机械设计16复习.docx
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机械设计16复习
一、选择题、填空题及判断题
1联轴器和离合器的主要区别是。
1.联轴器多数已经标准化和系列化，而离合器则不是
2•联轴器靠啮合传动，而离合器靠摩擦传动
3•离合器能补偿两轴的偏移，而联轴器则不能
4•联轴器是一种固定联接装置，而离合器则是一种能随时将两轴结合或分离的装置
2•刚性凸缘联轴器两种对中方法为①:
②。
3.对联轴器的工作要求之一是,
1.承载能力要小。
②•载荷大小不变
③.适应两轴的相对位移。
④•结合平稳、分离迅速。
4.同样形状、尺寸、结构和工作条件的零件。
采用下列不同材料制造：
a.HT200;b.35号
钢;c.40CrNi钢。
其中有效应力集中系数最大和最小的分别是。
1a和b②c和a③b和c④b和a⑤a和c⑥c和b
5.在齿轮热处理加工中，轮齿材料达到状态时，将有利于提高齿轮抗疲劳强度
和抗冲击载荷作用的能力。
，
1齿面硬、齿芯脆②齿面软、齿芯脆
③齿面软、齿芯韧④齿面硬、齿芯韧
6•通过校核计算发现蜗杆的刚度不够时，某人提出如下措施：
（a）换用含碳量更高的碳钢
来制造蜗杆；（b）改用优质合金钢取代碳钢来制造蜗杆；（c）增大模数m；（d）增加蜗杆头
数zi;（e）增大蜗杆直径系数q。
对提高蜗杆的刚度无效的是。
1.（玄）和（b）②（b）、（c）及（d）
③.（c）、（d）及（e）④.（c）、（4）及（e）
7.蜗杆传动较理想的材料组合是；通常的传动形式是以为主动
件。
8.在蜗杆传动中引进蜗杆直径系数q的目的，是为了。
1便利蜗杆尺寸参数的计算②容易实现蜗杆传动中心距的标准化
③减少蜗轮滚刀的型号，有利于刀具的标准化。
9.径向滑动轴承的轴颈直径d增大到1.5倍，宽径比B/d不变，则当载荷不变时轴承的平
均压力变为原来的。
11.5倍②一样
③1/1.5④1/2.25
10.当滑动轴承润滑油中有硬质颗粒时，希望硬质颗粒。
1嵌入轴颈表面②既不嵌入轴颈表面也不嵌入轴承表面
③嵌入轴承表面④既可以嵌入轴颈表面也可以嵌入轴承表面
11.为使润滑油容易进入滑动轴承的承载区以形成油膜，最好。
12•不完全液体润滑滑动轴承中，限制
①防止轴承衬材料过度磨损
③防止出现过大的摩擦阻力
13.不完全液体润滑滑动轴承中，限制
①防止金属接触
P值的主要目的是。
2防止轴承衬材料因压力过大而过度发热
④防止轴承衬材料发生塑性变形
pvw[pv]的主要目的主要是为了。
2防止轴承温升过高
3防止轴瓦变形④防止轴瓦压溃
14.平键标记，键B10X25GB/T1095-2003中，10X25是表示
1
键宽X轴径②键高X轴径
3键宽X键长④键宽X键高
16.平键联接的主要失效形式是键的工作面
27.带传动的理论传动比为4.5，若滑动率&=2%则实际传动比应是。
①4.55②4057③4.59④4.61
28.按原理划分螺纹连接可分为三种防松方法，对应的防松装置有
2:
③。
29.按防松原理工程上常用的螺纹连接可分为三种防松方法是①;
2:
③。
30.采用螺纹连接时，若被连接件厚度较大，材料较软，强度较低，且需经常拆卸的情况下，
一般宜用。
①普通螺栓连接②螺钉连接③双头螺柱连接④铰制孔螺栓连接
31.螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则
①当量摩擦系数越小，自锁性能越好②当量摩擦系数越小.自锁性能越差
3当量摩擦系数越大，自锁性能越差④当量摩擦系数越大，自锁性能越好
32.受轴向外载荷的紧螺栓联接中，如果降低螺栓刚度，而被联接件刚度，预紧力和工作
载荷均不变，则螺栓总拉力、残余预紧力、螺栓静强度、螺栓疲
劳强度。
①降低②提高③不变④不确定
33.螺纹连接防松中，按防松原理归类，对顶螺母属于防松、弹性垫片属于
防松、串联钢丝绳属于防松。
34.斜齿圆柱齿轮传动中的轴向力计算公式是.
①Fa二Fttg：
/COS1②Fa二Fttg-
③Fa二FtCtgl④Fa二Fttg：
n/sin：
35.对传递动力的齿轮，为防止意外断齿，设计时的模数通常不应小于。
①.0.5〜1.0mm②.1.5〜2.0mm
3.2.5〜3.0mm④.3.5〜4.0mm。
36.一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d1,齿宽6;大齿轮分度圆直径d2,齿宽b2,则齿
宽系数Wd=。
①b1
d1
②b2
d1
③b1
d2
④电
d2
37.两对标准直齿圆柱齿轮传动，第一
对：
模数m=4mm齿数z1=42,=158;第二对：
模
数m=8mm齿数召=21,z2=79,若其他条件均相同.则第一对齿轮的齿面接触强度第
Zv=。
40.圆柱齿轮齿面硬度HBS>350钢制的制造工艺过程为。
①加工齿坯t滚齿t淬火t磨齿②加工齿坯t滚齿t磨齿t淬火
3加工齿坯T淬火T磨齿T滚齿④加工齿坯T淬火T滚齿T磨齿
41.一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d1,齿宽b1；大齿轮分度圆直径d2,齿宽b2,则齿
宽系数ipd=。
42.今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m=4mm,Z=30;齿轮2的m=3mm,Z=40,此时它
们的齿面接触应力。
①（TH1V（TH2②bH1>bH2
③TH1=TH2④因材料及热处理而异
43.某钢制零件材料的对称循环疲劳极限tj=270Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数No=5X106,当该零件工作的实际应力循环次数N=104时,则有限寿命疲劳极限t-in为
MPa。
①539
③175
44.某钢制零件材料的对称循环疲劳极限
N0=107,当该零件工作的实际应力循环次数
限t-in为MPa。
①300
2135
4417
T-1=300Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数
N=105时，则按有限寿命计算对应于N的疲劳极
45.45号钢经调质后的对称循环疲劳极限d-i=307Mpa,应力循环基数N）=5X106次，疲劳曲线指数m=9,当实际应力循环次数N=106时，有限寿命的疲劳极限d-in为MPa。
①257②367③474④425
46.塑性材料制作的零件、受静应力的作用，强度计算时应取作为极限应力。
47.疲劳曲线描述相同的，不同循环次数时疲劳极限与循环次数的关系。
48.设计一台机器，包含以下几个阶段：
a.技术设计阶段;b.总体设计阶段；c.计划阶段，它
们进行的顺序大体是。
①atctb②btac
③btcta
④ctbta
49.
静应力的应力比r。
①r=-1
②r=0
③r=-0.5
④r=1
50.
零件受到的变应力由
产生。
①静载荷②动载荷
③静载荷或动载何
④载荷系数
51.对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳强度的主要应力成分是
①最大应力dmax②平均应力dm③应力幅da④最小应力dmin
52.
同样形状、尺寸、结构和工作条件的零件，米用下列不同材料制造：
a.HT250;b.35
号钢；c.40Cr钢。
其中有效应力集中系数最大和最小的分别是
。
①a和b
②c和a
③b和c
④b和a
⑤a和c
⑥c和b
53.
设计机器中的某轴时，采用45钢制造,
如刚度不足，可采取
措施来提咼其刚度。
①用40Cr钢代替②淬火
3增大轴的尺寸④改进轴的结构以减轻应力集中
54.精确校核转轴疲劳强度时应考虑。
①单向稳定变应力及其变化规律为常数②双向稳定变应力及其变化规律为常数
③单向稳定变应力和最小应力为常数④双向稳定变应力和最小应力为常数
55.用弯扭合成强度条件计算轴的强度时，公式
ca
.M2（：
T）
考虑
2
①.计算公式不准确
③.载荷计算不精确
•材料抗弯与抗扭的性能不同
④•转矩和弯矩的循环性质不同
56.为了使套筒、圆螺母或轴端挡圈能紧靠零件轮毂的端面，起轴向固定作用，轴头长度L
与零件轮毂宽度B之间的关系为
2.L=B
4.L与B无关
57.有四类轴承：
（a）深沟球轴承；（b）接触角较大的角接触球轴承；（c）推力调心滚子
轴承；（d）圆锥滚子轴承。
若载荷平稳，转速较高，同时承受较大的径向力和轴向力，宜选类轴承。
①•（a）②.（b）
3.（c）④.（d）
58.滚动轴承的基本额定动载荷是指,某轴承在基本额定
动负荷作用下的基本额定寿命为。
59.70000C,70000AC,70000B型轴承的接触角分别为。
①15°、25°、40°②15°、40°、25°
325°、40°、15°④25°、15°、40°
60.滚动轴承的基本额定动载荷是指,某轴承在基本额定
动负荷作用下的基本额定寿命为。
二简答题
1.带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么？
2.分析获得流体动压润滑的最基本条件。
3.简述普通平键连接的一般设计步骤。
4.齿轮强度计算公式有:
KhF也ZhZeZ^h】
u
ba
①提高齿面接触强度的措施是哪些
6二t-F1
bm
②提高齿根弯曲疲劳强度的措施有哪些？
5.带传动中，带中的内力有紧边拉力、松边拉力、初拉力及有效拉力等。
请用力学表
达式用反映它们之间关系，并表达有效拉力与带传动所传递功率的关系。
6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？
如果温升过高，应采取哪些措施?
7.针对齿轮失效形式之一齿根弯曲疲劳折断可采取工艺措施有哪些
三、计算作图题
1.已知一等直径、材质均匀、表面光滑的圆轴，在应力比r=-0.2下工作最大应力
二max=230MPa。
材料力学性能为：
对称循环疲劳极限为G.nZiOMPa脉动循环疲劳极限
为二0=460MPa屈服极限为J=300Mpgb若加载规律r=C.下许用安全系数取1.3（变应力）
和1.5（静应力），按无限寿命考虑，试问该零件能否安全工作?
2.某材料极限应力线图如图所示，在试卷空白处按序号填入或画出：
表格所要求的内容
工作应力点所在下列线段时r和t-d线图
O—A'
O-C
O-D'
A'—D'
D'—G
应力比r
（1）
（3）
（5）
（7）
（9）
应力分布图（t-
d）
（2）
（4）
（6）
（8）
（10）
3已知某材料的对称循环疲劳极限d-i=170MPa，脉动循环疲劳极限do=28OMP，屈服极限为
ds=260MP;零件的应力综合影响系数K=1.5，寿命系数K=1;零件危险截面上的应
力幅da=40Mpa应力的变化规律是应力比r=0保持不变.。
要求：
1.画出零件的极限应力线图，在图上标出应力工作点。
2.零件的可能失效形式是。
3•计算零件的安全系数。
4.某轴用一对反装7211AC轴承支承，轴承的轴向载荷Fae=500N,F/3000N,其方向如图所
示，转速n=500r/min,载荷系数Fp=1.2，试求轴承寿命（以小时计）。
（注：
轴承的额定动载荷C=23900N;Fd=0.7Fre；e=0.7;Fa/Fre,X=0.41,Y=0.87。
）
Fre
Fae__
.0
?
L
I
2L
6.根据工作条件，决定在某传动轴上一对角接触向心球轴承（如图所示），已知两个轴承所
受到的径向载荷分别为F“=1500N和Fr2=3090N,若派生轴向力Fd=0.7Fr，试计算在下述两种情况下两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。
（1）外加轴向载荷A=980N时；
（2）外加轴向载荷A=1113N时。
7某轴由一对30207轴承支承如图，已知两轴承分别受到的径向载荷为Fr1=3000N,Fr2=6000N,
且轴上作用有轴向载荷Fae=3000N,常温下工作，转速n=1450r/min,试计算此对轴承的额定
寿命Lh。
注：
圆锥滚子轴承派生轴向力的计算公式Fd=Fr/3.2，30207轴承的基本额定动载荷
C=51.5KN;
载荷系数fp=1.5,当量动载荷P如下式:
fpFr
拉应力[d]=144MPa，若切削力F=1280N，问螺栓强度是否足够？
（防滑系数
Ks=1.2，
di=17.294mm）
9.图示为用于夹紧的螺栓联接，悬臂左边的毂孔开有切口，现采用一个普通螺栓联接。
作用
在悬臂上的力Q=300N臂长L=700mm轴的直径d=60mm螺栓至轴中心的距离l=50mm,夹紧
结合面摩擦系数f=0.15，防滑系数Ks=1.2，试确定螺栓的小径di=?
10.图示起重卷筒与大齿轮为双头螺柱连接，起重钢索拉力F=50kN,卷筒直径D=400mm利
用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩将转矩由齿轮传至卷筒，八个螺柱均匀分布在直径
D0=500mm的圆周上，试计算双头螺柱的直径。
（已知：
螺柱强度级别4.6，安全系数S=1.5,
连接接触面防滑系数Ks=1.2）
四、分析题
1某传动装置如图示，由蜗杆传动乙、Z2,圆锥齿轮传动Z3、Z4,斜齿轮传动Z5、Z6组成,蜗杆为主动件，要求轴I和轴n轴向力能相互抵消一部分，试在图上画出：
⑴蜗轮、蜗杆、斜齿轮的螺旋线方向；
⑵各轴的转动方向；
⑶各轮所受力Fr、Fa、Ft方向。
2.图示传动系统中，轴n上安装有蜗轮2和蜗杆3，已知轴川为输出轴，蜗轮n4的转向如图示，蜗杆3导程角的螺旋线方向为右旋，要求n轴上蜗轮2和蜗杆3产生的轴向力能相互抵消一部分，试确定：
（1）轴1和轴n的转向；
（2）蜗杆1,蜗轮2、4的螺旋线方向；
（2）蜗轮2与蜗杆3所受各分力的方向。
3•图示为一蜗杆一圆柱斜齿轮一直齿圆锥齿轮三级传动，已知蜗杆为主动，且按图示方向转动。
试在图中绘出：
（1）各轮转向。
（2）使n、川轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
（3）斜齿轮3在啮合点所受各分力Ft3、Fr3、Fa3的方向。
五、综合题
1.试指出图示传动方案是否合理？
为什么？
若限定图中传动件的类型不变，你认为较合理的方案应如何组合？
（不绘图，仅用文字说明）
2.试指出图示传动方案是否合理？
为什么？
若限定图中传动件的类型不变，你认为较合理的方案应如何组合？
（不绘图，仅用文字说明）
六、结构改错题
1.指出下列图中的各结构设计的错误之处（在图上用箭头及序号标出错误之处，并说明错误原因）。
图示锥齿轮轴系结构存在至少有15处不妥的地方，请指出其错误和不合理并予改进。
2.一滚动轴承轴系结构，支承方式为双支点各单向固定。
下图为该轴系的部分结构：
半联轴器1是TL8联轴器，滚动轴承2是角接触球轴承，采用脂润滑,而齿轮3为稀油润滑。
考虑轴承的润滑、密封、调整、装拆。
在图上完成该轴系的结构设计中未完成部分，并给出各段轴的直径（可不按比例绘图）。
3.指出下图结构错误，在有错处用序号标出并分析错误原因；在轴心线下侧画出其正确结构图。
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