机械设计概念题解 - 图文 下载本文

各章概念题

键联接 一判断题

1.普通平键的定心精度高于花键的定心精度。 ( ) 2.切向键是由两个斜度为1:100的单边倾斜楔键组成的 。 ( ) 3.45?渐开线花键应用于薄壁零件的轴榖联接。 ( ) 4.导向平键的失效形式主要是剪断。 ( ) 5.滑键的主要失效形式不是磨损而是键槽侧面的压溃。 ( ) 6.在一轴上开有双平键键槽如此轴的直径等于一花键轴的外径(大径),则后者对轴的削弱比较严重。 ( ) 7.楔键因具有斜度所以能传递双向轴向力。 ( ) 8.楔键联接不可以用于高速传动零件的联接。 ( ) 9.切向键适用于告诉请在的轴榖联接 。 ( )

10.平键联接中轴槽与键的配合分为松的和紧的,对于前者因工作面压强小,所以承载能力在相同条件下就大一些。 ( ) 11.45°花键只能按齿测定心。 ( )

12.楔键因具有斜度,打入键槽的轴榖间有摩擦力,因此它只是靠轴和孔之间的摩擦来传递扭矩的。 13.传递双向扭矩时,应选用两个对称布置的切向键(即两键在轴上位置相隔180°。( ) 14.虽然平键侧面分别置于轴槽和榖槽中,但因键的高度小于键的宽度,且键不倾斜,所以键的侧面压力分布很均匀,计算的公式不属于条件性计算式。 ( ) 15.普通平键是标准件 ( ) 二、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)

1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度,两个切向键最好布置成 。

A.在轴的同一母线上 B. 180° C. 120°~ 130° D. 90°

2 平键B20×80 GB/T1096—1979中,20×80是表示 。

A. 键宽×轴径 B. 键高×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 3 能构成紧连接的两种键是 。

A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键 C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键 4 一般采用 加工B型普通平键的键槽。

A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀 5 设计键连接时,键的截面尺寸b×h通常根据 由标准中选择。

A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 6 平键连接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应 。 A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍

1

C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍 7 如需在轴上安装一对半圆键,则应将它们布置在 。

A. 相隔90° B. 相隔120°位置 C.轴的同一母线上 D. 相隔180° 8 花键连接的主要缺点是 。

A. 应力集中 B. 成本高 C. 对中性与导向性差 D. 对轴削弱 9.设计键联接的几项主要内容是:

(1)按轮榖长度选择键长度;(2)按使用要求选择键的类型;(3)按轴的直径查标准选择键的剖面尺寸;(4)对键进行必要的强度校核,具体设计时的一般顺序是 。

A. 2→1→3→4; b. 2→3→1→4; C. 1→3→2→4 D. 3→4→2→1 三、填空题

9 在平键联接中,静联接应校核 强度;动联接应校核 强度。 10 在平键联接工作时,是靠 和 侧面的挤压传递转矩的。 11 花键联接的主要失效形式,对静联接是 ,对动联接是 。

12 键联接,既可传递转矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。 13 平键联接中的静联接的主要失效形式为 ,动联接的主要失效形式为 ;所以通常只进行键联接的 强度或 计算。

14 半圆键的 为工作面,当需要用两个半圆键时,一般布置在轴的 。 15平键分为 、 、 。 四、简答题

15 试述普通平键的类型、特点和应用。 16 平键连接有哪些失效形式?

17 试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。 18 试按顺序叙述设计键联接的主要步骤。

复习与练习题参考答案

一、判断题

1.F ; 2.T; 3.T; 4.F; 5.F; 6.F; 7.F; 8T; 9.F; 10F; 11T; 12F; 13.F; 14.F; 15T 二、单向选择题

1.C 2. C 3. C 4. B 5. C 6. A 7. C 8. B 9.B 三、填空题

9 挤压;耐磨 10 键;键槽

11 齿面压溃;齿面磨损 12 楔键

13 较弱零件的工作面被压溃;磨损;挤压;耐磨性 14 两侧面;同一母线上

15 普通平键、导向平键、滑键。

2

四、简答题(略)

螺纹联接概念题

一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)

1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。

A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹 。

A. 牙根强度高,自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差

3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。

A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用 。

A. 升角小,单线三角形螺纹 B. 升角大,双线三角形螺纹 C. 升角小,单线梯形螺纹 D. 升角大,双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用 。

A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹

C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹

6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用

C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用

7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的 倍。

A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.3 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时, 。

A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用

9 在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是 。

A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是 。

A. 提高强度 B. 提高刚度

C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了 。

3

A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本

12 螺栓的材料性能等级标成6.8级,其数字6.8代表 。

A. 对螺栓材料的强度要求 B. 对螺栓的制造精度要求 C. 对螺栓材料的刚度要求 D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 13 螺栓强度等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服极限近似为 。

A. 480 MPa B. 600 MPa C. 800 MPa D. 0. 8 MPa 14 不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为 。

A. 直径小,易过载 B. 直径小,不易控制预紧力 C. 直径大,材料缺陷多 D. 直径大,安全 15 对工作时仅受预紧力F′作用的紧螺栓连接,其强度校核公式为?e≤的系数1.3是考虑 。

A. 可靠性系数 B. 安全系数

C. 螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响 D. 过载系数

16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍,这是考虑的 影响。

A. 螺纹的应力集中 B. 扭转切应力作用 C. 安全因素 D. 载荷变化与冲击

17 预紧力为F?的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷F作用后,螺栓受到的总拉力F0 F?+F

A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于 18 一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用,已知Fmin=0,Fmax=F,螺栓的危险截面积为AC,螺栓的相对刚度为KC,则该螺栓的应力幅为 。

A.

1.3F?≤[σ],式中2?d1/4?a??a?(1?Kc)FKF B. ?a?c AcAcC.

KcF(1?Kc)F D. ?a? 2Ac2Ac19 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是 。

A. 增大螺栓刚度Cb,减小被联接件刚度Cm B. 减小Cb,增大Cm C. 增大Cb和Cm D. 减小Cb和Cm 20 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,则可 。

A. 在被连接件间加橡胶垫片 B. 增大螺栓长度 C. 采用精制螺栓 D. 加防松装置

21 有一单个紧螺栓连接,要求被连接件接合面不分离,已知螺栓与被连接件的刚度相同,螺

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栓的预紧力为F?,当对连接施加轴向载荷,使螺栓的轴向工作载荷F与预紧力F?相等时,则 。

A. 被连接件发生分离,连接失效 B. 被连接件将发生分离,连接不可靠 C. 连接可靠,但不能再继续加载

D. 连接可靠,只要螺栓强度足够,可继续加载,直到轴向工作载荷F接近但小于预紧力F?的两倍。

22 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接,若轴向工作载荷F在0~1 000 N之间循环变化,则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。

A. 非对称循环应力 B. 脉动循环变压力 C. 对称循环变应力 D. 非稳定循环变应力

23 对于紧螺栓连接,当螺栓的总拉力F0和残余预紧力F″不变,若将螺栓由实心变成空心,则螺栓的应力幅?a与预紧力F?会发生变化, 。

?a增大,F?应适当减小 B. ?a增大,F?应适当增大 C. ?a减小,F?应适当减小 D. ?a减小,F?应适当增大

A.

24 在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台,其目的是 。

A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B. 便于安装

C. 为安置防松装置 D. 为避免螺栓受拉力过大

二、填空题

25 三角形螺纹的牙型角α= ,适用于 ,而梯形螺纹的牙型角α= ,适用于 。

26 螺旋副的自锁条件是 。

27 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。 28 传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角比连接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角小,这主要是为了 。

29 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。

30 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。 31 螺纹连接防松的实质是 。

32 普通紧螺栓连接受横向载荷作用,则螺栓中受 应力和 应力作用。 33 被连接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓连接,则螺栓受 载荷作用,可能发生的失效形式为 。

34 有一单个紧螺栓连接,已知所受预紧力为F?,轴向工作载荷为F,螺栓的相对刚度为Cb/(Cb+Cm),则螺栓所受的总拉力F0= ,而残余预紧力F″= 。若螺栓的螺纹小径为d1,螺栓材料的许用拉伸应力为[σ],则其危险剖面的拉伸强度条件式为 。

35 受轴向工作载荷F的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F0等于 和 之和。 36 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时,为减小螺

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栓所受的总拉力F0,通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度。

37 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。 38 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。

39 在螺栓连接中,当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时,螺栓中将产生附加 应力。 40 螺纹连接防松,按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。 三、问答题

41 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?

42 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? 43 螺纹连接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合?

44 为什么螺纹连接常需要防松?按防松原理,螺纹连接的防松方法可分为哪几类?试举例说明。 45 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时,通常要做哪些假设条件?

46 有一刚性凸缘联轴器,用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T。现欲提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的直径和数目,试提出三种能提高该联轴器传递转矩的方法。

47 提高螺栓连接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度?

48 为了防止螺旋千斤顶发生失效,设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算? 49 对于受轴向变载荷作用的螺栓,可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅σa?

50 为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力F′?控制预紧力的方法有哪几种? 六、习题参考答案

1. 单项选择题

1 A 2 A 3 B 4 A 5 A 6 D 7 B 8 D 9 C 10 C 11 B 12 A 13 A 14 A 15 C 16 B 17 C 18 C 19 B 20 B 21 D 22 A 23 D 24 A 2. 填空题

? 25 60°;连接;30°;传动 26 螺旋升角γ小于当量摩擦角?v27 三角螺纹;管螺纹;矩形螺纹;梯形螺纹和锯齿形螺纹 28 提高传动效率 29 升角与头数

30 螺纹副间摩擦力矩;螺母(或螺栓头)端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和 31 防止螺杆与螺母(或被连接件螺纹孔)间发生相对转动(或防止螺纹副间相对转动) 32 拉伸;扭剪

33 拉伸;螺栓发生塑性变形或断裂 34 F0?F???CbCbF;F???F???1??C?CCb?Cmbm??1.3F0?;≤[?] ??e2?F?d1/4?35 预紧力F?;部分轴向工作载荷△F0;或残余预紧力F″;轴向工作载荷F

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36 螺栓;被连接件

37 减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用 38 均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷 39 弯曲

40 摩擦;机械;永久性 3. 问答题 (参考答案从略) 4. 分析计算题

带和链传动概念题

一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)

1 带传动是依靠 来传递运动和功率的。

A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力 2 带张紧的目的是 。

A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命

C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力 3 与链传动相比较,带传动的优点是 。

A. 工作平稳,基本无噪声 B. 承载能力大 C. 传动效率高 D. 使用寿命长 4 与平带传动相比较,V带传动的优点是 。

A. 传动效率高 B. 带的寿命长 C. 带的价格便宜 D. 承载能力大 5 选取V带型号,主要取决于 。

A. 带传递的功率和小带轮转速 B. 带的线速度 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力

6 V带传动中,小带轮直径的选取取决于 。

A. 传动比 B. 带的线速度

C. 带的型号 D. 带传递的功率 7 中心距一定的带传动,小带轮上包角的大小主要由 决定。 A. 小带轮直径 B. 大带轮直径 C. 两带轮直径之和 D. 两带轮直径之差 8 两带轮直径一定时,减小中心距将引起 。

A. 带的弹性滑动加剧 B. 带传动效率降低 C. 带工作噪声增大 D. 小带轮上的包角减小 9 带传动的中心距过大时,会导致 。

A. 带的寿命缩短 B. 带的弹性滑动加剧

7

C. 带的工作噪声增大 D. 带在工作时出现颤动 10 若忽略离心力影响时,刚开始打滑前,带传动传递的极限有效拉力F的关系为 。 A. F C. F

elim

elim与初拉力

F0之间

???2F0efv/(efv?1) B. F

elim

?2F0(efv?1)/(efv?1)

??elim

???2F0(efv?1)/(efv?1) D. F

elim

???2F0(efv?1)/efv

11 设计V带传动时,为防止 ,应限制小带轮的最小直径。 A. 带内的弯曲应力过大 B. 小带轮上的包角过小 C. 带的离心力过大 D. 带的长度过长 12 一定型号V带内弯曲应力的大小,与 成反比关系。 A. 带的线速度 B. 带轮的直径 C. 带轮上的包角 D. 传动比 13 一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度 。 A. 的平方成正比 B. 的平方成反比 C. 成正比 D. 成反比

14 带传动在工作时,假定小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带 。 A. 进人大带轮处 B. 紧边进入小带轮处 C. 离开大带轮处 D. 离开小带轮处 15 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 。

A. 带与带轮之间的摩擦系数较小 B. 带绕过带轮产生了离心力 C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差 D. 带传递的中心距大 16 带传动不能保证准确的传动比,其原因是 。

A. 带容易变形和磨损 B. 带在带轮上出现打滑 C. 带传动工作时发生弹性滑动 D. 带的弹性变形不符合虎克定律

17 一定型号的V带传动,当小带轮转速一定时,其所能传递的功率增量,取决于 。 A. 小带轮上的包角 B. 带的线速度 C. 传动比 D. 大带轮上的包角 18 与V带传动相比较,同步带传动的突出优点是 。 A. 传递功率大 B. 传动比准确 C. 传动效率高 D. 带的制造成本低 19 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于 。 A. 带的横截面尺寸 B. 传递的功率 C. 带轮的线速度 D. 带轮的直径

20 当摩擦系数与初拉力一定时,则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随 的增大而增大。

A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度 21 与带传动相比较,链传动的优点是 。

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A. 工作平稳,无噪声 B. 寿命长

C. 制造费用低 D. 能保持准确的瞬时传动比. 22 链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为 。 A. 链传动只用来传递较小功率 B. 链速较高,在传递相同功率时,圆周力小 C. 链传动是啮合传动,无需大的张紧力 D. 链的质量大,离心力大

23 与齿轮传动相比较,链传动的优点是 。

A. 传动效率高 B. 工作平稳,无噪声 C. 承载能力大 D. 能传递的中心距大 24 在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应 。 A. 增大链节距和链轮齿数 B. 减小链节距和链轮齿数 C. 增大链节距,减小链轮齿数 D. 减小链条节距,增大链轮齿数 25 为了限制链传动的动载荷,在链节距和小链轮齿数一定时,应限制 。

A. 小链轮的转速 B. 传递的功率

C. 传动比 D. 传递的圆周力 26 大链轮的齿数不能取得过多的原因是 。 A. 齿数越多,链条的磨损就越大

B. 齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大 C. 齿数越多,链传动的噪声就越大

D. 齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象” 27 链传动中心距过小的缺点是 。 A. 链条工作时易颤动,运动不平稳

B. 链条运动不均匀性和冲击作用增强

C. 小链轮上的包角小,链条磨损快 D. 容易发生“脱链现象”

28 两轮轴线不在同一水平面的链传动,链条的紧边应布置在上面,松边应布置在下面,这样可以使 。

A. 链条平稳工作,降低运行噪声 B. 松边下垂量增大后不致与链轮卡死

C. 链条的磨损减小 D. 链传动达到自动张紧的目的

29 链条由于静强度不够而被拉断的现象,多发生在 情况下。 A. 低速重载 B. 高速重载 C. 高速轻载 D. 低速轻载 30 链条的节数宜采用 。

A. 奇数 B. 偶数 C. 5的倍数 D. 10的倍数 31 链传动张紧的目的是 。

A. 使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率

B. 使链条与轮齿之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率 C. 避免链条垂度过大时产生啮合不良

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D. 避免打滑

二、填空题

32 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到 ,而带传动的最大有效拉力决定于 、 、 和 四个因素。

33 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ,随包角的增大而 ,随摩擦系数的增大而 ,随带速的增加而 。

34 带内产生的瞬时最大应力由 和 两种应力组成。 35 带的离心应力取决于 、 和 三个因素。

36 在正常情况下,弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。 37 在设计V带传动时,为了提高V带的寿命,宜选取 的小带轮直径。 38 常见的带传动的张紧装置有 、 和 等几种。 39 在带传动中,弹性滑动是 避免的,打滑是 避免的。 40 带传动工作时,带内应力是 性质的变应力。

41 带传动工作时,若主动轮的圆周速度为v1,从动轮的圆周速度为v2,带的线速度为v,则它们的关系为v1 v,v2 v。

42 V带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V带的工作面是 面。 43 在设计V带传动时,V带的型号是根据 和 选取的。

44 当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧,张紧轮一般应放在 的内侧,这样可以使带只受 弯曲。为避免过分影响 带轮上的包角,张紧轮应尽量靠近 带轮。 45 V带传动比不恒定主要是由于存在 。 46 带传动的主要失效形式为 和 。

47 V带传动限制带速v<25~30 m/s的目的是为了 ;限制带在小带轮上的包角?1>120°的目的是 。

48 为了使V带与带轮轮槽更好地接触,轮槽楔角应 于带截面的楔角,随着带轮直径减小,角度的差值越 。

49 在传动比不变的条件下,V带传动的中心距增大,则小轮的包角 ,因而承载能力 。

50 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了 。若小带轮直径太大,则 。 51 带传动中,带的离心拉力发生在 带中。

52 在V带传动设计计算中,限制带的根数z≤10是为了使 。

53 链传动中,即使主动轮的角速度等于常数,也只有当 时,从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。

54 对于高速重载的滚子链传动,应选用节距 的 排链;对于低速重载的滚子链传动,应选用节距 的链传动。

55 与带传动相比较,链传动的承载能力 ,传动效率 ,作用在轴上的径向压力 。

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56 在滚子链的结构中,内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用 配合,滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用 配合

57 链轮的转速 ,节距 ,齿数 ,则链传动的动载荷就越大。 58 若不计链传动中的动载荷,则链的紧边受到的拉力由 、 和 三部分组成。

59 链传动算出的实际中心距,在安装时还需要缩短2~5 mm,这是为了 。

60 链传动一般应布置在 平面内,尽可能避免布置在 平面或 平面内。 61 在链传动中,当两链轮的轴线在同一平面时,应将 边布置在上面, 边布置在下面。

带和链传动问答题

62 带传动的工作原理是什么?它有哪些优缺点?

63 当与其他传动一起使用时,带传动一般应放在高速级还是低速级?为什么? 64 与平带传动相比,V带传动有何优缺点?

65 在相同的条件下,为什么V带比平带的传动能力大? 66 普通V带有哪几种型号?窄V带有哪几种型号?

67 普通V带截面角为40°,为什么将其带轮的槽形角制成34°、36°和38°三种类型?在什么情况下用较小的槽形角?

68 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系?其大小取决于哪些因素?

69 什么是带的弹性滑动和打滑?引起带弹性滑动和打滑的原因是什么?带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响?带的弹性滑动和打滑的本质有何不同?

70 带传动在什么情况下才发生打滑?打滑一般发生在大轮上还是小轮上?为什么?刚开始打滑前,紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么? 71 影响带传动工作能力的因素有哪些?

72 带传动工作时,带内应力如何变化?最大应力发生在什么位置?由哪些应力组成?研究带内应力变化的目的是什么?

73 带传动的主要失效形式有哪些?单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的? 74 在设计带传动时,为什么要限制带的速度vmin和vmax以及带轮的最小基准直径d1min? 75 在设计带传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值amax和最小值amin? 76 在设计带传动时,为什么要限制小带轮上的包角?1?

77 水平或接近水平布置的开口带传动,为什么应将其紧边设计在下边?

78 带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪几种?在什么情况下使用张紧轮?张紧轮应装在什么地方?

79 带传动中,若其他参数不变,只是小带轮的转速有两种,且两种转速相差3倍,问两种转速下,单根带传递的功率是否也相差3倍?为什么?当传递功率不变时,为安全起见,应按哪一种转速设计该带的传动?为什么?

80 与带传动相比较,链传动有哪些优缺点?

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81 链传动的主要失效形式是什么?设计准则是什么?

82 为什么小链轮的齿数不能选择得过少,而大链轮的齿数又不能选择得过多?

83 在一般的情况下,链传动的瞬时传动比为什么不等于常数?在什么情况下它才等于常数? 84 引起链传动速度不均匀的原因是什么?其主要影响因素有哪些? 85 链传动为什么会发生脱链现象?

86 低速链传动(v<0.6 m/s)的主要失效形式是什么?设计准则是什么?

87 链速一定时,链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响? 88 为避免采用过渡链节,链节数常取奇数还是偶数?相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数?为什么? 89 在设计链传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值amax和最小值amin? 90 与滚子链相比,齿形链有哪些优缺点?在什么情况下,宜选用齿形链? 91 链传动为什么要张紧?常用张紧方法有哪些?

92 链传动额定功率曲线的实验条件是什么?如实际使用条件与实验条件不符,应作哪些项目的修正?

93 水平或接近水平布置的链传动,为什么其紧边应设计在上边? 94 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动?

95 链条节距的选用原则是什么?在什么情况下宜选用小节距的多列链?在什么情况下宜选用大节距的单列链?

96 在设计链传动时,为什么要限制传动比?传动比过大有什么缺点?

六、习题参考答案

1、单项选择题

1 B 2 D 3 A 4 D 5 A 6 C 7 D 8 D 9 D 10 C 11 A 12 B 13 A 14 B 15 C 16 C 17 C 18 B 19 D 20 B 21 B 22 C 23 D 24 D 25 A 26 D 27 C 28 B 29 A 50 B 31 C 2、填空题

32 最大值;包角;摩擦系数;张紧力及带速 33 增大;增大;增大;减小 34 紧边拉应力;小轮处弯曲应力

35 单位长度的带质量,带的线速度;带的截面积 36 离开 37 较大

38 定期张紧装置;自动张紧装置;采用张紧轮的张紧装置 39 不可以;可以 40 非对称循环 41 v1>v;v2<v 42 摩擦力;两侧面

12

43 计算功率;小带轮的转速 44 松边;单向;小;大 45 弹性滑动

46 打滑;疲劳破坏

47 避免v过大,使离心力过大,而v过小,使受力增大,造成带根数过多;增大摩擦力,提高承载能力

48 小;大

49 增大;可提高

50 防止弯曲应力过大;导致整体结构尺寸过大 51 整个(全)

52 带因制造与安装误差,不至于受力不均的情况太严重 53 z1= z2,且中心距等于链节距的整数倍 54 小;多;大 55 大;高;小 56 过盈;间隙 57 高;大;少

58 有效圆周力;离心拉力;悬垂拉力 59 保证链条松边有一个合适的安装垂度 60 水平;铅垂;倾斜 61 紧;松

3、问答题(参考答案从略)

齿轮设计概念

一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)

1 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断 D. 轮齿塑性变形 2 高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式是 。

A. 齿面胶合 B. 齿面疲劳点蚀 C. 齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断 3 45钢齿轮,经调质处理后其硬度值约为 。

A. 45~50 HRC B. 220~270 HBS C. 160~180 HBS D. 320~350 HBS 4 齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为 。

A. 齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿 B. 齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿 C. 齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿 D. 齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火 5 齿轮采用渗碳淬火的热处理方法,则齿轮材料只可能是 。

A. 45钢 B. ZG340-640 C. 20Cr D. 20CrMnTi 6 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 。

A. 跑合阶段 B. 稳定性磨损阶段

13

C. 剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段 7 对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般 。

A. 按接触强度设计齿轮尺寸,再校核弯曲强度 B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸,再校核接触强度 C. 只需按接触强度设计 D. 只需按弯曲强度设计

8 一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力 。

A. σ

F1>σF2

B. σF1<σF2 C. σF1=σF2 D. σF1≤σF2

9 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为 。

A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损 C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合

10 一减速齿轮传动,小齿轮1选用45钢调质;大齿轮选用45钢正火,它们的齿面接触应力 。

A. σ

H1>σH2

B. σH1<σH2 C. σH1=σH2 D. σH1≤σH2

11 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动,设计时一般 。

A. 先按接触强度计算 B. 先按弯曲强度计算 C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算

12 设计一对减速软齿面齿轮传动时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择时,应使 。

A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度

C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮采用硬齿面,大齿轮采用软齿面 13 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。

A. 直径d B. 模数m C. 齿宽b D. 齿数z

14 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮,经常发生齿面点蚀,修配更换时可用 代替。

A. 40Cr调质 B. 适当增大模数m C. 仍可用45钢,改为齿面高频淬火 D. 改用铸钢ZG310-570 15 设计闭式软齿面直齿轮传动时,选择齿数Z1,的原则是 。

A. Zl越多越好 B. Zl越少越好

C. Z1≥17,不产生根切即可

D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下,齿数选多些有利

16 在设计闭式硬齿面齿轮传动中,直径一定时应取较少的齿数,使模数增大以 。

A. 提高齿面接触强度 B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 C. 减少加工切削量,提高生产率 D. 提高抗塑性变形能力

17 在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数时,则可以 。

A. 提高齿面的接触强度 B. 提高轮齿的弯曲强度 C. 弯曲与接触强度均可提高 D. 弯曲与接触强度均不变 18 轮齿的弯曲强度,当 ,则齿根弯曲强度增大。

14

A. 模数不变,增多齿数时 B. 模数不变,增大中心距时 C. 模数不变,增大直径时 D. 齿数不变,增大模数时 19 为了提高齿轮传动的接触强度,可采取 的方法。

A. 采用闭式传动 B. 增大传动中心距 C. 减少齿数 D. 增大模数

20 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径一定时,减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数,则可以 。

A. 提高齿轮的弯曲强度 B. 提高齿面的接触强度 C. 改善齿轮传动的平稳性 D. 减少齿轮的塑性变形 21 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与 无关。

A. 齿数z1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β

22 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中,齿形系数YFa只取决于 。

A. 模数m B. 齿数Z C. 分度圆直径d D. 齿宽系数?d

23 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是 。

A. 使传动平稳 B. 提高传动效率

C. 提高齿面接触强度 D. 便于安装,保证接触线长度

24 一对圆柱齿轮传动,小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b1=55mm,大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm,则齿宽系数?d 。

A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3 25 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数?d可取大些。

A. 悬臂布置 B. 不对称布置 C. 对称布置 D. 同轴式减速器布置

26 设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮,精度为7级。如欲在中心距a和传动比i 不变的条件下,提高齿面接触强度的最有效的方法是 。

A. 增大模数(相应地减少齿数) B. 提高主、从动轮的齿面硬度 C. 提高加工精度 D. 增大齿根圆角半径

27 今有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5mm、Z1=25,齿轮2的m2=3mm、Z2=40,此时它们的齿形系数 。

A. YFa1<YFa2 B. YFa1>YFa2 C. YFa1=YFa2 D. YFa1≤YFa2 28 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。

A. 相等 B. 较小

C. 较大 D. 可能大、也可能小 29 下列 的措施,可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数Kβ。

A. 降低齿面粗糙度 B. 提高轴系刚度 C. 增加齿轮宽度 D. 增大端面重合度

30 齿轮设计中,对齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动,选取大、小齿轮的齿面硬度时,应使 。

15

A. HBS1=HBS2 B. HBS1≤HBS2

C. HBS1>HBS2 D. HBS1=HBS2+(30~50)

31 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数mn不变,若增大螺旋角β,则分度圆直径d1 。

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 不一定增大或减小

32 对于齿面硬度≤350 HBS的齿轮传动,当大、小齿轮均采用45钢,一般采取的热处理方式为 。

A. 小齿轮淬火,大齿轮调质 B. 小齿轮淬火,大齿轮正火 C. 小齿轮调质,大齿轮正火 D. 小齿轮正火,大齿轮调质 33 一对圆柱齿轮传动中,当齿面产生疲劳点蚀时,通常发生在 。

A. 靠近齿顶处 B. 靠近齿根处 C. 靠近节线的齿顶部分 D. 靠近节线的齿根部分

34 一对圆柱齿轮传动,当其他条件不变时,仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍,其齿面接触应力 。

A. 不变 B. 增为原应力的2倍 C. 增为原应力的4倍 D. 增为原应力的16倍

35 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同,但模数不同,m1=2mm,m2=4mm,它们的弯曲承载能力为 。

A. 相同 B. m2的齿轮比m1的齿轮大 C. 与模数无关 D. m1的齿轮比m2的齿轮大 36 以下 的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。

A. d不变而增大模数 B. 改善材料 C. 增大齿宽 D. 增大齿数以增大d

37 齿轮设计时,当因齿数选择过多而使直径增大时,若其他条件相同,则它的弯曲承载能力 。

A. 成线性地增加 B. 不成线性但有所增加 C. 成线性地减小 D. 不成线性但有所减小 38 直齿锥齿轮强度计算时,是以 为计算依据的。

A. 大端当量直齿锥齿轮 B. 齿宽中点处的直齿圆柱齿轮 C. 齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 D. 小端当量直齿锥齿轮

39 今有四个标准直齿圆柱齿轮,已知齿数z1=20、z2=40、z3=60、z4=80,模数m1=4mm、m2=3mm、m3=2mm、m4=2mm,则齿形系数最大的为 。

A. YFa1 B. YFa2 C. YFa3 D. YFa4

40 一对减速齿轮传动中,若保持分度圆直径d1不变,而减少齿数和增大模数,其齿面接触应力将 。

A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 略有减小 41 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b1、b2,设计时应取 。

A. b1>b2 B. b1=b2 C. b1<b2 D. b1=b2+(30~50)mm

16

42 设计齿轮传动时,若保持传动比i和齿数和z??z1?z2不变,而增大模数m,则齿轮的 。

A. 弯曲强度提高,接触强度提高 B. 弯曲强度不变,接触强度提高 C. 弯曲强度与接触强度均不变 D. 弯曲强度提高,接触强度不变

二、填空题

43 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。 44 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 。 45 开式齿轮的设计准则是 。

46 对于闭式软齿面齿轮传动,主要按 强度进行设计,而按 强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 。

47 对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是 ,但目前尚无成熟可靠的计算方法,故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。

48 闭式软齿面(硬度≤350 HBS)齿轮传动中,齿面疲劳点蚀通常出现在 ,其原因是该处: ; ; 。

49 高速重载齿轮传动,当润滑不良时最可能出现的失效形式是 。

50 在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于 的反复作用引起的,点蚀通常首先出现在 。

51 一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是 ;而其许用接触应力是 的;小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是 。

52 斜齿圆柱齿轮设计时,计算载荷系数K中包含的KA是 系数,它 与有关;Kv是 系数,它与 有关;Kβ是 系数,它与 有关。

53 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 ;闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。

54 在齿轮传动中,主动轮所受的圆周力Ft1与其回转方向 ,而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转方向 。

55 在闭式软齿面的齿轮传动中,通常首先出现 破坏,故应按 强度设计;但当齿面硬度>350HBS时,则易出现 破坏,故应按 强度进行设计。

56 一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力σ

F1 σF2。

57 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动,已知z1=20、硬度为220~250HBS1,z2=60、硬度为190~220HBS2,则这对齿轮的接触应力 ,许用接触应力 ;弯曲应力 ,许用弯曲应力 ;齿形系数 。

57 σ

H1=σH2;σHP1>σHP2;σF1>σF2;σFP1>σFP2;YFa1>YFa2

58 设计闭式硬齿面齿轮传动时,当直径d1一定时,应取 的齿数z1,使 增大,以提高轮齿的弯曲强度。

59 在设计闭式硬齿面齿轮传动中,当直径d1一定时,应选取较少的齿数,使模数m增大以 强度。

60 圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径d1一定时,若减小齿轮模数与增大齿轮齿数,则可

17

以 。

61 在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与 无关。

62 一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是 。 63 一对圆柱齿轮传动,小齿轮分度圆直径d1=50 mm、齿宽b1=55 mm,大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm,则齿宽系数?d= 。

64 圆柱齿轮传动中,当轮齿为 布置时,其齿宽系数?d可以选得大一些。

65 今有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5 mm,z1=25;齿轮2的模数m2=3mm,z2=40。此时它们的齿形系数YFa1 YFra。

66 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数Kv和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。 67 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变,若增大螺旋角β,则分度圆直径d 。 68 对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动,当两齿轮均采用45钢时,一般应采取的热处理方式为 。

69 一对圆柱齿轮传动,当其他条件不变时,仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍,其齿面接触应力将增为原应力的 倍。

70 直齿锥齿轮强度计算时,应以 为计算的依据。

71 设计齿轮传动时,若保持传动比i与齿数和z??z1?z2不变,而增大模数m,则齿轮的弯曲强度 ,接触强度 。

72 钢制齿轮,由于渗碳淬火后热处理变形大,一般需经过 加工,否则不能保证齿轮精度。

73 对于高速齿轮或齿面经硬化处理的齿轮,进行齿顶修形,可以 。

74 对直齿锥齿轮进行接触强度计算时,可近似地按 处的当量直齿圆柱齿轮来进行计算,而其当量齿数zv= 。

75 减小齿轮动载荷的主要措施有:① ,② 。

76 斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与齿轮参数: 、 、 有关;而与 无关。

77 在齿轮传动设计中,影响齿面接触应力的主要几何参数是 和 ;而影响极限接触应力σ

Hlim的主要因素是

和 。

78 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数?d一定时,由齿轮强度所决定的承载能力,仅与齿轮的 或 有关。

79 齿轮传动中接触强度计算的基本假定是 。

80 在齿轮传动的弯曲强度计算中,基本假定是将轮齿视为 。

81 对大批量生产、尺寸较大(D>50 mm)、形状复杂的齿轮,设计时应选择 毛坯。 82 一对减速齿轮传动,若保持两齿轮分度圆的直径不变,而减少齿数和增大模数时,其 齿面接触应力将 。

83 在齿轮传动时,大、小齿轮所受的接触应力是 的,而弯曲应力是 的。 84 圆柱齿轮设计时,齿宽系数?d=b/d1,b愈宽,承载能力也愈 ,但使 现象严重。选择?d的原则是:两齿轮均为硬齿面时, 值取偏 值;精度高时,?d

18

取偏 值;对称布置与悬臂布置取偏 值。

85 一对齿轮传动,若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同,而齿数不同,则齿数多的齿轮弯曲强度 ;两齿轮的接触应力 。

86 当其他条件不变,作用于齿轮上的载荷增加1倍时,其弯曲应力增加 倍;接触应力增加 倍。

87 正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力 ,接触强度 ;对该齿轮弯曲强度的影响是轮齿变厚,使弯曲应力 ,弯曲强度 。

88 在直齿圆柱齿轮强度计算中,当齿面接触强度已足够,而齿根弯曲强度不足时,可采用下列措施:① ,② ,③ 来提高弯曲强度。

89 两对直齿圆柱齿轮,材料、热处理完全相同,工作条件也相同(N>N0,其中N为应力循环次数;N0为应力循环基数)。有下述两方案:①z1=20,z2=40,m=6mm,a=180mm,b=60mm,

?=20°;②z1=40,z2=80,m=3mm,a=180mm,b=60mm,?=20°。方案 的轮齿弯曲疲

劳强度大;方案①与②的接触疲劳强度 ;方案 的毛坯重。

90 直齿锥齿轮的当量齿数zv= ;标准模数和压力角按 端选取;受力分析和强度计算以 直径为准。

91 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为Ft1=1 628N、Fa1=246 N、Fr1=539N,若忽略摩擦力,则Ft2= ,Fa2= ,Fr2= 。

92 齿轮设计中,在选择齿轮的齿数z时,对闭式软齿面齿轮传动,一般z1选得 些;对开式齿轮传动,一般z1选得 些。

93 设齿轮的齿数为z,螺旋角为β,分度圆锥角为δ,在选取齿形系数YFa时,标准直齿圆柱齿轮按 查取;标准斜齿圆柱齿轮按 查取;直齿锥齿轮按 查取(写出具体符号或表达式)。

94 一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:① ;② ;③ 。 95 材料、热处理及几何参数均相同的三种齿轮(即直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮)传动中,承载能力最高的是 传动;承载能力最低的是 。

96 在闭式软齿面齿轮传动中,通常首先发生 破坏,故应按 强度进行设计。但当齿面硬度>350HBS时,则易出现 破坏,应按 强度进行设计。

97 在斜齿圆柱齿轮设计中,应取 模数为标准值;而直齿锥齿轮设计中,应取 模数为标准值。

98 设计圆柱齿轮传动时,应取小齿轮的齿面硬度HBS1= ;应取小齿轮的齿宽b1= 。

99 在一般情况下,齿轮强度计算中,大、小齿轮的弯曲应力σ弯曲应力σ断。 三、问答题

101 齿轮传动的主要失效形式有哪些?开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同?设计准则通常是按哪些失效形式制订的。

19

FP1与σFP2是

F1

与σ

F2

是 的;许用

的。其原因是 。

100 对齿轮材料的基本要求是:齿面 ,齿芯 ,以抵抗各种齿面失效和齿根折

102 齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边?为什么?为提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力,可采取哪些措施?

103 齿轮为什么会产生齿面点蚀与剥落?点蚀首先发生在什么部位?为什么?防止点蚀有哪些措施?

104 齿轮在什么情况下发生胶合?采取哪些措施可以提高齿面抗胶合能力?

105 为什么开式齿轮齿面严重磨损,而一般不会出现齿面点蚀?对开式齿轮传动,如何减轻齿面磨损?

106 为什么一对软齿面齿轮的材料与热处理硬度不应完全相同?这时大、小齿轮的硬度差值多少才合适?硬齿面是否也要求硬度差?

107 齿轮材料的选用原则是什么?常用材料和热处理方法有哪些?

108 进行齿轮承载能力计算时,为什么不直接用名义工作载荷,而要用计算载荷? 109 载荷系数K由哪几部分组成?各考虑什么因素的影响? 110 齿轮设计中,为何引入动载系数Kv?试述减小动载荷的方法。

111 影响齿轮啮合时载荷分布不均匀的因素有哪些?采取什么措施可使载荷分布均匀? 112 简述直齿圆柱齿轮传动中,轮齿产生疲劳折断的部位、成因及发展过程,并绘出简图表示。设计时采取哪些措施可以防止轮齿过早发生疲劳折断?

113 直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳强度计算时,其危险截面是如何确定的? 114 齿形系数YFa与模数有关吗?有哪些因素影响YFa的大小? 115 试述齿宽系数?d的定义。选择?d时应考虑哪些因素?

116 试说明齿形系数YFa的物理意义。如果两个齿轮的齿数和变位系数相同,而模数不同,试问齿形系数YFa是否有变化?

117 一对钢制标准直齿圆柱齿轮,z1=19,z2=88。试问哪个齿轮所受的接触应力大?哪个齿轮所受的弯曲应力大?

118 一对钢制(45钢调质,硬度为280 HBS)标准齿轮和一对铸铁齿轮(HT300,硬度为230HBS),两对齿轮的尺寸、参数及传递载荷相同。试问哪对齿轮所受的接触应力大?哪对齿轮的接触疲劳强度高?为什么?

119 为什么设计齿轮时所选齿宽系数?d既不能太大,又不能太小?

120 一对标准直齿圆柱齿轮,分度圆压力角为?,模数为m,齿数为z1、z2(z1<z2=。另有一对标准斜齿圆柱齿轮,法向压力角为αn,模数为mn,齿数为z3、z4(z3<z4)。且?=?n,m=mn,z1=z3,z2=z4。在其他条件相同的情况下,试证明斜齿轮比直齿轮的抗疲劳点蚀能力强。

121 在某设备中有一对渐开线直齿圆柱齿轮,已知z1=26,i12=5,m=3mm,?=20°。在技术改造中,为了改善其传动的平稳性,要求在不降低强度、不改变中心距和传动比的条件下,将直齿轮改为斜齿轮。若希望分度圆螺旋角在β≤25°之内,试确定z1、z2、mn。及β。

122 在设计闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动时,若σ几何参数,才能提高齿轮的接触强度?并简述其理由。

123 一对渐开线圆柱直齿轮,若中心距、传动比和其他条件不变,仅改变齿轮的齿数,试问对接触强度和弯曲强度各有何影响?

20

HP

与?d不变,主要应增大齿轮的什么

124 一对齿轮传动,如何判断其大、小齿轮中哪个齿面不易出现疲劳点蚀?哪个轮齿不易出现弯曲疲劳折断?理由如何?

125 试说明齿轮传动中,基节误差引起内部附加动载荷的机理。如何减少内部附加动载荷? 126 一对圆柱齿轮的实际齿宽为什么做成不相等?哪个齿轮的齿宽大?在强度计算公式中的齿宽b应以哪个齿轮的齿宽代人?为什么?锥齿轮的齿宽是否也是这样?

127 在选择齿轮传动比时,为什么锥齿轮的传动比常比圆柱齿轮选得小些?为什么斜齿圆柱齿轮的传动比又可比直齿圆柱齿轮选得大些?

128 什么叫齿廓修形,正确的齿廓修形对载荷系数中哪个系数有较明显的影响? 129 一对直齿圆柱齿轮传动中,大、小齿轮抗弯曲疲劳强度相等的条件是什么? 130 一对直齿圆柱齿轮传动中,大、小齿轮抗接触疲劳强度相等的条件是什么?

131 有两对齿轮,模数m及中心距a不同,其余参数都相同。试问它们的接触疲劳强度是否相同?如果模数不同,而对应的节圆直径相同,又将怎样?

132 一对齿轮传动中,大、小齿轮的接触应力是否相等?如大、小齿轮的材料及热处理情况相同,它们的许用接触应力是否相等?如许用接触应力相等,则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等?

133 在二级圆柱齿轮传动中,如其中一级为斜齿圆柱齿轮传动,另一级为直齿锥齿轮传动。试问斜齿轮传动应布置在高速级还是低速级?为什么?

134 在圆柱-锥齿轮减速器中,一般应将锥齿轮布置在高速级还是低速级?为什么?

135 要设计一个由直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮组成的多级传动,它们之间的顺序应如何安排才合理?为什么?

136 为什么在传动的轮齿之间要保持一定的侧隙?侧隙选得过大或过小时,对齿轮传动有何影响?

137 在什么情况下要将齿轮与轴做成一体?为什么往往齿轮与轴分开制造?

138 要求设计传动比i=3的标准直齿圆柱齿轮,选择齿数zl=12,z2=36,行不行?为什么? 139 现设计出一标准直齿圆柱齿轮(正常齿),其参数为m=3.8mm,z1=12,?=23°。试问: (1)是否合理,为什么? (2)若不合理,请提出改正意见。

140 设计一对闭式齿轮传动,先按接触强度进行设计,校核时发现弯曲疲劳强度不够,请至少提出两条改进意见,并简述其理由。

141 在齿轮设计中,选择齿数时应考虑哪些因素?

142 为什么锥齿轮的轴向力Fa的方向恒指向该轮的大端?

在闭式软齿面圆柱齿轮传动中,在保证弯曲强度的前提下,齿数z1选多些有利,试简述其理由。 四、习题参考答案

1、单项选择题

1 C 2 A 3 B 4 C 5 D 6 A 7 D 8 A 9 C 10 C 11 A 12 B 13 B 14 C 15 D 16 B 17 B 18 D 19 B 20 C 21 C 22 B 23 D 24 C 25 C

21

26 B 27 B 28 B 29 B 30 D 31 A 32 C 33 D 34 B 35 B 36 A 37 B 38 C 39 A 40 C 41 B 42 A 2. 填空题

43 齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断 44 齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断 45 应满足,σF≤σ

FP

46 接触;弯曲;分度圆直径d1、d2 47 磨损;耐磨性;弯曲疲劳;模数m 48 齿面节线附近的齿根部分;单对齿啮合时σ裂纹使裂纹受力扩张

49 齿面胶合

50 交变接触应力;齿面节线附近的齿根部分 51 相等的;不相等的;不相等的

52 工作情况系数,它与原动机及工作机的工作特性有关;动载系数,它与制造精度、圆周速度和重合度的大小有关;齿向载荷分布系数,它与齿轮的制造、安装误差及轴、轴承、支承的刚度有关

53 齿面疲劳点蚀;轮齿弯曲疲劳折断 54 相反;相同

55 点蚀;接触;弯曲疲劳;弯曲 56 σ57 σ

F1>σF2

H1=σH2;σHP1>σHP2;σF1>σF2;σFP1>σFP2;YFa1>YFa2

H大;相对滑动速度低,不易形成油膜;油挤入

58 较少;模数m

59 提高齿轮的抗弯曲疲劳强度

60 改善齿轮传动的平稳性,降低振动与噪声 61 模数m

62 为了便于安装,保证齿轮的接触宽度 63 ?d=1.0 64 对称 65 大于 66 较小 67 增大

68 小齿轮调质,大齿轮正火 69 2

70 齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 71 提高;提高 72 磨齿

22

73 减小啮入与啮出冲击,降低动载荷 74 锥齿轮齿宽中点;z/cosδ

75 ①提高齿轮制造精度,以减少齿轮的基节误差与齿形误差;②进行齿廓与齿向修形 76 齿数z、变位系数x、螺旋角β;模数m

77 分度圆直径d1、齿宽b;齿轮材料的种类、热处理方式 78 分度圆直径d1或中心距。

79 一对渐开线齿轮在节点啮合的情况,可近似认为以ρ1、ρ2为半径的两圆柱体接触 80 视为悬臂梁 81 铸造 82 保持不变 83 相等;不相等

84 大;载荷分布不均匀;小;大;大 85 高;相等 86 1;2

87 下降、提高;下降、提高

88 ①中心距不变,增大模数,减小齿数;②增大压力角;③采用正变位 89 ①;相等;② 90 z/cosδ;大;平均 91 1 628 N;539 N;246 N 92 多;少

93 z;zv=z/cos3β;zv=z/cosδ

94 ①mn1=mn2;②?n1=?n2;③β1=-β2(等值反向) 95 斜齿圆柱齿轮;直齿锥齿轮

96 齿面疲劳点蚀;接触疲劳;轮齿弯曲疲劳折断;弯曲疲劳 97 法面;大端

98 HBS2+(30~50)HBS;b2+(5~10)mm

99 不相等;不相等;大小齿轮的材料及热处理不同及工作循环次数不同 100 较硬;较韧 3. 问答题(101至143) (参考答案从略)

蜗轮机构概念题

一、选择题

1 与齿轮传动相比较, 不能作为蜗杆传动的优点。

A. 传动平稳,噪声小 B. 传动效率高 C. 可产生自锁 D. 传动比大

2 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的 模数,应符合标准值。

23

A. 法面 B. 端面 C. 中间平面 3 蜗杆直径系数q= 。

A. q=dl/m B. q=dl m C. q=a/dl D. q=a/m

4 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆直径系数q,将使传动效率 。

A. 提高 B. 减小

C. 不变 D. 增大也可能减小

5 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数z1,则传动效率 。

A. 提高 B. 降低

C. 不变 D. 提高,也可能降低

6 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数z1,则滑动速度 。

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 增大也可能减小 7 在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数z1,则 。 A. 有利于蜗杆加工 B. 有利于提高蜗杆刚度

C. 有利于实现自锁 D. 有利于提高传动效率

8 起吊重物用的手动蜗杆传动,宜采用 的蜗杆。 A. 单头、小导程角 B. 单头、大导程角 C. 多头、小导程角 D. 多头、大导程角 9 蜗杆直径d1的标准化,是为了 。

A. 有利于测量 B. 有利于蜗杆加工 C. 有利于实现自锁 D. 有利于蜗轮滚刀的标准化 10 蜗杆常用材料是 。

A. 40Cr B. GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LY12 11 蜗轮常用材料是 。

A. 40Cr B.GCrl5 C. ZCuSnl0P1 D. LYl2 12 采用变位蜗杆传动时 。

A. 仅对蜗杆进行变位 B. 仅对蜗轮进行变位 C. 同时对蜗杆与蜗轮进行变位

13 采用变位前后中心距不变的蜗杆传动,则变位后使传动比 。

A. 增大 B. 减小 C. 可能增大也可能减小。

14 蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而 。

A. 增大 B. 减小

C. 不变 D. 可能增大也可能减小 15 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是 。

24

A. 增大模数m B. 增加蜗杆头数z1 C. 增大直径系数q D. 减小直径系数q 16 闭式蜗杆传动的主要失效形式是 。

A. 蜗杆断裂 B. 蜗轮轮齿折断 C. 磨粒磨损 D. 胶合、疲劳点蚀 17 用 计算蜗杆传动比是错误的。

A. i=ω1/ω2 B. i=z2/z1 C. i=n1/n2 D. i=d1/d2

18 在蜗杆传动中,作用在蜗杆上的三个啮合分力,通常以 为最大。

A. 圆周力Ftl B. 径向力Fr1 C. 轴向力Fa1

19 下列蜗杆分度圆直径计算公式:

(a)d1=mq; (b)d1=mz1;(c)d1=d2/i;(d)d1=mz2/(itan?); (e)d1=2a/(i+1)。 其中有 是错误的。

A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 四个 20 蜗杆传动中较为理想的材料组合是 。 A. 钢和铸铁 B. 钢和青铜 C. 铜和铝合金 D. 钢和钢

二、填空题

2l 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条与 齿轮的啮合。

22 在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越 ,自锁性越 ,一般蜗杆头数常取z1= 。

23 在蜗杆传动中,已知作用在蜗杆上的轴向力Fal=1 800N,圆周力Ft1=880N,若不考虑摩擦影响,则作用在蜗轮上的轴向力Fa2= ,圆周力Ft2 。 24 蜗杆传动的滑动速度越大,所选润滑油的粘度值应越 。 25 在蜗杆传动中,产生自锁的条件是 。

26 蜗轮轮齿的失效形式有 、 、 、 。但因蜗杆传动在齿面间有较大的 ,所以更容易产生 和 失效。 27 变位蜗杆传动仅改变 的尺寸,而 的尺寸不变。 28 在蜗杆传动中,蜗轮螺旋线的方向与蜗杆螺旋线的旋向应该 。

29 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力Ft1的方向总是与 ,而径向力Frl的方向总是 。

30 闭式蜗杆传动的功率损耗,一般包括: 、 和 三部分。 31 阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面相当于 与 相啮合。因此蜗杆的 模数应与蜗轮的 模数相等。

32 在标准蜗杆传动中,当蜗杆为主动时,若蜗杆头数z1和模数m一定,而增大直径系数q,

25

则蜗杆刚度 ;若增大导程角?,则传动效率 。 33 蜗杆分度圆直径d1= ;蜗轮分度圆直径d2= 。

34 为了提高蜗杆传动的效率,应选用 头蜗杆;为了满足自锁要求,应选z1= 。 35 蜗杆传动发热计算的目的是防止 ,以防止齿面 失效。发热计算的出发点是 等于 。

36 为了蜗杆传动能自锁,应选用 头蜗杆;为了提高蜗杆的刚度,应采用 的直径系数q。

37 蜗杆传动时蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向 ;蜗杆的分度圆柱导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角。

38 蜗杆的标准模数是 模数,其分度圆直径d1= ;蜗轮的标准模数是 模数,其分度圆直径d2= 。

39 有一普通圆柱蜗杆传动,已知蜗杆头数z1=2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数z2=37,模数m=8mm,则蜗杆分度圆直径d1= mm;蜗轮分度圆直径d2= mm;传动中心距a mm;传动比i= ;蜗轮分度圆上螺旋角?2= 。 40 阿基米德蜗杆传动变位的主要目的是为了 和 。

41 在进行蜗杆传动设计时,通常蜗轮齿数z2>26是为了 ;z2<80(100)是为了 。

42 蜗杆传动中,已知蜗杆分度圆直径d1,头数z1,蜗杆的直径系数q,蜗轮齿数z2,模数m,压力角?,蜗杆螺旋线方向为右旋,则传动比i= ,蜗轮分度圆直径d2= ,蜗杆导程角?= ,蜗轮螺旋角? ,蜗轮螺旋线方向为 。 43 阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面是指 的平面。

44 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的 速度,因此在选择蜗杆和蜗轮材料时,应使相匹配的材料具有良好的 和 性能。通常蜗杆材料选用 或 ,蜗轮材料选用 或 ,因而失效通常多发生在 上。 45 蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的力向应 。

46 蜗杆传动中,一般情况下 的材料强度较弱,所以主要进行 轮齿的强度计算。

三、问答题

47 蜗杆传动具有哪些特点?它为什么要进行热平衡计算?若热平衡计算不合要求时怎么办? 48 如何恰当地选择蜗杆传动的传动比i12、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2,并简述其理由。 49 试阐述蜗杆传动的直径系数q为标准值的实际意义。 50 采用什么措施可以节约蜗轮所用的铜材?

51 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力Ft1与蜗轮所受的圆周力Ft2是否相等? 52 蜗杆传动中,蜗杆所受的轴向力Fa1与蜗轮所受的轴向力Fa2是否相等? 53 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合?

54 采用变位蜗杆传动的目的是什么?变位蜗杆传动中哪些尺寸发生了变化?

55 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动?

26

56 对于蜗杆传动,下面三式有无错误?为什么? (1)i??1/?2?n1/n2?z1/z2?d1/d2; (2)a?(d1?d2)/2?m(z1?z2)/2; (3)Ft2?2T2/d2?2T1i/d2?2T1/d1?Ft1;

57 蜗杆传动中为何常用蜗杆为主动件?蜗轮能否作主动件?为什么?

58 为什么要引入蜗杆直径系数q?如何选用?它对蜗杆传动的强度、刚度及尺寸有何影响? 59 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?导程角γ的大小对效率有何影响? 60 蜗杆传动的正确啮合条件是什么?自锁条件是什么?

61 蜗杆减速器在什么条件下蜗杆应下置?在什么条件下蜗杆应上置? 62 选择蜗杆的头数z1和蜗轮的齿数z2应考虑哪些因素? 63 蜗杆的强度计算与齿轮传动的强度计算有何异同?

64 为了提高蜗杆减速器输出轴的转速,而采用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆,问原来的蜗轮是否可以继续使用?为什么?

65 蜗杆在进行承载能力计算时,为什么只考虑蜗轮?而蜗杆的强度如何考虑?在什么情况下需要进行蜗杆的刚度计算?

66 在设计蜗杆传动减速器的过程中,发现已设计的蜗杆刚度不足,为了满足刚度的要求,决定将直径系数q从8增大至10,问这时对蜗杆传动的效率有何影响?

67 在蜗杆传动设计时,蜗杆头数和蜗轮齿数应如何选择?试分析说明之。

五、蜗杆传动习题参考答案

1、选择题

1 B 2 C 3 A 4 B 5 A 6 A 7 C 8 A 9 D 10 A 11 C 12 B 13 B 14 B 15 B 16 D 17 D 18 A 19 D 20 B 2、填空题

21 斜

22 低,好,z1=1、2、4 23 880 N、1 800 N 24 高 25

???v

26 齿面胶合、疲劳点蚀、磨损、齿根弯曲疲劳,相对滑动速度,胶合、磨损 27 蜗轮、蜗杆 28 相同

29 与其旋转方向相反,指向圆心

30 啮合功率损耗、轴承摩擦功耗、搅油功耗 31 齿条与斜齿轮,轴向、端面

27

32 增大、提高

33 d1?mq、d2?mz2 34 多、1

35 温升过高、胶合,单位时间内产生的热量等于散发的热量,以保持热平衡 36 单、较大 37 相同、导程角

38 轴向、mq;端面、mz2

39 d1=mq=8×8 mm=64 mm;d2=mz2=8×37 mm=296 mm;a=0.5m(q+z2)=0.5×8×(8+37)mm=180 mm;i=z2/z1=37/2=18.5;?2=arctan(z1/q)=arctan(2/8)=142?10??

?40 凑传动比、凑中心距

41 保证传动的平稳性;防止蜗轮尺寸过大,造成相配蜗杆的跨距增大,降低蜗杆的弯曲刚度 42 i?z2/z1;d2?mz2;??arctan(z1m/d1);???;右旋 43 通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面

44 相对滑动;减摩、耐磨;碳素钢或合金钢,青铜或铸铁;蜗轮 45 相同 46 蜗轮;蜗轮 3、问答题(参考答案从略)

轴概念题

一、单项选择题

1 工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为 。 A.心轴 B.转轴 C.传动轴 D.曲轴 2 采用 的措施不能有效地改善轴的刚度。

A.改用高强度合金钢 B.改变轴的直径 C.改变轴的支承位置 D.改变轴的结构 3 按弯扭合成计算轴的应力时,要引入系数α,这α是考虑 。

A.轴上键槽削弱轴的强度 B.合成正应力与切应力时的折算系数 C.正应力与切应力的循环特性不同的系数 D.正应力与切应力方向不同 4 转动的轴,受不变的载荷,其所受的弯曲应力的性质为 。 A.脉动循环 B.对称循环 C.静应力 D.非对称循环 5 对于受对称循环转矩的转轴,计算弯矩(或称当量弯矩)Mca? 。

A.?≈0.3 B.?≈0.6 C.?≈1 D.?≈1.3 6 根据轴的承载情况, 的轴称为转轴。

A.既承受弯矩又承受转矩 B.只承受弯矩不承受转矩

M2???T?,?应取

2 28

C.不承受弯矩只承受转矩 D.承受较大轴向载荷 二、填空题

7 自行车的中轴是 轴,而前轮轴是 轴。

8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合,应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C。

9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。

11 一般单向回转的转轴,考虑起动、停车及载荷不平稳的影响,其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题

12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况,说明它们各属于哪类轴?

13 为提高轴的刚度,把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合? 15 轴的计算当量弯矩公式Mca?M2???T?中,应力校正系数а的含义是什么?如何取值?

216 影响轴的疲劳强度的因素有哪些?在设计轴的过程中,当 疲劳强度不够时,应采取哪些措施使其满足强度要求? 四、分析计算题

17 试分析题17图所示卷扬机中各轴所受的载荷, 并由此判定各轴的类型。(轴的自重、轴承中的 摩擦均不计)

18某蜗轮与轴用A型普通平键联接。已知轴径d=40mm,转矩T=522000N·mm,轻微冲击。初定键的尺b=12mm,h=8mm,L=100mm。轴、键和蜗轮的材料分

平键联接的许用应力(MPa) 联接方式 静联接 (普通平键) 联接中较弱 零件的材料 钢 铸铁 静载荷 120~150 70~80 载荷性质 轻微冲击 100~120 50~60 冲击 60~90 30~45 题17图

寸为别为

45号钢,35号钢和灰铸铁,试校核键联接的强度。若强度不够,请提出两种改进措施。

???p

19 如题19图所示的锥齿轮减速器主动轴。已知锥齿轮的平均分度圆直径dm=56.25mm,所受圆周力

Ft=1130N,径向力Fr=380N,轴向力Fa=146N。

试求:

(1)画出轴的受力简图; (2)计算支承反力;

29

题19图

(3)画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图。 五、结构题(图解题)

20 如题20图所示的某圆柱齿轮装于轴上,在圆周方向采用A型普通平键固定;在轴向,齿轮的左端用套筒定位,右端用轴肩定位。试画出这个部分的结构图。

21 如题21图所示,试画出轴与轴承盖之间分别采用毛毡圈和有骨架唇形密封圈时的结构图。

22 试指出题22图所示的轴系零部件结构中的错误,并说明错误原因。 说明:

(1)轴承部件采用两端固定式支承,轴承采用油脂润滑; (2)同类错误按1处计;

(3)指出6处错误即可,将错误处圈出并引出编号,并在图下做简单说明; (4)若多于6处,且其中有错误答案时,按错误计算。

题20图

题21图

题22图

23 题23图所示为下置式蜗杆减速器中蜗轮与轴及轴承的组合结构。蜗轮用油润滑,轴承用脂润滑。试改正该图中的错误,并画出正确的结构图。

题23图

30

24 题24图所示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。斜齿轮用油润滑,轴承用脂润滑。试改正该图中的错误,并画出正确的结构图。

题24图

31

复习与练习题参考答案

一、单项选择题

1 A 2 A 3 C 4 B 5 C 6 A 二、填空题

7 转;心 8 小于 9 应力集中 10 转矩 11 脉动循环 三、问答题

12 参考答案从略 13 参考答案从略 14 参考答案从略 15 参考答案从略 16 参考答案从略 四、分析计算题

17 解题要点:

轴Ⅰ只受转矩,为传动轴;轴Ⅱ既受转矩,又受弯矩,故为转轴;轴Ⅲ只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴;轴Ⅳ只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴。

18 解题要点

依题意知该联接为静联接,将联接中机械性能较弱的材料灰铸铁的许用挤压应力作为???p。因载荷性质为轻微冲击,查表知[σ]p=50~60MPa。联接工作面上的挤压应力为

4T4T4?522000?p???MPa

dhldh(L?b)40?8?(100?12)?74.148MPa?[?]p?50~60MPa

故该键联接强度不足。

改进措施,可用下列两种之一:(1)采用双键;(2)增加轮毂宽度,加长键的长度。

五、结构题(图解题)

20 结构如题20图解所示。

题20图解

21 结构如题21图解所示。

32

题21图解

23 解题要点

题23图中存在错误如下(见题23图解):

题22图解

(1)弹簧垫圈开口方向错误;

(2)螺栓布置不合理,且螺纹孔结构表示错误; (3)轴套过高,超过轴承内圈定位高度;

(4)齿轮所在轴段过长,出现过定位现象,轴套定位齿轮不可靠; (5)键过长,轴套无法装入;

(6)键顶面与轮毂接触;且键与固定齿轮的键不位于同一轴向剖面的同一母线上; (7)轴与端盖直接接触,且无密封圈; (8)重复定位轴承;

(9)箱体的加工面未与非加工面分开,且无调整垫片; (10)齿轮油润滑,轴承脂润滑而无挡油盘; (11)悬伸轴精加工面过长,装配轴承不便; (12)应减小轴承盖加工面。 23 解题要点:

正确结构如题23图解所示。

33

题23图解

24 解题要点

正确结构如题24图解所示。

题24图解

滚动轴承概念要点

一、 选择题

1.下面所列的滚动轴承的优点,其中错误的是 。 A 大批量自动化生产,易于获得较高旋转精度;

B 轴径尺寸相同时,滚动轴承宽度小于滑动轴承,利于减小机器的轴向尺寸; C 滚动摩擦小于滑动摩擦,因此摩擦功耗小,发热量小,适于极高速度下使用 ; D 滚动轴承所需润滑油油耗量少,维护简单,可节约维护费用。

2. 不易用来同时承受径向负荷与轴向负荷。

A圆锥滚子轴承 B角接触球轴承 C深沟球轴承 D圆柱滚子轴承 3. 是只承受径向负荷的轴承。

A圆锥滚子轴承 B推力球轴承 C滚针轴承 D调心球轴承

4. 是只承受轴向负荷的轴承。

A圆锥滚子轴承 B推力球轴承 C滚针轴承 D调心球轴承 5.下列四种轴承中 必须成对使用。

A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C推力球轴承 D圆柱滚子轴承 6.向心推力轴承所能承受轴向负荷的能力取决于 。

A轴成的宽度 B轴成的转速 C接触角的大小 D滚动体的数目 7.受轴向力高速滚动轴承宜采用 。

A深沟球轴承 B角接触球轴承 C圆柱滚子轴承 D推力球轴承 8. 适用于多支点轴,弯曲刚度小的轴以及难于精确对中的支承。 A深沟球轴承 B调心球轴承 C角接触球轴承 D圆柱滚子轴承 9. 具有良好的调心性能。

34

A深沟球轴承 B调心滚子轴承 C推力球轴承 D圆柱滚子轴承 10. 滚动轴承内圈与轴径的配合、外圈与座孔的配合, 。 A全部采用基轴制 B 前者采用基轴制,后者采用基孔制 C全部采用基孔制 D 前者采用基孔制,后者采用基轴制 11 设某个轴由一对角接触球轴承作“双支点单向固定”(即全固式)支承,已知轴承1的当量动载荷P若轴承1的额定寿命Lh1?1000h,则轴承2的1?4000N,轴承2的当量动载荷P2?2000N,;额定寿命Lh1? 。

A 2000h B 4000h C 8000h D 不能确定

12.某深沟球轴承,当转速为480 r/min,当量动载荷为8000N时,使用寿命为4000h。若将转速改为

960 r/min,当量动载荷变为4000N ,则轴承的使用寿命为 。 A 2000h B 4000h C 8000h D 16000h 二,填空题

1 滚动轴承的主要失效形式是 和 。

2滚动轴承的额定寿命是指一批轴承,在相同的运转条件下 轴承不发生 时运转的总转数。

3.滚动轴承的基本额定动载荷C,是指在该载荷的作用下, 寿命恰好为 转。

4.对于回转的滚动轴承,一般常发生疲劳点蚀破坏,则主要应进行 计算。

5.对于不转动或缓慢摆动的滚动轴承,一般常发生塑性变形破坏,则主要应进行 计算。

6.滚动轴承轴系支点固定的典型结构形式有3类 、 、 。 7.举出四种常用的轴上零件固定的方

法: 、 、 、 。

8.其他条件不变,若将作用在球轴承的当量动载荷增加1倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的

9.其他条件不变,若将球轴承的额定动载荷增加1倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的 。

10.其他条件不变,若将球轴承转速赠加1倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的 。

11.滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷之间具有如下关系:L?(C/P),其中?被称为寿命指数,对球轴承?= ,对滚子轴承?= 。 12. 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于 。 答案

一、选择题

1.C ; 2.D; 3.D; 4.B; 5.B; 6C; 7.B; 8.B; 9.B; 10.D; 11.C; 12.D 二、填空题

1. 疲劳点蚀;过大的塑性变形。 2. 90%;疲劳点蚀。3. 基本额定寿命;10。 4 .疲劳寿命

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5.静强度。 6. 全固式,固游式,全游式。 7. 轴肩;套筒;圆螺母;轴端挡圈。 8.1/8。 9. 8倍。 10. 1/2 。 11. 3; 3/10。 12. 其接触角的大小。

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