机械设计复习习题课件

15—37试指出图示小锥齿轮轴系中的错误结构，并画出正确的结构图。15—38试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。15—39试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。13—47图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。13—47图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。13—48

试分析图示轴系结构的错误，并加以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。一、单项选择题（20分，每题只有一个正确答案）1、当螺栓联接的被联接件是铸件时，应在安装螺栓处加工凸台或沉孔，其目的是_____D_______。

A易拧紧B避免偏心载荷

C外观好D增大接触面积，提高承载能力2、当温度升高时，润滑油的粘度_____B_______。

A随之升高B随之降低

C升高或降低视润滑油的性质而定D保持不变3、键的长度一般根据______B______来选择。

A传递转矩的大小B轮毂的长度

C轴的长度D轴的转速8、设计动压润滑径向滑动轴承，验算最小油膜厚度hmin的目的是______A______。

A确定轴承是否能获得液体摩擦B控制轴承的压强

C控制轴承的发热量D计算轴承内部的摩擦阻力9、内燃机曲轴中部的轴承应采用______A______。

A圆锥滚子轴承B深沟球轴承

C剖分式滑动轴承D整体式滑动轴承10、某零件用合金钢制造，该材料力学性能为：σ-1=410MPa，ψσ=0.25，综合影响系数Kσ=1.47，则该零件受脉动循环变应力时（KN=1），其极限应力为____________MPa。

A223B328C551D6564、齿轮传动中，提高齿面接触疲劳强度可采取的措施有_______。

A减小齿宽

B增大齿根圆角半径

C增大中心距

D增大轮齿表面硬度

E降低轮齿表面的粗糙度5、提高液体动压润滑径向滑动轴承的承载能力，可采取的措施有______。

A提高轴径的转速

B增大轴承孔表面的粗糙度

C增大相对间隙

D适当增大宽径比

E提高润滑油粘度四、（８分）某轴受弯曲稳定变应力作用，σmax=250MPa，σmin=-50MPa，已知轴的材料为合金钢，该材料的σ-1＝450MPa，σ0=700MPa，σs=800MPa，综合影响系数Kσ=2.0，KN=1,试：

1、绘制该零件的简化疲劳极限应力图，并标出工作应力点A的位置；

2、用图解法计算此轴的安全系数。ma五、（12分）有一支座，用四个受拉螺栓（普通螺栓）固定在水泥地基上，如图所示。已知：F=3500N，L=200mm，D=220mm，若接合面摩擦系数f=0.35,螺栓许用应力[σ]=120MPa,防滑系数Ks=1.2,螺栓相对刚度按底板不滑移条件确定预紧力F0；求螺栓危险剖面直径d1；试说明螺栓布置是否合理？若不合理，应如何改进？六、（10分）如图所示传动系统，已知电机转动方向。1、说明为什么带传动布置在高速级，而链传动布置在低速级？2、说明为什么斜齿圆柱齿轮3、4的齿宽不相等？3、使轴向力抵消一部分，在图中标出斜齿轮3、4螺旋线方向；4、在图中标出所有齿轮轴向力的方向。七、（10分）图示的轴用30307轴承支承，根据受力分析，已求出径向载荷Fr1=2000N，Fr2=4000，斜齿轮的轴向力FA1=1000N，锥齿轮的轴向力FA2=700N，取载荷系数fP=1.1，试计算说明哪个轴承的寿命较短？派生轴向力FdeFa/Fr≤eFa/Fr＞eXYXY0.31100.41．971．7KN八、（8分）按图示例①所示，指出图中轴系结构的其它错误（注：找出8处错误即可，不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计）。、单项选择题(每小题1分，共15分)1.键的剖面尺寸b×h通常是根据___D___从标准中选取。

A.传递的转矩B.传递的功率

C.轮毂的长度D.轴的直径d2.工作时仅受预紧力F0作用的紧螺栓联接，其强度校核公式为：A.可靠性系数B.螺杆受拉扭联合作用

C.螺纹中的应力集中D.载荷变化与冲击3.在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_C____。

A.提高联接强度B.提高联接刚度

C.防松D.减小每圈螺牙上的受力，式中的1.3是考虑__B____。4.一定型号的普通V带传动，当小带轮转速一定时，其所能传递的功率增量A.小带轮上的包角B.大带轮上的包角

C.传动比D.带的线速度取决于___C_____。5.带传动在工作中产生弹性滑动的原因是__D_____。

A.传递的功率过大B.带的弹性

C.紧边与松边的拉力差D.B和C6.带传动正常工作时，紧边拉力F1与松边拉力F2应满足的关系是___C__。

A.F1<F2B.F1-F2=FeC.D.F1+F2=F0

10.一对直（斜）齿圆柱齿轮设计中，通常把小轮的齿宽做的比大轮宽一些，其主要原因是___A__。

A.为了便于安装，保证接触线长B.为使传动平稳

C.为了提高齿面接触疲劳强度D.为了提高传动效率11.在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，而增大模数m,则可以___A__。

A.提高轮齿的弯曲疲劳强度B.提高轮齿的接触疲劳强度

C.弯曲与接触疲劳强度均可提高D.弯曲与接触疲劳强度均不变

12.下列__a___的措施可以降低齿向载荷分布系数Kβ。

A.把一个轮齿作成鼓形B.轮齿进行修缘

C.增加轮齿的宽度D.增大重合度13.按基本额定动载荷通过计算选用的滚动轴承，在预定的使用期限内，其工作的可靠度为__B____。

A.50%B.90%C.95%D.99%14.___D___不是滚动轴承预紧的目的。

A.增大支承刚度B.提高旋转精度

C.减小振动与噪声D.降低摩擦阻力15.按弯扭合成计算轴的应力时，要引人折合系数，是考虑__C___。

A.轴上键槽削弱轴的强度

B.合成正应力时的折合系数

C.正应力与切应力的循环特性不同

D.正应力与切应力的方向不同三、分析简答（或作图）题（共35分）

1.(8分)由变速电机与V带传动组成传动装置。靠改变电机转速输出轴可以得到三种转速：300r/min、450r/min和600r/min。若输出轴功率不变，带传动应按哪一种转速设计？为什么？2.(10分)有一同学设计闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，方案一其参数为：m=4mm、Z1=20、Z2=60，经强度计算其齿面接触疲劳强度刚好满足设计要求，但齿根弯曲应力远远小于许用应力，因而又进行了两种方案设计。方案二为：m=2mm、Z1=40、Z2=120，其齿根弯曲疲劳强度刚好满足设计要求；方案三为：m=2mm、Z1=30、Z2=90。假设改进后其工作条件、载荷系数K、材料、热处理硬度、齿宽等条件都不变，问：1)改进后的方案二、方案三是否可用？为什么？2)应采用哪个方案更合理？为什么？试分析图中四种摩擦副，在摩擦面间哪些摩擦副不能形成油膜压力，为什么？（v为上平板的速度、下平板静止；油有一定的粘度。）v3．（8分）根据液体润滑一维雷诺方程h1h2h0Fa)h1=h2h1vFh2h0b)h1>h2Fh2h0Fh2h0c)h1>h2d)h1>h2h1h1vv0Q4．（9分）图示为一起升机构传动简图。已知：电机轴转向（图中n1），重物Q的运行方向（图中v）。试确定：1.蜗杆螺旋线的旋向（绘入图中）；2.分别画出锥齿轮、蜗杆蜗轮在啮合点处圆周力Ft、轴向力Fa的方向。n1v12342.(12分)图示为一压力容器盖螺栓组联接，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀布置12个M16（d1=13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用应力[σ]=180MPa，螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)=0.5。按紧密性要求，残余预紧力F1=1.8F，F为螺栓的轴向工作载荷。1.试计算该螺栓组联接允许容器内液体的最大压强pmax=？此时螺栓所需的预紧力F0=？2.试用螺栓受力变形图定性说明若保持预紧力F0，载荷F和被联接件的刚度Cm不变，将螺栓刚度Cb减小后，此螺栓联接静强度和紧密性的变化。Dp3.(10分)某轴选用一对30208E型圆锥滚子轴承支承如图示。已知两支承上的径向力Fr1=5000N、Fr2=2500N，斜齿轮与锥齿轮作用在轴上的轴向力为Fae1=500N