某大学机械行业管理分析设计基础习题

1、第九章9-1.带传动动中的弹弹性滑动动与打滑滑有什么么区别？对传动动有何影影响？影影响打滑滑的因素素有哪些些？如何何避免打打滑？解：由于于紧边和和松边的的力不一一样导致致带在两两边的弹弹性变形形不同而而引起的的带在带带轮上的的滑动，称为带带的弹性性滑动，是不可可避免的的。打滑滑是由于于超载所所引起的的带在带带轮上的的全面滑滑动，是是可以避避免的。由于弹性性滑动的的存在，使得从从动轮的的圆周速速度低于于主动轮轮的圆周周速度，使得传传动效率率降低。影响打滑滑的因素素有：预预紧力大大小、小小轮包角角、当量量摩擦因因素。避免打滑滑：及时时调整预预紧力，尽量使使用摩擦擦因素大大的、伸伸缩率小小的皮带带，

2、对皮皮带打蜡蜡。9-3.试分析析参数的的大小对对带传动动的工作作能力有有何影响响？解：越小小，带的的弯曲应应力就越越大。的大小影影响带与与带轮的的摩擦力力的大小小，包角角太小容容易打滑滑（一般般取）越大，单单根V带带的基本本额定功功率的增增量就越越大。9-4.带和带带轮的摩摩擦因数数、包角角与有效效拉力有有何关系系？解：，最最大有效效拉力与与张紧力力、包角角和摩擦擦系数ff有关，增大、和f均均能增大大最大有有效拉力力。9-9.设计一一由电动动机驱动动的普通通V带减减速传动动，已知知电动机机功率PP=7KKW，转转速，传传动比，传动比比允许偏偏差为5%，双班工工作，载载荷平稳稳。解：1.计算算功

3、率查表得，则2.选择择带的截截型根据。3.确定定带轮的的基准直直径参考图99-9和和表9-3取小小带轮的的基准直直径=1100mmm，大大带轮的的基准直直径。查表取标标准值。满足条件件。4验算算带的速速度v带速介于于5225m/s之间间，合适适。5.确定定中心距距a和带带的基准准长度初定中心心距为.则带的的基准长长度为按表9-2选取取=22240mmm,则则V带传传动实际际中心距距为6.验算算小带轮轮上的包包角7.带的的根数zz根据表99-4aa、b,当查表表9-55得取z=668.确定定带的张张紧力根据表99-1查查得q=0.110kgg/m9.计算算压轴力力第十章10-11.为避避免槽轮轮

4、在开始始和终止止转动时时产生刚刚性冲击击，设计计时应注注意什么么问题？10-22.何谓谓槽轮机机构的运运动系数数？为什什么k必必须大于于零而小小于1？k有何何几何意意义？10-33.如图图所示为为自行车车后轮轴轴上的棘棘轮机构构，试分分析当脚脚蹬踏板板前进和和不蹬踏踏板自由由滑行时时棘轮机机构的工工作过程程。第十一章章11-11.常用用的连接接有哪些些类型？它们各各有哪些些优点？各适用用于什么么场合？解：常用用的连接接有螺纹纹连接、键连接接、销连连接、铆铆钉连接接、焊接接、胶接接、过盈盈配合连连接以及及型面连连接等。螺纹连接接具有结结构简单单、装拆拆方便、连接可可靠、互互换性强强等特点点。键连

5、接具具有结构构简单、连接可可靠、装装拆方便便等优点点，在机机械的轴轴类连接接中应用用。销连接主主要用于于确定零零件间的的相互位位置，并并可传递递不大的的载荷，也可用用于轴和和轮毂或或其他零零件的连连接。铆接具有有工艺设设备简单单，工艺艺过程比比较容易易控制，质量稳稳定，铆铆接结构构抗振、耐冲击击，连接接牢固可可靠，对对被连接接件材料料的力学学性能没没有不良良影响等等特点。在承受受严重冲冲击或剧剧烈振动动载荷的的金属结结构连接接中应用用。焊接是具具有结构构成本低低、质量量轻，节节约金属属材料，施工方方便，生生产效率率高，易易实现自自动化等等特点。主要应应用在五五拆卸要要求的对对受力要要求不太太高

6、的场场合。胶接具有有连接后后重量轻轻，材料料利用率率高，成成本低，在全部部胶接面面上应力力集中小小，抗疲疲劳性能能好，密密封性和和绝缘性性好等特特点。主主要用于于应力要要求不高高，对密密封性要要求较高高的场合合。11-66.在螺螺纹连接接中，为为什么要要采用防防松装置置？解：11-88.平键键的截面面尺寸bbh和键键的长度度L如何何确定？平键连连接的失失效形式式是什么么？如何何进行强强度校核核？解：bh根据据轴径dd有表中中查标准准得。键键长L按按轮毂的的长度确确定，一一般略短短于轮毂毂长度，并符合合标准中中规定的的长度系系列。平平键的主主要失效效形式是是侧面工工作面的的压溃。按进行强强度校核

7、核。11-114.图图示刚性性联轴器器用螺栓栓连接，螺栓性性能等级级为8.8，联联轴器材材料为铸铸铁（HHT2550），若传递递载荷TT=15500TTN。1）采用用4个MM16的的铰制孔孔用螺栓栓，螺栓栓光杆处处的直径径，受压压的最小小轴向长长度，试试校核其其连接强强度。2）若采采用M116的普普通螺栓栓连接，当接合合面摩擦擦因素ff=0.15，安装时时不控制制预紧力力，试确确定所需需螺栓数数目（取取偶数）。解：1）其连接强强度满足足条件。2）由得，由得，故取z=811-115.一一钢制液液压油缸缸，缸内内油压pp=4MMpa，油缸内内径D=1600mm（参看图图11-12），沿凸凸缘圆周周

8、均布88个螺栓栓，装配配时控制制预紧力力。试确确定螺栓栓直径。解：1.确定单单个螺栓栓的工作作载荷FF2.确定定螺栓的的总拉伸伸载荷考虑到压压力容器器的密封封性要求求，取残残余预紧紧力，则则3.求螺螺栓直径径选取螺栓栓性能等等级为88.8，则由式式确定许许用应力力时需查查找安全全系数SS，当不不控制预预紧力时时，S与与螺栓直直径d有有关，故故需用试试算法。由表暂取取S=33（假定定d=220mmm），则则螺栓许许用应力力为螺栓小径径为由表查得得d=220mmm时，能能满足强强度要求求，且与与原假设设相符，故取MM20合合适。第十二章章12-22.刚性性联轴器器与挠性性联轴器器的主要要区别是是什

9、么？解：刚性联轴轴器各零零件及连连接件都都是刚性性的，它它们之间间不能作作相对运运动，不不具有补补偿两轴轴相对位位移的能能力，用用于刚性性支承的的场合。若两轴轴有偏移移，将产产生附加加载荷，影响传传动性能能和使用用寿命。挠性联轴轴器分两两种，一一种是由由可作相相对移动动的刚性性件组成成，用连连接元件件间的相相对可动动性来补补偿被连连接两轴轴之间的的相对移移动，用用于弹性性支承且且载荷大大的场合合；另一一种是连连接件都都是弹性性的，通通过连接接件的弹弹性变形形来补偿偿被连接接两轴之之间的相相对移动动，用于于弹性支支承需要要缓冲和和减振的的场合。12-55.试分分析自行行车“飞轮”中离合合器的工工

10、作原理理。解：自行行车后轮轮有个内内棘轮机机构，起起到了离离合器的的作用，称为超超越离合合器,。工作原原理是当当链条带带动棘轮轮的链齿齿外圈时时， 中心心转轴上上的棘爪爪通过弹簧簧与棘轮轮保持接接触，棘棘爪将力力矩传递递给中心心转轴，后轮就就转动前前进。当棘轮的的转速低低于中心心转轴的的转速，或骑车车者停止止脚踏时时，棘爪爪能够在在棘轮上上滑动，超越外外圈棘轮轮转速，此时就就会听见见发出的的“嗒嗒嗒”声响响。因为棘轮轮只能单单向传递递转矩，不能双双向传递递转矩，使得自自行车具具有正常常行驶功能能，不能能后退行驶。因此也也称为单单向超越越离合器器.第十三章章13-55.说明明下列滚滚动轴承承代号

11、的的意义：N2008/PP5,773211C，661011,3003100，52207.解：N2088/P55表示圆圆柱滚子子轴承，宽度系系列为00系列，直径系系列为22系列，内径为为40mmm，55级公差差等级；73211C表示示角接触触球轴承承，宽度度系列为为0系，直径系系列为33系列，内径为为1055mm，公称接接触角，0级公公差等级级；61011表示深深沟球轴轴承，宽宽度系列列为0系系，直径径系列为为1系列列，内径径为122mm，0级公公差等级级；303110表示示圆锥滚滚子轴承承，宽度度系列为为0系，直径系系列为33系列，内径为为50mmm，00级公差差等级；52077表示推推力球轴

12、轴承，宽宽度系列列为0系系，直径径系列为为2系列列，内径径为355mm，0级公公差等级级；13-88.试设设计一提提升机用用非液体体摩擦滑滑动轴承承，已知知每个轴轴承的径径向载荷荷为N，轴颈直直径为1100mmm，转转速为112000r/mmin.解：1.选择择轴承类类型和轴轴瓦材料料因轴承承承受径向向载荷，并考虑虑使用条条件，选选用剖分分式径向向轴承。此轴承承载荷大大，转速速高，根根据表113-11选择轴轴瓦材料料为ZPPbSbb16SSn166Cu22，其p=15MMpa,v=122m/ss,ppv=10MMpam/ss2.选取取轴承宽宽径比选取轴承承宽径比比B/dd=1.0，则则轴承宽宽

13、度B=d=1100mmm.3.验算算轴承工工作能力力轴承的pp,pvv,v分分别为：计算表明明，pp,pvvppv,vv,工作能能力满足足要求。由表133-2，考虑到到转速较较高，选选取配合合为H77/e88。13-110.根根据设计计要求，在某一一轴上安安装一对对70000C轴轴承（如如图所示示），已已知两个个轴承的的径向载载荷分别别为：外外加轴向向载荷，轴径，转速，常温下下运转，有中等等冲击，预期寿寿命，试试选择轴轴承型号号。解：1.初选选轴承型型号根据轴径径，选择择轴承型型号72208CC，查机机械设计计手册得得其基本本额定动动载荷,基本额额定静载载荷。2.计算算轴承11、2的的轴向载载

14、荷70000C的接接触角，试取由表133-8查查得轴承承的派生生轴向力力为可知轴承承1为压压紧端，两轴承承的载荷荷分别为为3.计算算轴承11、2的的当量动动载荷由表133-7查查得故当量动动载荷为为4.计算算所需的的径向基基本额定定动载荷荷 因轴轴的结构构要求两两端选同同样尺寸寸的轴承承，而，故应以以轴承11的当量量动载荷荷为计算算依据。因工作作温度正正常查表表13-5得；按中等等冲击载载荷，查查表133-6取取。所以以故选择772088C轴承承合适。第十四章章14-44.指出出图示中中轴的结结构有哪哪些不合合理和不不完善的的地方，提出改改进意见见，并画画出改进进后的结结构图。14-55.图示

15、示为二级级斜齿圆圆柱齿轮轮减速器器（），由高速速输入的的功率PP=400kW，转速，轴的材材料为445钢。试按扭扭转强度度计算三三根轴的的最小直直径（不不考虑摩摩擦损失失）。解：轴的的材料为为45钢钢查表114-11得14-66.试校校核图示示直齿圆圆柱齿轮轮轴的强强度。已已知传递递功率PP=100kw，转速nn=2000r/minn，齿轮轮分度圆圆直径dd=3556mmm，单向向转动。轴的材材料为440Crr调质处处理，齿齿轮相对对轴对称称布置，轴的输输出端装装联轴器器。解：1.求解解径向力力及各支支点力，并画出出弯矩图图2强度度校核轴在B截截面处的的弯矩和和扭矩最最大为轴轴的危险险截面，轴

16、单下下转动，扭矩可可认为脉脉动循环环变化，取折合合系数aa=0.6。轴轴的材料料为455钢，调调质处理理，查表表得所以轴的的强度满满足要求求。3.剪切切强度校校核轴的材料料为400Cr调调质处理理查表114-11得故满足强强度条件件。第十六章章16-22为了了提高动动平衡效效果，两两平衡基基面的位位置及平平衡质量量的位置置应如何何选择？解：16-44.何谓谓速度不不均匀系系数？速速度不均均匀系数数是否越越小越好好？解：速度度不均匀匀系数是是角速度度的最大大波动幅幅度与平平均角速速度之比比值。速速度不均均匀系数数并非越越小越好好，在满满足使用用要求的的条件下下速度不不均匀系系数应尽尽量取大大些，这这样可减减小飞轮轮的转动动惯量，不致使