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1、习题册下答案机械设计基础习题册(下)宜宾职业技术学院第12章 轮系 2第13章 带传动 5第14章 链传动 10第15章 螺纹联接和螺旋传动 12第16章 轴毂联接 16第17章 轴承 19第18章 轴 24第19章 联轴器、离合器和制动器 29第15章 轮系一、填空题1由一系列相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系，按轴线位置是否固定，可将其分为定轴轮系和行星轮系两大类。2 惰轮不会影响轮系_传动比_，而只是改变齿轮的旋转方向。用(-1)m来判别首、末轮转向关系时：(-1)m为负，表示首末轮转向相反，式中m是指 外啮合齿轮的对数 。4在行星轮系中，轴线位置固定的齿轮称为_中心轮_；兼有自转和公转

2、的齿轮称为_行星轮_；支承行星轮的构件称为 系杆（或行星架） 。5汽车后桥差速器是作为行星轮系中的_差动 轮系分解运动的应用。6组成行星轮系的基本构件有 行星轮 、 系杆 和 太阳轮 。7行星轮系根据自由度的数目不同，分为简单行星轮系和 行星轮系 。其中简单行星轮系的自由度为 1 。二、选择题1轮系可以分为_D_两种类型。A定轴轮系和差动轮系 B差动轮系和行星轮系 C定轴轮系和复合轮系 D定轴轮系和行星轮系2差动轮系的自由度为_B_。A1 B2 C3 D43下列四项功能中，哪几项_ _D_可以通过轮系的运用得以实现。两轴的较远距离传动 变速传动 获得大的传动比 实现合成和分解运动A B C D

3、4轮系下列功用中,哪一功用必须依靠行星轮系实现?_D_。A实现变速运动 B实现变向运动 C实现远距离传动 D实现运动的分解三、判断题定轴轮系的传动比数值上等于组成该轮系各对啮合齿轮传动比的连乘积( )轮系可以分为定轴轮系和行星轮系，其中，差动轮系属于定轴轮系。（）在轮系中，惰轮既能改变传动比大小，也能改变转动方向。（ ）在定轴轮系中，传动比的大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。（ ）轮系传动比计算公式(-1)m中的m是指轮系中相互啮合的齿轮的对数。（）四、分析计算题1图12.1所示轮系，已知各齿轮齿数：z1=24,z2=28,z3=20,z4=60,z5=

4、20,z6=20,z7=28，求轮系传动比，并判断齿轮7的转向。解：轮系传动比i17齿轮7转向，如图所示 图12.12图12.2所示轮系，已知各齿轮齿数：z1=16,z2=32,z3=20,z4=40,z5=2,z6=40。若n1=800r/min，求蜗轮的转速n6及其转向。解：轮系传动比i14 蜗轮4转速n4 蜗轮4转向，如图所示 图12.23图12.3所示轮系为一电动提升装置，已知各轮齿数，电机转速n=960r/min，滚轮直径D=200mm ，试求重物的移动速度，并画出当提升重物时电动机的转向。解：轮系传动比i15齿轮5转速n5 重物移动速度 v=D.n=3.142001000= 图12

5、.3 电机转向如图所示图12.所示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n1=2880r/min，各轮齿数为z2=80，z2=40，z3=60，z3=36，z4=108，求齿轮4的转速n4。解：轮系传动比i14 蜗轮4转速n4 蜗轮4转向，如图所示 图12. 45已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。解： 图12.56图12.所示轮系中，已知Z1=12，Z2=24，Z3=20，Z4=60，n1=300r/min，n4=50r/min,转向如图所示。试求行星架转速nH及行星轮转速n3。解： 图12.6 第16章 带传动一填空题：由于带传动在工作中存在 弹

6、性滑动 现象，所以不能保证恒定的传动比。根据工作原理的不同，带传动可分为 摩擦 带传动和 啮合带 带传动两类。普通V带的截面形状为 梯 形，楔角为 40 ，工作面为 两侧面 。普通V带的截面由 强力层 伸张层 压缩层 和 包布层四部分组成。普通V带中的抗拉体有帘布芯结构和绳芯结构两种，其中 帘布 结构抗拉强度高，应用广泛；而 线绳 结构抗弯强度高，适用于带轮直径较小的场合。V带装在带轮上，和节宽相对应的带轮直径称为 基准直径 ，V带在规定张紧力下，位于该直径上的周线长度称为带的 基准长度 。V带表面的标记“B1600”中的“B”指带的 型号 ，“1600”指带的 基准长度 。带所能传动能力与下

7、列因数有关：摩擦系数 、 初拉力 和 带轮包角 等。小轮包角越大，其承载能力越 大 ，因此要求V带传动小带轮包角： 120 。10弹性滑动的原因是带的 弹性 和 拉力差 。它影响带传动的 传动比 ，它是 可 （可或不可）避免的。11摩擦带传动的主要失效形式是带在带轮上 打滑 和带的 疲劳破坏 。12设计时，带速应在 525m/s 范围内，若带速超越此范围，应重选 小带轮直径 。13带传动的张紧方式有调整 中心距 和使用 张紧轮 两种。14普通V带的型号有 Y、Z、A、B、C、D、E 共七种，其中 Y 型的截面积最小，传递能力最小。二选择题：在多级传动中，通常将带传动置于 A 级。A高速级 B中

8、速级C低速级V带轮常用的材料是C。 A碳钢 B合金钢C灰铸铁 D有色金属带传动的打滑往往首先发生在A。A小带轮上 B大带轮上C大、小带轮同时发生D不一定三角带的主要型号是根据D和由选型图中选取。A额定功率，从动轮转速 B计算功率，从动轮转速C额定功率，主动轮转速 D计算功率，主动轮转速下列关于带传动的说法中，错误的是A。A小带轮的包角总大于大带轮的包角B带对带轮包围弧对应的中心角称为包角C带轮包角越大，摩擦力越大D两轮的中心距越大，小带轮的包角越大V带轮槽角应略小于带楔角的目的是C。 A增加带的寿命 B便于安装C使V带侧面（工作面）更好地与轮槽接触7若小带轮转速n1=800r/min，直径dd

9、1=80mm,大带轮直径dd2=200mm，则大带轮转速为C。A.4r/min B.10r/min C.320r/min D.2000r/min带传动采用张紧装置的主要目的是C。 A增加包角 B 提高寿命C保持初拉力，保证带传动的正常工作带传动主要是依靠B来传递运动和功率的。 A带和两轮之间的正压力 B带和两轮接触面之间的摩擦力C带的紧边拉力 D带的初拉力10与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是A。 A工作平稳，无噪音 B传动的重量轻 C摩擦损失小，效率高 D寿命较长11在一般传递动力的机械中，主要采用_C_传动。A平带 B同步带 CV带 D多楔带1V带传动中，带截面楔角为40，带轮的轮

10、槽角应C40A大于 B等于 C小于13为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过 C 根。 4 1214带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_D_。A带的材料不符合虎克定律 B带容易变形和磨损C带在轮上打滑 D带的弹性滑动1带传动工作时产生弹性滑动是因为_B_。A带的预紧力不够 B带的紧边和松动拉力不等 C带绕过带轮时有离心力 D带和带轮间摩擦力不够1带传动打滑总是_A_。A在小轮上先开始 B在大轮上先开始 C在两轮上同时开始17V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_B_。A使结构紧凑 B限制弯曲应力，提高带的寿命 C保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 D限制小带轮上的包角

11、18V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是_A _。A带的型号 B带的速度 C主动轮转速 D传动化19传动平稳，能缓冲吸振的传动是_A _。A带传动 B齿轮传动 C链传动 D蜗杆传动20平带传动的张紧轮应安装在_C _。A内侧靠近小带轮 B内侧靠近大带轮 C外侧靠近小带轮 D外侧靠近大带轮三判断题：在传递同样功率的情况下，V带传动比平带传动的结构更为紧凑。（ ）带传动带有弹性，能缓冲吸振，故传动平稳，噪声小。（ ）带处于水平位置传动时，通常将松边置于上方以增加包角。（ ）增大带传动中心距，能增大小带轮上的包角。（ ）为了使每根带受力比较均匀，带的根数不宜过多，通常取36根。（ ）带的张紧轮

12、应放在松边的内侧，并尽量靠近小带轮。（ ）V带有一根损坏，应成组更换。（ ）各类V带传动都是属于磨擦传动。（ ）普通带有、B、C、D、E、F七种型号,其截面尺寸和传递功率不同。（ ）10普通V带传递功率的能力，E型最大，A型最小。（ ）11V带传动应设置防护罩。（ ）12弹性滑动会影响传动比，应尽量避免。（ ）13V带传动是以其内表面为工作面进行工作。（ ）14带打滑后可防止薄弱零件受到损伤，起到过载保护的作用。（ ）15带截面形状为三角形，其楔角为40。（ ）16带带轮越小，弯曲应力越大，带的寿命越低。（ ）17张紧轮应安装在带传动的松边。（ ）18在传递功率一定情况下，三角带的速度太大或太

13、小，都可能产生打滑现象。（ ）19V带的型号，主要根据计算功率和小带轮转速选用。（ ）20V带传动带速过高，应重新确定小带轮直径进行设计计算。（ ）四分析与简答1带传动的弹性滑动和打滑有何区别？它们对传动有何影响？答：由于带的弹性变形所引起的带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动；当需要传递的有效力（圆周力）大于极限磨擦力时，带与带轮间将发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑是因为 过载引起的，因此可以避免，而弹性滑动是由于带的弹性滑动和拉力差引起的，是带传动正常工作时不可避免的现象。 2在V带传动设计中，对带速v有何要求？为什么？如果带还不在要求的范围，应怎样进行调整？答：要求带速v在525m/

14、s的范围。因为带速过高，离力大增大，使带与带轮的摩擦力减小，容易打滑；如果带速过低，在传递功率一定时，所需的有效拉力会增大，也可能会产生打滑。如果速度不在要求的范围，应重选小带轮直径。3在V带传动设计中，对带轮包角有何要求？为什么？如果包角过小，应怎样进行调整？带轮包角会影带传动的传动能力，包角越大，传动能力越强，因此要求小带轮包角120。如果包角过小，可增大带传动的中心距。4带传动张紧的目的是什么？张紧轮安装在内侧各有什么利弊？平带和V带各适合哪种张紧方式？答：带工作台一段时间后会因弹性变形和磨损而松驰，使带的张紧力下降，影响正常工作，为了保证带的传动能力，应重新张紧。 张紧轮安装在外侧，能

15、增大带轮包角，但带受到反向弯曲，带的寿命要降低；安装在内侧，带轮包角会减小，但有利于提高带的寿命。 一般平带应安装在外侧靠近小带轮，而V带应安装在内侧靠近大带轮。 第7章 链传动一、填空题：链传动是一种以链条作中间挠性件的 啮合 传动，故其平均传动比准确。传动链按其结构不同，有 滚子 链和 齿形 链两种，其中齿形链传动平稳，又称为无声链。套筒滚子链链节数为奇数时，链接头需采用 过渡链节 ，这样会引起附加弯曲应力。滚子链上相邻两销轴中心的距离称为 节距 ，其值越 大 ，其承载能力越强。在链传动中，为了避免采用过渡链节，链节数一般选 偶 数；同时为了使链条和链轮齿磨损均匀，链轮齿数一般选与链节数互

16、为质数的 奇 数。滚子链是由 套筒 、 滚子 、 销 、内链板和外链板所组成。二、选择题：能在高温、低速、多尘、油污等恶劣条件工作时，应采用传动的传动是B。A带传动 B齿轮传动C链传动 D蜗杆传动链节距越大，引起的冲击、振动也越大。因此高速重载时，常选用A链传动。A小节距，多排 B小节距，单排C大节距，多排 D大节距，单排滚子链链条的主要参数是D。A销轴的直径 B销轴的长度C链板的厚度 D链节距某滚子链的标记为“08186 GB1243183”其中86表示B 。A链条的长度为mm B链节数为节C链板长度为mm D链条的节距为mm在滚子链中尽量避免使用过渡链节的主要原因是D。A过渡链节制造困难

17、B装配较困难C要使用较长的销轴 D弯链板要受到附加弯矩齿形链与滚子链相比，优点是A。A运转平稳，噪声小B重量轻 C成本低D过载保护 链传动采用多排链传动时，排数一般不得多于排，其原因是C。A安装困难 B套筒或滚子会产生疲劳点蚀C多排受力不均匀 D链板会产生疲劳断裂与带传动相比较，链传动的主要特点之一是 C 。A缓冲减振 B过载保护 C无打滑D承载能力小三、判断题：与带传动相比，链传动有准确的平均传动比准确，传动功率大。（ ）链传动能保证准确的平均传动比，因此它特别适用于要求传动平稳的场合。（ ）链传动的平均传动比和瞬时传动比不变。（ ）链传动通常布置在高速级。（ ）链传动水平布置时，松边应位于

18、下方，否则松边容易与紧边相碰。（ ）套筒滚子链的483100 GB1243183，表示链传动中心距为100mm。（ ）第18章 螺纹连接与螺旋传动一、填空题螺纹联接的主要类型有： 螺栓 联接、 螺柱 联接、 螺钉 联接和 紧定螺钉 联接。螺纹按照用途的不同，一般分为_ 轴联 _和_传动_两大类。螺纹联接的防松方式有：摩擦防松 、 机械防松 和 永久防松 三种。受拉螺栓的主要失效形式 断裂 ，因此，设计的准则是：应保证螺栓有足够的抗拉强度。紧联接螺栓的强度仍按纯拉伸计算，但考虑摩擦力矩的影响，需将拉力增大 30% 。为避免螺栓承受偏心载荷，被联接件上应设置凸台、沉头座或采用斜垫圈。螺栓预紧的目的

19、是为了增强连接的 可靠性 、紧密性和刚性，提高防松能力。在工程实际中，常用 测力矩 扭力扳手或 定力矩 扭力扳手来控制拧紧力矩。传动螺纹按牙型分为： 梯形 螺纹、锯齿形 螺纹和矩形螺纹，其中梯形螺纹应用最为广泛。10在三角螺纹中，各种紧固联接广泛采用的是普通螺纹，其牙型角60。11、标记M162，表示 公称直径 为16mm， 螺距 为2mm的普通细牙螺纹 。二选择题1适用于被联接件之一较厚,而不宜制成通孔,且需经常装拆的场合的是B。A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接 D紧钉螺钉联接2属于摩擦防松的是A。A双螺母防松 B焊接防松 C止动垫片防松 D胶接防松3适用于被联接件之一较厚,而不宜制成

20、通孔,但不需经常装拆的场合的是C。A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接 D紧钉螺钉联接4被联接件厚度不大，被联接件加工成光孔的螺纹联接应采用A。A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接 D紧钉螺钉联接5普通螺纹的牙型为A。A三角形 B梯形 C矩形 D锯齿形6螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触处需要加工，是为了C。A不致损伤螺栓头和螺母 B增大接触面积，不易松脱 C防止产生附加偏心载荷 D便于装配7设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 D 。A美观 B受力最小 C联接方便 D受力均匀8单向受力的螺旋传动机构广泛采用 D 。A三角螺纹 B梯形螺纹 C矩形螺纹

21、 D锯齿形螺纹 C 防松常用于装配后不再拆卸的场合。A机械 B摩擦 C永久防松D均不正确10应用最为广泛的联接螺纹和传动螺纹分别是B。A普通螺纹 矩形螺纹 B普通螺纹 梯形螺纹C管螺纹 锯齿形螺纹 D管螺纹 梯形螺纹11在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式，螺栓所受拉力FQ为B。 A工作载荷 B工作载荷+残余预紧力 C工作载荷+ 预紧力 D预紧力12三线螺纹，螺距p=1.5mm，则螺纹导程S=Dmm。A、1.5 B、2 C、3 D4.5三判断题 1普通螺纹的公称直径是指螺纹中径的基本尺寸。( )2焊接防松属于摩擦防松。( )3对同一螺栓组,通常采用相同的螺栓材料、直径和长度，以便安装和拆卸。( )

22、4螺栓联接通常用于被联接件之一较厚且不经常装拆的场合。( )5设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的简单几何形状，使接合面受力较均匀。( )6螺钉联接通常用于被联接件之一较厚且经常装拆的场合。( )7常用的防松方法有摩擦防松、锁住防松和不可拆卸防松。( )8为增强联接的紧密度，联接螺纹大多数采用多线三角螺纹。（）9两个相互配合的螺纹，其旋向相同。（）10螺栓的预紧力越大越好。（）11分布在同一圆周上的螺栓联接数目应取偶数，以便分度与划线（） 12螺栓连接的结构特点是被连接件上有孔，螺栓穿过通孔，螺栓与孔之间没有间隙。（）13双头螺柱连接用于只要有一个连接件太厚，不易穿过，并需要经常拆装时。（）14

23、螺钉连接适用于有一个较厚的被连接件，且不经常拆卸的连接。（）15紧定螺钉连接用钉的前端抵住或顶入另一个零件，起固定两零件相对位置的作用。（）16矩被联接件上设置凸台是为了保证螺栓轴线与支承面面垂直，避免产生偏心载荷。（）17平垫圈的作用是为了防松。（）18弹簧垫圈防松是属于机械防松。（）19对重要的联接,必须控制预紧力。（）20为了符合操作习惯，车床横向进给丝杠螺纹采用的是左旋螺纹。（ ）四、简答题1螺纹连接的基本形式有哪些？各适合用于何种场合？ 答：螺纹联接的基本形式有：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。 螺栓联接广泛用于通孔联接；双头螺柱联接用于其中一个被联接件太厚不宜做成通

24、孔，且需经常拆卸的场合；螺钉联接用于其中一个被联接件太厚不宜做成通孔，且不需经常拆卸的场合；紧定螺钉联接主要用于较小的场合2为什么螺纹连接通常要采取防松措施，常用的防松方法和装置有哪些？答：螺纹联接在冲击、振动或变载荷作用下，螺栓联接有可能逐渐松脱，引起连接失效，从而影响机器的正常运转，甚至导致严重的事故。为了保证螺纹连接的安全可靠，防止松脱，应采取有效的防松措施。常用的防松方法和装置有： 摩擦防松：如对顶螺母、弹簧垫圈等； 机械防松：如开口销、止动垫片、止动垫圈等；永久防松：如焊接防松、冲点防松和粘接防松等五、设计与计算图15-1所示为起重用滑轮，用螺栓联接于支架上。设起吊重物F=50kN，

25、试确定螺栓直径。解：查表15-2，Q235：屈服极限s=205235MPa 取s=220MPa 查表15-3，松连接：安全系数s=1.21.7，取s=1.5 材料许用应力=s/s=220/1.5=147MPa 图15-2所示用四个M10的普通螺栓联接，螺栓材料为35钢，横向载荷为FR=30KN，不控制预紧力，试校核螺栓的强度。 解：螺栓只受预紧力F 可靠性系数C=1.11.5，取 C=1.2摩擦系数 f =0.10-0.16 ，取 f=0.12许用应力查表18-3，35钢：s=315Mpa查表18-4，不控制预紧力,螺栓直径M10,查得s=43,取s=3 图15-2许用应力 = s /s=31

26、5/3=105 Mpa校核强度 因此螺栓强度不够图15-3所示气缸与气缸盖的螺栓组联接，若螺栓数目z=8,规格为M10，材料许用应力=90Mpa，蒸气压强p=1.5Mpa，气缸内径D=200mm，试校核螺栓组的强度。解：螺栓所受拉力 F0=F+F 由于螺栓联接有密封要求，故F=（1.5-1.8）F，取F=1.5F，所以 F0=2.5F=2.54=10KN校核螺栓强度故 螺栓强度不够第19章 轴毂连接一、填空题1轴毂连接主要用于实现轴和轴上零件的_周向 固定，以传递_运动 和_转矩_ 。2轴毂连接的形式很多主要有_键联接 、_花键联接 销联接等。3键连接的类型有_平键_、_半圆键_、_楔键_和切向键等。4普通平键按端部形状不同分为_