機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題卡及答案Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式填空題1．機(jī)械零件一般可以分為通用零件和專用零件兩大類。2．觀察一輛自行車，螺釘、鏈輪、鏈條等明顯屬于通用零件，而＿龍頭、大梁、腳蹬＿則屬于專用零件。3．機(jī)器通常由三個(gè)部分和兩個(gè)系統(tǒng)組成，它們是＿原動(dòng)機(jī)部分＿＿、＿傳動(dòng)部分＿、＿執(zhí)行部分＿、＿＿控制系統(tǒng)＿和＿輔助系統(tǒng)＿。4．機(jī)械零件的主要失效形式包括＿整體斷裂＿、＿過大的殘余變形＿、＿零件的表面破壞＿和破壞正常工作條件引起的失效。5．根據(jù)不同失效形式，機(jī)械零件的一般的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則包括＿強(qiáng)度準(zhǔn)則＿、＿剛度準(zhǔn)則＿、壽命準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則和可靠性準(zhǔn)則。整理為word格式整理為word格式整理為word格式一、填空題：1．零件材料的疲勞根據(jù)疲勞次數(shù)的明顯不同可分為＿低周疲勞＿和＿高周疲勞＿，例如＿＿材料斷裂試件＿和＿發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸＿。2．材料疲勞曲線是表達(dá)疲勞極限與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的相對關(guān)系。3．零件的疲勞強(qiáng)度極限除與材料自身疲勞強(qiáng)度極限有關(guān)外，還與＿零件的應(yīng)力集中狀況、＿零件具體尺寸＿、＿零件表面質(zhì)量＿以及＿零件的熱處理強(qiáng)化方式＿四個(gè)方面有關(guān)。4．對于單向穩(wěn)定變應(yīng)力進(jìn)行分析時(shí)，可能發(fā)生最常見三種變化規(guī)律為＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿和＿＿，例如＿心軸、大多數(shù)底座類零件、舉重設(shè)備中的吊臂＿。5．對規(guī)律性單向不穩(wěn)定變應(yīng)力采用疲勞損傷累積假說進(jìn)行計(jì)算。6．極限應(yīng)力線圖是以為橫坐標(biāo)的，其含義是＿工作平均應(yīng)力＿；以＿為縱坐標(biāo)的，其含義是＿工作應(yīng)力幅＿。二、選擇題1、零件的截面形狀一定，當(dāng)截面尺寸增大時(shí)，其疲勞極限將隨之C。A.增加B.不變C.降低2、兩零件的材料和幾何尺寸都不相同，以曲面接觸受載時(shí)，兩者的接觸應(yīng)力值A(chǔ)。A.相等B.不相等C.是否相等與材料和幾何尺寸有關(guān)3.零件受靜載荷作用時(shí),則在其內(nèi)部CA.只會(huì)產(chǎn)生靜應(yīng)力B.只會(huì)產(chǎn)生變應(yīng)力C.可能產(chǎn)生靜應(yīng)力,也可能產(chǎn)生變應(yīng)力三、計(jì)算題某材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞強(qiáng)度為,取循環(huán)基數(shù)為，，試計(jì)算循環(huán)次數(shù)分別為700次，25000次和620000次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。整理為word格式整理為word格式整理為word格式小于1000次，靜強(qiáng)度；對中等尺寸零件，試作圖說明承受循環(huán)變應(yīng)力的機(jī)械零件，應(yīng)力變化規(guī)律ｒ＝ｃ時(shí)，在什么情況下可按靜強(qiáng)度條件計(jì)算？什么情況下需按疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算？3．一零件由45鋼制成,材料的機(jī)械性能為:s=360MPa,-1=250MPa,=0.2。已知零件上最大工作應(yīng)力max=200MPa,最小工作應(yīng)力min=100MPa,應(yīng)力變化規(guī)律為m=常數(shù),彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)K=1.5。試分別用圖解法和計(jì)算法確定該零件的計(jì)算安全系數(shù)。整理為word格式整理為word格式整理為word格式對（150，50），為屈服失效，所以安全系數(shù)360/200=1.8整理為word格式整理為word格式整理為word格式一、選擇與填空題1．普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的_A_，計(jì)算螺紋的摩擦力矩時(shí)使用的是螺紋的__B__，計(jì)算螺紋危險(xiǎn)截面時(shí)使用的是螺紋的_C___。A．大徑B.中徑C.小徑2．螺紋升角ψ增大，則聯(lián)接的自鎖性__C____，傳動(dòng)的效率_A__；牙型角α增大，則聯(lián)接的自鎖性__A____，傳動(dòng)的效率__C__。A.提高B.不變C.降低3．在鉸制孔用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與孔的配合為___B___。A.間隙配合B.過渡配合C.過盈配合4．在螺栓聯(lián)接的破壞形式中，約有_90_％的螺栓屬于疲勞破壞，疲勞斷裂常發(fā)生在_螺紋根部_____。5．在承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓組聯(lián)接中，螺栓桿__B___作用。A.受切應(yīng)力B.受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力C.受拉應(yīng)力D.既可能只受切應(yīng)力又可能只受拉應(yīng)力6．緊螺栓聯(lián)接受軸向外載荷作用。假定螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度Cm相等，聯(lián)接的預(yù)緊力為F0，要求受載后接合面不分離，當(dāng)外載荷F等于預(yù)緊力F0時(shí)，則__D___。A.被聯(lián)接件分離，聯(lián)接失效B.被聯(lián)接件即將分離，聯(lián)接不可靠C.聯(lián)接可靠，但不能繼續(xù)再加載D.聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，還可以繼續(xù)加大外載荷F二、分析與思考題常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場合？對聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋的要求有何不同？普通螺紋、管螺紋、米制錐螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋。見P62頁表5-1聯(lián)接螺紋要求自鎖性較好，強(qiáng)度高；傳動(dòng)螺紋要求傳動(dòng)效率高。聯(lián)接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時(shí)還需要防松裝置？試各舉出兩個(gè)機(jī)械防松和摩擦防松的例子。整理為word格式整理為word格式整理為word格式螺紋聯(lián)接在沖擊、振動(dòng)或變載作用下，或當(dāng)溫度變化較大時(shí)，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬時(shí)消失，在高溫時(shí)由于螺紋聯(lián)接件和被聯(lián)接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松馳等，會(huì)使聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，導(dǎo)致聯(lián)接松動(dòng)，甚至松開。為保證連接安全可靠，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取防松措施。機(jī)械：止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲摩擦：對頂螺母、彈簧墊圈普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式是什么？計(jì)算準(zhǔn)則是什么？普通螺栓：對受拉螺栓，其主要破壞形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂，因而其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強(qiáng)度；對于受剪螺栓[鉸制孔螺栓]，其主要破壞形式是螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度，其中聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度對聯(lián)接的可靠性起決定性作用。普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷是什么類型的循環(huán)？非對稱循環(huán)變應(yīng)力螺栓的性能等級(jí)為8.8級(jí)，與它相配的螺母的性能等級(jí)應(yīng)為多少？性能等級(jí)數(shù)字代號(hào)的含義是什么？根據(jù)螺母的性能等級(jí)不應(yīng)低于與之相配螺栓的性能等級(jí)這一要求，螺母可選用9級(jí)。在什么情況下，螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)？試說明其原因。P87表5-10不控制預(yù)緊力的普通螺栓聯(lián)接，其安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)，其安全系數(shù)S隨螺紋直徑增大而減小，因?yàn)槌叽缧〉穆菟ㄔ跀Q緊時(shí)容易產(chǎn)生過載，故采用加大安全系數(shù)的方法來彌補(bǔ)可能產(chǎn)生的過載。緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0～F間變化，當(dāng)預(yù)緊力F0一定時(shí)，改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度，對螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度和聯(lián)接的緊密性有何影響？整理為word格式整理為word格式整理為word格式減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都可以減小總拉力的變動(dòng)范圍，從而提高了螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度。但在此種情況下引起殘余預(yù)緊力減小，從而降低了聯(lián)接的緊密性。在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強(qiáng)度要求的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)如何改變螺栓和被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力大??？試通過受力變形線圖來說明。為了減小螺栓的剛度，可適當(dāng)增加螺栓的長度，或采用腰狀桿螺栓和空心螺栓。為了增大被聯(lián)接件的剛度，可以不用墊片或采用剛度較大的墊片。P89圖5-28為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10？通常采用哪些結(jié)構(gòu)形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？實(shí)驗(yàn)證明，約有1/3的載荷集中在第一圈上，第八圈以后的螺紋牙幾乎不承受載荷。因此，采用螺紋牙圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。為了改善螺紋牙上的載荷分布，常采用懸置螺母，減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面或采用鋼絲螺套。如何識(shí)別螺紋是左旋還是右旋？砂輪機(jī)軸的兩端固定砂輪用的螺紋為何種旋向，為什么？兩端固定砂輪用的螺紋為左邊左旋，右邊右旋。砂輪主軸螺紋的旋向：緊固砂輪或砂輪卡盤的砂輪主軸端部螺紋的旋向必須與砂輪工作時(shí)旋轉(zhuǎn)方向相反。右旋螺紋順時(shí)針擰緊；左旋螺紋，逆時(shí)針擰緊。正對砂輪，砂輪轉(zhuǎn)向?yàn)?，所以要求砂輪機(jī)兩側(cè)的螺紋是左邊左旋，右邊右旋。升角的大小對自鎖和效率有何影響？為什么聯(lián)接螺栓采用三角螺紋，而螺旋傳動(dòng)卻采用矩形或梯形螺紋？自鎖：。兩者數(shù)值越接近，自鎖性能越差；數(shù)值相差越大，自鎖性能越好。螺紋傳動(dòng)效率：。增大，增大；增大，減小。整理為word格式整理為word格式整理為word格式牙型角與當(dāng)量摩擦系數(shù)間的關(guān)系是：。當(dāng)增大，增大，三角螺紋牙型角大（一般為60°），矩形螺紋（=0°）和梯形螺紋牙型角較小?；瑒?dòng)螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸(即螺桿直徑及螺母高度)通常是根據(jù)什么條件確定的？P96?；瑒?dòng)螺旋的主要失效形式是螺紋磨損。其基本尺寸是根據(jù)耐磨性條件確定的。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)相比較，有何優(yōu)缺點(diǎn)？滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、起動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜，特別是長螺桿更難保證熱處理及磨削工藝質(zhì)量，剛性及抗振動(dòng)性能較差。計(jì)算普通螺栓聯(lián)接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？螺栓的其他部分是根據(jù)等強(qiáng)度條件及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，通常都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，可按螺栓的公稱直徑由標(biāo)準(zhǔn)中選定三、計(jì)算題：1．圖示凸緣聯(lián)軸器(GB/T5843-1986)的型號(hào)為YLDl0，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T=630N·m，兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M12~60(GB/T27-1988)，螺栓的性能等級(jí)為8.8級(jí)，聯(lián)軸器材料為HT200，試校核其聯(lián)接強(qiáng)度。⑴找出承受最大工作剪力的螺栓。 4個(gè)螺栓在園周上均勻分布，故承受工作剪力相等，設(shè)為F。則有， ， ⑵求出螺栓性能參數(shù) 螺栓的性能等級(jí)為8.8，所以， 查P87表5-10，取，，所以 整理為word格式整理為word格式整理為word格式 ⑶校核螺栓的擠壓強(qiáng)度 [說明,不能取12mm，因?yàn)殂q制孔螺栓螺紋部分比光孔略小。也不能取20mm，見P85圖5-27]因?yàn)?，所以螺栓的擠壓強(qiáng)度合格⑷校核螺栓的剪切強(qiáng)度因?yàn)椋月菟ǖ募羟袕?qiáng)度合格。綜上所述，該螺栓組合用。2．鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示。已知L=300mm，a=60mm，試求螺栓組聯(lián)接的三個(gè)方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？哪個(gè)方案較好？將力F平移到各結(jié)合面中心，得扭轉(zhuǎn)力矩設(shè)各方案中在力F作用產(chǎn)生的剪切力為，扭轉(zhuǎn)力矩M作用下產(chǎn)生的剪切力為。對方案1整理為word格式整理為word格式整理為word格式很顯然，第3個(gè)螺栓受力最大，最大力對方案2很顯然，1、3兩個(gè)螺栓所受力相等，均為最大值，其最大值對方案3綜上所述，方案3較好。整理為word格式整理為word格式整理為word格式3．圖示一厚度為15mm的鋼板，用兩個(gè)鉸制孔用螺栓固定在機(jī)架上。巳知載荷P＝4000N，螺栓、板和機(jī)架材料許用拉應(yīng)力[]=120MPa，許用剪應(yīng)力[]=95MPa，許用擠壓應(yīng)力[p]=150MPa，板間摩擦系數(shù)f=0.2。(1)確定合理的螺紋直徑。(2)若改用普通螺栓，螺栓小徑應(yīng)為多大？(防滑系數(shù)Ks＝1.2)⑴將力P向結(jié)合面形心簡化得到集中載荷P及轉(zhuǎn)矩。在集中載荷P的作用下，各螺栓承受的橫向載荷在轉(zhuǎn)矩T的作用下，各螺栓承受的橫向載荷，找出螺栓組中承受最大工作剪力的螺栓，如圖所示：很顯然，螺栓2承受的工作剪切力比較大，最大工作剪力按剪切強(qiáng)度確定螺紋小徑，按擠壓強(qiáng)度確定螺紋小徑，綜上所述，取光孔直徑為13mm，螺紋為M12。⑵若改用普通螺栓，螺栓2受力最大，此時(shí)是依靠結(jié)合面間產(chǎn)生的摩擦力來抵抗外載荷F，整理為word格式整理為word格式整理為word格式即，如果選用普通螺栓，其小徑必須大于31.52mm。4．在圖示螺栓聯(lián)接中采用兩個(gè)M20的普通螺栓,其許用拉應(yīng)力，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)，防滑系數(shù)。請計(jì)算該聯(lián)接允許傳遞的靜載荷F。（M20螺栓的小徑）。⑴求螺栓預(yù)緊力，⑵螺栓承受的拉應(yīng)力，綜合以上兩式得整理為word格式整理為word格式整理為word格式四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題試指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。略整理為word格式整理為word格式整理為word格式一、填空題1．鍵聯(lián)接的主要類型有平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接。2．普通平鍵按構(gòu)造分，圓頭、（A型）、平型、（B型）、單圓頭、（C型）三種。3．平鍵聯(lián)接的工作面是兩側(cè)面，依靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵聯(lián)接的工作面是上下兩面，依靠鍵的楔緊作用來傳遞轉(zhuǎn)矩。4．普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是工作面被壓潰，導(dǎo)向平鍵聯(lián)接的主要失效形式是工作面的過度磨損。5．在設(shè)計(jì)中進(jìn)行鍵的選擇時(shí)，鍵的截面尺寸根據(jù)軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定而定，而鍵的長度則根據(jù)輪轂的長度而定。6．采用雙鍵聯(lián)接時(shí)，兩個(gè)平鍵應(yīng)布置在沿圓周方向相隔180o的位置，兩個(gè)半圓鍵應(yīng)布置在軸的同一條母線上，兩個(gè)楔鍵應(yīng)布置在沿圓周方向上相隔90o～120o的位置。7．矩形花鍵采用小徑定心方式定心，漸開線花鍵采用齒形定心方式定心。二、單項(xiàng)選擇題1．鍵聯(lián)接的主要用途是使軸和輪轂之間C。A．沿軸向固定并傳遞軸向力B．沿軸向可作相對滑動(dòng)并具有導(dǎo)向作用C．沿周向固定并傳遞扭矩D．安裝與拆卸方便2．設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí)鍵的截面尺寸通常根據(jù)D按標(biāo)準(zhǔn)選擇。A．所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B．所傳遞功率的大小C．輪轂的長度D．軸的直徑3．在載荷性質(zhì)相同時(shí)，導(dǎo)向平鍵聯(lián)接的許用壓力取得比普通平鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力小，這是為了A。P106表6-2A．減輕磨損B．減輕輪轂滑移時(shí)的阻力C．補(bǔ)償鍵磨損后強(qiáng)度的減弱D．增加導(dǎo)向的精度整理為word格式整理為word格式整理為word格式4．設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是：a、按使用要求選擇鍵的適當(dāng)類型；b、按輪轂長度選擇鍵的長度；c、按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；d、對聯(lián)接進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，一般順序是：C。A．b→a→c→dB．b→c→a→dC．a(chǎn)→c→b→dD．c→d→b→a5．平鍵聯(lián)接能傳遞的最大扭矩為T，現(xiàn)要傳遞的扭矩為1.5T，則應(yīng)D。A．把鍵長L增大到1.5倍B．把鍵寬b增大到1.5倍C．把鍵高h(yuǎn)增大到1.5倍D．安裝一對平鍵6．普通平鍵聯(lián)接的承載能力一般取決于D。A．輪轂的擠壓強(qiáng)度B．鍵工作表面的擠壓強(qiáng)度C．軸工作面的擠壓強(qiáng)度D．上述三種零件中較弱材料的擠壓強(qiáng)度7．C型普通平鍵與軸聯(lián)接，鍵的尺寸為b×h×L＝14×9×65，則鍵的工作長度為A。A．58mmB．61mmC．65mmD．51mm8．下面是幾種普通平鍵聯(lián)接的剖視面，其中B在結(jié)構(gòu)上正確。ABC9．楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是DA.鍵的斜面加工困難B.鍵安裝時(shí)易損壞C.鍵楔緊后在輪轂中產(chǎn)生初應(yīng)力D.軸和軸上零件對中性差10．半圓鍵和切向鍵的應(yīng)用場合是B。A．前者多用來傳遞較大扭矩，后者多用來傳遞較小扭矩B．前者多用來傳遞較小扭矩，后者多用來傳遞較大扭矩整理為word格式整理為word格式整理為word格式C．各種大小扭矩均可傳遞三、簡答題1．根據(jù)用途不同，平鍵分為哪幾種類型？指出其中哪些用于靜聯(lián)接，哪些用于動(dòng)聯(lián)接。根據(jù)用途的不同，平鍵分為普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵四種。其中，普通平鍵和薄型平鍵用于靜聯(lián)接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。2．薄型平鍵聯(lián)接與普通平鍵聯(lián)接相比，在使用場合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？薄型平鍵與普通平鍵的主要區(qū)別是鍵的高度為普通平鍵的60％～70％，也分圓頭、平頭和單圓頭三種型式，但傳遞轉(zhuǎn)距的能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸及一些徑向尺寸受限的場合。3．采用雙鍵聯(lián)接時(shí)，兩個(gè)平鍵應(yīng)布置在沿圓周方向相隔180o的位置，兩個(gè)半圓鍵應(yīng)布置在軸的同一條母線上，兩個(gè)楔鍵應(yīng)布置在沿圓周方向上相隔90o～120o的位置。分別是為什么？同時(shí)，在強(qiáng)度計(jì)算中，為什么雙鍵只能按1.5個(gè)鍵計(jì)算?平鍵：對軸的削弱均勻，擠壓力對軸平衡，不產(chǎn)生附加力矩，受力狀態(tài)好，對中性好。半圓鍵：半圓鍵對軸強(qiáng)度削弱大，雙鍵放在同一截面上對軸的強(qiáng)度削弱太大，所以只能放在同一母線上。楔鍵：夾角為180o雙鍵相當(dāng)于一個(gè)楔鍵的承載能力，夾角過小，對做軸的局部削弱過大；夾角過大，則兩個(gè)楔鍵的總承載能力下降?？紤]到兩個(gè)鍵上載荷分配的不均勻性，在強(qiáng)度較核中只按1.5個(gè)鍵計(jì)算。四、計(jì)算分析題1．圖示牙嵌離合器的左右兩半分別用鍵與軸1、2相聯(lián)接，在空載下，通過操縱可使右半離合器沿導(dǎo)向平鍵在軸1上作軸向移動(dòng)。該軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T＝1200N?m，軸徑d1＝80mm，右半離合器的輪轂長度L1＝130mm，行程l1＝60mm，工作中有輕微沖擊，離合器及軸的材料均為鋼材。試選擇右半離合器的導(dǎo)向平鍵尺寸，并較核其聯(lián)接強(qiáng)度。整理為word格式整理為word格式整理為word格式選擇導(dǎo)向平鍵選A型導(dǎo)向平鍵，對于軸徑d1＝80mm，查教材P106表6-1得平鍵的截面尺寸b＝22mm，h＝14mm，取鍵長L＝180<L1+l1＝130＋60＝190。2．強(qiáng)度校核材料均為鋼，工作時(shí)有輕微沖擊，查教材P106表6-2，取[p]=40MPa。k=0.5h=0.5×14=7mm，l＝L1－b/2＝130－22/2＝119則故此鍵聯(lián)接能滿足強(qiáng)度要求。

2．圖示凸緣聯(lián)軸器，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T為1500N?m（靜載荷），材料為HT250。聯(lián)接處軸及輪轂尺寸如圖示（單位：mm）。試：1）考慮在軸端采用何種類型的平鍵較為合適，選擇鍵的類型及尺寸，并較核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度。2）若鍵聯(lián)接強(qiáng)度不夠，請列舉兩種以上解決方案。1．選擇普通平鍵因在軸端，可選C型普通平鍵，對于軸徑d＝55mm，查教材P106表6-1得平鍵的截面尺寸為16×10，即b＝16mm，h＝10mm，取鍵長L＝90<100。2．強(qiáng)度校核因聯(lián)軸器材料為HT250，靜載荷，查教材P106表6-2，取[σ]p=75MPa。k=0.5h=0.5×10=5mm，整理為word格式整理為word格式整理為word格式l=L－b/2=90－16/2＝82mm。不能滿足強(qiáng)度要求。鍵聯(lián)接強(qiáng)度不夠，列舉解決方案：1）還可適當(dāng)增加鍵的長度，滿足L≤100；2）采用雙鍵聯(lián)接，承載能力為單鍵的1.5倍；以上兩種方案組合使用，以提高鍵聯(lián)接的承載能力。若仍不滿足，可：3）采用花鍵聯(lián)接；4）提高聯(lián)軸器的材料性能，如改為鋼材。整理為word格式整理為word格式整理為word格式一、填空題1．帶傳動(dòng)主要是依靠帶和帶輪之間的摩擦（或嚙合）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。2．小帶輪主動(dòng)的V帶傳動(dòng)在工作過程中，帶內(nèi)應(yīng)力有＿拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、離心應(yīng)力,最大應(yīng)力＿σ1＋σb1＋σc＿發(fā)生在＿緊邊繞進(jìn)小帶輪＿處。3．帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。4．帶傳動(dòng)不發(fā)生打滑的受力條件是＿帶的有效拉力小于極限拉力即Fe<Fec,為保證帶傳動(dòng)具有一定的疲勞壽命，應(yīng)將最大應(yīng)力限制為[σ]。5．在平帶和V帶傳動(dòng)中，影響最大有效圓周力Fec的因素是＿初拉力F0、摩擦系數(shù)f、小帶輪上的包角α。單項(xiàng)選擇題1．帶傳動(dòng)正常工作時(shí)，緊邊拉力F1和松邊拉力F2滿足關(guān)系B。A．F1=F2B．F1-F2=FeC．F1/F2=efαD．F1+F2=F02.若將傳動(dòng)比不為1的V帶傳動(dòng)的中心距減少1/3，帶長做相應(yīng)調(diào)整，而其它條件不變，則帶傳動(dòng)的最大有效拉力FecC。A． 增大B．不變C．降低3.一定型號(hào)的V帶傳動(dòng)，若小帶輪直徑d1保持一定，而減小其傳動(dòng)比i，則繞在大帶輪上的彎曲應(yīng)力σbA。A． 增大B．減小C．不變4.V帶傳動(dòng)的小帶輪最小直徑d1取決于A。A．帶的型號(hào)B．帶的線速度C．高速軸的轉(zhuǎn)速D．傳動(dòng)比5.帶傳動(dòng)在工作時(shí)，設(shè)小帶輪為主動(dòng)，則帶內(nèi)拉應(yīng)力的最大值是發(fā)生在＿＿C＿。A．進(jìn)入大帶輪處B．離開大帶輪處C．進(jìn)入小帶輪處D．離開小帶輪處6.帶傳動(dòng)在工作時(shí)，設(shè)大帶輪為主動(dòng)，則帶內(nèi)拉應(yīng)力的最大值是發(fā)生在＿D＿。整理為word格式整理為word格式整理為word格式A．進(jìn)入大帶輪處B．離開大帶輪處C．進(jìn)入小帶輪處D．離開小帶輪處7.某工作機(jī)械用轉(zhuǎn)速為750r/min的三相異步電動(dòng)機(jī)通過一增速V帶傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)，采用B型帶，小帶輪直徑為125mm，大帶輪直徑為250mm，現(xiàn)在需使工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速提高10%，較合理的措施是B。A．換用電動(dòng)機(jī)B．增大主動(dòng)輪直徑C．減小從動(dòng)輪直徑8.標(biāo)準(zhǔn)B型V帶（截面面積A＝138mm2）在預(yù)緊力σ0＝1.5N/mm2時(shí)，傳遞的有效拉力Fe＝300N，若不考慮帶的離心力，則工作時(shí)的緊邊拉力F1與松邊拉力F2分別是A。A．357N，57NB．387N，87NC．312N，20N9.帶傳動(dòng)的中心矩與小帶輪的直徑一定時(shí)，若增大傳動(dòng)比，則小帶輪上的包角α1B。A．增大B．減小C．不變10．平帶、V帶傳動(dòng)主要依靠B傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。A．帶的緊邊拉力B．帶和帶輪接觸面的摩擦力C．帶的預(yù)緊力11．下列普通V帶中以C帶的截面尺寸為最小。A.A型B.C型C．Y型D．Z型12．V帶傳動(dòng)中，帶截面楔角為40°,帶輪的輪槽角應(yīng)C40°。A．大于B．等于C．小于13．帶傳動(dòng)中，為主動(dòng)輪圓周速度、為從動(dòng)輪圓周速度、為帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是B。整理為word格式整理為word格式整理為word格式114．帶傳動(dòng)工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是因?yàn)锽。A．帶的預(yù)緊力不夠B．帶的緊邊和松邊拉力不等C．繞過帶輪時(shí)有離心力D．帶和帶輪間摩擦力不夠15.傳動(dòng)比不等于1的帶傳動(dòng)工作時(shí)，彈性滑動(dòng)C發(fā)生。

A．在大輪上先開始B．

在小輪上先開始C．在兩輪同時(shí)開始D．不一定在哪個(gè)輪上開始16.傳動(dòng)比不等于1的帶傳動(dòng)工作時(shí)，打滑B發(fā)生。

A．在大輪上先開始B．在小輪上先開始C．在兩輪同時(shí)開始D．不一定在哪個(gè)輪上開始17.下面B截面表示出V帶在輪槽中的正確位置。A．B．C．18.采用張緊輪的帶傳動(dòng),如果張緊的目的是為了保持一定的初拉力F0,則張緊輪一般應(yīng)放在松邊D位置上。如果張緊的目的主要是為了增加小帶輪的包角α1,則張緊輪應(yīng)放在松邊B的位置上。A.內(nèi)側(cè)靠近小帶輪;B.外側(cè)靠近小帶輪;C.外側(cè)靠近大帶輪;D.內(nèi)側(cè)靠近大帶輪。19.下列型號(hào)V帶中,哪種具有最大橫截面積D。A.Y型;B.C型;C.A型;D.E型。20．在其它條件相同的情況下，V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)相比可以傳遞更大的功率，這是由于D。整理為word格式整理為word格式整理為word格式A．帶和帶輪的材料組合具有緊密貼合B．帶的撓性良好并與帶輪緊密貼合C．帶的質(zhì)量輕，離心力小D．帶與輪槽工作面之間的摩擦是楔面摩擦三、簡答題1．帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是如何發(fā)生的？打滑又是如何發(fā)生的？兩者有何區(qū)別？對帶傳動(dòng)各產(chǎn)生什么影響？打滑首先發(fā)生在哪個(gè)帶輪上？為什么？在帶傳動(dòng)中，由于松邊和緊邊的拉力不同，產(chǎn)生的彈性變形也不同。當(dāng)皮帶從緊邊轉(zhuǎn)到松邊和從松邊轉(zhuǎn)到緊邊時(shí)，因帶的彈性變形量發(fā)生改變而導(dǎo)致皮帶與帶輪間產(chǎn)生的相對滑動(dòng)被稱為彈性滑動(dòng)。當(dāng)帶的有效拉力超過極限拉力即Fe>Fec時(shí)，帶與帶輪間將發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)，即打滑。打滑首先發(fā)生在小帶輪上，因?yàn)樾л喌陌铅列∮诖髱л喌陌?，故它的極限拉力也較小，承載能力低，所以先打滑。兩者的區(qū)別在于彈性滑動(dòng)是必然存在的，導(dǎo)致傳動(dòng)比不恒定，但帶傳動(dòng)能正常工作。打滑是載荷超過承載能力之后的失效形式，應(yīng)盡量避免。2．在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制小帶輪的最小直徑d1？當(dāng)皮帶繞在帶輪上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。帶輪直徑越小，彎曲應(yīng)力越大。為因避免彎曲應(yīng)力過大降低帶傳動(dòng)的壽命，應(yīng)限制小帶輪的最小直徑d1。3．簡述傳動(dòng)中心距a對帶傳動(dòng)性能的影響。若中心距過小，帶速不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)皮帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，將加劇帶的疲勞損壞，降低其壽命；且由于中心距小，在傳動(dòng)比不變的情況下，將使小帶輪上的包角減小，降低帶傳動(dòng)的承載能力。中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的奉命。但中心距過大，則加劇帶的波動(dòng)，降低傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)增大帶傳動(dòng)的整體尺寸。故設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)盡量將中心距確定在經(jīng)驗(yàn)公式的范圍內(nèi)。四、計(jì)算分析題1．某傳動(dòng)裝置中的V帶經(jīng)常出現(xiàn)斷帶，試分析原因并提出改進(jìn)方案（至少提供兩種）。原因1．帶的承載能力不夠。解決方案：①更換皮帶型號(hào)：增大帶的截面面積或換成相應(yīng)窄V帶；②增加帶的根數(shù)，則同時(shí)更換帶輪；③加大中心距，同時(shí)換較長的皮帶；整理為word格式整理為word格式整理為word格式原因2．帶內(nèi)彎曲應(yīng)力過大。解決方案：在保證i、a不變的情況下，增大帶輪直徑，同時(shí)換較長的皮帶2.圖示一V帶傳動(dòng)，小帶輪為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。A、C和B、D分別是V帶繞入點(diǎn)和繞出點(diǎn)。試問在上述4個(gè)點(diǎn)中：1）在哪些點(diǎn)上帶速大于所在帶輪圓周速度？2）在哪些點(diǎn)上帶速等于所在帶輪圓周速度？3）在哪些點(diǎn)上帶速小于所在帶輪圓周速度？1）D點(diǎn)帶速大于大帶輪圓周速度2）A、C兩點(diǎn)帶速等于所在帶輪圓周速度3）B點(diǎn)帶速小于小帶輪圓周速度3．某普通V帶傳動(dòng)，其實(shí)際緊邊拉力為1300N，傳遞的功率為8KW，小帶輪直徑為170mm，小帶輪的工作轉(zhuǎn)速為1450r/min，試求帶的預(yù)緊力F0。小帶輪圓周速度v：v＝πdn/60000=3.14×170×1450/60000＝12.9m/s有效拉力FeFe＝1000P/v＝1000×8/12.9＝620.16N預(yù)緊力F0:F0＝F1－Fe/2＝1300－620.16/2＝989.92N4．V帶傳動(dòng)傳遞的功率P＝7.5kW，帶速v＝10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即F1＝2F2，試求緊邊拉力F1、有效拉力Fe和預(yù)緊力F0。有效拉力FeFe＝1000P/v＝1000×7.5/10＝750N因F1＝2F2，且F1－F2＝Fe，有2F2－F2＝Fe故有：松邊拉力F2：F2＝Fe＝750N 緊邊拉力F1：F1＝2Fe＝1500N整理為word格式整理為word格式整理為word格式整理為word格式整理為word格式整理為word格式一、填空題滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組成，其中內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間分別為過盈配合，而滾子與套筒＿之間、套筒與銷軸之間分別為間隙配合。2．鏈條的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上。3．鏈條中應(yīng)盡量避免過渡鏈節(jié)，這主