪些？1. 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速 最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/p2、30208、5308/p6、n22082. 设某斜齿伦轴根据丄作条件在轴的两端反装两个圆锥滚