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机械设计自测题1

机械设计自测题1
机械设计自测题1

1.作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为φ=40o,相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则。

( B )

a.大于40o

b.小于40o

c. 等于40o。

2.下列零件中,( D )是没有国家标准规定的。

A. 滚动轴承

B. 键的截面尺寸和长度

C. 齿轮模数

D. 轴的支承跨度

3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中( B )不能承受轴向载荷。

A.调心球轴承

B.圆柱滚子轴承

C.调心滚子轴承

D.深沟球轴承

4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应( B )。

A.增加螺栓刚度

B.降低螺栓刚度

C.降低被联接件刚度

D.加大被联接件尺寸

5. 中心距一定的带传动,对于小带轮上包角的大小,( D )的影响最大。

A.小带轮的直径

B.大带轮的直径

C.两带轮直径之和

D.两带轮直径之差

6. 被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓联接,其失效主要是( C )。

A.螺纹处拉断

B.螺纹处拉、扭断裂

C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏

D.螺纹根部弯曲断裂

7. 巴氏合金是用来制造( B )。

A. 单金属轴瓦

B.双金属轴瓦

C.含油轴承轴瓦

D.非金属轴瓦

8. 带传动(同步带传动除外)不能保证精确传动比的原因是( C )。

A.带容易变形和磨损

B.带在带轮上打滑

C.带的弹性滑动

D.带的材料不遵从虎克定律

9. 圆柱齿轮传动中,在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下,当增大模数时,轮齿的弯曲强度( C )。

A. 降低

B.不变

C.提高

10. 齿轮表面非扩展性点蚀一般出现在( A )。

A.磨合阶段B.稳定磨损阶段 C.剧烈磨损阶段

11. 闭式硬齿面齿轮传动,直径一定,取较少齿数以增大模数,主要是为了( A )。A.保持轮齿的弯曲疲劳强度 B.保证齿面接触疲劳强度

C.减少加工切削量,提高生产率 D.其他目的

12. 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中( D )是不合理的。

A.降低表面粗糙度B.增大润滑油粘度C.提高表面硬度D.提高相对滑动速度

13. 用( C )的方法来提高带传动传递的功率是不合适的。

A.增大初拉力 B.增大中心距C.增加带轮表面粗糙度 D.增大小带轮直径14. 对温升较高,两轴承距离较大的轴系应采用( A )支承。

A.一端固定一端游动B.两端固定C.两轴承都游动D.两轴承都双向固定

15. 在螺栓联接中,采用双螺母,其目的是( D )。

A.提高强度B.提高刚度C.降低螺栓所受的拉力 D.以上都不是

16. 蜗杆传动中,通常蜗轮轮缘应采用青铜,蜗杆采用钢来制造,这是因为这样配对( B )。A.强度高B.减摩耐磨性好 C.加工性能好 D.价格便宜

17. ( B )不是滚动轴承预紧的目的。

A.增加支承刚度 B.提高旋转精度C.减小振动和噪声 D.降低摩擦力矩

18. 设平键联接原来传递的最大转矩为T ,现欲增为1.5T ,则应将( A )。

A.平键改为双键B.轴直径增至1.5 倍C.键宽增至1.5 倍 D.键高增至1.5 倍

19. 一蜗杆传动,已知模数m=4mm,蜗杆头数z1 =1,蜗轮齿数z2 =50,特

性系数q=10,则该传动中心距a 等于( C )mm。

A.124

B.125

C.120

D.130

E.140

20. 某角接触球轴承内径为45mm,精度等级为P0 级,宽度系列为窄系列,

直径系列为中系列,接触角为25o,其代号为( D )。

A.7145

B.6209

C.7209C

D.7309AC

21. 转轴承受( C );心轴承受( B );传动轴承受( A )。

A.扭矩

B.弯矩

C.扭矩和弯矩

22. 、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是( B )。

A. 滚动体碎裂

B. 滚动体与滚道产生疲劳点蚀

C. 滚道磨损

D. 滚道压坏

23. 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( C )。

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

24. 直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则( C )。

A、提高了轮齿的弯曲强度

B、提高了齿面的接触强度

C、降低了轮齿的弯曲强度

D、降低了齿面的接触强度

25.带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( C )。

A.进入大带轮处B.离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D.离开小带轮处

26. 螺纹联接防松的根本问题在于( C )。

A、增加螺纹联接的轴向力

B、增加螺纹联接的横向力

C、防止螺纹副的相对转动

D、增加螺纹联接的刚度

27. 为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是( A )。A.螺栓联接 B. 双头螺柱联接C.螺钉联接 D. 紧定螺钉联接

28. 齿面硬度HB≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为( B )。

A.齿面磨损B.齿面点蚀C.齿面胶合 D. 轮齿折断

29. 不完全液体润滑滑动轴承,验算 pv ≤ [ pv]是为了防止轴承( B )。

A. 过度磨损

B. 过热产生胶合

C. 产生塑性变形

D. 发生疲劳点蚀

30. 对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用( A )。A.两端固定 B.两端游动C.一端固定一端游动 D.A,B,C 均可以

31.下列磨损中,不属于磨损基本类型的是( C );只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是( B )。

A.粘着磨损B.表面疲劳磨损C.磨合磨损D.磨粒磨损32.对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于( D );其表面接触

疲劳强度主要取决于(A)。

A.中心距和齿宽B.中心距和模数C.中心距和齿数D.模数和齿宽

33.在滚子链传动的设计中,为了减小附加动载荷,应( D )。

A.增大链节距和链轮齿数B.增大链节距并减小链轮齿数

C.减小链节距和链轮齿数D.减小链节距并增加链轮齿数

34.对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是( A )联接。

A.普通平键B.半圆键C.楔键D.切向键

35.在通过轴线的截面内,( A )的齿廓为直边梯形。

A.阿基米德蜗杆B.法向直廓蜗杆C.渐开线蜗杆D.锥蜗杆

41.带传动产生弹性滑动的原因是由于( D )。

A.带不是绝对挠性体B.带与带轮间的摩擦系数偏低

C.带绕过带轮时产生离心力D.带的紧边与松边拉力不等

42. 在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径d1 取标准,其目的是( B )。A.限制加工蜗杆的刀具数量B.限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C.为了装配方便D.为了提高加工精度

43. 工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为( B )。

A、转动心轴

B、转轴

C、传动轴

D、固定心轴

44. 普通平键的主要失效是( A )。

A.工作面被压溃或键被剪断B.工作面产生胶合破坏

C. 工作面产生过度磨损 D.键被弯曲折断

46. 非液体摩擦滑动轴承正常工作时,其工作面的摩擦状态是( C )。

A、完全液体摩擦状态

B、干摩擦状态

C、边界摩擦或混合摩擦状态

D、不确定

填空题:

1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。

2. 导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损,设计时通过限制工作面间的压强

来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大,所以主要适用于轴端。

3. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax 与初拉力F0 、带在小带轮上的包角α1 、

带与带轮间的摩擦系数f 等因素有关,它们的值越大,Fmax 就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1 的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。

4. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。

5. 按国家标准GB/292-93 规定,型号7212 C/DB 轴承的类型为角接触球轴承,宽度类型为窄系列,精度等级为P0 ,公称接触角α = 15。

6. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀;对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是局部塑性变形;对于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形式。

6. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是胶合和磨损,主要发生在轴瓦上。

7. 在疲劳曲线上,以循环基数N0 为界分为两个区:当N≥N0 时,为无限寿命区区;当N<N0 时,为有限寿命区区。

8. 刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。零件材料的弹性模量越小,其刚度就越小。

9. 正是由于弹性滑动现象,使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为

打滑和带的疲劳破坏。

10. 蜗杆传动的主要缺点是齿面间的相对滑动速度很大,因此导致传动的效率

较低、温升较高。

11. 链传动水平布置时,最好紧边在上,松边在下。

12. 对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按 1.5个键计算。

13. 、阿基米德蜗杆正确啮合的条件是ma1=mt2=m,αa1=αt2=α,γ1=β2 。

14. 带传动中,带的弹性滑动是带传动的__固有__特性,是_不能__避免的;而打滑则是_

可避免的_。

15. 带传动中,带每转一转受__紧边和松边拉力产生的拉__应力、__离心力产生的拉应力

及____弯曲__应力。

16. 有一个角接触球轴承,宽度系列为窄系列、直径系列为中系列,内径为55mm ,接触角

25o,公差等级P4 级,面对面排列,其代号为_7311AC/p4/DF_ 。

17. 某圆锥滚子轴承,宽度系列为窄系列、直径系列为重系列,内径100mm,公差等级P2 级,

背对背排列,其代号为__30420/p2/DB _。

18. 用于联接的螺纹是三角螺纹,原因是_三角螺纹自锁性好_;

19. 形成流体动压润滑的必要条件是两个表面之间有相对运动、

两表面之间有楔形间隙,润滑油从大口进入,小口流出和两表面之间润滑剂有一定的粘度。

20、设计中,应根据被联接轴的转速、转矩和直径选择联轴器的型号。

21、带传动设计时限制小带轮的直径不能太小是因为_避免弯曲应力过大,大带轮

直径不能太大是因为(中心距一定)避免小带轮包角太小;V 带的截面尺寸

越大,则带轮的最小直径应越_大_。

判断题:

1.两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。(√)

2.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。(×)

3. 闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。(×)

3.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。(√)

4.正是由于过载时产生“弹性滑动”,故带传动对传动系统具有保护作用。(×)

5.楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。(×)

6. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。(√)

7.机械零件的刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。(√)

8. 当带传动的载荷稳定不变时,其弹性滑动等于零。(×)

9. 在蜗杆传动中,其它条件相同,若增加蜗杆头数,则齿面相对滑动速度增加。(√)

10. 凡具有自锁性螺纹副(即螺纹升角小于当量摩擦角),则不必考虑其防松。(×)

11. 楔键联接可以实现轴上零件单向轴向固定。(√)

12. 按基本额定动载荷通过寿命计算的滚动轴承,在预定使用期限内也可能失效。(√)

13. 非液体摩擦滑动轴承,验算pv 值的目的是为了保证轴承有足够的机械强度。(×)

14. 当齿轮的重合度ε≤ 1 ,才能保证齿轮传动的连续。(×)

15. 一对软齿面(≤ 350HBS )的闭式齿轮传动,轮齿的主要失效形式为轮齿折断。(×)

16. 带传动中,若增大小带轮的包角,带传动的承载能力减小。(×)

17. 螺母工作高度越大(即螺母越厚),则螺母每圈牙的受力越小。(×)

18. 为了提高蜗杆传动的效率 , 在润滑条件良好的情况下 , 应该降低齿面的相对滑动速

度, 减小齿面硬度。(×)

19. 楔键联接主要用于传动件定心精度要求高的场合。(×)

20. 当轴的强度不足时 , 可改选合金钢代替碳钢加以解决。(×)

21. 滚动轴承的主要失效形式为内、外圈和滚动体的疲劳点蚀。(√)

22. 为了使啮合齿轮齿面接触强度一致 , 大小两轮材料及齿面硬度应相同。(×)

23. 直齿圆锥齿轮是以大端参数为标准值。(×)

24、齿形系数Y Fa 与模数无关,因此其它条件不变时模数增加齿根弯曲应力不变。(×)

25、按基本额定动载荷通过寿命计算的滚动轴承,在预定使用期限内不可能失效。(×)

26、矿山机械和重型机械中,低速、重载、不易对中处常用的联轴器是凸缘联轴器。(×)

27、普通螺栓联接的强度计算,主要是计算螺栓的剪切强度。(×)

28、为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,应采用双头螺柱联接。(×)

29、普通平键的主要失效是工作面被压溃或键被剪断。(√)

简答题:

1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?

答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。

2.对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?

答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

3.简述形成稳定动压油膜的条件?

答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;

2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油;3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

4.试述齿轮传动的设计准则

答:齿轮的设计准则:保证足够的齿根弯曲疲劳强度,以免发生齿根折断;保证足够的齿面接触疲劳强度,以免发生齿面点蚀;对高速重载齿轮传动,除以上两设计准则外,还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。由工程实践得知:闭式软齿面齿轮传动:常因齿面点蚀而失效,故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。闭式硬齿面:其齿面接触承载能力较高,故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后校核齿面接触疲劳强度。开式齿轮传动:其主要失效形式是齿面磨损,而且在轮齿磨薄后往往会发生轮齿折断。

故目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大。高速重载齿轮传动:可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。

5. 按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。

(1)仅受弯矩M的轴——心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴。

(2)仅受转矩T的轴——传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。(3)既受弯矩又受转矩的轴——转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。

6. 给出滚动轴承的当量静载荷P0 的定义。

答:当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同(2分),而在当量静载荷作用下,轴承中受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。(3分)

7. 同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?

1)在高速重载下能正常工作,寿命长;

2)精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度↓

3)滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。如曲轴上的轴承;4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击。5)滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。6)起动摩擦阻力较大。

8.

偏心距e;(3)油膜压力分布。

9.试指出普通螺栓联接、双头螺柱联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合?

答:普通螺栓联接在被联接件上制出通孔,螺栓一端配有螺母。

双头螺柱联接在被联接之一制出通孔,另一(较厚件)件上制出螺纹孔(盲孔),螺柱一端配有螺母。

螺钉联接适用于被联接件可以开通孔,另一(较厚件)上制出螺纹孔(盲孔),不需螺母。螺栓联接适用于被连接件可以开通孔的场合。双头螺柱联接和螺钉联接适用于被联接件之一较厚,不宜制作通孔的场合。双头螺柱联接与螺钉联接相比,前者适用于经常拆卸的场合,

而后者适用于不需要经常拆卸的场合。

10. 在V 带传动中,为什么带的张紧力不能过大或过小?张紧轮一般布置在什么位置?答:初拉力过大容易使带过早产生脱层、断裂等现象,使用寿命减小;初张力过小,则承载能力减小,易产生打滑。

张紧轮一般应布置在松边、内侧、靠近大带轮处。

11. 普通平键联接有哪些失效形式?主要失效形式是什么?如经校核发现强度不够时,

应采取哪些措施?

答:普通平键联接可能的失效形式是工作面压溃或键被剪断。按标准选用的普通平键其主要失效形式是工作面压溃。

单键联接强度不够时,可采用双键相隔ο

180布置。在允许的情况下也可适当增大轴颈,以选择截面尺寸较大的键,或适当增大轮毂的长度以增大键的长度。

12. 解释滚动轴承代号6203/P6、7416E/p4的含义。

6-深沟球轴承 2-轻窄系列 03-内径d=17mm P6-6级公差

7-角接触球轴承 4-重窄系列 16-内径d=80mm E-加强型 P4-4级公差

13. 说明闭式蜗杆传动的主要失效形式及设计准则。

闭式传动主要失效是胶合和点蚀设计准则:按齿面接触疲劳强度设计,再校核齿根弯曲疲劳强度,另计算热平衡和蜗杆刚度。

14. 一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:a)m=4mm,z1=20,z2=60;b)

m=2mm,z1=40,z2=120,其它参数都一样。试问:

1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同?

2)若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案比较好?

两种方案的接触强度相同。由于两种方案的齿轮模数不同,所以两种方案的弯曲强度不同。

2)若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案比较好?

在满足弯曲强度的前提下,方案b较好。因为方案b齿轮模数小,齿高小,磨损小,抗胶合能力强,还可节省材料和加工费用。

计算分析题:

1.如图所示某电梯传动装置中采用

蜗杆传动,电机功率P=10kW,转速

n1=970r/min,蜗杆传动参数z1=2;

z2=60;直径系数q=8;总效率η=

0.8,m=8,右旋蜗杆,试计算:

(1)电梯上升时,标出电机转向;

(2)标出蜗杆所受各力的方向;

(3)计算蜗轮所受各力大小。

2.如图所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m=8mm,蜗杆头数z1=1,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗轮齿数z2=40,卷筒直径D=200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数

f V=0.03,轴承和卷简中的摩擦损失等于6%,问:

(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。

(2)若重物W=5000N,手摇手柄时施加的力F=100N,手柄转臂的长度L应是多少?

3.如图为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。

(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。

(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗

杆3轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。

(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

4. 图示为蜗杆—斜齿轮传动,蜗杆由电动机驱动,转动方向如图。已知蜗杆轮齿的螺旋线方向为右旋,为使Ⅱ轴上的轴向力最小,试在图中标出:

(1).蜗轮2.斜齿轮3及4的齿斜方向;

(2).Ⅱ轴上的零件所受各分力的方向;

(3). 如斜齿轮3的输入功率

P=2kw,n=500rpm,分度圆直径d3=10mm,分度

圆螺旋角β=150,求齿轮3、4所受各分力大

小。

6.某减速器轴上装有一对30312 轴承,已查出C=101000N,判断系数e=0.30,x=0.4,y=2,

轴的转速n=10000rpm,受力如图,已求出两轴承的径向支反力F r1=6000N,F r2=8000N,齿轮的轴向力F A=1000N,载荷系数f d=1,试求轴承寿命为多少小时?

7. 一轴上有一对30204圆锥滚子轴承,轴承受载荷,n=1250r/min ,运转时有轻微冲击

,试计算这对轴承当量动载荷p 和寿命L 10h 。轴承参数:d=20mm ;; ;;Fa/Fr ≤e ,x=1,y=0;Fa/Fr>e ,x=0.4,y=1.7,[注:]

N F R 5400

=N F A 2700=1.1=p f N C r 305000=N C r 28200=35.0=e )2/(Y F F r s =F

1

2

9. 根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示),已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1=1650N和Fr2=3500N。外加轴向力Fae=1020N。若派生轴向力F d=0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。

10.轴系由一对圆锥滚子轴承支承(基本额定动载荷Cr=57700N),轴的转速n=1380r/min,

4).若蜗轮轴采用如图b 所示的两个角接触轴承7209 C 支撑形式,L =100mm ,蜗杆传动效率η1 = 0.7,卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2 = 0.8,轴承7209 C 的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N 、C 0 = 23800N , 其内部轴向力S =0.4F r ,径向载荷系数X 和轴向载荷系数Y 分别为0.44 和1.36,f T =1.0,f P =1.5,试计算轴承II 的寿命L h 为多少小时?

1)蜗杆转:1*50/(3.14*D)=50/(3.14*0.25)=63.69(转) (1分)

蜗轮转速:40/(3.14*0.25)=50.96r/min

蜗杆转向(1分)、蜗轮轮齿旋向(1分)、蜗轮蜗杆受力分析方向如图所示(2分)。

2)写出公式得1分,结论正确得1分。

结论:该机构满足自锁性条件。

3)写出公式得1.5分,结论正确得0.5分。

11. 一重物匀速升降装置采用如图a 所示的电机+圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数m =8mm ,蜗杆头数及分度圆直径分别为z 1=1、d 1=80mm ,蜗轮齿数z 2=50,卷筒直径D=250mm 。重物匀速升降的速度v=40m/min ,最大载重量W 为4kN ,工况系数K A 按1.0 计,试分析、计算提升重物时的下列问题:

1).该装置以40m/min 的速度匀速升起重物1m 时,蜗杆应转多少转?并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。

2).若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f ′= 0.18,该机构能否自锁?

3).若重物W=4kN ,传动装置总的传动效率为η =0.5,试计算电机的输出转矩T m 应是多少?

'

'

''11tan tan 18

.0tan 1

.080/81/tan ργργργ<∴<∴===?==f d m z Nmm i T T Nmm

D W T T kN

W W m W 45

10250

5.010********/25040002/4?=??===?=?===∑η卷筒

4)公式、步骤都正确得9分(其中:轴承寿命计算公式占5分),计算结果正确得1分

12. 刚性凸缘联轴器用6 个普通螺栓联接,螺栓均匀分布在D=155 mm 的圆

周上,接合面摩擦系数μ=0.12,摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)K f = 12 . 。

若联轴器传递的转矩T=1500 N?m,问每个螺栓预紧力F′应为多大?

13. 某标准蜗杆传动,传动比为20,蜗轮齿数z2=40,模数m=4mm,蜗杆分

度圆直径d1=40mm,求蜗轮螺旋角β及中心距a。

14. 如图所示斜齿轮轴采用一对7207AC 轴承支承,已知斜齿轮的圆周力FT= 3500 N,径向力FR= 1200 N,轴向力FA= 900 N,轴的转速n= 1450r/min ,轴承的载荷系数f d=1.2,温度系数f t =1,额定动载荷Cr=29000 N。试计算该对轴承的寿命(用小时计)。

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

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Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

机械设计题库(含答案)

机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径,螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α= 60度 ,适用于 联接 ,而梯形螺纹的牙型角α=30度 ,适用于传动 。 3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使 包角变大 ,从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ,其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ,材料的许用接触应力 不同 ,工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ,材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应

力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核p ,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用 B 。 A螺栓联接;B双头螺柱联接;C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小,自锁性能越好; B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差; C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差; D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好; 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C.相隔1200;D 相隔1800

机械设计自测题

机械设计自测题

机械设计基础(2)自测题 选择题: 1. 作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为

a.大于40o b.小于40o c. 等于40o。 2.下列零件中,()是没有国家标准规定的。 A. 滚动轴承 B. 键的截面尺寸和长度 C. 齿轮模数 D. 轴的支承跨度 3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中()不能承受轴向载荷。 A.调心球轴承 B.圆柱滚子轴承 C.调心滚子轴承 D.深沟球轴承

4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应()。 A.增加螺栓刚度 B.降低螺栓刚度 C.降低被联接件刚度 D.加大被联接件尺寸 5. 、中心距一定的带传动,对于小带轮上包角的大小,()的影响最大。 A.小带轮的直径 B.大带轮的直径 C.两带轮直径之和 D.两带轮直径之差 6. 被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓联接,其失效主要是()。 A.螺纹处拉断 B.螺纹处拉、扭断裂 C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏 D.螺纹根部弯曲断裂 7. 巴氏合金是用来制造()。 A. 单金属轴瓦 B.双金属轴瓦 C.含油轴承轴瓦 D.非金属轴瓦 8. 带传动(同步带传动除外)不能保证精确传

动比的原因是()。 A.带容易变形和磨损 B.带在带轮上打滑 C.带的弹性滑动 D.带的材料不遵从虎克定律 9. 圆柱齿轮传动中,在齿轮材料、齿宽和齿数 相同的情况下,当增大模数时,轮齿的弯曲强度()。 A. 降低 B.不变 C.提高 10. 齿轮表面非扩展性点蚀一般出现在 ()。 A.磨合阶段B.稳定磨损阶段C.剧烈磨损阶段 11. 闭式硬齿面齿轮传动,直径一定,取较少齿数以增大模数,主要是为了()。A.保持轮齿的弯曲疲劳强度 B.保证齿面接触疲劳强度 C.减少加工切削量,提高生产率D.其他目的

机械设计试题及答案

1.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为(无限寿命区)区;当N <N0时,为(有限寿命区)区。 2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗(弹性变形)的能力。零件材料的弹性模量越小,其刚度就越(小)。 3.润滑油的(油)性越好,则其产生边界膜的能力就越强;(粘度)越大,则其内摩擦阻力就越大。 4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为(添加剂)。 5.正是由于(弹性滑动)现象,使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为(打滑)和(带的疲劳破坏)。 6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的(相对滑动速度)很大,因此导致传动的(效率)较低、温升较高。 7.链传动水平布置时,最好(紧边)边在上,(松边)在下。 8.设计中,应根据被联接轴的转速、(转矩)和(直径)选择联轴器的型号。 9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为(相对间隙);而(偏心距)与(半径间隙)之比称为偏心率 。 10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按(1.5 )个键计算。 1.当所受轴向载荷通过(螺栓组形心)时,螺栓组中各螺栓承受的(轴向工作拉力)相等。2.从结构上看,带轮由(轮毂)、轮辐和(轮缘)三部分组成。 3.在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中,以(节点)为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个(圆柱体)相接触的模型。 4.按键齿齿廓曲线的不同,花键分为(矩形)花键和(渐开线)花键。 5.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法:(双螺母等)和(防松垫圈等)。

6.疲劳曲线是在(应力比)一定时,表示疲劳极限 与(循环次数)之间关系的曲线。 γN 7.理论上为(点)接触或(线)接触的零件,在载荷作用下,接触处局部产生的应力称为接触应力。 8.开式齿轮传动的主要失效形式是:(齿面的磨粒磨损)和(断齿)。 9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、(速度)和(pv值)不超过许用值。10.在类型上,万向联轴器属于(无弹性元件的挠性)联轴器,凸缘联轴器属于(刚性)联轴器。 二、选择填空(每空1分,共10分) 1.下列磨损中,不属于磨损基本类型的是( 3 );只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是( 2 )。 (1)粘着磨损;(2)表面疲劳磨损; (3)磨合磨损;(4)磨粒磨损。 2.在通过轴线的截面内,(1 )的齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切的截面内,(3 )的齿廓一侧为直线,另一侧为曲线。 (1)阿基米德蜗杆;(2)法向直廓蜗杆; (3)渐开线蜗杆;(4)锥蜗杆。 3、对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于(4 );其表面接触疲劳强度主要 取决于( 1 )。 (1)中心距和齿宽;(2)中心距和模数; (3)中心距和齿数;(4)模数和齿宽。 4、对于径向滑动轴承,(1 )轴承具有结构简单,成本低廉的特点;( 3 )轴承必须成对使 用。 (1)整体式;(2)剖分式; (3)调心式;(4)调隙式。 5.在滚子链传动的设计中,为了减小附加动载荷,应(4 )。 (1)增大链节距和链轮齿数;(2)增大链节距并减小链轮齿数; (3)减小链节距和链轮齿数;(4)减小链节距并增加链轮齿数。 6.对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是( 1 )联接。

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一.分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一.选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二.分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度

哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 上机电算说明书 课程名称:机械设计 电算题目:普通V带传动 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学

目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)

一、普通V带传动的内容 给定原始数据:传递的功率P,小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容:带型号,基准长度Ld,根数Z,传动中心距a,带轮基准直径dd1、dd2,带轮轮缘宽度B,初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性,应采用统一的变量标识符,如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表

三、程序框图

四、V带设计c程序 #include #include #include #define PAI 3.14 int TYPE_TO_NUM(char type); /*将输入的字符(不论大小写)转换为数字方便使用*/ float Select_Ki(float i); /*查表选择Ki的程序*/ float Select_KA(float H,int GZJ,int YDJ); /*查表选择KA的程序*/ float Select_KL(float Ld,int TYPE); /*查表选择KL的程序*/ float Select_M(int TYPE); /*查表选择m的程序*/ float Select_dd1(int TYPE); /*查表选择小轮基准直径dd1的程序*/ float Select_dd2(int dd1,float i); /*查表选择大轮直径dd2的程序*/ float Compute_P0(float V,int TYPE,float dd1); /*计算P0的程序*/ float Compute_DIFP0(int TYPE,float Ki,int n1); /*计算DIFP0的程序*/ float Compute_VMAX(int TYPE); /*计算VMAX的程序*/ float Compute_KALF(float ALF1); /*计算KALF的程序*/ float Compute_B(int TYPE,int z); /*计算带宽B的程序*/ float* Compute_LAK(float dd1,float dd2,int TYPE); /*计算Ld,a,KL的程序*/ main() { float P,H,i,n1,KA,Ki,dd1,dd2,V,P0,DIFP0,Pd,VMAX,*LAK,m,Ld,KALF,a,KL,z,F0,ALF1, Q,B; int YDJ,GZJ,TYPE,ANS; char type,ans; printf(" V带传动设计程序\n"); printf(" 程序设计人:×××\n 班号:123456678\n 学号:1234567896\n"); START: printf("请输入原始参数:\n"); printf("传递功率P(KW):"); scanf("%f",&P); printf("小带轮转速n1(r/min):"); scanf("%f",&n1); printf("传动比i:"); scanf("%f",&i); printf("每天工作时间H(h):"); scanf("%f",&H); printf("原动机类型(1或2):"); scanf("%d",&YDJ); printf("工作机载荷类型:\n1,载荷平稳\n2,载荷变动较小\n3,载荷变动较大\n4,载荷变动很大\n"); scanf("%d",&GZJ);

机械设计试题与答案

华南理工大学期末考试 《机械设计》试卷B 一、选择题(共30分、每小题2分) 1、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( C )。 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 2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则( C )。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用( A )。 A.弹性柱销联轴器 B.凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D.万向联轴器 4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( C )。 A.进入大带轮处 B.离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D.离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案 ( A )为好。 A.带传动齿轮传动链传动 B.链传动齿轮传动带传动 C.带传动链传动齿轮传动 D.链传动带传动齿轮传动 6.螺纹联接防松的根本问题在于( C )。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是( A )。 A.螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C.螺钉联接 D. 紧定螺钉联接

8.齿面硬度HB ≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为( B )。 A .齿面磨损 B .齿面点蚀 C .齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承,验算][pv pv 是为了防止轴承( B )。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用( A )。 A .两端固定 B .两端游动 C .一端固定一端游动 D .A ,B ,C 均可以 11、在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径d 1取标准,其目的是( B )。 A .限制加工蜗杆的刀具数量 B .限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C .为了装配方便 D .为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为( B )。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是( A )。 A .工作面被压溃或键被剪断 B .工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D .键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于( D )。 A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低 C 、带绕过带轮时产生离心力 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时,其工作面的摩擦状态是( C )。 A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态 C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定 1.在一般工作条件下,齿面硬度HB ≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为 【 】

机械设计习题1

第十二章 例1':设某蜗杆减速器的蜗轮轴两端采用混合摩擦润滑径向滑动轴承支撑。已知:蜗杆转速n=60r/min,轴材料为45钢,轴径直径d=80mm,轴承宽度B=80mm,轴承载荷F=80000N,轴瓦材料为锡青铜ZCuSnP1 ([p]=15MPa,[v]=10m/s,[p.v]=15Mpa·m/s),试校核此向心滑动轴承。 作业:1 补1'有一采用混合摩擦润滑径向滑动轴承。已知:轴径直径d=60mm,轴承宽度B=60mm,轴瓦材料为铝青铜ZCuAl10Fe3 ([p]=15MPa,[v]=4m/s,[p.v]=12Mpa·m/s),试求: (1)当载荷F=36000N,转速n=150r/min时,此轴承是否满足液体润滑轴承使用条件? (2)轴允许的最大转速n? (3)当轴的转速n=900r/min时,允许的载荷F max为多少? (4)当载荷F=36000N,轴的允许转速n max为多少? 1. 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2. 在图所示的下列几种情况下,可能形成流体动力润滑的有。 1 A 2 BE 3.巴氏合金是用来制造。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4.在滑动轴承材料中,通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5.液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。 A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大 B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减少 C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少 D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大 6.不完全液体润滑滑动轴承,验算是为了防止轴承。

简单的机械设计作品【机械设计大作业】

简单的机械设计作品【机械设计大作业】 《机械设计》齿轮设计程序 #include #include floatmin(floatx,floaty); floatmax(floatx,floaty); voidmain() {intB1,B2,b,z1,z2; floatP1,u,T1,Kt,FAId,CHlim1,CHlim2,S,n1,j,l,ZE,N1,N2,KHN 1,KHN2, d1t,v,mt,h,p,KA,KV,KH1,KH2,KF1,KF2,YFa1,YFa2,YSa1,YSa2,C FE1,CFE2, KFN1,KFN2,CH1,CH2,CH,CF1,CF2,a,d1,d2,m,w,K,bt,z1t,z2t,q; printf("请输入小齿轮的齿数z1和齿数比u:\n"); scanf("%f%f",&z1t,&u); printf("下面进行齿面强度计算\n"); printf("请输入输入功率P1,小齿轮的转速n1,j,齿轮工作时间l:\n"); scanf("%f%f%f%f",&P1,&n1,&j,&l); T1=(9550000*P1)/n1; N1=60*n1*j*l; N2=N1/u;

printf("T1=%10.4eN1=%10.4eN2=%10.4e\n",T1,N1,N2); printf("请输入接触疲劳寿命系数KHN1,KHN2:\n"); scanf("%f%f",&KHN1,&KHN2); CH1=KHN1*CHlim1/S; CH2=KHN2*CHlim2/S; CH=min(CH1,CH2); printf("CH1=%10.4f\nCH2=%10.4f\nCH=%10.4f\n",CH1,CH2,CH); printf("\n"); printf("请输入载荷系数Kt,齿宽系数FAId,弹性影响系数 ZE:\n"); scanf("%f%f%f",&Kt,&FAId,&ZE); q=pow(ZE/CH,2)*Kt*T1*(u+1)/(FAId*u); d1t=2.32*pow(q,1.0/3.0); v=3.1415926*d1t*n1/60000; bt=FAId*d1t; mt=d1t/z1t; h=2.25*mt; p=bt/h; printf("d1t=%10.4fv=%10.4fmt=%10.4fp=%10.4f\n",d1t,v,mt, p); printf("\n"); printf("根据v,P和精度等级查KV,KH1,KF1,KH2,KF2,KA:\n"); scanf("%f%f%f%f%f%f",&KV,&KH1,&KF1,&KH2,&KF2,&KA);

机械设计习题1

机械设计总论 一、简答题: (1)机械设计的程序是什么?其各阶段大致需要完成哪些任务? (2)试述机械零件设计的一般步骤。 (3)什么是机械零件的失效?机械零件的失效形式有哪些?试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。 (4)机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系?有哪些日常的计算准则?它们是针对什么失效形式建立的? 稳定循环变应力的、、、、五个参数各代表什么?试列出根据已知零件的 (5) 、计算、及的公式。 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?原因是什么?为什么影响因素中的、、 (6) 只对变应力的应力幅部分有影响? (7)何谓摩擦?按机理不同,磨损可分为哪几类?各类有何特点?有哪些措施可以提高零件的磨损寿命? (8)零件的正常磨损分为哪几个阶段?每阶段各有何特点? (9)润滑油、润滑脂各有何主要性能指标?如何理解粘度的概念? (10)润滑油常用的粘度单位有几种?彼此之间如何换算?压力、温度对粘度有何影响 二、填空: (1)若一零件的应力循环特性= +0.5,则此时=70Mpa,则此时为,为, 为。 (2)影响机械零件疲劳强度的主要因素,除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外,主要有、、和。 (3)根据磨损机理,磨损可分为、、和。 (4)一个零件的磨损大致可以可分磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计或使用时,应力求、、。 (5)机械零件的主要失效形式有;;及。 (6)新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过、、及四个阶段。 (7)产品设计中的“三化”是指、、。 (8)作用于机械零件上的名义载荷是指;而设计零件时应按进行计算;它与名义载荷的关系式为。 (9)判断机械零件强度的两种方法是及;其相应的强度条件式为;。 (10)钢制零件的曲线上,当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时,称为疲劳;而当时,疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为疲劳。 (11)钢制零件的疲劳曲线(曲线)中,当时为区;而当时为区。 (12)非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于的应力。 (13)按摩擦状态不同,摩擦可分为、、、。 (14)按建立压力油膜的原理不同,流体润滑主要有、。

机械设计自测试题

机械设计自测试题Ⅱ 一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确),选择题在空格处填相应的答案号] Ⅱ-1 液体润滑滑动轴承中,摩擦阻力的大小取决于润滑油的粘度,而与轴承的转速大小无关。 ( ) Ⅱ-2 因普通带传动是摩擦传动,所以传动中会出现弹性滑动现象,但只要设计得合理,就可以避免弹性滑动。( ) Ⅱ-3 为保证普通圆柱蜗杆传动良好的磨合(跑合)和耐磨性,通常采用钢制蜗杆与铜合金蜗轮。 ( ) Ⅱ-4 齿式联轴器是一种无弹性元件的挠性联轴器,它对轴的安装精度要求不高,允许有一定的偏移量。( ) Ⅱ-5 圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧受载时,弹簧丝截面上的应力是不同的,前者为压应力,后者为拉应力。( ) Ⅱ-6 设计过盈联接时,若其它条件不变,仅将实心轴改为空心轴,则联接所能传递的载荷将______。 (1)增大(2)减小(3)不变 Ⅱ-7 预紧力为F0的单个紧螺栓联接,受到轴向工作载荷F之后,螺栓杆受到的总载荷F2______F0+F。 (1)大于(2)等于(3)小于 Ⅱ-8 齿轮强度计算中引入动载系数K v是考虑了___________。 (1)外加于齿轮上的载荷状态,如载荷不均匀或有一定程度的冲击 (2)齿轮制造和装配误差及啮合刚度的变化所引起齿轮传动的动载荷 (3)前面(1)与(2)两类因素的总和 Ⅱ-9 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时,要引入系数α,这个α是考虑______________。 (1)轴上有键槽而削弱轴的强度所引入的系数 (2)按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数 (3)正应力与切应力的应力比不同而引入的系数 Ⅱ-10 滚动轴承与液体动力润滑滑动轴承比较,在高速运转条件下,滚动轴承的___________。 (1)噪声较大(2)承受冲击载荷能力较高(3)寿命较长 二、填空题 Ⅱ-11 在螺纹联接中,当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔采用普通螺栓联接时,往往可采用________________________联接或_______________________联接。 Ⅱ-12 同类型的普通V带与窄V带相比(如A型与SPA型,B型与SPB型……),________V带的承载能力要高得多。 Ⅱ-13 滚动轴承的基本额定动载荷C,是指在该载荷作用下,轴承的__________________寿命恰好为__________________。 Ⅱ-14 增加蜗杆头数,可以________传动效率,但蜗杆头数过多,将会给________________带来困难。 Ⅱ-15 滚子链的铰链磨损后,链的实际节距变长,若链轮的磨损可忽略不计,这时链条在传动过程中易在_______________链轮上发生脱链。 Ⅱ-16 螺纹联接防松按工作原理可分为___________________和___________________两类,弹簧垫圈防松属于_____________________。 Ⅱ-17 在进行直齿圆锥齿轮传动的强度计算时,是按圆锥齿轮______________处的_____________来建立该圆锥齿轮强度计算模型的。 Ⅱ-18 其它条件不变,若将作用在球轴承上的当量动载荷增加一倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的________________________。 Ⅱ-19 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,内径D1=24mm,则它的旋绕比C= ______________。 Ⅱ-20 渐开线圆柱齿轮的齿面接触应力在齿廓各处是不同的,在________________________处的接触应力最大,但一般的计算以______________________处的接触应力作为计算应力。

机械设计试题库

一、填空题 (机械原理部分) 1.牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2.机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3.平面四杆机构的压力角愈,传力性能愈好。 4.平面四杆机构的传动角愈,传力性能愈好。 5.有些平面四杆机构是具有急回特性的,其中两种的名称是机构、机构。6.在平面四杆机构中,用系数表示急回运动的特性。 7.摆动导杆机构中,以曲柄为原动件时,最大压力角等于度,最小传动角等于度。 8.在摆动导杆机构中,若导杆最大摆角φ= 30°,则其行程速比系数K的值为。9.四杆机构是否存在止点,取决于是否与共线。 10.在铰链四杆机构中,当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,只能获得机构。 11.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫__ 机构。 12.平面连杆机构急回特性系数K____1时,机构有急回特性。 13.以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14.凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15.盘形凸轮的基圆,是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中,从动件的运动规律完全由来决定。 17.据凸轮的形状,凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18.凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19.在实际设计和制造中,一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。20.在实际设计和制造中,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、 。 21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22.在标准齿轮的分度圆上,与数值相等。 23.斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度,因而承载能力。 24..渐开线上各点的压力角不等,向径越大,则压力角越,圆上的压力角为零。25.单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26.渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27.我国规定齿轮标准压力角为度;模数的单位是。

机械设计自测试题

机械设计自测试题Ⅰ 一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确),选择题在空格处填相应的答案号] I-1选用普通平键时,键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。() I-2圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( ) I-3圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1=30mm。() I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°,所以带轮槽角也是40°。( )I-5变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生。() I-6在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中,螺栓杆__________作用。 (1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力 I-7在下列四种向心滚动轴承中,_____________型除可以承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷。 (1)60000(2)N0000(3)NA0000(4)50000 1-8 在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下,两轴间通常宜选____________联轴器。 (1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全 I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。 (1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构I-10在滑动轴承材料中,__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。 (1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜 二、填空题 I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中,当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时,若降低螺栓的刚度C,则螺栓中的总拉力将______________。 b I-12 在转轴的结构设计中,轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。 I-13圆柱螺旋弹簧的旋绕比C(弹簧指数)选得过大则弹簧将______________。 I-14蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似,其中蜗杆传动最易发生____________失效。 I-15 带传动正常工作时不能保证准确的传动比,是因为________________________________。 I-16 对于闭式软齿面齿轮传动,在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下,齿数宜适当取多些。其目的是_________________________________________________________________。 I-17 滑块联轴器属于_____________________联轴器。 I-18 滚子链传动中,限制链轮最少齿数的目的是__________________________。 I-19 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较,_______________________轴承的承载能力高,______________________轴承的极限转速高。 I-20 ____________键联接既可用于传递转矩,又可承受单向的轴向载荷,但轴与轮毂的对中性较差。 三、问答题 I-21 用同一材料制成的机械零件和标准试件的疲劳极限通常是不相同的,试说明导致不相同的主要原因。

机械设计考试试题及答案汇总

考试科目: 机 械 设 计 考试时间: 120分钟 试卷总分 100分 一、简答题 (本大题共4小题,总计26分) 1、 齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么? (6分) 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算,齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类?(8分) 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松。根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松。

联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是:用联轴器联接的两轴在工作中不能分离,只有在停机后拆卸零件才能分离两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么?为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距?(6分) 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 二、选择题 (在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。 本大题共12小题,总计24分) 1、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用 B 。 A .螺栓联接 B .双头螺柱联接 C .螺钉联接 2、滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1<Z 2 , b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。 得分

机械设计习题答案1

机械设计总论习题答案 二、填空: (1),,。 (2)应力集中、绝对尺寸、表面状态。 (3)粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损。 (4)磨合、稳定、剧烈,缩短磨合期、延长稳定磨损期、推迟剧烈磨损的到来。 (5)整体断裂;表面破坏;变形量过大及破坏正常工作条件引起的失效。 (6)调查决策、研究设计、试制及投产销售。 (7)标准化、系列化、通用化。 (8)根据额定功率计算出作用于零件上的载荷F;计算载荷Fc;Fc=KF。 (9)判断危险截面处的最大应力是否小于或等于许用应力及判断危险截面处的实际安全系数是否大于或等于许用安全系数;;。 (10)低周循环;高周循环。 (11)有限寿命;无限寿命。 (12)非稳定变应力中作用时间最长和(或)起主要作用的。 (13)干摩擦、边界摩擦、混合摩擦、液体摩擦。 (14)流体静力润滑、流体动力润滑及弹性流体动力润滑。 (15)温度;压力。 三、选择填空: (1)C (2)B (3)C (4)丙(5)B (6)A (7)B (8)B、C (9)D (10)A (11)C (12)B 四、计算题:

1、解:(1) 作该零件的极限应力图。 常数时,应力作用点在线上,与极限应力图交于线上,所以该零件首先发生塑性变形。 (2)常数时,工作应力点在范围内,即:点 ,所以时首先发生疲劳破坏。 2、解:(1) 零件的极限应力线图如图示。工作应力点为,其相应的极限应力点为。

(2)该零件将可能发生疲劳破坏。 (3) 该零件不安全。 3、解:可能发生疲劳失效。 时,应按疲劳进行强度计算; 4、解:(1) (2)零件的极限应力线为。

机械设计复习题-标准答案

2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空: 1.如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A . 表面破坏 B. 残余变形 C . 整体断裂 D. 功能失效 2.零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A A. 强度准则 B. 刚度准则 C . 寿命准则 D. 振动稳定性准则 3.按照机器的组成原理,变速箱是汽车的 。B A . 原动机 B. 传动部分 C. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏,应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题: 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_________。齿轮传动 2.驱动机器完成预定功能的部分称为________。原动机 3.金属材料尤其是钢铁使用最广;在机械产品中钢铁材料占_____。90%以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比(或循环特性) 5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将发生 。塑性变形 9. 一部机器的质量基本上取决于________________。设计阶段 10.机器的设计阶段是决定机器质量的________________。关键 第三章 一、选择填空: 1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度______。B A.降低 B .提高 C. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性(应力比)常用“r ”表示,其值为________。D B .a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为________。 A A. 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C . 2max σ?D.min max σσ- 4.对称循环应力,其循环特性“r ”值是________。 D A.1? B.0.5 C. 0 D .-1 5.下列四种叙述中正确的是______。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力

机械设计课后习题答案__徐锦康[1]

机械设计答案 第1章机械设计概论 1-2 设计机器时应满足哪些基本要求? 答:1、功能要求 满足机器预定的工作要求,如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率,以及某些使用上的特殊要求(如高温、防潮等)。 2、安全可靠性要求 (1)使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内,能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。 (2)能实现对操作人员的防护,保证人身安全和身体健康。 (3)对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染,同时要保证机器对环境的适应性。 3、经济性 在产品整个设计周期中,必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑,用价值工程理论指导产品设计,正确使用材料,采用合理的结构尺寸和工艺,以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时,应尽可能标准化、通用化、系列化,以提高设计质量、降低制造成本。 4、其他要求 机械系统外形美观,便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同,而对设计提出某些特殊要求,如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1-4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的设计准则有哪些?它们各针对什么失效形式? 答:在设计中,应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件,这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。 常用的设计准则有: 1、强度准则:确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形,是最基本的设计准则。 2、刚度准则:确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则:通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则:高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则:当计及随机因素影响时,仍应确保上述各项准则。 1-7 机械零件设计的一般步骤有哪些?其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用?

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