機械設(shè)計基礎(chǔ)-習(xí)題集

機械設(shè)計根底習(xí)題集說明習(xí)題的類型包括：判斷題、選擇題、填空題、簡答題、結(jié)構(gòu)題、計算題和分析題。內(nèi)容覆蓋整個試題庫。一、判斷題兩構(gòu)件的相對運動是平動，它們一定構(gòu)成移動副。兩構(gòu)件的相對運動是轉(zhuǎn)動，它們不一定構(gòu)成回轉(zhuǎn)副。機構(gòu)中的虛約束是無用的。行程速比系數(shù)是反、正行程的最大速度與最小速度之比。鉸鏈四桿機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的條件是：最短與最長桿長度之和小于等于另二桿桿長之和。曲柄搖桿機構(gòu)曲柄主動時，最小傳動角等于連桿與搖桿的最大夾角。一對齒輪的嚙合相當(dāng)于一對分度圓柱的純滾動。標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪。分度圓是通過齒輪齒高中點的那個假象的圓。動平衡的轉(zhuǎn)子一定也是靜平衡的。靜平衡的轉(zhuǎn)子一定也是動平衡的。零件受變應(yīng)力作用，那么作用在零件上的載荷是變載荷。零件承受變載荷，其應(yīng)力一定是變應(yīng)力。機械零件在工作中產(chǎn)生失效，意味著零件破壞了。應(yīng)力幅不變的應(yīng)力稱為穩(wěn)定變應(yīng)力。零件具有良好的工藝性，意思是零件便于制造。在給定生產(chǎn)條件下，便于制造的零件就是工藝性好的零件。對于聯(lián)接螺紋，即使制造和裝配足夠精確，螺紋牙受力也是不均勻的。聯(lián)接承受橫向力，那么螺栓的失效形式是剪切強度缺乏。僅從提高螺紋聯(lián)接的疲勞強度考慮，增大螺栓剛度是不合理的。緊螺栓聯(lián)接的螺栓強度公式中，1.3是平安系數(shù)。對于受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)螺栓、被聯(lián)接件剛度和預(yù)緊力都不變時，增大工作載荷，剩余預(yù)緊力必然減小。在高轉(zhuǎn)速、有振動的場合，楔鍵聯(lián)接沒有平鍵聯(lián)接好。相互嚙合的齒輪，齒面接觸疲勞強度一般不等。相互嚙合的齒輪，齒根彎曲疲勞強度一般不等。在分度圓直徑不變的情況下，齒輪的齒數(shù)越大那么其齒根彎曲疲勞強度越小。齒輪軟、硬齒面以HB350為界，是因為軟、硬齒面齒輪的設(shè)計準(zhǔn)那么不同。蝸桿傳動正確嚙合的條件之一是蝸桿螺旋角等于蝸輪螺旋角。只要是嚙合傳動，那么理論上其瞬時傳動比是不變的。對于蝸桿傳動，其傳動中心距公式為a＝m(z2＋z1)/2。蝸桿傳動本質(zhì)上屬于齒輪傳動，因此其傳動比公式也為d2/d1。帶傳動的平均傳動比等于常數(shù)，鏈傳動的平均傳動比隨載荷的大小而改變。帶傳動的彈性滑動是不可防止的。V帶傳動具有緩沖隔振的能力，故廣泛應(yīng)用于加工機床的分度傳動鏈系統(tǒng)中。帶傳動張緊的目的是增大初拉力。動力傳動中V帶比平帶傳動應(yīng)用廣泛的原因是V帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)更大。帶傳動靠摩擦力工作，因此帶輪的工作外表越粗糙越好。帶傳動靠摩擦力工作，因此帶的張緊力越大越好。帶傳動存在彈性滑動的根本原因是帶是彈性體且松緊邊存在拉力差。滾子鏈傳動的動載荷隨鏈條節(jié)距增大而增大，隨鏈輪齒數(shù)增大而減小。滾子鏈鏈輪的齒數(shù)z1取得過大，將使鏈傳動的壽命明顯減小。滾子鏈的節(jié)距越大，那么鏈條承載能力越強，因此高速重載下宜選用大節(jié)距鏈。潤滑油的油性越好那么其粘度越大。潤滑油的粘度越大流動越困難。對滑動軸承來講，軸頸與軸瓦的摩擦和磨損是不可防止的。動壓潤滑向心軸承的最小油膜厚度出現(xiàn)在外載荷的作用線上。滾動軸承的根本額定壽命是指滾動軸承的任一元件出現(xiàn)疲勞點蝕前軸承運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。滾動軸承的當(dāng)量動載荷是指軸承壽命為106轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的最大載荷。從有利于滾動軸承壽命的角度看，外圈固定內(nèi)圈轉(zhuǎn)動比內(nèi)圈固定外圈轉(zhuǎn)動好。傳動軸只承受彎矩作用，心軸只承受扭矩作用。當(dāng)軸的剛度不夠時，可改用強度大的合金鋼代替原來的碳素鋼來提高剛度。凸緣聯(lián)軸器和齒式聯(lián)軸器都可以補償兩軸的安裝誤差。套筒聯(lián)軸器的主要優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小。能緩沖的聯(lián)軸器一定能減振。能減振的聯(lián)軸器一定能緩沖。參考答案1．×2．∨3．×4．×5．∨6．×7．×8．×9．×10．∨11．×12．×13．×14．×15．×16．∨17．∨18．∨19．×20．∨21．×22．∨23．∨24．∨25．∨26．∨27．×28．×29．×30．×31．×32．×33．∨34．×35．×36．∨37．×38．×39．∨40．∨41．∨42．×43．×44．∨45．×46．×47．×48．×49．∨50．×51．×52．×53．∨54．×55．∨二、選擇題受預(yù)緊力F'的緊螺栓，在軸向載荷F的作用下，螺栓的總拉力等于。a.F'＋Fb.F”＋Fc.d.傳動中用得最廣的螺紋是。a.三角形螺紋b.矩形螺紋c.梯形螺紋d.鋸齒形螺紋聯(lián)接中用得最廣的螺紋是。a.三角形螺紋b.矩形螺紋c.梯形螺紋d.鋸齒形螺紋下述聯(lián)接中，一般不用于軸轂聯(lián)接。a.螺紋聯(lián)接b.鍵聯(lián)接c.焊接d.過渡配合聯(lián)接下述聯(lián)接中，常用于軸轂聯(lián)接的是。a.螺紋聯(lián)接b.鍵聯(lián)接c.焊接d.過渡配合聯(lián)接在鍵聯(lián)接設(shè)計中，普通平鍵的長度主要根據(jù)選定。a.傳遞轉(zhuǎn)矩的大小b.軸的直徑大小c.輪轂的長度d.輪轂裝配工藝螺桿相對于螺母轉(zhuǎn)過一周時，兩者沿軸線方向相對移動的距離是。a.一個螺距b.螺距×線數(shù)c.導(dǎo)程×線數(shù)d.導(dǎo)程/線數(shù)對于滑鍵和導(dǎo)向鍵，說法錯誤的選項是。a.周向定位好b.用于動聯(lián)接c.主要用于軸向定位d.主要用于周向定位聯(lián)接螺紋一般采用三角形螺紋是因為其較好。a.制造工藝性能b.傳動性能c.強度和剛度d.自鎖性能傳動螺紋一般采用梯形螺紋是因為其有較好的。a.制造工藝性能b.傳動效率c.強度和剛度d.自鎖性能當(dāng)被聯(lián)接件一個較薄，一個很厚而且又需經(jīng)常拆卸時，應(yīng)采用。a.雙頭螺柱聯(lián)接b.螺釘聯(lián)接c.緊定螺釘聯(lián)接d.螺栓聯(lián)接當(dāng)被聯(lián)接件一個較薄，一個很厚而且無需經(jīng)常拆卸時，可采用。a.雙頭螺柱聯(lián)接b.螺釘聯(lián)接c.緊定螺釘聯(lián)接d.螺栓聯(lián)接在螺栓聯(lián)接中，當(dāng)被聯(lián)接件為鑄鐵時，通常在被聯(lián)接件上制出凸臺或沉坑，其目的是。a.改善螺紋牙間載荷分布b.防止產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力c.提高螺栓的自鎖性能d.提高螺栓疲勞強度在銷孔是盲孔或拆卸困難的場合，最好采用。a.圓柱銷b.圓錐銷c.開尾圓錐銷d.內(nèi)螺紋圓錐銷按齒面接觸強度設(shè)計齒輪時，應(yīng)將中較小者代入設(shè)計公式。a.[F1]/YF1與[F2]/YF2b.[H1]與[H2]c.[F1]與[F2]d.[H1]/YF1與[H2]/YF2按彎曲疲勞強度設(shè)計齒輪時，應(yīng)將中大者帶入設(shè)計公式。a.[F1]與[F2]b.[F1]/YF1與[F2]/YF2c.YF1與YF2d.YF1/[F1]與YF2/[F2]開式齒輪傳動常見的失效形式是。a.齒面疲勞點蝕b.齒面磨損c.齒面膠合d.齒面塑性變形齒輪傳動的失效形式有。a.齒面疲勞點蝕b.齒面磨損c.齒面膠合d.齒面塑性變形一對相互嚙合的圓柱齒輪，通常將小齒輪的齒寬取得略大于大齒輪的齒寬，其目的是。a.使小齒輪的強度略大一些b.修正齒寬計算中的誤差c.便于安裝，保證接觸線長度d.防止沿齒向載荷分布不均一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是。a.兩齒輪的模數(shù)和齒距分別相等b.兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等c.兩齒輪的基圓相等d.兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等在以半徑rb＝100mm為基圓的漸開線上有任意一點K，假設(shè)K點的壓力角=30°，那么漸開線上K點的曲率半徑等于。斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是。a.軸面模數(shù)b.端面模數(shù)c.法面模數(shù)d.大端模數(shù)漸開線的彎曲程度取決于的大小。a.分度圓b.基圓c.齒根圓d.齒頂圓某機器上一個齒輪因故碎裂，最大的碎塊如下圖。聯(lián)系外協(xié)加工必須知道該齒輪的參數(shù)，今由碎塊初步測得齒輪的頂圓直徑大約為155.8mm，根圓直徑大約為138.3mm。問該齒輪的齒數(shù)和模數(shù)應(yīng)該是多少？。a.m＝4、z＝37b.m＝2、z＝74

c.m＝3、z＝50d.m＝2.54、z＝59齒輪產(chǎn)生疲勞點蝕的根本原因是。a.變應(yīng)力作用b.材料有缺陷c.外表有加工刀痕d.采用低粘度油潤滑以下齒輪參數(shù)中，不是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。a.mb.c.zd.“標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指模數(shù)、壓力角都是標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪。”“標(biāo)準(zhǔn)中心距是指一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓相切時的中心距?！痹嚺袛噙@兩種說法的正確性。。a.1對2錯b.1錯2對c.兩者都錯d.兩者都對相互嚙合的一對齒輪，其計算應(yīng)力的關(guān)系為。a.H1＝H2，F(xiàn)1≥F2b.H1≥H2，F(xiàn)1＝F2c.H1＝H2，F(xiàn)1＝F2d.H1≥H2，F(xiàn)1≥F2一對互相嚙合的齒輪，假設(shè)大小齒輪材質(zhì)相同，那么接觸強度是。a.小齒輪大b.大齒輪大c.兩者相同d.不能肯定，要計算后才知道一對互相嚙合的齒輪，假設(shè)大小齒輪材質(zhì)相同，那么彎曲疲勞強度是。a.小齒輪大b.大齒輪大c.兩者相同d.不能肯定，要計算后才知道以下內(nèi)徑、直徑系列相同的四種軸承中，極限轉(zhuǎn)速最高的是。a.向心短圓柱滾子軸承b.深溝球軸承c.圓錐滾子軸承d.單向推力球軸承以下內(nèi)徑、直徑系列相同的四種軸承中，承受徑向載荷最大的是。a.向心短圓柱滾子軸承b.深溝球軸承c.圓錐滾子軸承d.單向推力球軸承以下內(nèi)徑、直徑系列相同的四種軸承中，能夠同時承受較大的徑向與軸向載荷的是。a.向心短圓柱滾子軸承b.深溝球軸承c.圓錐滾子軸承d.單向推力球軸承以下內(nèi)徑、直徑系列相同的四種軸承中，完全不能承受軸向力的是。a.向心短圓柱滾子軸承b.深溝球軸承c.圓錐滾子軸承d.單向推力球軸承當(dāng)滾動軸承主要承受徑向力、軸向力較小而轉(zhuǎn)速較高時，應(yīng)優(yōu)先考慮選用。a.向心球軸承b.調(diào)心球軸承c.角接觸球軸承d.推力球軸承推力球軸承不宜用于高轉(zhuǎn)速的軸，這是因為高速時，從而導(dǎo)致軸承壽命下降。a.滾動阻力過大b.沖擊過大c.噪聲過大d.滾動體離心力過大在開口傳動中，V帶用得比平帶多，這是因為。a.V帶截面積大，強度大b.V帶與帶輪接觸面積大c.V帶無接頭d.V帶與帶輪間的摩擦系數(shù)大帶傳動的彈性滑動是由于。a.小帶輪包角過小b.帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低c.帶的初拉力缺乏d.帶的松、緊邊拉力不等帶傳動傳動比的準(zhǔn)確公式是。a.b.c.d.V帶帶輪的最小直徑取決于。a.帶的型號b.傳動比c.帶的線速度d.高速軸的轉(zhuǎn)速蝸桿傳動單位時間內(nèi)的發(fā)熱量，是以來進行計算的。a.潤滑油的工作溫度和流量b.潤滑油的工作溫度和環(huán)境溫度c.潤滑油的工作溫度和箱體散熱能力d.傳遞功率和傳動效率對于蝸桿傳動，以下材料配對中，性能較好的是。a.鋼和鑄鐵b.鋼和青銅c.鋼和鋼d.青銅和青銅對于蝸桿傳動，下面四個傳動比公式中，錯誤的選項是。a.1/2b.z2/z1c.d2/d1d.d2/d1tan對于蝸桿傳動，下面四個傳動比公式中，正確的選項是。a.1/2b.z2/z1c.d2/d1d.d2/d1tan對蝸桿傳動來講，以下公式中不正確的選項是。a.a＝m(z2＋z1)/2b.a＝m(z2＋q)/2c.d2/d1d.n1/n2對蝸桿傳動來講，以下公式中正確的選項是。a.a＝m(z2＋z1)/2b.a＝m(z2＋q)/2c.d2/d1d.n1/n2大尺寸的蝸輪通常采用組合結(jié)構(gòu)，其目的是。a.提高剛度b.提高傳動效率c.增大使用壽命d.節(jié)省貴重金屬有一轉(zhuǎn)軸，初步結(jié)構(gòu)設(shè)計后計算其彎曲強度和剛度，發(fā)現(xiàn)強度足夠，剛度稍感缺乏，以下改良措施中，最好的是。a.尺寸不變，改用機械性能更好的高強度鋼b.材質(zhì)不變，適當(dāng)增大直徑c.改用更廉價的鋼材，適當(dāng)增大直徑d.適當(dāng)減小載荷使用當(dāng)量彎矩法計算轉(zhuǎn)軸強度時，采用校正系數(shù)是考慮到__。a．扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力可能不是對稱循環(huán)應(yīng)力b．彎曲應(yīng)力可能不是對稱循環(huán)應(yīng)力c．軸上有鍵槽d．軸上有應(yīng)力集中軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸，其中轉(zhuǎn)軸。a.工作中要轉(zhuǎn)動b.同時受彎矩、扭矩作用c.只受扭矩作用d.只受彎矩作用圓柱螺旋拉伸彈簧受載時，其簧絲截面主要受有。a.拉應(yīng)力b.壓應(yīng)力c.切應(yīng)力d.彎曲應(yīng)力圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧受載時，其簧絲截面主要受有。a.拉應(yīng)力b.壓應(yīng)力c.切應(yīng)力d.彎曲應(yīng)力彈簧指數(shù)取值過大的缺點是。a.簧絲彎曲變形過大，易產(chǎn)生微裂紋b.簧絲截面內(nèi)側(cè)切應(yīng)力過大，影響強度c.彈簧卷制困難d.彈簧太軟，不便使用今有A、B兩個拉簧，幾何參數(shù)除C1>C2外，其余參數(shù)及材質(zhì)均相同?，F(xiàn)在逐漸增大拉力F，那么。a.兩彈簧同時斷b.A彈簧先斷c.B彈簧先斷d.哪個彈簧先斷的結(jié)果是隨機的套筒聯(lián)軸器的主要特點是。a.結(jié)構(gòu)簡單、徑向尺寸小b.裝拆時軸無須作軸向移動c.可用于高速傳動d.承載能力大，能緩沖載荷變化較大時，聯(lián)軸器宜選用。a.凸緣聯(lián)軸器b.彈性柱銷聯(lián)軸器c.萬向聯(lián)軸器d.齒輪聯(lián)軸器載荷平穩(wěn)且對中良好的情況下，聯(lián)軸器應(yīng)選用。a.凸緣聯(lián)軸器b.彈性柱銷聯(lián)軸器c.萬向聯(lián)軸器d.齒輪聯(lián)軸器為使磨損均勻，鏈輪的齒數(shù)最好是。a.兩鏈輪齒數(shù)互質(zhì)b.鏈輪齒數(shù)與鏈節(jié)數(shù)成比例c.鏈輪齒數(shù)與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)d.兩鏈輪的齒數(shù)成整數(shù)比當(dāng)鏈條速度一定時，為了降低鏈傳動的動載荷，應(yīng)該。a.增大鏈節(jié)距b.減小鏈節(jié)距c.采用雙排鏈，節(jié)距不變d.適當(dāng)增大中心距設(shè)計滾子鏈時，將鏈節(jié)數(shù)取成偶數(shù)的目的是。a.防止脫鏈b.提高傳動平穩(wěn)性c.防止使用過渡鏈節(jié)d.減小鏈重量疲勞強度計算中，綜合系數(shù)僅影響。a.最大應(yīng)力b.最小應(yīng)力c.平均應(yīng)力d.應(yīng)力幅疲勞曲線是指材料試件的之間的關(guān)系曲線。a.疲勞極限-1與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Nb.疲勞極限0與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Nc.疲勞破壞應(yīng)力N與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Nd.疲勞破壞應(yīng)力N與應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0下面四種情況中，可能形成雷諾動壓潤滑油膜。將飛輪裝在轉(zhuǎn)速較高的軸上，可以。a.減小Amaxb.降低c.減小Jd.減小驅(qū)動力矩M槽輪機構(gòu)主要由槽輪、帶圓銷的撥盤和機架組成，為主動件。a.槽輪b.槽輪和帶圓銷的撥盤都可作c.只能以帶圓銷的撥盤通過可使曲柄搖桿機構(gòu)演化為雙曲柄機構(gòu)。a.將回轉(zhuǎn)副的尺寸擴大b.用移動副取代轉(zhuǎn)動副c.增大構(gòu)件的長度d.以最短桿件作機架曲柄搖桿機構(gòu)當(dāng)搖桿為主動件時，機構(gòu)的傳動角是指。a.連桿與曲柄所夾銳角b.連桿與曲柄所夾銳角的余角c.連桿與搖桿所夾銳角d.連桿與搖桿所夾銳角的余角曲柄搖桿機構(gòu)當(dāng)曲柄為主動件時，機構(gòu)的傳動角是指。a.連桿與曲柄所夾銳角b.連桿與曲柄所夾銳角的余角c.連桿與搖桿所夾銳角d.連桿與搖桿所夾銳角的余角鉸鏈四桿機構(gòu)的桿長為a＝60，b＝80，c＝100，d＝90。桿a為機架，此四桿機構(gòu)。a.無整轉(zhuǎn)副，無曲柄b.有整轉(zhuǎn)副而無曲柄c.有整轉(zhuǎn)副且有一個曲柄d.有整轉(zhuǎn)副且有兩個曲柄下述幾條表達中，是齒輪機構(gòu)的優(yōu)點。a.傳動中心距較大b.傳動效率較高c.工作可靠性較高d.具有過載保護作用下述幾條表達中，是帶傳動的優(yōu)點。a.傳動中心距較大b.傳動效率較高c.工作可靠性較高d.具有過載保護作用下述幾條表達中，是連桿機構(gòu)的缺點。a.制造和安裝精度要求較高b.難于實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律c.接觸應(yīng)力大，容易磨損d.慣性力平衡困難下述幾條表達中，是凸輪機構(gòu)的缺點。a.制造和安裝精度要求較高b.難于實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律c.接觸應(yīng)力大，容易磨損d.慣性力平衡困難右圖所示的轉(zhuǎn)子是。a.動平衡的 b.靜不平衡的c.動不平衡的右圖所示為偏心圓直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，圓盤直徑為300，滾子直徑為50，凸輪轉(zhuǎn)動中心離圓盤圓心的距離為25。對于該凸輪機構(gòu)，最可能的正確描述是。a.基圓半徑為150，K點的壓力角為15°。b.基圓半徑為175，K點的壓力角為15°。c.基圓半徑為150，K點的壓力角為0°。d.基圓半徑為175，K點的壓力角為0°。參考答案1．b、d2．c3．a(chǎn)4．a(chǎn)5．b、d6．c7．b8．c9．d10．b11．a(chǎn)12．b13．b14．d15．b16．d17．b18．a(chǎn)、b、c、d19．c20．b21．b22．c23．b24．a(chǎn)25．a(chǎn)26．c27．b28．a(chǎn)29．c30．b31．b32．a(chǎn)33．c34．a(chǎn)35．a(chǎn)36．d37．d38．d39．b40．a(chǎn)41．d42．b43．c44．a(chǎn)、b、d45．a(chǎn)、c46．b、d47．d48．C49．a(chǎn)50．b51．c52．D53．d54．c55．a(chǎn)56．b57．a(chǎn)58．c59．B60．c61．d62．c63．a(chǎn)64．c65．c66．d67．a(chǎn)68．c69．d70．b、c71．a(chǎn)、d72．b、d73．C74．c75．a(chǎn)三、填空題１．機械零件產(chǎn)生疲勞失效的根本原因是。２．按失效機理，磨損分為。３.選擇材料應(yīng)遵循的原那么是。４.提高鑄件結(jié)構(gòu)工藝性的原那么措施有。５.提高聯(lián)接螺栓強度的措施有。６.緊螺栓聯(lián)接強度條件式中，系數(shù)1.3的含義是。７.受拉螺栓的強度計算中，只計算螺桿的拉伸強度，而不計算螺紋牙、釘頭的剪切強度，這是因為。８.根據(jù)循環(huán)特性的不同，常見的穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力有，其中的應(yīng)力最危險。９.只受預(yù)緊力的螺栓聯(lián)接中，螺栓危險截面上受有，計算螺栓直徑時按計算，乘上系數(shù)來考慮應(yīng)力的影響。10.梯形、鋸齒形、三角形三種牙形的螺紋中，自鎖性能最好的是；傳動效率最高的是。11.高速重載的閉式齒輪傳動，假設(shè)潤滑不良那么容易發(fā)生失效。12.齒輪傳動輪齒失效的可能形式有。13.開式齒輪傳動最主要的失效形式是。14.與帶傳動相比，齒輪傳動的優(yōu)點是。15.一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪。假設(shè)兩齒輪材質(zhì)相同，那么兩齒輪的接觸疲勞強度；齒根彎曲疲勞強度。題16圖16.圖示斜齒輪輪系，輪1是主動輪，其螺旋線方向為左旋。以Ft、Fr、Fa表示齒輪1的切向力、徑向力和軸向力，并設(shè)三個齒輪的材質(zhì)相同，不計傳動中的摩擦損失。那么：

①齒輪2、3的螺旋線方向分別為；

②齒輪的彎曲疲勞強度最低；

③齒輪的接觸疲勞強度最高；

④中間軸是軸；

⑤中間軸所受的徑向力等于、軸向力等于。題16圖17.蝸桿傳動必須進行熱平衡計算，否那么。18.因為蝸桿傳動相對滑動速度大，摩擦功耗高，容易產(chǎn)生膠合失效。因此對蝸桿蝸輪副材料組合的要求一般是。19.阿基米德蝸桿傳動的正確嚙合條件是。20.蝸桿傳動的中心距公式是。21.通常蝸桿傳動的強度計算只是針對蝸輪，這是因為。22.在蝸桿蝸輪機構(gòu)中，將蝸桿中圓直徑標(biāo)準(zhǔn)化的目的是。23.鏈傳動在傳動比一定的情況下，小鏈輪齒數(shù)不宜過小，否那么；小鏈輪齒數(shù)也不宜過大，否那么。24.V帶傳動中，帶中的應(yīng)力有，最大應(yīng)力發(fā)生在。25.V帶傳動中，帶的速度太小會，帶的速度太大會。26.套筒滾子鏈的鏈長一般取為偶數(shù)個鏈節(jié)，是為了。27.鏈傳動參數(shù)中，z2不能太大，否那么。28.套筒滾子鏈傳動的瞬時傳動比不恒定，其根本原因是。29.一般大中心距水平布置的帶傳動緊邊應(yīng)；而鏈傳動緊邊應(yīng)。30.帶傳動存在，因而帶輪的線速度與帶的速度不等。假設(shè)傳動過載，那么打滑首先發(fā)生在。31.在一般工作溫度下，僅為提高剛度而采用合金鋼是不合理的，因為。32.在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為使軸上零件定位準(zhǔn)確，軸肩圓角半徑零件轂孔的圓角半徑。33.滑動軸承在情況下應(yīng)用效果比滾動軸承好。34.機械中廣泛采用油潤滑是因為油潤滑除了可降低摩擦系數(shù)外，還有。35.滑動軸承存在雷諾動壓油膜的必要條件是。36.混合摩擦滑動軸承的計算中，驗算pv值的目的是；驗算p值的目的是。37.表征液體內(nèi)部摩擦阻力的粘性流體摩擦定律的文字表達是，其數(shù)學(xué)表達式是。38.對于深溝球軸承，假設(shè)當(dāng)量動載荷增大一倍，那么其壽命。題39圖39.在內(nèi)徑和直徑系列相同的情況下，圖示四種軸承中，極限轉(zhuǎn)速最高的是；承受徑向載荷能力最大的是；完全不能承受軸向載荷的是。題39圖40.滾動軸承的根本額定壽命是。41.兩構(gòu)件組成回轉(zhuǎn)副時，其相對運動瞬心在處；組成移動副時，其瞬心在；組成高副時，瞬心在上。42.構(gòu)件組合具有確定相對運動的條件是。43.機構(gòu)處于死點位置時，其傳動角等于。44.保證滾子從動件凸輪機構(gòu)運動不失真的條件是。45.保證平底從動件凸輪機構(gòu)運動不失真的條件是。46.對于直齒圓錐齒輪，齒數(shù)決定了輪齒的形狀，而齒數(shù)影響傳動比和外闊尺寸。47.直齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv＝，斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv＝，直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv＝。48.在機器中加裝飛輪，除了可降低速度波動外，還可。49.“回轉(zhuǎn)件是動平衡的”，其含義是。50.長徑比大的轉(zhuǎn)子一般應(yīng)進行平衡。參考答案1．作用的變應(yīng)力過大 2．磨粒磨損、疲勞磨損、粘著磨損和腐蝕磨損3．滿足使用要求且具有良好的工藝性 4．便于造砂箱、便于完美成型、便于保證鑄件質(zhì)量 5．使螺紋牙受力均勻、防止附加彎曲應(yīng)力、降低應(yīng)力集中、降低應(yīng)力幅、對螺栓進行強化處理 6．將剪切應(yīng)力折算成30%的正應(yīng)力，從而對螺栓只進行拉伸強度計算 7．螺栓的幾何尺寸是根據(jù)等強度原那么確定的，只要螺栓的拉伸強度足夠，螺紋牙和螺釘頭的剪切強度就足夠 8．3種r=-19．拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力拉應(yīng)力1.3剪切 10．三角形螺紋鋸齒形螺紋11．膠合 12．?dāng)帻X、齒面疲勞點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形13．齒面磨損和斷齒 14．功率和速度范圍大，瞬時傳動比恒定，傳動效率高，壽命長，適應(yīng)的傳動形式多 15．相等是大齒輪大 16．右旋和左旋23心2Ft0 17．長期連續(xù)工作的閉式可能因溫升過大使?jié)櫥В罱K可能導(dǎo)致齒面膠合 18．低摩擦系數(shù)、抗膠合、耐磨損19．在中間平面上，蝸桿蝸輪分度圓上的模數(shù)、壓力角分別相等，螺旋角互為余角 20．a(chǎn)＝m(z2＋z1)/2 21．蝸桿材質(zhì)的強度要大些，蝸桿的齒是連續(xù)的，相互有支持作用 22．減少加工蝸輪的滾刀的種類從而降低生產(chǎn)本錢23．速度波動和動載荷過大大鏈輪齒數(shù)過大，在鏈條稍有磨損的情況下，就容易發(fā)生跳齒失效 24．松緊邊拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、離心力引起的拉應(yīng)力緊邊與小帶輪相切的地方 25．因有效圓周力過大而導(dǎo)致帶的根數(shù)過多因離心拉力過大而導(dǎo)致正壓力減小，同樣會導(dǎo)致帶的根數(shù)過多；這種情況下帶還容易疲勞 26．防止使用過度鏈節(jié) 27．在鏈條稍有磨損的情況下，就容易發(fā)生跳齒失效 28．多邊形效應(yīng)，即鏈輪實際上相當(dāng)于正多邊形輪子 29．在下在上 30．彈性滑動緊邊與小帶輪相切處 31．在一般溫度范圍內(nèi)，各種鋼材的彈性模量相差甚微 32．應(yīng)小于與之相配的 33．轉(zhuǎn)速特高、運轉(zhuǎn)精度特高、載荷特重、尺寸特大或特小、結(jié)構(gòu)上要求剖分這幾種34．降溫散熱、防銹、緩沖的作用 35．存在變化的間隙，間隙中充滿潤滑油，相對運動導(dǎo)致潤滑油從大口進、小口出 36．防止摩擦功耗過大引起過高的溫升從而導(dǎo)致潤滑失效防止過大的壓強將潤滑油從接合面擠出從而導(dǎo)致過度磨損37．油層間的剪切應(yīng)力與潤滑油的動力粘度和速度梯度成正比38．減小8分之7 39．a(chǎn)dd 40．一批相同的軸承，在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承不發(fā)生疲勞點蝕以前能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下能運轉(zhuǎn)的工作小時數(shù)〕，根本額定動載荷是〔在規(guī)定的試驗條件下，軸承的根本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)時，軸承能承受的最大工作載荷 41．回轉(zhuǎn)副中心垂直導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處接觸點的公法線上 42．自由度大于等于１，同時自由度等于主動件數(shù) 43．零 44．實際廓線的最小曲率半徑大于零，或理論廓線的最小曲率半徑大于滾子半徑 45．凸輪廓線只能是外凸的，且平底應(yīng)有足夠的長度 46．zvz 47．zz/cos3z/cos48．選擇功率較小的電動機〔不必考慮頂峰負(fù)荷時所需的瞬時最大功率，只需考慮平均功率〕49．離心力系的合力和合力偶矩同時等于零 50．動四、問答題１．何謂滾動軸承的根本額定壽命？２．哪些蝸桿傳動必須進行熱平衡計算？３.開式齒輪傳動的主要失效形式是什么？４.一對相互嚙合的齒輪，其接觸應(yīng)力的關(guān)系怎樣？為什么？５.混合摩擦滑動軸承一般應(yīng)計算哪些內(nèi)容？說明理由。６.提高零件耐磨性的措施有哪些？７.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般應(yīng)遵循哪些原那么？８.齒輪傳動有哪些優(yōu)缺點？９.帶傳動有哪些優(yōu)缺點？10.影響零件強度的因素是哪些方面的因素？11.對于需切削加工的零件，結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)遵循哪些原那么？12.簡述聯(lián)軸器的選擇步驟。13.選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮哪些問題？14.在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般要求鍵槽劃一。請解釋：鍵槽劃一的意思。15.在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求圓角盡可能劃一，這是為什么？16.細(xì)牙螺紋常應(yīng)用于哪些場合？17.螺紋聯(lián)接放松的原那么措施有哪幾種？18.彈簧有哪些功用？19.在材質(zhì)、載荷一定的條件下，影響齒輪接觸疲勞強度最主要的因素是什么？20.在材質(zhì)、載荷一定的條件下，影響齒輪齒根彎曲疲勞強度最主要的因素是什么？21.鏈傳動在什么情況下容易出現(xiàn)跳齒失效？為什么？22.在軸系設(shè)計中，兩端單向固定的含義是什么？一端雙向固定的含義又是什么？23.何謂轉(zhuǎn)軸？何謂傳動軸？何謂心軸？24.楔鍵聯(lián)接為什么不宜用于高轉(zhuǎn)速和有振動的場合？25.齒輪傳動可能的失效形式有哪些？26.套筒滾子鏈傳動可能的失效形式有哪些？27.影響帶傳開工作能力的因素有哪些？28.提高聯(lián)接螺栓強度的措施有哪些？29.為什么滑動軸承的軸瓦很少采用單金屬軸瓦？30.何謂周轉(zhuǎn)輪系？何謂定軸輪系？31.采用漸開線作為齒廓曲線，除了能保持瞬時傳動比恒定外，還有哪些優(yōu)點？32.機器中的周期性速度波動能夠完全消除嗎？為什么？33.何謂“靜平衡”？何謂“動平衡”？34.何謂剛性沖擊？何謂柔性沖擊？35.為什么連桿機構(gòu)一般都不應(yīng)用于高速的場合？36.輪系有哪些應(yīng)用？37.凸輪機構(gòu)的主要缺點是什么？38.何謂標(biāo)準(zhǔn)齒輪？何謂標(biāo)準(zhǔn)中心距傳動？39.機構(gòu)演化的常用方法有哪些？40.設(shè)計直動從動件盤形凸輪機構(gòu)時，假設(shè)發(fā)現(xiàn)壓力角超標(biāo)，可采用的改良措施主要有哪些〔運動規(guī)律保持不變〕？參考答案1．滾動軸承的根本額定壽命是指：一批相同的軸承，在相同條件下運轉(zhuǎn)，其中90%的軸承不發(fā)生疲勞點蝕以前能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)。2．長期連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算。3．開式齒輪傳動主要的失效形式是齒面磨損和齒面嚴(yán)重磨損后的斷齒。4．相互嚙合的齒輪的接觸應(yīng)力相等，因兩者是單位面積的作用力和反作用力。5．混合摩擦的滑動軸承一般應(yīng)做如下計算：計算壓強p，以防止過大的壓強破壞邊界膜從而導(dǎo)致劇烈磨損；計算pv值，以防止溫升過高導(dǎo)致潤滑失效引起膠合。6．選用合理的材料組合，采用適當(dāng)?shù)臐櫥绞?，適當(dāng)提高零件外表的硬度，適當(dāng)提高零件的外表加工質(zhì)量，對零件外表進行適當(dāng)?shù)膹娀?，將磨損轉(zhuǎn)移至低本錢易更換的零件上。7．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的原那么包括：便于裝拆，定位準(zhǔn)確、固定可靠，受力合理，便于制造。8．齒輪傳動的優(yōu)點是：效率高，傳動比恒定，工作可靠，壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，適用的功率、速度范圍和傳動形式廣。齒輪傳動的缺點是：制造和安裝精度要求教高，需要專用制造設(shè)備，精度低時振動和噪聲較大，不適合大中心距傳動。9．帶傳動的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、本錢低廉，傳動的中心距大，運行平穩(wěn)無噪聲，可緩沖隔振，具有過載保護作用。帶傳動的缺點是：存在彈性滑動，因而傳動比不準(zhǔn)確、效率較低，帶的壽命較短，需要張緊，因而對軸的壓力較大，外廓尺寸大，存在靜電因而不宜用于易燃的場合。10．影響零件強度的因素有：載荷大小與性質(zhì)，零件形狀與幾何尺寸，受力狀態(tài)，材料及其熱處理方式，零件工況，零件的重要程度，零件制造質(zhì)量等。11．應(yīng)遵循的原那么有：要能夠加工〔對現(xiàn)有設(shè)備而言〕，要便于加工〔提高制造效率以降低本錢〕，便于保證質(zhì)量〔質(zhì)量不合格的零件將是廢品〕。12．聯(lián)軸器的選用步驟一般為：首先根據(jù)使用要求選擇聯(lián)軸器的類型，其次根據(jù)轉(zhuǎn)矩和軸徑的大小確定具體型號，必要時對關(guān)鍵元件進行強度計算。13．選用聯(lián)軸器應(yīng)考慮的問題有：載荷大小，轉(zhuǎn)速上下，是否需要補償位移誤差？是否需要緩沖？是否需要隔振？14．可能的情況下，各個鍵的鍵寬相同；各個鍵的鍵槽應(yīng)布置在軸的同側(cè)母線上。15．目的是：減少車刀數(shù)量或減少車刀刃磨的次數(shù)。16．細(xì)牙螺紋常用于無須經(jīng)常拆卸且要求防松可靠的場合〔如存在震動〕、細(xì)長或薄壁件、微調(diào)裝置中。17．防松措施分為三類：利用附加摩擦力，采用機械方法，破壞螺紋副。18．彈簧的功用大致有：緩沖減振，控制運動，儲存能量，測力。19．兩齒輪的分度圓直徑，或者說是兩齒輪的中心距。20．齒輪的模數(shù)。21．大鏈輪的齒數(shù)過大，鏈條存在磨損的情況下容易出現(xiàn)跳齒失效。這是因為鏈輪的齒高是確定的，而鏈條磨損后的嚙合爬高增量隨著大鏈輪齒數(shù)的增大而增大。22．兩端單向固定的意思是：由兩端的兩個軸承各限制軸一個方向的竄動；一端雙向固定的意思是：由一個支點的軸承限制軸兩個方向的竄動，另一端的軸承游動。23．心軸只起支撐作用，承受彎曲應(yīng)力；傳動軸只起傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，承受扭剪應(yīng)力；轉(zhuǎn)軸既起支撐作用，同時還傳遞轉(zhuǎn)矩，因此承受彎曲和扭剪應(yīng)力的共同作用。24．楔鍵聯(lián)接會導(dǎo)致偏心，因而不適合高轉(zhuǎn)速；楔鍵聯(lián)接靠摩擦力承載，而在振動情況下摩擦力不穩(wěn)定。25．?dāng)帻X、疲勞點蝕、磨損、膠合以及齒面塑性變形。26．鏈板疲勞斷裂，滾子和套筒的沖擊疲勞破碎，套筒和銷軸發(fā)生膠合，滾子、套筒、銷軸和鏈輪齒的磨損，低速重載情況下也可能發(fā)生靜強度缺乏而被拉斷。27．帶的速度，初拉力，小帶輪包角，帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)，小帶輪直徑等。28．使各圈螺紋牙的受力盡可能均勻，防止附加彎曲應(yīng)力，盡可能降低螺栓的應(yīng)力幅，盡可能減小應(yīng)力集中，對螺紋進行強化處理。29．對軸瓦材料的要求有許多指標(biāo)，沒有哪種材料能夠滿足，因此一般根據(jù)局部品質(zhì)原理采用雙金屬或三金屬軸瓦。30．定軸輪系中所有齒輪的幾何軸線都是固定的，而周轉(zhuǎn)輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線作圓周運動。31．漸開線齒廓的嚙合角為常數(shù)，齒廓間壓力方向不變，在傳遞恒定力矩的情況下，那么輪齒之間、軸與軸承之間壓力的大小和方向也不變；漸開線齒輪的中心距可別離；加工方便。32．完全消除周期性速度波動，轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)無窮大，這是不可能的，因此周期性速度波動只能適當(dāng)減小，不能完全消除。33．靜平衡的條件是轉(zhuǎn)子離心力系的合力為零；動平衡的條件是轉(zhuǎn)子離心力系的合力與合力偶矩均為零。34．因理論上無窮大慣性力〔加速度無窮大〕所引起的沖擊稱為剛性沖擊；而有限慣性力〔加速度為有限值〕所引起的沖擊稱為柔性沖擊。35．連桿機構(gòu)中有些構(gòu)件處于變速運動中，因慣性力的存在會導(dǎo)致沖擊振動，這種慣性力平衡又比擬困難，因此連桿機構(gòu)一般不適宜用于高速。36．輪系的應(yīng)用主要包括：較遠(yuǎn)距離的傳動、實現(xiàn)變速傳動、獲得大傳動比、合成或分解運動。37．凸輪機構(gòu)的主要缺點是：凸輪輪廓與從動件的接觸為點、線接觸，承載能力較小，容易磨損。38．分度圓上齒槽寬等于齒厚、齒頂高和齒根高為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪；分度圓相切時的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距傳動。39．機構(gòu)演化的常用方法或手段有：以移動副代替轉(zhuǎn)動副，擴大運動副、變更機架、改變構(gòu)件長度。40．一種方法是適當(dāng)增大基圓半徑〔代價是機構(gòu)外廓尺寸增大了〕；假設(shè)是對心直動凸輪機構(gòu)，那么可改為正偏置直動凸輪機構(gòu)。五、結(jié)構(gòu)、作圖題1．兩板搭接承受橫向載荷。采用受拉螺栓聯(lián)接。試完成聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖。解：受拉螺栓聯(lián)接的特點是孔的直徑比螺栓桿的直徑略大。正確的結(jié)構(gòu)如圖示。2．采用普通受拉螺栓聯(lián)接的剛性凸緣聯(lián)軸器如下圖。試指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤。解：這種凸緣聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點是有定位榫口，且榫口凸臺高度應(yīng)比凹坑深度略小。3．指出圖a)、b)中的結(jié)構(gòu)錯誤〔作出正確的圖或用文字說明均可〕。解：圖a)的錯誤在于槽的寬度太大，圖b)的錯誤是動力輸入輪不應(yīng)布置在邊上。正確的結(jié)構(gòu)圖如下：4．指出圖a)、b)中的結(jié)構(gòu)錯誤〔作出正確的圖或用文字說明均可〕。解：圖a)的錯誤是軸承的定位臺階過高，軸承沒法拆卸；圖b)的錯誤是螺母支撐面不平，應(yīng)鑄出加工的凸臺或銑出魚眼坑。正確的結(jié)構(gòu)圖如下：5.指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤(作出正確的圖或用文字說明)。解：正確的結(jié)構(gòu)圖如下。6.圖示同一功能的零件的兩種結(jié)構(gòu)，試分析哪一種結(jié)構(gòu)合理〔必須說明理由〕。解：右邊的結(jié)構(gòu)合理。由于左邊結(jié)構(gòu)兩橫孔不通，加工時必須裝夾兩次，不僅增大了輔助加工時間，而且由于裝夾誤差的存在，難于保證兩孔的同軸度要求。7.圖示兩個零件采用螺釘聯(lián)接，試指出或改正其結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤之處。解：錯誤是螺釘裝不進去。正確結(jié)構(gòu)圖如下：8.兩板搭接承受橫向載荷。采用受剪螺栓聯(lián)接。試完成該聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖〔包括剖面線〕。解：受剪螺栓聯(lián)接的特點是孔直徑與螺栓桿的直徑相等。正確的結(jié)構(gòu)如下圖。9.裝配式蝸輪結(jié)構(gòu)(局部)如右圖所示。試指出結(jié)構(gòu)不合理之處并加以簡要說明。解：正確的結(jié)構(gòu)如下圖，騎縫螺釘應(yīng)偏向鑄鐵輪芯幾毫米，左邊的兩大圓柱面應(yīng)有間隙以防止過定位。10.指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤(作出正確的圖或用文字說明)。解：正確的結(jié)構(gòu)圖如下。11.指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤(作出正確的圖或用文字說明)。解：正確的結(jié)構(gòu)圖如下。12.圖示平帶帶輪的兩種結(jié)構(gòu)，試分析哪一種結(jié)構(gòu)合理〔必須說明理由〕。解：右邊的結(jié)構(gòu)合理。圖a)所示的緊定螺釘孔既不可能加工出來，緊定螺釘也不可能裝進去；圖b)在帶輪上開設(shè)工藝孔那么解決了圖a)的問題。13.右圖所示為液壓缸缸蓋和缸體采用螺栓聯(lián)接的兩種結(jié)構(gòu)。問哪一種合理？為什么？解：圖b)的結(jié)構(gòu)合理，因圖a)所示的結(jié)構(gòu)缸蓋拆卸很困難，圖b)所示的結(jié)構(gòu)在缸蓋上均布2～3個起蓋螺釘孔，借助起蓋螺釘，那么缸蓋容易拆卸。14.曲柄四桿機構(gòu)如下圖。①標(biāo)出瞬心P13、P24。②標(biāo)出機構(gòu)最小傳動角。解：15.對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)如下圖。①畫出凸輪基圓；②標(biāo)出K點壓力角。解：16.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)中心距傳動如下圖。試用圖解法求齒輪1、2的基圓半徑，進而確定傳動比。解：傳動比i＝rb2/rb1。17.曲柄滑塊機構(gòu)如下圖。①標(biāo)出瞬心P13、P24。②該機構(gòu)的最小傳動角為多少？解：①瞬心如下圖。②當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，機構(gòu)處于死點，此時的傳動角最小，其值為零。18.直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)中心距傳動的參數(shù)為：

z1＝20，z2＝50，m＝4。試確定：①實際嚙合線的長度；②齒輪的基圓齒距；③重疊系數(shù)的概略值。解：基圓齒距pb＝mcos＝11.809，d1＝80，d2＝200，da1＝88，da2＝208，AE為實際嚙合線，實際嚙合線長度與基圓齒距之比即為重疊系數(shù)。六．分析題１．在螺栓聯(lián)接中，有時采用圖示的細(xì)光桿螺栓或空心螺栓。試分析這樣做的目的何在〔用文字、公式或圖說明均可〕。２．斜齒輪傳動如圖。：z1＝z2＝24，z3＝36，三個齒輪的材質(zhì)相同，忽略摩擦。試分析：①哪個齒輪接觸強度最大？②哪個齒輪彎曲強度最低？③假設(shè)輪1的切向力為Ft，軸向力為Fa，徑向力為Fr，那么軸Ⅱ所受的軸向力和徑向力各為多少？④軸Ⅱ是傳動軸、心軸還是轉(zhuǎn)軸？３.手動起重機構(gòu)如下圖。①確定蝸桿和蝸輪的螺旋線方向；②標(biāo)出蝸桿所受力的三個分量。４.帶式運輸機如下圖。有人認(rèn)為：“如電動機容量和減速器中齒輪的強度足夠，那么只需將小帶輪直徑增大一倍，那么運輸機的生產(chǎn)率將會提高一倍”。試分析上述說法正確與否。５.要求配置電動機與工作機之間的減速傳動系統(tǒng)?，F(xiàn)有兩個配置方案：①電動機+單級蝸桿傳動+直齒圓柱齒輪傳動+工作機；②電動機+直齒圓柱齒輪傳動+單級蝸桿傳動+工作機。試分析：哪一個方案合理些？６.接長扳手如圖。聯(lián)接采用兩個受剪螺栓。試分析：從強度的觀點來看，該聯(lián)接結(jié)構(gòu)有什么問題？應(yīng)怎樣改良？７.一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪相互嚙合，大小齒輪的材質(zhì)完全相同。試分析：①大、小齒輪的齒根彎曲疲勞強度相同否？兩者的齒面接觸疲勞強度相同否？②假設(shè)小齒輪的材質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于大齒輪，彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度又怎樣變化？８.滾動軸承有兩種工作方式：①外圈固定，內(nèi)圈轉(zhuǎn)動；②內(nèi)圈固定，外圈轉(zhuǎn)動。現(xiàn)假定載荷的大小和方向相對于固定圈不變。以向心短圓柱滾子軸承為例，分析兩種工作方式的壽命長短。９.液壓油缸缸體和缸蓋的螺栓聯(lián)接如下圖。其中：左邊是一種聯(lián)接方案〔采用普通受拉螺栓〕，右邊是另一種聯(lián)接方案〔采用鉤頭螺栓〕。試分析這兩種方案的優(yōu)缺點。〔注：圖中e≈d1，d1為螺紋危險截面直徑〕10.液體動壓向心滑動軸承與軸頸的相對位置從靜止到穩(wěn)定運行如圖。試分析：為什么會出現(xiàn)這四種相對位置？畫出穩(wěn)定運行時油膜的油壓分布圖。11.有兩對標(biāo)準(zhǔn)齒輪，參數(shù)如下：Ⅰz1＝20、z2＝60、m＝3；Ⅱz1＝30、z2＝90、m＝2。兩對齒輪的精度、材質(zhì)配對、工作情況及其他參數(shù)均相同。試比擬這兩對齒輪傳動的齒面接觸疲勞強度、齒根彎曲疲勞強度、工作平穩(wěn)性及制造本錢。12.要求配置電動機與工作機之間的減速傳動系統(tǒng)?，F(xiàn)有兩個配置方案：①電動機+V帶傳動+直齒圓柱齒輪傳動+工作機；②電動機+直齒圓柱齒輪傳動+V帶傳動+工作機。試分析：哪一個方案合理些？13.傳動系統(tǒng)如下圖，試分析：①主動小齒輪的螺旋線方向〔標(biāo)出〕？②為使從動斜齒輪和蝸桿的軸向力抵消一局部，蝸桿蝸輪的螺旋線旋向如何？③標(biāo)出蝸輪所受作用力的三個分量。14.圖示為往復(fù)工作的液壓油缸，油缸體和油缸蓋采用受拉螺栓聯(lián)接。聯(lián)接有兩種方式：圖a)采用短螺栓聯(lián)接，圖b)采用長螺栓聯(lián)接，兩種方案的螺栓直徑相同。試分析：上述兩個方案中，哪一個好些？15.由滾子鏈的功率曲線可知：只要小鏈輪的轉(zhuǎn)速過大，即使傳遞的功率很小，滾子鏈也會發(fā)生膠合失效。試分析這是為什么？16.試分析圖示鉤頭螺栓聯(lián)接有何缺點。

〔圖中e≈d1，d1為螺紋危險截面直徑〕。17.圖示為青銅齒圈、鑄鐵輪芯的裝配式蝸輪。試分析該聯(lián)接有何缺點。18.圖a)為安裝齒輪的軸的兩種方案，兩個齒輪一個是輸入輪，一個是輸出輪。圖b)為小圓錐齒輪軸的兩種支撐方案。試從強度的角度分析兩種方案的優(yōu)劣。19.夾緊機構(gòu)如下圖，試說明其工作原理。20.多桿機構(gòu)如下圖。試分析：該機構(gòu)由幾個四桿機構(gòu)組成〔構(gòu)件用1、2、…等數(shù)字標(biāo)出〕？各個四桿機構(gòu)的名稱？21.凸輪機構(gòu)如圖示。使用中發(fā)現(xiàn)，由于從動件與凸輪是尖頂接觸，磨損很快。為了降低磨損，延長使用壽命，有人建議：改尖頂從動件為滾子從動件，在從動件尖頂處安裝一個半徑為20mm的滾子，將凸輪的輪廓向徑均勻切小20mm。試分析該建議的可行性。22.試分析：圖示曲柄滑塊機構(gòu)當(dāng)曲柄主動時是否存在急回特性？該機構(gòu)的最小傳動角出現(xiàn)在什么位置？參考答案１：設(shè)螺栓的預(yù)緊力、總拉力、工作載荷分別為F’、F0、F，螺栓和被聯(lián)接件的剛度為c1、c2，螺栓危險截面的截面積為A，那么存在關(guān)系和不難看出，減小螺栓剛度c1可減小螺栓的最大載荷和應(yīng)力幅，提高螺栓的疲勞強度。采用圖示的細(xì)光桿螺栓或空心螺栓的目的正是減小螺栓剛度，從而提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度。２：①材質(zhì)相同，三個齒輪的許用接觸應(yīng)力[H]相等，但齒輪3的計算接觸應(yīng)力最小，H23＜H21，因此輪3的接觸強度最大。②齒輪1、2的齒數(shù)比齒輪3的齒數(shù)少，所以齒輪1、2的計算彎曲應(yīng)力比齒輪3的大，有：F3＜F1＝F2。又由右圖可知，齒輪1、3的彎曲應(yīng)力為脈動循環(huán)輪2的彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)，所以有[F2]＜[F3]＝[F1]。因此齒輪2的彎曲強度最低。③由右圖可知，F(xiàn)R＝2Ft；根據(jù)左手或右手定那么一定有：Fa12＝-Fa23故輪2所受的軸向力FR＝0。④輪1的轉(zhuǎn)矩通過輪2直接傳遞給輪3，軸Ⅱ不承受轉(zhuǎn)矩作用，因此軸Ⅱ是心軸。３：①根據(jù)左視圖，重物上升時蝸輪應(yīng)逆時針旋轉(zhuǎn)，蝸桿的軸向力由嚙合點指向右邊，考慮到大多數(shù)人使用右手，從主視圖可知起重時蝸桿應(yīng)順時針旋轉(zhuǎn)，因此，根據(jù)左手定那么和嚙合條件可知，蝸桿蝸輪的螺旋線為左旋。②蝸桿受力的三個分量見圖。４：根據(jù)關(guān)系P＝Fv，當(dāng)帶速v增大一倍時，假設(shè)有效圓周力F不變，那么傳遞的功率也增大一倍。但由于帶速增大時，由于離心拉力的作用，帶要伸長，帶對帶輪的正壓力要減小，摩擦力也相應(yīng)減小，因此帶傳遞的有效圓周力要減小，因此帶速增大一倍時，帶傳動傳遞的功率不可能增大一倍。所以上述說法是錯誤的。５：方案①合理些。因為從工作平穩(wěn)性來看，蝸桿傳動的工作平穩(wěn)性更好一些，因此應(yīng)把蝸桿傳動放在高速級；此外，轉(zhuǎn)速高時，傳動件承受的轉(zhuǎn)矩和作用力要小些，將蝸桿傳動放在高速級可減小蝸輪的尺寸，從而節(jié)省貴重的青銅，本錢會低些。６：將力F向螺栓組中心簡化，兩螺栓的受力如右圖a，顯然兩螺栓受力不等，這對于強度是不利的；假設(shè)螺栓采用圖b的方式布置，那么兩螺栓等強度。７：強度比擬實際上是比擬比值：“許用應(yīng)力/計算應(yīng)力”。①既然兩齒輪相嚙合那么工況相同，材質(zhì)相同那么[F1]＝[F2]、[H1]＝[H2]，而計算應(yīng)力H1＝H2，因此兩齒輪接觸強度相等；計算彎曲應(yīng)力取決于YFaYSa，因為YFa1YSa1＞YFa2YSa2，所以F1＞F2，故大齒輪的彎曲疲勞強度大。②因為H1＝H2，而[H1]＞[H2]，故大齒輪的接觸強度低；由于F1只稍大于F2，而[F1]>>[F2]，所以小齒輪彎曲強度大。８：向心短圓柱滾子軸承滾動體與外圈的接觸是凹凸圓柱面接觸，接觸應(yīng)力較小，滾動體與內(nèi)圈的接觸是凸凸圓柱面接觸，接觸應(yīng)力較大；單位時間內(nèi)，固定圈最大接觸應(yīng)力點的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動圈最大應(yīng)力點的循環(huán)次數(shù)。綜上可知，滾動軸承工作方式①的壽命大于②的壽命。９：就拆卸缸蓋而言，鉤頭螺栓聯(lián)接只需要擰松螺母，因此要方便些；就螺栓受力而言，假設(shè)設(shè)左邊方案螺栓的拉應(yīng)力為，右邊鉤頭螺栓實際上受到偏心拉伸，應(yīng)力分布不均，其最大拉應(yīng)力為9，因此對強度極為不利。考慮到液壓缸缸蓋的拆卸畢竟不是經(jīng)常的，拆卸方便性的意義不大，因此還是應(yīng)以聯(lián)接強度為主。綜上，左邊的方案為優(yōu)。10：說明如下靜止時，軸頸在重力作用下位于軸承底部。起動初期速度很低，在摩擦力作用下軸頸沿軸承爬坡，當(dāng)軸承的全反力等于Ｆ時，爬坡停止。隨著軸頸轉(zhuǎn)速的增大，動壓油膜的壓力越來越大，同時不斷地將軸頸向左邊推。穩(wěn)定運行時，軸頸位于軸承孔的左下角，此時油膜壓力的水平分量左右抵消，鉛垂分量等于F。11：影響齒輪接觸疲勞強度的主要因素是中心距〔或齒輪分度圓直徑〕，而題給的兩對齒輪傳動的中心距相同，故兩對齒輪的接觸疲勞強度相同。彎曲疲勞強度與齒輪模數(shù)的3次方成正比，因此第一對齒輪的彎曲疲勞強度要大些。齒輪的齒數(shù)和越大，重合度越大，工作越平穩(wěn)，因此第二對齒輪傳動的工作平穩(wěn)性要好些。至于制造本錢，由右圖可以看出，第二對齒輪的制造本錢要低些。12：帶傳動的特點是工作平穩(wěn)、可緩沖隔振，是摩擦傳動因而傳遞的有效圓周力不宜過大；而齒輪傳動的特點是承載能力大、一般精度下工作平穩(wěn)性稍差、高速情況下噪聲較大。由此可知，上述兩個方案以①為優(yōu)。13：①根據(jù)斜齒輪正確嚙合條件可知齒輪１為左旋螺旋線。②齒輪1是從動件，蝸桿3是主動件，為使蝸桿3和齒輪2的軸向力方向相反，蝸桿的螺旋線也應(yīng)為右旋，根據(jù)蝸桿傳動的正確嚙合條件，蝸輪的螺旋線也是右旋。③根據(jù)蝸輪的圓周力方向向右可判定蝸桿的軸向力方向向左，根據(jù)蝸桿螺旋線旋向和軸向力方向可判定蝸桿轉(zhuǎn)向，進而可判定蝸輪的軸向力方向。三個問題的圖示結(jié)果見右圖。14：方案b)為好。因為當(dāng)兩油腔交替充壓力油時，長螺栓理論上承受靜應(yīng)力作用，無壽命問題，而短螺栓承受變應(yīng)力作用。考慮到實際油壓有變化，長螺栓也承受變應(yīng)力作用，但因方案b)中螺栓長度較大，螺栓剛度較小，也能降低螺栓的應(yīng)力幅，提高螺栓的疲勞強度。15：滾子鏈繞上鏈輪時，銷軸、套筒、滾子間必然存在滑動摩擦，高轉(zhuǎn)速情況下摩擦發(fā)熱必然很厲害。盡管有良好潤滑，但由于銷軸、套筒、滾子間的間隙較小，間隙中的潤滑油流動困難，因而不能進行有效的對流散熱。所以，只要小鏈輪的轉(zhuǎn)速過大，滾子鏈就會發(fā)生膠合失效。16：圖示鉤頭螺栓承受偏心拉伸，設(shè)對心拉伸時螺栓的拉應(yīng)力為，那么在偏心距e≈d1的情況下，偏心拉伸時螺栓承受的最大拉應(yīng)力為9，這顯然于強度極為不利。17：青銅的強度和硬度都比一般碳鋼和鑄鐵小，圖示結(jié)構(gòu)螺栓光桿和青銅的接觸面積小，于擠壓強度不利。將螺栓調(diào)頭安裝，可增大螺栓光桿和青銅的接觸面積。18：對于圖a)而言，方案Ⅰ中軸既承受彎曲應(yīng)力作用，又承受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力作用；方案Ⅱ中的軸只承受彎曲應(yīng)力作用，因此方案Ⅱ要好些。對于圖b)來講，方案Ⅰ為外伸梁；方案Ⅱ為簡支梁，強度和剛度比方案Ⅰ高。方案Ⅱ的缺點是多用了軸承，本錢要高些。19：當(dāng)工件被夾緊時，鉸鏈中心B、C、D共線，卸掉外力F后，工件加在桿1上的反作用力無論多大，桿3也不存在驅(qū)動力矩，因而桿3不會轉(zhuǎn)動，工件的夾緊狀態(tài)也就不會改變。當(dāng)需要取出工件時，只需向上扳動手柄2，即能松開夾具。20：該機構(gòu)由兩個四桿機構(gòu)串聯(lián)而成。其中前置機構(gòu)1、2、3、6為擺動導(dǎo)桿機構(gòu)，后置機構(gòu)3、4、5、6為擺桿滑塊機構(gòu)，前置機構(gòu)的運動輸出件3同時是后置機構(gòu)的運動輸入件。21：該建議不可行。因為理論廓線的最小向徑只有18mm，將輪廓向徑均勻切掉20mm會導(dǎo)致運動失真，不能滿足原來的運動規(guī)律要求。22：該曲柄滑塊機構(gòu)存在急回特性，因為當(dāng)滑塊處于左右兩極限位置時，連桿不共線〔極位夾角不為０〕。最小傳動角出現(xiàn)的位置如下圖。七、計算題1．接長扳手如圖示。聯(lián)接采用受拉螺栓，試根據(jù)強度條件導(dǎo)出螺栓危險截面直徑的計算式(常數(shù)必須化簡)。解：分別對A、B兩點取矩，得：FB＝F×l1/l2＝8F，F(xiàn)A＝F×(l1＋l2)/l2＝9F，F(xiàn)‘f＝KfFA，F(xiàn)‘＝9KfF/f，于是d1≥2．用圓錐滾子軸承支撐的轉(zhuǎn)軸如下圖。：P＝4kw，n＝960rpm，三班制工作。Fr1＝2800N，F(xiàn)r2＝1080N，F(xiàn)A＝230N。要求軸承的壽命大于105h，脂潤滑。試驗算軸承的壽命是否夠。注：軸承的極限轉(zhuǎn)速N0＝5000，根本額定動載荷Cr＝63000N，根本額定靜載荷C0r＝74000N，e＝0.37，Y＝1.6，Y0＝0.9。當(dāng)Fa/Fr≤e時，X＝1，Y＝0；Fa/Fr＞e，Y＝1.6，X＝0.4。載荷系數(shù)fp＝1.2，S＝Fr/2Y，當(dāng)量動載荷P＝fp(XFr＋YFa)，。解：S1＝Fr1/2Y＝2800/3.2＝875N，S2＝Fr2/2Y＝1080/3.2＝337.5N，兩力的方向由外向內(nèi)；因FA＋S1＝230＋875＝1105＞S2，故Fa2＝FA＋S1＝1105N，F(xiàn)a1＝S1＝875N；Fa1/Fr1＝0.312＜e＝0.37，X1＝1，Y1＝0；Fa2/Fr2＝1105/1080＞e，X2＝0.4，Y2＝1.6；P1＝fp(X1Fr1＋Y1Fa1)＝3360N，P2＝fp(X2Fr2＋Y2Fa2)＝2640N，因P1＞P2，應(yīng)取P2；Lh＝＝＝301073＞105h，壽命足夠。3.鋼絲繩牽引的礦用小車如右圖所示。設(shè)鋼絲繩與壓板間的摩擦系數(shù)為f，試導(dǎo)出壓緊螺栓的強度條件。解：鋼絲繩的拉力Q應(yīng)等于小車的下滑分力：Q＝Wsin鋼繩上、下面都受到夾持板給予的摩擦力4fF‘＝KfQ于是有：F‘＝KfWsin/4f強度條件：c＝4×1.3F‘/＝1.3KfWsin/f≤[]。4.帶式制動器如右圖所示。：帶與鼓輪間的摩擦系數(shù)為0.28，鼓輪直徑D＝300mm，帶寬60mm，帶允許最大拉力800N，求鼓輪順時針和逆時針轉(zhuǎn)動時所需制動力F和制動力矩T。解：求出＝237.6o＝3.711/s，F(xiàn)1max≤800N，F(xiàn)2min＝F1max/e＝283N，F(xiàn)max＝F1max-F2min＝516.9N，于是，Tmax＝FmaxD/2＝77.53Nm；順時針轉(zhuǎn)時，F(xiàn)H＝F2min×150/650＝65.3N，逆時針轉(zhuǎn)時，F(xiàn)H＝F1max×150/650＝184.6N5.某軸由圓錐滾子軸承支撐如右圖所示。在室溫下工作，載荷平穩(wěn)，F(xiàn)r1＝2000N，F(xiàn)r2＝4000N，F(xiàn)A＝1030N，軸轉(zhuǎn)速n＝1000rpm。試計算該軸承的使用壽命Lh＝？注：Cr＝34000N，S＝Fr/2Y，e＝0.38，F(xiàn)a/Fr＞e時，X＝0.4，Y＝1.6解：容易求出：Fa1＝625N，