机械设计16复习.docx

1、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 : 。3.对联轴器的工作要求之一是 ,1.承载能力要小。 载荷大小不变.适应两轴的相对位移。 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b c和a b

2、和c b和a a和c c和b5. 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 齿面软、齿芯脆齿面软、齿芯韧 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） （b）、（ c ）及（d）.（c）、（d）及（e） .（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

3、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 容易实现蜗杆传动中心距的标准化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 一样 1/1.5 1/2.2510.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 既不嵌入轴颈表面也不嵌入轴承表面嵌入轴承表面 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，限制防止轴承衬材料过度磨损防止出现过大的摩擦阻力13.不完全液体润

4、滑滑动轴承中，限制防止金属接触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 防止轴瓦压溃14.平键标记，键 B10X 25 GB/T1095-2003 中，10X 25 是表示 1键宽X轴径 键高X轴径3键宽X键长 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 。 4.55 4057 4.59 4.6128 .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: 。29.按防松原理工程上常用的螺纹连接可分为三

5、种防松方法是 ;2: 。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 。普通螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 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 当量摩擦系数越小，自锁性能越好 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 当量摩擦系数越大，自锁性能越好3 2.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 。降低 提高 不变 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

6、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 . Fa 二 Fttg ： / COS 1 Fa 二 Fttg - Fa 二 FtCtg l Fa 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 。.0.5 1.0mm .1.5 2.0mm3.2.5 3.0mm .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 W d= 。b1d1b2d1b1d2电d237.两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

7、：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 HBS350钢制的制造工艺过程为 。加工齿坯t滚齿t淬火t磨齿 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 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ip d= 。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 。(T H1V (T H2 b H1 b H2T H1= T H2 因材料及热处理

8、而异43. 某钢制零件材料的对称循环疲劳极限 t j=270Mpa,若疲劳曲线指数 m=9,应力循环基数 No=5 X 106,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。53917544.某钢制零件材料的对称循环疲劳极限N 0=10 7,当该零件工作的实际应力循环次数限 t -in 为 MPa。30021354417T -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）=5X 106次，疲劳曲 线指数 m=9,当实

9、际应力循环次数N=106时，有限寿命的疲劳极限d - i n 为 MPa 。257 367 474 42546.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 。 a t c t b b t a c b t ct a c t b t a49.静应力的应力比r 。 r=-1r=0 r=-0.5r=150.零件受到的变应力由产生。静载荷 动载荷静载荷或动载何载荷系数51.对于受循环变应力作用的零件，影响

10、疲劳强度的主要应力成分是最大应力d max 平均应力d m 应力幅d a 最小应力d min52.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。a和bc和ab和cb和aa和cc和b53.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。用40Cr钢代替 淬火3增大轴的尺寸 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 。单向稳定变应力及其变化规律为常数 双向稳定变应力及其变化规律为常数单向稳定变应力和最小应力为常数 双向稳定变应力和最小应力为常数5

11、5.用弯扭合成强度条件计算轴的强度时，公式ca.M 2 （： T）考虑2.计算公式不准确.载荷计算不精确材料抗弯与抗扭的性能不同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=B4.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。 （ a） .（b）3.（c） .（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

12、 。59. 70000C, 70000AC, 70000B型轴承的接触角分别为 。15、 25、 40 15、 40、 25325、 40、 15 25、 15、 4060. 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ZhZeZh】uba提高齿面接触强度的措施是哪些6 二 t-F 1bm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

13、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

14、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 AO- CO- DA DD 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 d o=28OMP，屈服极限为d s=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d a=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 721

15、1AC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=0.7F re ； e=0.7 ; Fa/Fre,X=0.41 , Y=0.87。）FreF ae _ _. 0? LI2L6.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=0.7F r，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

16、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

17、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

18、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：蜗轮、蜗杆、斜齿轮的螺旋线方向；各轴的转动方向；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

19、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。