机械设计练习题

1、机械设计综合练习I一、是非题（对者打“”，错者打“×”）1（ ）链节距愈大，链速也愈不均匀。2（ ）液体动压润滑滑动轴承的最小油膜厚度愈小，轴承的承载能力就愈大。3（ ）齿轮传动中，若材料不同，小齿轮和大齿轮的接触应力亦不同。4（ ）零件只有在变载荷作用下才会产生疲劳破坏。5（ ）带传动中的弹性滑动，致使带发生磨损，这是带传动的主要失效形式。6（ ）圆柱滚子轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。7（ ）为了提高轴的刚度，宜采用合金钢。8（ ）液体动压润滑滑动轴承的最小油膜厚度愈小，轴承的承载能力就愈大。9（ ）普通V带横截面中两工作面之间的楔角为40º，所以带轮槽也是40

2、º。10（ ）链传动的瞬时传动比是变化的。11（ ）因6类轴承的公称接触角为零，所以不能承受轴向载荷。12（ ）在减速齿轮传动中，若两齿轮材料相同，则小齿轮和大齿轮的齿根弯曲应力亦相同。13（ ）影响齿轮弯曲强度的主要参数是模数m 。14（ ）液体动压润滑滑动轴承中，轴的转速越高，则油膜的承载能力就愈高。15（ ）链传动的平均传动比恒定不变。16（ ）带传动的弹性滑动是由于带的初拉力不够引起的。17（ ）单线螺纹多用于联接，多线螺纹多用于传动。18（ ）带传动中的弹性滑动，致使带发生磨损，这是带传动的主要失效形式。20（ ）变应力不一定只由变载荷产生。 21（ ）增大零件过渡曲线的圆

3、角半径可以减少应力集中。 22（ ）被联接件是锻件或铸件时，可将安装螺栓处加工成小凸台或沉头座，其目的是易拧紧。 23（ ）滚子链传动通常布置在传动系统中的低速级。 24（ ）圆锥齿轮的中间截面参数为标准值。 25（ ）为了使普通V带和带轮的工作槽面相互紧贴，应使带轮的轮槽角与带的楔角相等。 26（ ）带传动中打滑和弹性滑动都会引起带传动的失效，只要设计合理，都可以避免。 27（ ）齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。 28（ ）影响齿轮动载荷系数Kv 大小的主要因素是圆周速度和安装刚度。 二、单项选择题一减速齿轮传动中，主动轮1和从动轮2的材料和热处理要求均

4、相同，工作时两轮齿根弯曲应力 。 ； ； 。 受横向工作载荷的紧螺栓联接，其强度条件为，式中的系数1.3是考虑 的影响。 安全因素；螺纹应力集中；拉伸与扭转联合作用；D过载自行车的前轴是 。 心轴； 转轴； 传动轴。承受横向载荷的普通螺栓组联接，为保证接合面间不产生滑移，各螺栓所受的预紧力应为 。A ； B； C5在进行机械零件强度计算时，首先要弄清楚零件的应力类型， 在静载荷作用下不产生变应力。转轴；滚动轴承外圈的内滚道；联接螺栓；D齿轮。 6齿轮传动中，若主动轮1和从动轮2的材料不同，工作时小齿轮和大齿轮的接触应力为 。 ； ； 。7在预紧联接的螺栓上有剪应力，此应力由 引起。 预紧拉力

5、； 横向力；螺母接触面上的扭矩； D螺纹中摩擦力矩。8轮毂与轴联接时不采用 。 花键联接；螺纹联接；过盈联接；D键联接。 9键的剖面尺寸通常是根据 按标准选择。 .传递转矩的大小；. 传递功率的大小；. 轮毂的长度；D. 轴的直径。 107210AC滚动轴承的内径和公称接触角分别为 。50mm和；50mm和；10mm和；D .10mm和。11工作中的转轴的弯曲应力为 。 对称循环变应力； 脉动循环变应力；非对称循环变应力； D静应力。12承受预紧力的紧螺栓联接在承受轴向工作载荷F时，如残余预紧力为， 则螺栓所受的总拉力为 。B ；B； C 13普通平键的工作面为 。 .上、下面； . 下面；

6、. 一侧面； D. 两侧面。 14在V带传动中，小带轮包角一般应大于或等于 。90°； 120°； 150°； D160° 15齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏通常首先发生在 。 接近齿顶处 ； 接近齿根处 ； 靠近节线的齿顶面上； D靠近节线的齿根面上。16为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用 。 A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接 D紧定螺钉联接 17带传动中，主动轮圆周速度为v1，从动轮圆周速度为v2，带速为v，它们之间存在的关系是 。 Av1=v2=v v1vv2 Cv1vv2 Dvv1v2 18采用两个普通平键联接时，为了使轴与轮

7、毂对中良好，两键通常布置成 。A相隔1800 B相隔12001800C相隔900 D在轴的同一母线上 19开式齿轮传动最容易出现的失效形式是 。 A齿面点蚀 B塑性流动 C胶合 D磨损 20在受预紧力的紧螺栓联接中，螺栓危险截面的应力状态为 。 A纯扭剪 B简单拉伸 C弯扭组合 D拉扭组合 21传动比i大于1的带传动中，带中产生的瞬时最大应力发生在 处 。 A紧边开始进入小带轮 B松边开始离开小带轮C紧边开始离开大带轮 D松边开始进入大带轮22影响零件疲劳强度的综合影响系数K 与 等因素有关。 A零件的应力集中、过载和高温 B零件的应力循环特性、应力集中和加载状态 C零件的表面状态、绝对尺寸和

8、应力集中 D零件的材料、热处理和绝对尺寸三、填空题1. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，再按 强度进行校核 ，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。2. 滚动轴承的基本额定寿命，其中C称为 ， P称为 ；称为寿命指数，对于球轴承， 。3三角形螺纹的牙型角 度，常用于 ；而梯形螺纹的牙型角 度，常用于 。4. 齿轮失效形式对开式传动主要是 ，对闭式传动，当齿面硬度HB>350时，主要是 ，其次是 。5. 带传动中，带所能传递的有效拉力Fe的大小与 和 及 有关。6形成流体动力润滑的必要条件是 ； ； ； 且 。 7按弯扭合成校核轴的强度时， 计算应力， 公式中的称为 ，其取值

9、为：当扭转切应力为静应力时，= ；当扭转切应力为脉动循环变应力时，= ；当扭转切应力为对称循环变应力时，= 。8. 带传动工作时，带上受的三种应力是 应力、 应力和 应力。9键的截面尺寸由 确定；而长度是根据 来选定。10螺纹联接防松的根本问题在于 。11带的型号是由 和 来确定。12当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的 。13将轮齿进行齿顶修缘是为了 。 14需成对使用的滚动轴承类型有 轴承和 轴承。 四、简答题1带传动在工作中受到哪些应力的作用？何处应力最大？ 2为什么轴常采用阶梯轴结构？ 3选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？4当轴按弯扭组合强度进行计算时，对于扭

10、矩T为何要乘以？的意义是什么？5解释滚动轴承的基本额定动载荷的含义。6简述齿轮传动的主要失效形式？ 7何谓带传动的弹性滑动？它会引起什么后果？8公称尺寸相同的粗牙螺纹和细牙螺纹的螺杆的强度是否相同？各适用于什么场合的联接？9 带传动中的打滑是如何发生的？它对带传动有何影响？ 10在标准直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮齿数应如何选择？11简述径向滑动轴承形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件。12联轴器、离合器有何区别？各用于什么场合？五、分析与计算题Fa/FreFa/Fr >eeXYXY0.38100.41.7一根轴用两个同型号的圆锥滚子轴承支承，轴的转速为1000r/min，其余数据如

11、图示。又已知该种轴承的基本额定动载荷C=15.8kN，常温下工作，载荷系数fP=1.2，派生轴向力Fd=Fr/(2Y)。求：1） 两轴承的径向载荷、； 2） 两轴承的轴向载荷、； 3） 两轴承的当量动载荷、； 4） 危险轴承的寿命（小时）。 附：备用公式： ， 12 2图示为一汽缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力p=1MPa，缸体与缸盖均为钢制，其结构尺寸如图所示，试设计此螺栓联接（提示：单个螺栓的F1=1.5F，螺栓数z取为6，螺栓材料的，安全系数S=1.5）。附表 （GB196-81）d(mm)d1(mm)1210.1061411.8351613.8351815.2942017.2942

12、219.2943一根轴用两个同型号的角接触球轴承支承（如图示），已知两轴承受的径向载荷为，轴向外载荷，求：5） 两轴承的轴向载荷、； 6） 两轴承的当量动载荷之比； 3）两轴承寿命之比。附：Fa/FreFa/Fr >eeFdXYXY0.680.68Fr100.410.874 某V带传动的初拉力，带速，主动带轮上的包角=150，当量摩擦系数=0.485，求：（提示：本题中）（1）若测得松边拉力为200N，求此时V带的紧边拉力及所传递的功率；（2） V带所能传递的最大功率及此时的紧边拉力和松边拉力。5有一受预紧力F0和轴向工作载荷F=600N作用的紧螺栓联接，已知预紧力F0 =1000N，螺

13、栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等。试计算：（1） 螺栓所受的总拉力=? 、残余预紧力F1=？（2） 在预紧力F0不变的条件下，若保证被联接件不出现缝隙，该螺栓所能承受的最大轴向工作载荷Fmax=？6二级渐开线圆柱齿轮减速器由电动机经联轴器驱动，如图所示。已知：电动机输出功率P=3kW，转速n = 970r/min；高速级为标准斜齿轮传动，mn2mm，z125，z253，115°50' 19''；低速级为标准斜齿轮传动，mn3mm，z320，z445，中心距a100mm。试求（计算时不考虑摩擦损失）： (1)为使II轴上的轴承受的轴向力较小，齿轮3、4的螺旋角旋向应如何选择？ (2)求齿轮3的分度圆螺旋角3的值。(3) 计算齿轮3上各分力（圆周力、径向力、轴向力）的大小；并在图上标出齿轮3上所受各分力的方向（用表示力垂直离开纸面；用表示力垂直指向纸面）。（提示：，）7图示齿轮传动系统中，z1、z2为圆锥直齿轮，z3、z4为斜齿圆柱齿轮。已知nI100r/min，z130，z260，P12 kW，齿轮2的轴向力Fa2= 2472 N，斜齿圆柱齿轮z3=20，模数mn3=4mm。 若不计各种损耗，并使中间轴II上的轴向力为零。试求： (1) 各轴的转向（标在图上）； (2) 确定z3、z4的螺旋角旋