機械設(shè)計(第八濮良貴主編)-總復(fù)習(xí)-考試知識點(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機械設(shè)計總復(fù)習(xí)一、填空題1、在V帶傳動中，帶的型號是由計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速兩個參數(shù)確定的。2、在圓柱齒輪傳動設(shè)計中，在中心距a及其他條件不變時，增大模數(shù)m，其齒面接觸應(yīng)力不變；齒根彎曲應(yīng)力減小。3、普通外圓柱螺紋聯(lián)接的公稱直徑指的是螺紋的 大 徑，計算螺紋的危險截面時使用的是螺紋的小 徑。4、6312表示軸承內(nèi)徑為60mm，類型為深溝球軸承。5、對一般參數(shù)的閉式齒輪傳動，軟齒面?zhèn)鲃拥闹饕问綖辇X面疲勞點蝕，硬齒面?zhèn)鲃拥闹饕问綖檩嘄X折斷。6、在一般情況下，鏈傳動的 平 均 傳動比為常數(shù)， 瞬 時 傳動比不為常數(shù)。7、帶傳動主要失效形式為 打 滑 和 帶的疲勞損

2、壞 ，其設(shè)計準(zhǔn)則是 在保證傳動不打滑的前提下使帶具有足夠的疲勞強度。8、鏈傳動水平布置時，最好 緊 邊 在上，松 邊 在下。9、蝸桿傳動的主要缺點是齒面間的 相對滑動速度 很大，因此導(dǎo)致傳動的 效 率 較低、溫升較高。10、轉(zhuǎn)速與基本額定動載荷一定的球軸承，若將軸承的當(dāng)量動載荷增加一倍，則軸承壽命將變?yōu)樵瓉淼?/8。11、在疲勞曲線上，以循環(huán)基數(shù)N0為界分為兩個區(qū)：當(dāng)NN0時，為 無限壽命 區(qū)；當(dāng)NN0時，為 有限壽命 區(qū)。12、由于 彈性滑動 現(xiàn)象，使帶傳動的傳動比不準(zhǔn)確。帶傳動的主要失效形式為 打滑 和 帶的疲勞損壞。13、按鍵齒齒廓曲線的不同，花鍵分為 矩形 花鍵和 漸開線 花鍵。14、

3、徑向滑動軸承的條件性計算主要是限制平均壓強、 平均壓強與軸頸圓周速度的乘積pv 和軸頸圓周速度v不超過許用值。15、按受載情況不同，軸可分為 心 軸 ；轉(zhuǎn) 軸 ；傳 動 軸 。16、螺紋的公稱直徑是 大 徑，對外螺紋它是指螺紋 牙 頂 所在圓柱的直徑。17、對一般參數(shù)的閉式齒輪傳動，軟齒面?zhèn)鲃拥闹饕问綖?齒面疲勞點蝕 ，硬齒面?zhèn)鲃拥闹饕问綖?輪齒折斷 。18、由一組協(xié)同工作的零件所組成的獨立制造或獨立裝配的組合體稱為： 部 件19、零件表面的疲勞是受到接觸應(yīng)力長期作用的表面產(chǎn)生裂紋或微粒剝落的現(xiàn)象。20、鍵連接的主要類型有：平鍵、半圓件、楔鍵、切向件 21、普通 V 型帶共有 七

4、種型號，按傳遞功率大小依次排為： E 、D、C、B、A、Z 、Y ；22、輪齒的主要失效形式有：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形 五種。23、機器的可靠度 R 是指：在規(guī)定的使用時間（壽命）內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境條件下機器能夠正常工作的概率 ；24、螺紋防松的根本問題在于：防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動 ；25、焊接件焊后應(yīng)經(jīng) 去應(yīng)力退火 處理，以消除殘余應(yīng)力。26、鏈傳動的瞬時傳動比不斷變化的原因是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了 正多邊型 稱之為 多邊形 效應(yīng)。27、軸承中的潤滑劑不僅可以 降低摩擦阻力 ，還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動、防止銹蝕 等作用。二、選擇題1、某鋼制零

5、件材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞極限-1 = 300 MPa，若疲勞曲線指數(shù)m = 9，應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0 =107，當(dāng)該零件工作的實際應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N =105時，則按有限壽命計算，對應(yīng)于N的疲勞極限為 C MPa 。A.428 B.430.5 C.500.4D.3002、帶張緊的目的是D。 A.減輕帶的彈性滑動 B.提高帶的壽命C.改變帶的運動方向 D.使帶具有一定的初拉力 3、滾子鏈通常設(shè)計成鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，這是因為 C 。A.防止脫鏈 B.磨損均勻C.不需要采用受附加彎矩的過渡鏈節(jié) D.便于度量4、滾動軸承內(nèi)圈與軸頸的配合以及外圈與座孔的配合 C。 A.全部采用基軸制 B.全部采用基孔制 C.前者采

6、用基孔制，后者采用基軸制 D.前者采用基軸制，后者采用基孔制5、下列磨損中，不屬于磨損基本類型的是 B 。 A. 粘著磨損 B. 磨合磨損 C. 表面疲勞磨損 D. 磨粒磨損6、蝸桿傳動的總效率,主要取決于 B 時的效率。 A.軸承摩擦損耗 B.嚙合摩擦損耗 C.加裝風(fēng)扇損耗 D.攪油損耗7、只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為 A。 A. 心軸 B.傳動軸 C. 曲軸 D.轉(zhuǎn)軸8、兩個具有相同材料、齒寬及齒數(shù)的齒輪A和B，A的模數(shù)為2mm，B的模數(shù)為4mm，則以下敘述正確的是 C。A.齒輪A和B的抗彎承載能力相同 B.齒輪A的抗彎承載能力比B大 C.齒輪B的抗彎承載能力比A大 D.抗彎承載能力與模

7、數(shù)無關(guān)9、下列最適于承受橫向載荷的螺紋聯(lián)接是 B。A.普通螺栓聯(lián)接 B.鉸制孔用螺栓聯(lián)接 C.螺釘聯(lián)接 D.雙頭螺柱聯(lián)接10、一對標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪要正確嚙合時，它們的 B必須相等。A、直徑 B、模數(shù) C、齒寬 D、齒數(shù)1、帶傳動主要是依靠C來傳遞運動和功率的。A. 帶的初拉力 B. 帶的緊邊拉力 C. 帶和兩輪接觸面之間的摩擦力2、為保證軸上零件軸向定位的可靠性，零件轂孔的倒角高度C或圓角半徑R應(yīng)A 。軸肩處的圓角半徑r。A. 大于 B. 小于 C. 等于3、普通平鍵是靠鍵的 B 來傳遞扭矩。A. 上表面 B. 兩側(cè)面 C. 下表面4、以下傳動中，能起到緩沖減振及過載安全保護作用的是 B 。

8、A. 鏈傳動 B. 帶傳動 C. 齒輪傳動5、鏈傳動中，小帶輪包角一般不宜小于 C 。A. 90° B. 100° C. 120°6、以下各傳動中，需要進行熱平衡計算的是 B 。A. 直齒圓柱齒輪傳動B. 蝸桿傳動 C. 鏈傳動7、下列軸承中，必須成對使用的是 C 。 A. 深溝球軸承 B. 推力球軸承 C. 圓錐滾子軸承8、齒輪齒面塑性流動在主動輪節(jié)線附近形成 A ；在從動輪上節(jié)線形成 C 。 A. 凹溝 B. 無變化 C. 凸棱9、下列最適于承受橫向載荷的螺紋聯(lián)接是 A。A. 鉸制孔用螺栓聯(lián)接 B. 普通螺栓聯(lián)接 C. 螺釘聯(lián)接 10、鏈傳動設(shè)計中，限制最小和

9、最大齒數(shù)的原因是：（c）a、鏈傳動的傳動比不能過大；b、避免產(chǎn)生振動和沖擊；c、避免加速鏈條的磨損和產(chǎn)生跳齒；11、某軸系結(jié)構(gòu)中，軸上所安裝的齒輪為斜齒輪，頻繁正反轉(zhuǎn)啟動，中速中載場合，選配軸承宜采用：（b） a、一對深溝球軸承；b、一對角接觸球軸承；c、一對調(diào)心球軸承；d、一對推力球軸承；12、要求自鎖性強的連接螺紋，牙型宜采用：（a）a、 三角形粗牙螺紋； b、三角形細(xì)牙螺紋；c、管螺紋；d、米制錐螺紋；13、利用鍵實現(xiàn)軸轂連接的結(jié)構(gòu)中，定位精度最高的是：（d）a、平鍵 ；b、半圓鍵 ；c、導(dǎo)向平鍵 ；d、矩型花鍵 ；14、提齒輪精度等級，改善齒輪材料和熱處理方式可提高齒輪的：（b）a、彎

10、曲疲勞強度；b、接觸疲勞強度；c、使用壽命；d、生產(chǎn)成本；15、V帶傳動設(shè)計中，限制小帶輪直徑的原因是： (c)a、使結(jié)構(gòu)緊湊；b、防止打滑；c、避免產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力。16、下列滾動軸承中角接觸球軸承是：(c)；其內(nèi)徑尺寸為：(100)；a、 6210 ； b、 N2218 ；c、 7020AC ；d、 32307/P517、某階梯軸應(yīng)用于中速中載場合，承受彎矩和扭矩，材料宜采用下列中的(a)。a、40Cr ；b、HT300 ；c、QT6003A ； ；d、ZG45 ；e、KTB35004 ；18、重要的連接采用測力矩扳手或定力矩扳手是為了：(d)a、便于操作 ；b、不至于過分?jǐn)Q緊導(dǎo)致滑牙

11、；c、防松 ；d、控制預(yù)緊力 ；19、設(shè)計平鍵連接時，鍵的寬度值應(yīng)根據(jù)軸的(c)查機械設(shè)計手冊初選； a、長度 ；b、截面形狀 ；c、直徑 ；d、材料 ；三、簡答題1、開式和閉式兩種齒輪傳動中，哪種傳動一般不會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象？說明原因。答：開式齒輪傳動一般不會出現(xiàn)點蝕，這主要是因為開式齒輪磨損速度一般大于疲勞裂紋擴展速度。也就是開式齒輪傳動因為磨損嚴(yán)重，接觸疲勞裂紋發(fā)生后，即被迅速磨去，因而不會發(fā)生點蝕。2、簡述流體形成穩(wěn)定動壓潤滑油膜的條件。答：潤滑油要具有一定的粘度；兩摩擦表面要具有一定的相對滑動速度；相對滑動的表面間要形成收斂的楔形間隙；有充足的供油量。3、什么是滾動軸承的壽命？什么是基本

12、額定壽命？ 答：滾動軸承的壽命是指軸承中任意元件發(fā)生失效前的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)；滾動軸承的基本額定壽命是指同一型號、同一批次的軸承，在相同的條件下，其中10%的軸承發(fā)生失效時的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。4、試分析張緊力F0的大小對帶傳動的影響。答：張緊力F0越大，則帶傳動的承載能力就越大，但同時帶中所受的拉應(yīng)力也越大，帶的磨損加劇，從而降低帶的壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動的承載能力會降低，工作時易跳動和打滑。5、下圖所示為某零件與機架通過螺栓聯(lián)接的示意圖，試分析該聯(lián)接在載荷F作用下可能發(fā)生的失效形式。 答：如圖，該聯(lián)接可能發(fā)生的失效形

13、式有：左端受力最大的螺栓被拉斷；在載荷F產(chǎn)生的力矩作用下，接合面左端可能分離，零件或機架的右接合面處可能被壓壞； 在載荷F作用下，零件相對機架產(chǎn)生滑移。 6、以磨損量為縱坐標(biāo)、時間為橫坐標(biāo)畫圖表示機械零件的正常磨損過程，在圖中相應(yīng)位置標(biāo)示正常磨損過程經(jīng)歷的幾個磨損階段，簡述各階段磨損情況。 磨合磨損穩(wěn)定磨損失效磨損磨損量時間答：磨損圖如右圖所示。 磨合磨損階段：是指在機器使用初期，為改善機器零件的適應(yīng)性、表面形態(tài)和摩擦相容性的磨損過程；穩(wěn)定磨損階段：磨損率保持不變，屬于正常工作階段； 失效磨損階段：磨損率急劇增加，使工作條件迅速惡化，導(dǎo)致失效。 7、簡述齒向載荷分布系數(shù)和齒間載荷分配系數(shù)分別考

14、慮的是什么因素對齒輪所受載荷的影響？。答：齒向載荷分布系數(shù)考慮的是由于軸的變形和齒輪制造誤差等引起載荷沿齒寬方向分布不均勻性的影響； 齒間載荷分配系數(shù)考慮的是同時嚙合的各對輪齒間載荷分配不均勻的影響。8、簡述齒面點蝕的種類及其概念。 答：齒面點蝕分為初期點蝕和擴展性點蝕。初期點蝕是指工作初期由于嚙合的齒面接觸不良造成局部應(yīng)力過高而出現(xiàn)麻點，齒面經(jīng)一段時間跑合后，接觸應(yīng)力趨于均勻，麻點不再擴展，甚至消失的現(xiàn)象。擴展性點蝕是指隨工作時間增加，齒面點蝕面積不斷擴展，麻點尺寸、數(shù)量不斷增多的現(xiàn)象，此時會產(chǎn)生強烈的振動和噪聲，導(dǎo)致齒輪失效。 9、試分析張緊力F0對帶傳動正反兩方面的影響。答：張緊力F0越

15、大，則帶傳動的承載能力就越大，但同時帶中所受的拉應(yīng)力也越大，帶的磨損加劇，從而降低帶的壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動的承載能力會降低，工作時易跳動和打滑。10、簡述螺紋連接過程中預(yù)緊和防松的重要性。答：預(yù)緊可夾緊被連接件，使連接接合面產(chǎn)生壓緊力（即預(yù)緊力），它能防止被連接件的分離、相對滑移或接合面開縫。適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，可提高連接的可靠性、緊密性。靜載下，連接螺紋副中由于預(yù)緊和自鎖，螺母和螺栓頭部的支承面摩擦力可有效地放止連接松脫，但在沖擊、振動及變載荷作用下或當(dāng)高溫、溫度變化較大時，連接中的預(yù)緊力和摩擦力會逐漸減小或瞬時消失，使螺母松脫，導(dǎo)致連接失效。而螺紋連接一

16、旦失效，輕者影響機器正常運轉(zhuǎn)，重則機毀人亡，因此，螺紋連接過程中不僅要有適當(dāng)?shù)念A(yù)緊，還必須采取有效、合理的防松措施。11、簡述提高螺紋聯(lián)接強度的措施。答：（1）降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅；（2）改善螺紋牙上載荷分部不均的現(xiàn)象；（3）減小應(yīng)力集中的影響；（4）采用合理的制造工藝方法。12、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮那些因素？答：（1）軸上零件（傳動件、軸承）的布置，應(yīng)使軸處于最佳的受力狀態(tài)。（2）有利于軸上零件具有準(zhǔn)確的工作位置（定位）和牢靠的固定。（3）軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足“結(jié)構(gòu)工藝性要求”。對軸自身而言，應(yīng)便于加工；對軸上零件而言，要便于安裝、拆卸、調(diào)整。（4）盡量減少應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強度。13

17、、鏈傳動與皮帶傳動比較有何優(yōu)、缺點？答：（1）鏈傳動與皮帶傳動比較有如下優(yōu)點： 無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，不需要較大的張緊力，作用于軸上的徑向壓力較小；在同樣使用條件下，結(jié)構(gòu)較為緊湊，傳動效率較高，能在高溫及速度較低的情況下工作；（2）鏈傳動與皮帶傳動比較有如下有缺點：只能用于平行軸間的傳動且只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動；運轉(zhuǎn)時不能保證恒定的瞬時傳動比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時有噪音；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用。14、鏈傳動與齒輪傳動比較有何優(yōu)、缺點？14、齒輪的強度計算準(zhǔn)則有幾種？在軟、硬齒面搭配的設(shè)計中，為什么大齒輪的齒面硬度要低于小齒輪？答：齒輪的強度計算準(zhǔn)則

18、有：（1）保證齒根彎曲疲勞強度；（2）保證齒面接觸疲勞強度。在軟、硬齒面搭配的設(shè)計中，大齒輪的齒面硬度要低于小齒輪是因為：對于金屬制的軟齒面齒輪，配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為3050HBS或更多，當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差、且速度又較高時，較硬的小齒輪齒面對較軟的大齒輪齒面會起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高大齒輪齒面的疲勞極限。四、計算題1、一根軸用兩個角接觸球軸承支承，如圖所示。，軸端作用有軸向力，徑向力。試分別求出兩軸承所受的徑向載荷、和軸向載荷、，取軸承內(nèi)部派生軸向力。 軸承2 軸承1 解：對軸系進行受力分析，如下圖所示： 軸承2 軸承1 R2 R1 R1、R2分別為軸承1、

19、軸承2所受的徑向力，S1、S2分別為軸承1、2的內(nèi)部派生軸向力。 求軸承徑向載荷R1、R2 分別對兩支點處取矩，則根據(jù)力矩平衡有 求軸承內(nèi)部派生軸向力 ， 因為，所以軸承1被“放松”，軸承2被“壓緊”，故有： ， 2、有一直齒圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器如圖所示。已知：軸的輸出功率，轉(zhuǎn)速。各輪齒數(shù)為，。錐齒輪嚙合效率0.96，斜齒圓柱齒輪嚙合效率為0.98，滾動軸承效率為0.99。軸轉(zhuǎn)向如圖所示。在圖中標(biāo)出各齒輪的轉(zhuǎn)向； 為使軸受力平衡，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋方向，說明判斷依據(jù)； 計算各軸的扭矩。 解：(1)各齒輪轉(zhuǎn)向如圖中箭頭所示 (2)由錐齒輪的受力分析可知錐齒輪2所受軸向力方向向下

20、， 故為使軸受力平衡，則斜齒輪3所受軸力方向應(yīng)向上，故根據(jù)左右手法則，可判斷出齒輪3的螺旋齒旋向為右旋， 再根據(jù)外嚙合斜齒輪正確嚙合條件可知齒輪4的旋向為左旋。 旋向在圖中的標(biāo)示為齒輪3、4上的斜線。 (3)計算各軸扭矩， ， r/min；r/min 總效率 3、題目：如圖，缸徑，缸內(nèi)蒸汽壓力，螺栓分布圓直徑。為保證氣密性要求，螺栓間距不得小于140 mm，且不得大于150mm。試計算所用螺栓允許的最小直徑。（10分） 附：螺栓性能等級為4.8級，安全系數(shù)S=1.5，殘余預(yù)緊力取為最大工作載荷的1.5倍。解：螺栓組受預(yù)緊力和工作載荷，且壓力p為常數(shù)，故螺栓組只需按靜強度設(shè)計即可。(1)確定螺栓

21、數(shù)目z因螺栓所在圓周直徑，且螺栓間距不得小于140 mm，不得大于150mm，故有，因此取螺栓數(shù)目。 (2)確定許用應(yīng)力因所用螺栓性能等級為4.8級，故可知其屈服強度， 安全系數(shù)S=1.5，故許用應(yīng)力。 (3)確定單個螺栓最大工作載荷Fmax缸徑，故螺栓組最大工作載荷為，則單個螺栓的最大工作載荷為： (4)確定殘余預(yù)緊力：取 (5)確定螺栓總拉力F0 螺栓所受最大總拉力為： (6)確定滿足靜強度要求的最小螺栓直徑d1 螺栓既受扭又受拉，故 故所用螺栓允許的最小直徑為17.457mm。4、如下圖所示，采用深溝球軸承6307支承一對稱布置的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，作用在齒輪上的法向力，轉(zhuǎn)速,軸承溫

22、度100，無沖擊，求軸承的使用壽命。軸承內(nèi)徑基本額定動載荷C30mm27000N35mm33400N40mm40800N解：（1）計算當(dāng)量動載荷由于軸承只承受徑向載荷，故當(dāng)量動載荷即為軸承承受的徑向載荷（即軸承的支反力），此處兩軸承的支反力相等。已知齒輪所受法向力，兩軸承相對齒輪對稱布置，故齒輪所受法向力平均分配至兩軸承上，即為軸承的當(dāng)量動載荷。即單個軸承之當(dāng)量動載荷。（2）計算軸承的實際壽命由軸承型號6307可知軸承內(nèi)徑，壽命指數(shù)，查題后附表可得軸承基本額定動載荷。已知轉(zhuǎn)速，因軸承溫度100，且無沖擊，故溫度系數(shù)和載荷系數(shù)均取為1。于是軸承壽命為：5、下圖所示為由開式鏈傳動和閉式直齒圓柱齒輪

23、傳動組成的一帶式運輸機的簡圖，要求運輸帶的線速度，設(shè)已知運輸帶所受拉力，全部采用滾動軸承，試求需要電動機輸出的功率。附：查得滾動軸承和聯(lián)軸器的效率為0.99，閉式齒輪傳動的效率為0.96，開式鏈傳動的效率為0.91，運輸帶效率為0.90。解：運輸帶輸出的功率為 各部分機械效率：滾動軸承效率，共3對； 聯(lián)軸器效率；閉式齒輪傳動效率；開式鏈傳動的效率；運輸帶效率；故該裝置的總效率為，需要電動機輸出的功率6、圖示兩根梁用8個4.6級普通螺栓與兩塊鋼蓋板相聯(lián)接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系數(shù)f=0.2，控制預(yù)緊力，試確定所用螺栓的最小計算直徑，取可靠性系數(shù)，安全系數(shù)S=3。（11分）解：此螺栓聯(lián)接受預(yù)緊力，橫向載荷F由接合面之間的摩擦力來承擔(dān)。已知摩擦面數(shù)目m =2，摩擦系數(shù)f =0.2，螺栓數(shù)目Z=4，可靠性系數(shù)，安全系數(shù)S