11-12(2)机械设计基础复习题

1 机械设计基础复习题

一、简答题：

1 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈?

大于10圈有可能会因为积累螺距误差造成螺丝不通顺 再说了 一般螺纹塞规的通端是10圈 也就是说 检验内螺纹最多检验10圈 再说了 积累螺距误差的出现 虽然不能说不通顺 但是至少螺纹受力时 10圈以外的螺纹肯定没有10圈以内的承受力大 所以 一般情况下螺纹滑扣 就是那么几扣 所以一般情况下10圈以上的螺母 没有必要用

2 螺纹联接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。

3试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合?

4为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施?

5 为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用直径小于M12～M16的螺栓?若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施?

6 V带轮的轮槽应该与所选V带的型号相对应，V带截面楔角为40°而带轮轮槽工作面的夹角却制成小于40°，说明理由？

7带传动的设计准则是什么?

8带传动弹性滑动和打滑都是由什么原因引起的?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?

9在V带传动设计中，为什么要限制min1ddd,maxvv？

10带传动为何要有张紧装置?常用张紧装置有哪些?具有张紧轮的带传动，张紧轮最好放在什么位置?为什么?

11 渐开线上各点的压力角是否相等？为什么？基圆上的压力角等于多少？

12 齿廓啮合基本定律是什么？

13 渐开线齿轮的正确啮合条件是什么？

14 什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？

15 渐开线齿廓的啮合特点是什么？

16 齿轮的基本参数有哪些？什么是标准齿轮？

17 —对标准直齿圆柱齿轮传动，已知： 问：1) 哪个齿轮的接触强度弱? 2) 哪个齿轮的弯曲强度弱? 为什么 ?

18 标准齿轮的正确安装条件是什么？

19 现有一对啮合的大、小齿轮，问：1) 哪个齿轮的弯曲应力大? 2) 写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；3) 若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根][][12HH][111FSaFaYY][222FSaFaYY

2 弯曲疲劳强度高?

20 对于圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽1b大于大齿轮齿宽2b，为什么?在进行强度计算时，齿宽系数1ddb中的齿宽b应代入哪一个？

21 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?

22 在V带传动设计中，为什么小带轮包角不能过小?增加小带轮包角的措施有哪些?

23 常用滚动轴承代号意义。

二、计算分析题：

1 机构具有确定运动的条件是什么？试通过计算判定下列构件系统能否有确定运动，如有复合铰链、局部自由度和虚约束， 须注明（画箭头的表示原动件）。

LGI

2 计 算 图 示 机 构 的 自 由 度， 判 断是 否 有 确 定 运 动？若不能，试绘制改进后的机构运动简图（改进后AC仍为原动件）

3

3 在图示轮系中，已知：蜗杆为头且右旋，转速n11440 r/min,转动方向如图示，其余各轮齿数为：42 2z，24 2z，323z，20 3z，60 4z， 试：

（1） 说明轮系属于何种类型；

（2） 计算齿轮4的转速n4；（3） 在图中标出齿轮4的转动方向。

4 在图示的轮系中，已知各轮齿数为2565321zzzzz，1004z已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比i17。

5 图示轮系，已知25,1521zz,30,1532zz,30,1543zz,24z(右旋)，605z求该轮系的传动比15i,并判断各轴及蜗轮5的转动方向（右上图）

6、图示轮系，已知40,2021zz,30,2032zz,402043zz，,求该轮系的传动比14i,并判断各轴转动方向

7、图示轮系，已知204321zzzz,1与3＇、2与4、3与5共轴线 ,求该轮系的传动比15i。（右上图）

8 图示轴上装有一对30208E型圆锥滚子轴承，轴的转速min/1180rn，轴上作用的轴向力为5501aeFN，3502aeFN，两轴承的径向力分别为26001rFN，50002rFN，载荷系数2.1pf，温度系数0.1tf，2133′2′n144′53′213542133′2′4

4 试计算轴承的基本额定寿命是多少小时。 (30208E型圆锥滚子轴承参数为：kNC0.63

eFFYFFeadrr237.0，，时，；，01YXeFFar时，6.14.0YX，

9、 图示，轴上装有一对32907圆锥滚子轴承，齿轮安装在两轴承之间，要求轴系有较高的刚度，问轴承应采用哪种布置形式?（A或B）为什么？ 已知：min/1500rn，NF16001r，NF23002r，NFae280，动载系数3.1pf，温度系数0.1tf。此轴系一天两班工作，单班工作8小时，年工作日为260天，要求寿命为8年，问轴承能否满足?

10 图示，某轴拟选用一对7306AC型角接触球轴承。已知：NFr32001 ， NFr12002 ，NFae500 ，min/1200rn，预期寿命hLh7200，载荷平稳，常温下工作。试问所选轴承是否合适?提示: 7306AC轴承: eFeFFkNCrardr/F,68.0,7.0,2.25　　　，时，

eFFXra/87.0Y41.0＝　 时 01YX。

11 如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承支承，轴承上所受的径向载荷NFr24001 ，NFr50502

作用在轴上的外部轴向载荷NFae4501，NFae24002。轴在常温下工作，载荷平稳1pf。试计算轴承当量动载荷大小，并判断哪个轴承寿命短些? FaeFr1Fr2

5 (注:3037轴承的 37.0,6.1eY，)2/(YFFrd ；当eFFra/时，4.0X, 6.1Y；当eFFra/时。0,1YX )

12 已知NFr3001，NFr4002，NFae100，求1aF、2aF。

13 轴系由一对70206轴承支承，轴承正装，见图13-15。已知：min/980rn，NFre12001，NF1800re2，NFae180，mma270，mmb230，mmc230，求危险轴承寿命？

（NC33400，7.0e，rdFF7.0，85.0,4.0YX）

14 某轴两端各由一个30307轴承支承，受力情况如图13-19所示。

已知：NFNFaere1000,2500，载荷系数1.1Pf。试求：1) 两轴承的当量载荷21,PP；

2) 判别哪个轴承的寿命hL较短，为什么? [注：a) 30307轴承，,35200,398000NCNCrr

附加轴向力，YFFrd2；b)下表]

e eFFra eFFra

0.32 X Y X Y

1 0 0.4 1.9

6 15 一对30205/P6的圆锥滚子轴承的轴系，轴上径向载荷FR=3000N，FA=500N，载荷稳定，尺寸关系如图所示，求两轴承的径向当量动载荷Pr1、Pr2并求危险轴承的寿命。

（30205轴承NCr49450，派生轴向力FS=Fr/(2Y)，Y=1.7，e=0.35，当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr≥e时，X=0.4，Y=1.7）

16 已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动角速度1rad/s，齿条刀移动的线速度v刀60mm/s，其模数m刀4mm，刀具中线(分度线)与齿轮毛坯轴心的距离a58 mm。试问：(1)被加工齿轮的齿数应是多少?(2)这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？如为变位齿轮，那么是正变位，还是负变位？其变位系数x是多少？

17 已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下:z33,20,ha1,c025.,齿顶圆直径da140 mm。试求该齿轮的模数m、分度圆半径r、分度圆齿厚s和齿槽宽e、齿全高h。

18 已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为：m10 mm，20，z130，z254，若安装时的中心距a422 mm，试计算这对齿轮传动的啮合角及节圆半 径r1和r2。

19 一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已损坏，需要配制，今测得两轴中心距mm 312a，大齿轮齿数z2100，齿顶圆直径da2408mm，220，ha1，c025.，试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。

20 已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a360 mm,传动比i123，两轮模数mhc101025 mm, a,.。试求：两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽，以及两轮的节圆直径和顶隙c。

21 一对正确安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知z120，i1215.，ha*1，c*.025，20。

(1)当两轮中心距a100mm时，试求齿轮模数m，两轮的分度圆直径，根圆直径，基圆直径和径向间隙。

(2)若中心距增至a'102mm时，试问上述各值有无变化，如有应为多少？两轮的节圆直径应为多少？

22 已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，其mahcz5201025201 mm,,,.,a，z240，试计算：

（1）求两个齿轮的分度圆半径r1、r2和基圆齿距pb1、pb2；

（2）求小齿轮的齿顶圆半径ra1和大齿轮的齿根圆半径rf2；

（3）求这对齿轮正确安装时的啮合角'和中心距a； FR

FA

2L L Fr1 Fr2

A B