机械设计平键连接、公差和校核

第7章键、花键、销、成形联接一、填空题1．普通平键用于______连接，其工作面是______面，工作时靠______传递转矩，主要失效形式是______。

【答案】静；两侧；侧面受挤压和剪切；工作面被压溃2．楔键的工作面是______，主要失效形式是______。

【答案】上、下面；压溃3．平键的剖面尺寸通常是根据______选择，长度尺寸主要是根据______选择。

【答案】轴的直径；轮毂长度4．导向平键和滑键用于______连接，主要失效形式是______，这种连接的强度条件是______。

【答案】动；磨损；耐磨性条件P≤[P]5．同一连接处使用两个平键，应错开______布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开______；采用两个半圆键，则应______。

【答案】180°120°布置在一条直线上6．在平键连接中，静连接应校核______强度；动连接应校核______强度。

【答案】挤压；耐磨7．平键连接工作时，是靠______和______侧面的挤压传递转矩的。

【答案】键；键槽8．花键连接的主要失效形式，对静连接是______，对动连接是______。

【答案】齿面压溃；齿面磨损9．______键连接，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。

【答案】楔10．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。

【答案】较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性11．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______。

【答案】两侧面；同一母线上12．花键联接的主要优点是______。

【答案】齿数较多且受力均匀，承载能力高；槽浅，齿根应力集中小，对轴和毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好二、问答题1．普通平键有哪些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？答：（1）普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。

第十三章习题册参考答案绪论0-1 判断题1× 2× 3× 4√ 5√ 6× 7×0-2 填空题1确定的相对 2机械 3零件 4构件0-3 选择题1A 2A 3A 4A 5A一、机构的自由度1-1 判断题1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√8√ 9× 10√ 11√ 12× 13× 14×1-2 填空题1运动副 2独立 32 4低 5机构自由度 6机架1-3 选择题1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A8A 9A 10A 11A 12A 13A1-4 解：a F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1b F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1c F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1d F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1e F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1f F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1g F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=11-5 解：a F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1b滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1c E处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2d F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1e滚子中心存在局部自由度,两移动副处之一为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链F=3n－2p l－p h=3×9－2×12－2=1f齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×4－2×4－2=2g F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3h滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1i中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链,=3n－2p l－p h=3×7－2×10－0=1 j左边部分全为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=11-6 解：a该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×5－1=1>0 b该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－1=0 c该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×6－0=0d该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1>0二、平面连杆机构2-1 判断题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√2-2 填空题1低 2转动 33 4连杆,连架杆 5曲柄,摇杆6最短 7曲柄摇杆 8摇杆,连杆 92 10＞11运动不确定 12非工作时间 13惯性 14大15中的摆动导杆机构有,中的转动导杆机构无 16机架 17曲柄18曲柄滑块 19双摇杆 20双曲柄机构 21无,有2-3 选择题1A 2C 3B 4A 5B 6B 7A8C 9A 10A 11A 12C 13C 14A15A 16A 17A 18A 19A 20A 21A2-4 解：a双曲柄机构,因为40+110<70+90,满足杆长条件,并以最短杆为机架b曲柄摇杆机构,因为30+130<110+120,满足杆长条件,并以最短杆的邻边为机架c双摇杆机构,因为50+100>60+70,不满足杆长条件,无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d双摇杆机构,因为50+120=80+90,满足杆长条件,并以最短杆的对边为机架2-5 解：1由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD,由此可知满足杆长条件,当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在2以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构,以l AB杆成为机架即为双曲柄机构,以l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：1曲柄摇杆机构由题意知连架杆CD杆不是最短杆,要为曲柄摇杆机构,连架杆AB杆应为最短杆0<l AB≤300 mm且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD,由此可得0<l AB≤150mm 2双摇杆机构由题意知机架AD杆不是最短杆的对边,要为双摇杆机构应不满足杆长条件①AB杆为最短杆0<l AB≤300mm时,l AB+l BC>l CD+l AD,由此可得150mm<l AB≤300mm②AB杆为中间杆300mm≤l AB≤500mm时,l AD+l BC>l CD+l AB,由此可得300mm≤l AB<450mm③AB杆为最长杆500mm≤l AB<1150mm时,l AB+l AD>l CD+l BC,由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知：150mm<l AB<450 mm,550mm<l AB<1150 mm3双曲柄机构要为双曲柄机构,AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件①AB杆为中间杆300mm≤l AB≤500mm时,l AD+l BC≤l CD+ l AB,由此可得450mm≤l AB ≤500mm②AB杆为最长杆500mm≤l AB<1150mm时,l AB+l AD≤l CD+l BC,由此可得500mm≤l AB ≤550mm由此可知：450mm≤l AB≤550mm2-7 解：a b c d e 各机构压力角和传动角如图所示,图a 、d 机构无死点位置,图b 、c 、e 机构有死点位置2-8 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点,如图所示4连接AC ,以AC 为边作角的另一角边线,与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点,连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置两个5从图中量得AC =71mm,AC 1=26mm,AC 2=170mm 6当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ,5mm .4821=+⨯=AC AC l BC μ 7当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .4922=⨯=AC AC l AB －μ,5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为、和、; 2-9 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=4.1612.112.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C 1、C 2两点,如图所示4连接C 1C 2,以C 1C 2为直角边作直角三角形C 1C 2P ,使∠C 1C 2P =90°－θ=° 5以C 2P 为直径作圆O6将C 1C 2偏移e 值,与圆O 交于A 点,连接AC 1和AC 2, 7从图中量得AC 1=34mm,AC 2=82mm,则：24mm 212=⨯=AC AC l AB －μ,58mm 221=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为24mm 和58mm; 2-10 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3014.114.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出机架AC ,如图所示 4根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置 5过A 点作摇杆两极限位置的垂线,得垂足点B 1、B 2 6从图中量得AB 1=23mm,则26m m 1=⨯=AB l AB μ 答：曲柄的长度为26mm; 2-11 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=0111118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出D 、C 1、C 2三点,如图所示 4过D 点作C 1D 的垂线,并与C 1C 2的连线交于A 点 5从图中量得AD =220mm,AC 1=234mm,AC 2=180mm,则：27mm 212=⨯=AC AC l AB －μ, 207mm 212=+⨯=AC AC l BC μ,220m m =⨯=AD l AD μ答：曲柄的长度为27mm,连杆的长度为207mm,机架的长度为220mm;三、凸轮机构3-1 判断题1√ 2× 3√ 4× 5× 6× 7× 8× 9√ 10√ 11√ 12√ 13√ 14√ 15× 16√ 17√ 18√ 19× 3-2 填空题1使用 2盘形 3凸轮轮廓 4变曲率 5行程 6行程 7轮廓 8凸轮的转角,从动件的位移 9最小 10法线 11大 12等速 13小 14许用压力角 15低 16大 17大 18内凹 19抛物线 20刚性 3-3 选择题1B 2A 3A 4A 5A 6C 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16A 17B 18A 19A 20C 21D 22A 23B 24D 25B 26B 27C 3-4 解：1凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示2从动件的位移线图s-t 和升程h 的标注如图所示 3-5 解：凸轮的位移线图如图所示;3-6 解：1凸轮的位移线图如图所示2凸轮的位移线图如图所示3-7 解：所设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构如图所示3-8 解：所设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示3-9 解：各凸轮机构中b、c点的压力角如图所示四、间歇运动机构4-1 判断题1√ 2√ 3× 4√ 5√ 6× 7× 8×4-2 填空题1周期性 2棘轮 3内 42 5锯4-3 选择题1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A8A 9A 10A 11A五、联接5-1 判断题1× 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7×8× 9× 10× 11× 12√ 13× 14×15× 16× 17√ 18× 19× 20√ 5-2 填空题1牙型 2大 3越高 4自锁性 54 6螺钉 7拧紧力矩 8防松 9一致 10摩擦 11直线 12梯形 13传力,传导,调整 14右 15轴和毂,挤压 16轴的直径,轴头 17A,B,C,C 18增加键的长度 19B 2080 5-3 选择题1B 2A 3A 4C 5D 6C 7B 8A 9A 10D 11B 12A 13B 14B 15C 16A 17B 18A 19A 20B 21A 22B 23A 24B 25C 26B 27D 28B 29C 30A 31A 32A 33A 34D 35A 36A 37A 38A 39A 40A 41A 42B 43A 44D 45A 5-4 解：该螺栓连接为松螺栓连接,其强度条件为：[]214Fσσπd =≤ 拉杆材料为Q235,其235MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]235138.24MPa 1.7s σσS=== 则：114.56mm d ≥== 查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =20mm 的粗牙普通螺纹; 答：拉杆螺纹的直径为M20;5-5 解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 0Ra CF F F zmf=≥,查教材表5-2可知,M16的螺栓的小径d 1=;取C =,则： 答：该螺栓组能承受的横向载荷应不大于; 5-6 解：该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 各螺栓所受轴向工作载荷220005500N 4Q E F F n=== 各螺栓所受残余预紧力F R =,各螺栓所受总轴向拉力F a =F E +F R = F E =×5500=8800N拉杆材料为Q235,其235MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]235156.67MPa 1.5s σσS===则：19.64mm d查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =12mm 的粗牙普通螺纹; 答：所求螺栓直径为M12; 5-7 解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2ae F σσπd =≤ 材料为35钢,其315MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]315210MPa 1.5s σσS===查教材表5-2可知,M16的螺栓的小径d 1=;则：0Ra CF F F zmf=≥,[]221420.15 3.1413.83521024.27kN 5.2 5.2 1.2R zmf πd σF C ⨯⨯⨯⨯⨯≤==⨯答：允许承受的最大载荷不大于;5-8解：1确定螺杆的直径该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ F a =W =20kN材料为45钢,其355MPa s σ=,该连接不需严格控制预紧力,取安全系数S =4,则：查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =24mm 的粗牙普通螺纹; 2确定扳手手柄的最小长度查教材表5-2可知公称直径d =24mm 粗牙普通螺纹中径d 2=,则：122.05120221102.55mm 200ad F L F ⨯≥==,取L =1103mm 答：1螺杆直径为M24;2扳手手柄的最小长度为1103mm; 5-9解：1校核螺栓的剪切和挤压强度该螺栓连接为受横向工作载荷的铰制孔螺栓连接：剪切强度条件为：[]204F ττm πd =≤；挤压强度条件为：[]p 0p σδσ≤=d F查教材表5-3可知：级的螺栓的σbp =800Mpa ；σs =640Mpa ；查教材表5-4可知：s τ=,s p =则：[]640256MPa 2.5sτστS ===；bp p p800320MPa 2.5σσS ⎡⎤===⎣⎦ 2204424237.72MPa 256MPa /41 3.1412F τm πd ⨯===<⨯⨯；p 02423 5.27MPa<320MPa 2023F σd δ===⨯ 答：所用螺栓满足剪切和挤压强度要求 2平键的选择及强度校核选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b =16mm,h = 10mm,L = 70mm;键的标记为：键 16×70 GB/T 1096 —2003;答：所选择的键不满足强度要求; 5-10解：该螺栓连接为受横向工作载荷的普通螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 级的螺栓的640MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]640426.67MPa 1.5s σσS===取C =,则：31.263012.115kN 660.166510a CT F fr -⨯≥==⨯⨯⨯则： 查教材表5-2可知,可选小径d 1=,公称直径d =10mm 的粗牙普通螺纹; 答：螺栓直径为M10; 5-11解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2ae F σσπd =≤ 受力分析如图所示将外载荷P 向螺栓组中心简化得螺栓组所受的转矩T 和横向载荷P 横向载荷P = 10000N ；转矩T =⨯ = 3000000 N ·mm,方向如图所示由于横向载荷作用每个螺栓受到的横向力1234100002500N 44P P P P P F F F F ======由于转矩作用每个螺栓受到的横向力12347071N 4T T T T T F F F F r ======由图可知,螺栓1、2所受的横向力相等,螺栓3、4所受的横向力相等,且螺栓1、2所受的横向力最大,其值为m =1,取C =,则：1 1.29013.867603.5N 10.16a CF F mf ⨯≥==⨯ 查设计手册可知,可选小径d 1=,公称直径d =36mm 的粗牙普通螺纹;答：该螺栓组螺栓的小径须大于,可选M36的螺栓;5-12 解：略 5-13解：1确定螺柱直径该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 每个螺栓平均承受的轴向工作载荷：223.1431607536N 448E πpDF z ⨯⨯===⨯ 取残余预紧力F R =,则各螺栓所受总轴向拉力F a =F E +F R = F E =×7536=级螺栓的400MPa s σ=,按控制预紧力取安全系数S =,则：[]400266.67MPa 1.5sσσS === 则：111.03mm d ≥查教材表5-2可知,可选小径d 1=,公称直径d =16mm 的粗牙普通螺纹; 2确定螺柱分布直径取螺柱间距为5d ,则055816203.82mm 3.14zd D π⨯⨯===,取D 0=200mm答：连接螺栓直径可选M16的粗牙普通螺纹,分布直径为200mm; 5-14解：1平键类型和尺寸选择安装齿轮处的键：选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 25mm,h = 14mm,L =80mm;键的标记为：键 25×80 GB/T 1096 —2003;安装联轴器处的键：选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 20mm,h = 12mm,L =100mm;键的标记为：键 20×100 GB/T 1096 —2003;2平键连接强度的校核安装齿轮处平键强度校核：()()p 4480046.18MPa 100~120MPa 90148025T σdhl⨯===<⨯⨯-安装联轴器处平键强度校核：()()p 4480047.62MPa 50~60MPa 701210020T σdhl⨯===<⨯⨯-所选择的平键满足强度要求 答：所选择的平键满足强度要求5-15解：1平键类型和尺寸选择选A型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 22mm,h = 14mm,L =100mm;此键的标记为：键 22×100 GB/T 1096 —2003;2传递的最大扭矩查教材表5-7得σp =100 ~ 120Mpa,取σp =120Mpa答：能传递的最大扭矩不大于·m;5-16解：1平键类型和尺寸选择选A型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b= 25mm,h= 14mm,L = 90mm;此键的标记为：键 25×90 GB/T 1096 —2003;2平键连接强度的校核所选择的平键满足强度要求答：所选择的平键为键 25×90 GB/T 1096 —2003;经验算该键满足强度要求;六、带传动和链传动6-1 判断题1× 2× 3√ 4√ 5× 6× 7×8√ 9× 10× 11√ 12× 13√ 14√15× 16× 17× 18× 19× 20× 21√22× 23× 24√ 25×6-2 填空题1中心角,120° 2两侧,40° 3梯形,7,Y4初拉力,摩擦系数,小轮包角 5越大 65~25 7小8带的基准长度 9平行,对称平面应在同一平面 10小11传动比 12张紧轮 13摩擦力 14可以15弹性滑动,打滑 16打滑 1710 18外19主 20小 214 22型号 23主24绳芯 25平均,瞬时 26链轮的多边效应27不能保持恒定的瞬时传动比；传动平稳性差；工作时有噪音等28偶,奇 29疲劳破坏,胶合 30外链板与销轴31制造精度的影响,致使各排链的载荷分布不均32大,跳齿 33少,冲击,动载荷6-3 选择题1C 2B 3B 4A 5A 6A 7C8A 9B 10B 11A 12A 13C 14A15C 16A 17A 18C 19A 20D 21D22A 23A 24B 25A 26A 27A 28A29D 30B 31B 32A 33B 34A 35B36A 37B 38C6-4解：1小轮包角2带的几何长度查教材表6-3可知,选带的基准长度L d=2800mm3不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速1221d d n d i n d ==,11221460150547.5r /min 400d d n d n d ⨯===4滑动率ε=时大带轮的实际转速()12211d d n d i n d ε==-,()()11221146015010.015539.3r /min 400d d n d εn d -⨯⨯-=== 答：1小轮包角为°；2带的几何长度为,应选带的基准长度2800mm ；3不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速min ；4大带轮的实际转速min;6-5解：1确定带的基准长度L d查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 2确定实际中心距a 取实际中心距a =530mm 3计算所需带的根数z查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,则：取z =3根答：1带的基准长度L d =1600mm ；2实际中心距a =530mm ；3所需带的根数为3根;6-6解：查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 取实际中心距a =460mm查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,查教材表6-8取工作情况系数K A =答：能传递的最大功率为; 6-7解： 1选择V 带型号查教材表6-8取工作情况系数K A =,故：c 1.17.58.25kW A P K P =⨯=⨯= 根据P c 和n 1,由图6-12选用A 型普通Ｖ带; 2确定大小带轮基准直径由1选择知小带轮基准直径d d1的取值范围为112~140mm,又由教材表6-5知此范围内d d1只有112mm 、125mm 、140mm 三种取值,现选取d d1=125mm;则：根据教材表6-2选从动轮基准直径d d2=280mm; 3验算带速带速在5~25m/s 范围内,带速合适; 4求V 带的基准长度和中心距初定中心距的取值范围0283.5810a ≤≤,现取初定中心距a 0=500mm 带的初定长度：查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 带传动的中心距：d d0016001648500476mm 22L L a a --≈+=+=取实际中心距a =476mm中心距变动范围为452~500mm 5验算小轮包角α1=°>120°,合适;6确定带的根数查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,则：取z =5根7计算单根Ｖ带的预紧力 查教材表6-1得q =m,则： 8计算带轮轴上的压力 9带轮结构设计略 6-8解： 1求链节数由教材表6-9查得链节距p=取链节数L p=1322求链所能传动的最大功率由教材图6-25查得P0=10kW,查表6-11得K A=,查表6-12得K Z=,单排链取K m=1,则：答：1链节数L p=132；2链所能传动的最大功率P=10kW;6-9解：由教材表6-9查得链节距为p=的链号为12A由n1=min、链号12A查教材图6-25可得P0=20kW6-10解：由教材表6-9查得满足极限载荷Q = 50kN的链号为16A,链节距为p=由教材图6-25查得P0=40kW,查表6-12得K Z=,单排链取K m=1,则：答：链能传递的功率为;6-11解：1选择链号由传动比i= 3查教材表6-10 取z1=25,则z2=i z1=3×25=75查表6-11取K A=,查表6-12取K z=,单排链取K m=1,由式6-22b得根据P0=和n l=720r/min查教材图6-25可选链号10A2确定润滑方式由表6-9查得链节距p=答：由链号10A,v=s,查图6-26,可选择油浴或飞溅润滑;6-12解：1两轮的合理转向如图所示2两轮的包角如图所示3V带与带轮接触处的弯曲应力分布如图所示,σb1＞σb24载荷过大时,打滑首先出现在小带轮处;由于小带轮上的包角小于大带轮上的包角,因此小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力,故打滑首先出现在小带轮处5d11 3.1410014607.64m/s 601000601000πd n v ⨯⨯===⨯⨯,带速在5~25m/s 范围内,带速合适6-13解：图a 、b 、c 所示的链传动布置中链轮均按逆时针旋转七、齿轮传动7-1 判断题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× 7-2 填空题1基圆,基圆 220° 3等于,大于 4恒定,不变 5两轮的模数相等、压力角相等 6≥1,实际啮合线段/基圆齿距 7轴向力,8°～25° 8两轮的模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等方向相反9右,14°30′,3mm 10相切,相割,相离11正,弯曲 1217 13少,小 14≤350HBS,齿面点蚀 15轮齿折断 16高20～50HBS,5～10mm 17齿面磨损 18硬度 19相反,相同 20相同,不同 21多 22 2320～40 24少,大,弯曲 25浸油 2610 27直径大小 28500 29铸造30同时参加啮合的齿对数 7-3 选择题1B 2C 3A 4C 5B 6B 7C 8B 9C 10D 11D 12D 13A 14D 15B 16D 17A 18C 19A 20C 21A 7-4解：1啮合线N 1N 2如图所示；2节点P 如图所示；3两轮的节圆如图所示 7-5解：分度圆直径：11 2.52050mm d mz ==⨯=,22 2.540100mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a11a (2)(2021) 2.555mm d z h m *=+=+⨯⨯=齿根圆直径：f 11a (22)(202120.25) 2.543.75mm d z h c m **=--=-⨯-⨯⨯= 基圆直径：b11cos 50cos 2046.985mm d d α==⨯= 标准中心距：125010075mm 22d d a ++=== 答：两轮的分度圆直径分别为50mm 、100mm,两轮的齿顶圆直径分别为55mm 、105mm,两轮的齿根圆直径分别为、,两轮的基圆直径分别为、,标准中心距为75mm;7-6解： 模数：12221204mm 2040a m z z ⨯===++ 分度圆直径：1142080mm d mz ==⨯=,22440160mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a11a (2)(2021)488mm d z h m *=+=+⨯⨯=齿根圆直径：f 11a (22)(202120.25)470mm d z h c m **=--=-⨯-⨯⨯=答：两轮的模数为4mm,两轮的分度圆直径分别为80mm 、160mm,两轮的齿顶圆直径分别为88mm 、168mm,两轮的齿根圆直径分别为70mm 、150mm;7-7解：1验算齿面接触疲劳强度查表7-6取载荷系数K =,查表7-7取弹性系数Z E =22175325z u z ===,275mm b b ==,1132575mm d mz ==⨯= []Hlim H H S σσ=,查表7-4取Hlim1580MPa σ=、Hlim2300MPa σ=,Hlim Hlim2300MPa σσ== 查表7-8取H 1.1S =,[]Hlim H H300272.73MPa 1.1S σσ===满足齿面接触强度要求; 2验算齿根弯曲强度查图7-26得Y Fa1=、Y Fa2=,查图7-27得Y Sa1=、Y Sa2=[]FFE F S σσ=,查表7-4取FE1450MPa σ=、FE2230MPa σ=,查表7-8取F 1.25S =[]FE1F1F450360MPa 1.25S σσ===,[]FE2F2F 230184MPa 1.25S σσ=== 满足齿根弯曲强度要求;答：齿面接触强度和齿根弯曲强度均满足 7-8解：开式齿轮传动主要失效形式是齿面磨损和齿根折断, 由[]1Fa SaF F 212KTY Y bm z σσ=≤得齿轮所能传递的最大转矩21F 1max Fa Sa[]2bm z T K Y Y σ=⋅查表7-6取载荷系数K =,b =b 2=40mm查图7-26得Y Fa1=、Y Fa2=,查图7-27得Y Sa1=、Y Sa2=考虑磨损对齿厚的影响[]FE F F0.7S σσ=⨯,查表7-4取FE1FE2120MPa σσ==,查表7-8取F 1.3S =F1Fa1Sa 2[]64.6214.232.91 1.56Y Y σ==⨯,F2Fa2Sa2[]64.6216.362.27 1.74Y Y σ==⨯,F F1F2Fa Sa Fa1Sa1Fa2Sa2[][][]min ,14.23Y Y Y Y Y Y σσσ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭齿轮传动传递的最大功率1max 1max 66118583.33500.62kW 9.55109.5510T n P ⋅⨯===⨯⨯ 答：该齿轮传动所能传递的最大功率为; 7-9解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4选小齿轮材料用38SiMnMo 调质,硬度为260HBS,σHlim1=720MPa,σFE1=590MPa,大齿轮材料为40Cr 调质,硬度为230HBS,σHlim2=700MPa,σFE2=580MPa;属软齿面传动,二者的硬度差为30HBS;2由表7-8取S H =,S F =,许用应力[]Hlim1H1H720654.55MPa 1.1S σσ===,[]H2700636.36MPa 1.1σ== []FE1F1F590472MPa 1.25S σσ===,[]F2580464MPa 1.25σ== 2按齿面接触强度设计 1设齿轮的精度等级为8级2齿轮齿数取z 1=25,z 2=iz 1=×25=80,实际传动比80 3.225i ==3小齿轮传递的转矩 4计算小齿轮分度圆直径由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 1φ=,由表7-7取弹性系数Z E =2,则：5模数1153.24 2.13mm 25d m z ===,由表7-1取标准值m = 齿轮分度圆直径：11 2.52562.5mm d mz ==⨯=,22 2.580200mm d mz ==⨯=6齿宽d 1162.562.5mm b d φ==⨯=,取b 2=63mm,b 1=68mm7中心距3验算轮齿的弯曲强度由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2= 故所设计齿轮是安全的; 4齿轮的圆周速度查表7-5可知齿轮选用8级精度是合适的; 其他计算从略; 7-10解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4大、小齿轮材料均选用40Cr 调质后表面淬火,小齿轮齿面硬度为52HRC,σFE1=720MPa,大齿轮齿面硬度为50HRC,σFE2=700MPa;属硬齿面传动;2由表7-8取S F =,考虑磨损对齿厚的影响,许用应力[]FE F F0.7S σσ=⨯[]FE1F1F7200.70.7403.2MPa 1.25S σσ=⨯=⨯=,[]F27000.7392MPa 1.25σ=⨯= 2按齿轮弯曲强度设计1齿轮齿数取z 1=17,z 2=iz 1=×17=,取z 2=73,实际传动比73 4.2917i ==2小齿轮传递的转矩 3计算齿轮模数由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 0.6φ=由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2=Fa1Sa1F1 3.07 1.530.0116[]403.2Y Y σ⨯==,Fa2Sa2F2 2.26 1.750.0101[]392Y Y σ⨯== 由表7-1取m =3mm 4齿宽d 10.631730.6mm b d φ==⨯⨯=,取b 2=32mm,b 1=37mm其他计算从略; 7-11解： 螺旋角：n 12()4(2150)arccos arccos 184********m z z a β+⨯+'''===⨯ 分度圆直径：n 1142188.73mm cos cos184748m z d β⨯==='''齿顶圆直径：a11n 288.732496.73mm d d m =+=+⨯= 齿根圆直径：f11n 2.588.73 2.5478.73mm d d m =-=-⨯=答：螺旋角为847418'''︒,分度圆直径分别为、,齿顶圆直径分别为、,齿根圆直径分别为、;7-12解：小齿轮传递的转矩：6611109.55109.551079583.33N mm 1200P T n =⨯⨯=⨯⨯=⋅ 小齿轮分度圆直径：n 1132886.96mm cos cos15m z d β⨯=== 圆周力：1t1t 212279583.331830.34N 86.96T F F d ⨯==== 径向力：t1n r1r2tan 1830.34tan 20689.69N cos cos15F F F αβ⨯==== 轴向力：a1a 2t1tan 1830.34tan15490.44N F F F β===⨯= 答：作用在两个齿轮上的圆周力为,径向力为,轴向力为;7-13解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4选大、小齿轮材料均用40Cr,并经调质后表面淬火,齿面硬度为50~55HRC,σHlim1=σHlim2=1200MPa,σFE1=σFE2=720MPa,属硬齿面传动;2由表7-8取S H =1,S F =,许用应力[][]Hlim1H1H2H12001200MPa 1S σσσ====,[][]FE1F1F2F 720576MPa 1.25S σσσ==== 2按齿根弯曲强度设计 1设齿轮的精度等级为8级2齿轮齿数取z 1=17,z 2=iz 1=×17=,取z 2=61,实际传动比61 3.5917i ==3小齿轮传递的转矩 4初选螺旋角β=15o 5计算法向模数由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 0.5φ= 当量齿数：1v1331718.86cos cos 15z z β===,v236167.69cos 15z == 由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2=[]Fa1Sa1F1 2.97 1.550.0080576Y Y σ⨯==,[]Fa2Sa2F2 2.29 1.730.0069576Y Y σ⨯== 由表7-1取标准值m n = 6中心距n 12() 2.5(1761)100.94mm 2cos 2cos15m z z a β+⨯+===⨯,取实际中心距a =101mm7修正螺旋角 8齿轮分度圆直径n 11 2.51744.03mm cos cos15739m z d β⨯===''',n 22 2.561157.97mm cos cos15739m z d β⨯==='''9齿宽d 10.544.0322.02mm b d φ==⨯=,取b 2=25mm,b 1=30mm3验算齿面接触强度由表7-7取弹性系数Z E =2 所设计齿轮是安全的; 4齿轮的圆周速度查表7-5可知齿轮选用8级精度是合适的; 其他计算从略; 7-14解：分度圆锥角：11219arctanarctan 26335438z z δ'''===, 分度圆直径：1151995mm d mz ==⨯=,22538190mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a1112cos 9525cos 263354103.94mm d d m δ'''=+=+⨯⨯= 齿根圆直径：f1112.4cos 95 2.45cos 26335484.27mm d d mδ'''=-=-⨯⨯=锥距：1106.21mm 2R === 齿顶角和齿根角：a f 1.2 1.25arctan arctan 31359106.21m R θθ⨯'''====顶锥角：a11a 26335431359294753δδθ'''''''''=+=+= 根锥角：f 11f 26335431359231955δδθ'''''''''=-=-=答：分度圆锥角分别为453326'''︒、66263'''︒,分度圆直径分别为95mm 、190mm,齿顶圆直径分别为、,齿根圆直径分别为、,锥距为,齿顶角和齿根角为95313'''︒,顶锥角分别为357429'''︒、50466'''︒,根锥角为559123'''︒;7-15解：小锥齿轮传递的转矩：661139.55109.551029843.75N mm 960P T n =⨯⨯=⨯⨯=⋅ 小锥齿轮分度圆直径：11425100mm d mz ==⨯= 小锥齿轮分度圆锥角：11225arctan arctan 22371160z z δ'''=== 小锥齿轮齿宽中点的分度圆直径：m111sin 10050sin 22371180.77mm d d b δ'''=-=-=圆周力：N d T F F m t t 98.78377.8075.29843221121=⨯=== 径向力、轴向力：N F F F t a r 28.248117322cos 20tan 98.738cos tan 1121='''︒⨯︒⨯===δα 答：作用在两个齿轮上的圆周力为,齿轮1的径向力和齿轮2的轴向力为,齿轮1的轴向力和齿轮2的径向力为;7-16解：1两图在K 点的圆周力和轴向力的方向如图所示 2两图各轮的转向如图所示 3斜齿轮的旋向如图所示 7-17解：1齿轮2的轮齿旋向及转动方向如图所示 2两轮在啮合点处各力的方向如图所示 7-18解：1从动轮2的转动方向如图所示 2各轮在啮合点处各力的方向如图所示 7-19解：1其它各轴的转向如图所示2齿轮2、3、4的轮齿旋向如图所示3各轮齿在啮合处的三个分力方向如图所示7-20解：1斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向如图所示2圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各力的方向如图所示八、蜗杆传动8-1 判断题1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√ 8×9× 10√ 11× 12× 13√ 14× 15√8-2 填空题1斜,齿轮 2低,好,1、2、4、6 3越大 4低5合金钢,渗碳淬火,锡青铜 6m a1=m t2=m,αa1=αt2=α ,γ=β旋向相同7斜齿轮齿条的啮合 8mq 9直径系数 10蜗轮11浸油,压力喷油8-3 选择题1C 2A 3A 4A 5A 6A 7A8A 9A 10A 11A 12D 13B 14A15A 16A 17A 18B8-4解：1各图未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向如图所示2a图蜗轮左旋,b图蜗杆左旋,c图蜗轮右旋,d图蜗轮右旋3各图蜗杆和蜗轮在啮合点处的各分力方向如图所示a bc d8-5解：1各轮的转动方向如图所示2斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的轮齿螺旋线方向如图所示 8-6解：25.1345312===z z i ,()()m m 5.157531055.05.02=+⨯⨯=+=z q m a 答：传动比为,标准中心距为; 8-7解：11轮为左旋,2轮为右旋,4轮为顺时针转动 22轮各分力的方向如图所示 3根据中心距相等2cos 2)(4321d d z z m a n +=+=β,解得9105120'''=β根据γtan 33mz d =,解得6381110'''=γ 34341213434ηηi i T i T T == 解得m N 03.4394⋅=T答：斜齿轮螺旋角为12°50′19″,蜗杆导程角11°18′36″,作用在蜗轮上转矩为·m8-8解：1蜗杆旋向如图所示,蜗轮右旋 2蜗轮啮合点处各力的方向如图所示3轴向力和圆周力方向反向,径向力方向不变 4m m 64881=⨯==mq d ,m m 48060822=⨯==mz d ,mm 272248064221=+=+=d d a 答：蜗杆的分度圆直径为64mm,蜗轮的分度圆直径为480mm,传动的中心距为272mm;九、轮系9-1 判断题1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√ 8√ 9√ 10× 9-2 填空题1固定 2周转 3首轮,末 4行星,差动 5行星,差动 6定轴,差动,行星 7行星轮,中心轮 8行星架 9－n H ,转化轮系 10大,简单 9-3 选择题1A 2B 3B 4C 5A 6B 9-4解：1根据213d r r +=和齿轮1、2、3模数相同得：60202202213=⨯+=+=z z z 2该轮系为定轴轮系,其传动比为： 3min r/45.1773.51001515===i n n 4各轮转向如图所示答：齿轮3的齿数为60,轮系的传动比为,n 5大小为min,各轮的转向如图所示; 9-5解：1该轮系为定轴轮系,其传动比为：2各轮转向如图所示答：n 4的大小为min,各轮的转向如图所示; 9-6解：1该轮系为定轴轮系,其传动比为： 2各轮转向如图所示答：n 8的大小为40r/min,各轮的转向如图所示; 9-7解：1该轮系为周转轮系,其传动比为： 25.128010003113－－===n n i 答：n 3=－80 r/min ,i 13=－; 9-8解：1根据2231r r r r ++='和各轮模数相等得：202025652213==='－－－－z z z z 2该轮系为周转轮系,其传动比为：n H 的转向与n 1相同答：齿轮3的齿数为20,n H 的大小为min,n H 的转向与n 1相同; 9-9解：该轮系为周转轮系,其传动比为：n H 的转向与n 1相反答：行星架H 的转速的大小为min,n H 的转向与n 1相反; 9-10解：1该轮系为周转轮系,其自由度F =3n ―2p l ―p h =3×4―2×4―3=1,该轮系为行星轮系2该轮系为周转轮系,其传动比为：208013213231H 13－－－－－====z z z z z z n n n n i H H ,03=n =H i 1 5n 1与n H 转向相同答：图示轮系为行星轮系,轮系的传动比为5,n 1与n H 转向相同;十、轴承10-1 判断题1× 2√ 3× 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9√ 10× 11√ 12√ 13× 14× 15√ 10-2 填空题1滑动,滚动 2承受轴向载荷,轴向承载,越大3外圈,内圈,滚动体,保持架 4阻力小,冲击 5向心,推力 660 7深沟球轴承,6312 8轴向承载 9点蚀,磨损,塑性变形 10接触式,非接触式 11外圈,承载 12液体摩擦,非液体摩擦 13向心,推力 14散热,减小接触应力,吸振,防锈 15内表面 16间歇,低,轻 17滑动18形成楔形油楔,相对运动,有一定粘度的润滑油 19低,高 20磨损,胶合10-3 选择题1D 2A 3A 4D 5C 6B 7B 8A 9C 10B 11A 12A 13A 14A 15B 16C 17A 18A 19A 20A 21A22D 23C 24A 25A 26C 27A 28A 29B 30A 10-4解： 1初选轴承型号由于轴径已确定,所以采用验算的方法确定轴承的型号;初选6207轴承,查教材附表3得6207轴承的C =25500N,C 0r =15200N2求当量动载荷F a /C or = 720/15200= ,根据F a /C or 值由教材表10-7线性插值求e 值0.220.260.220.0470.0280.0560.028e --=--,0.247e = F a /F r =720/1770=>e ,由教材表10-7查得X =,根据F a /C or 值由教材表10-7线性插值求Y 值1.99 1.71 1.990.0470.0280.0560.028Y --=--, 1.8Y = P =XF r +YF a =×1770+×720=3求轴承寿命查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p = 所选轴承6207不合适改选6307轴承按照上述步骤重新计算,此处不再详细计算,只给出计算结果如下：C =33200N,C 0r =19200N,F a /C or = ,e =,F a /F r =>e ,X =,Y =,P =,L h =12089h>6000h答：所选轴承6307合适 10-5解：P =F r =1500N,查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p =,查教材附表3得6309轴承的C =52800N答：该轴承满足使用寿命要求 10-6解： 1选择轴承根据轴承类型为角接触球轴承和轴颈70mm 从表中选择7214C 轴承 2计算轴承寿命P =40600N,查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p =,从表中查得7214C 轴承的C =69200N3判断轴承的压紧和放松当A +S 2<S 1时,轴承1被压紧,轴承2被放松答：1选择7214C 轴承；2轴承寿命为13340h ；3当A +S 2<S 1时,轴承1被压紧,轴承2被放松;10-7解：1求轴承所受的径向力80802800933.3N 240240r rC F F ⨯===,2800933.31866.7N rD r rC F F F =-=-= 2确定轴承内部附加轴向力的方向：S C 向左,S D 向右 3求轴承的内部附加轴向力S C ==×=,S D ==×=4求轴承的轴向力A +S D =750+=>>S C ,所以轴承C 被压紧,轴承D 被放松 F aC = A +S D =,F aD = S D =答：F aC =,F aD =10-8解：1确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向左,S2向右2求轴承的内部附加轴向力S1==×1400=952N,S2==×900=612N3求轴承的轴向力A+S2=800+612=1412N>952N>S1,所以轴承1被压紧,轴承2被放松F a1= A+S2=800+612=1412N,F a2= S2=612N4求轴承的当量动载荷查教材表10-7知7210AC轴承的e=F a1/ F r1＝1412/1400＝>= e,查教材表10-7取X1＝,Y1＝F a2/ F r2＝612/900＝= e,查教材表10-7取X2＝1,Y2＝0P1＝X1F r1+Y1F a1=×1400+×1412=P2＝X2F r2+Y2F a2=1×900+0×612=900NP=max{P1,P2}=5求轴承寿命查教材表10-8取f t=1,查教材附表4得7210AC轴承的C=40800N, 答：该轴承的寿命为;10-9解：1确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右,S2向左2求轴承的内部附加轴向力查设计手册得30212轴承的e=,Y=S1=F r1 /2Y=4800/3=1600N,S2=F r2 /2Y=2200/3=,3求轴承的轴向力A+S1=650+1600=2250N>>S2,所以轴承2被压紧,轴承1被放松F a1=S1=1600N,F a2= A+S1=2250N4求轴承的当量动载荷F a1/ F r1＝1600/4800＝<= e,查教材表10-7取X1＝1,Y1＝0F a2/ F r2＝2250/2200＝>= e,查教材表10-7取X2＝,Y2＝P1＝X1F r1+Y1F a1=1×4800+0×1600=4800NP2＝X2F r2+Y2F a2=×2200+×2250=4255NP=max{P1,P2}=4800N5求轴承寿命查教材表10-8取f t=1,10-9取f p=,查教材附表5得30212轴承的C=102000N, 答：该对轴承合适10-10解：1初选轴承型号由于轴径已确定,所以采用验算的方法确定轴承的型号;初选30207轴承,查设计手册得30207轴承的e=,Y=,C=54200N2求轴承所受的径向力119519527102072.4N 60195255rr FF⨯===+,2127102072.4637.6Nr r rF F F=-=-=3确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右,S2向左4求轴承的内部附加轴向力S1=F r1 /2Y==,S2=F r2 /2Y==,5求轴承的轴向力A +S 2=960+=>>S 1,所以轴承1被压紧,轴承2被放松 F a1=A +S 2=,F a2= S 2=6求轴承的当量动载荷F a1/ F r1＝＝>= e ,查教材表10-7取X 1＝,Y 1＝ F a2/ F r2＝＝<= e ,查教材表10-7取X 2＝1,Y 2＝0 P 1＝X 1F r1+Y 1F a1=×+×= P 2＝X 2F r2+Y 2F a2=1×+0×= P =max{P 1,P 2}=7求轴承寿命查教材表10-8取f t =1,10-9取f p = 答：选用30207轴承合适 10-11解： 1选择轴承材料选择轴承材料为ZCuSn10P1,查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =15Mpa,pv =15Mpa ·m/s,v =10m/s2选择轴承宽径比据径向滑动轴承宽径比的选择范围,选取B/d =1,B =1×100 =100mm 3验算轴承工作能力 压强p 的验算：[]r 200002MPa<15MPa=100100F p p Bd ===⨯ pv 的验算：[]r 20000120012.57MPa m/s<15MPa m/s=1910019100100F n pv pv B ⨯===⋅⋅⨯v 的验算：[]3.1410012006.28m/s<10m/s=601000601000πdn v v ⨯⨯===⨯⨯答：从上面的验算可知所选择的轴承材料合理10-12解： 1选择轴承材料选择轴承材料为ZCuSn5Pb5Zn5,查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =8Mpa,pv =15Mpa ·m/s,v =3m/s2验算轴承工作能力 压强p 的验算：[]r 50000.16MPa<8MPa=200160F p p Bd ===⨯ pv 的验算：[]r 50003000.39MPa m/s<15MPa m/s=1910019100200F n pv pv B ⨯===⋅⋅⨯v 的验算：[]3.141603002.51m/s<3m/s=601000601000πdn v v ⨯⨯===⨯⨯答：从上面的验算可知所选择的轴承材料合理 10-13解： 1查许用值查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =15Mpa,pv =15Mpa ·m/s 2由压强p 确定的径向载荷 3由pv 确定的径向载荷答：轴承的主要承载能力由pv 确定,由2和3可知,该轴承的最大径向载荷为23875N;十一、轴11-1 判断题1× 2× 3× 4× 5√ 6√ 7× 8√ 9√ 10√ 11× 12× 13× 14× 15√ 11-2 填空题1转轴,心轴,传动轴 2心,转 3回转 4轴径5轴向定位,工作 6相对转动,键连接,花键连接 7轴端,轴向 83nPC d ≥ 9[]w 1-3e e 1.0σσ≤=d M 10应力集中 11-3 选择题1A 2A 3A 4A 5B 6A 7B 8A 9A 10C 11A 12A 13A 14A 15A 16A 11-4解：材料为40Cr 的传动轴,C 取小值98,则：07mm .5280129833=⨯=≥n P C d ,圆整为标准值取d =56mm答：轴的直径可取56mm; 11-5解：由[]3T 62.01055.9nP d τ⨯≥得[]631055.92.0⨯≤nd P T τ,则： 答：该轴能传递的最大功率为; 11-6解： 1计算支反力425.5r/min 1212==n z z n ,mm 246886N 1055.9262⋅=⨯=n PT 圆周力F t ：N 21667632468862222t =⨯⨯==d T F 合力F n ：N 230520cos 2166cos 0t n ===αF F 支反力：N 5.11522n r2r1===FF F2计算弯矩并绘制弯矩图。

机械设计基础题库一填空1.在轴的设计中,计算临界转速的目的是( ).2.在机械制造中,三角形螺纹常用于( ),其它螺纹常用于( ).3.钢经淬火后再进行高温回火,这一热处理工艺称为( ),其组织为( ).4.若使曲柄滑块机构具有急回运动特性,,滑块相对于曲柄应( )布置.5.一对标准渐开线斜齿轮内啮合传动,正确啮合的条件是( ),( ),( ).6.在优质碳素钢中,若代号为45, 其意义为( ).6.一滚动轴承,代号是23324,那么它的内径是( )mm,精度等级是( )级.7.渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动(外啮合)正确啮合的条件是( )( )( ).8.含碳量小于2.11％的铁碳合金基本组织有( )( )( )( ).9.一对基本尺寸相同的孔和轴配合,其中ES =+0.003,EI =-0.001,es=-0.001,ei=-0.003,则它们的配合公差是( ).10.硬度是指材料抵抗硬物( )的能力.11.机构运动简图中的三种构件分别为( )( )( ).12.内燃机中的曲轴即是( )件又是( )件.13.斜齿圆柱齿轮传动中,作用在轮齿上的力可以分解为三个力,即( )( )( ).14.45钢是含碳量为( )的( )钢.15.钢的回火分为( )( )( ).16.40CR是含碳量为( ) 含G量为( ) 的合金钢17.硬度是指 ( )抵抗硬物的能力18. 30212表示轴承内径为 ( )类型为( ) 轴承19.钢的普通热处理包括退火( ),( ) 和回火等20.螺纹中径为轴向截面内( ) 等于( ) 的圆柱直径21.轴按受载情况分为和转轴填空(14分):22.铁碳合金的基本组织包括( ),( ),( ),( )和莱氏体等.23.塑性是指金属在( )作用下产生( )变形而不破坏的性能.24.16Mn是含碳量为( )含锰量为( )的合金钢.26.平键连接需要校核( )和( )强度.27.钢的淬火冷却介质是( )和( ).28.6312表示轴承内径为( ),类型为( )的轴承.29.带传动工作时主要发生的失效形式有( ).30.同步带传动的优点是( );主要用于( )场合.31.传动带工作时所受的应力有( );32.与平带传动相比,普通V带传动的优点是( ).33.带传动的设计准则是( ).34.在带传动中,限制传动的最小中心距的原因是( ).35.增大小带轮上的包角,可使带传动的( )提高.36.增大小带轮包角α1的主要措施有( ).37.V带传动设计中,用于V带根数Z的计算式为:Z≥( ).38. 带传动中,带的张紧装置可分为( )和( )两类.39.在带传动,摩擦轮传动,链传动和齿轮传动等机械传动中,传动效率高,结构紧凑,功率和速度适用范围最广的是( )传动.40.齿轮传动的齿面失效形式主要有( )41. 轮齿折断可分为( )和( )和.42.设计一般闭式齿轮传动时,齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是～C)43.开式齿轮传动的设计准则是( )44.提高齿根弯曲强度的主要措施有( )45.提高齿面接触强度的主要措施有( )46.齿轮传动的载荷系数K= ( )47对于重要的齿轮传动,进行齿顶修缘的目的是( )48 齿轮抗弯曲计算中的齿形系数YEa反映了——对轮齿抗弯强度的影响.49螺旋角过小斜齿轮的优点不明显,过大则轴向力增大,一般取——;对于人字齿轮,因轴向力可以互相抵消,可取——50齿轮传动的许用应力计算是以——为基础的.51 闭式齿轮传动的设计计算路线是——.52 所谓软齿面齿轮是指齿面硬度HBS——;所谓硬齿面齿轮是指齿面硬度HBS 53软齿面齿轮的加II艺路线是——54蜗杆传动发生自锁的条件是——.55阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是——56将蜗杆传动的传动比公式写为:i=nl/n2=z2/zl=d2/dl是——o57在圆柱蜗杆传动,弧面蜗杆传动和圆锥蜗杆传动三种类型中,其中——传动应用比较广泛.58 与齿轮传动相比,蜗杆传动的主要缺点是——.59为了凑中心距或改变传动比,可采用变位蜗杆传动.当采用正变位时,还可以提高蜗杆传动的——.60蜗杆传动的啮合效率171=——;其传动的总效率叩=——61式蜗杆传动一般需进行热平衡计算.进行蜗杆传动热平衡计算的条件式是——.62为节约有色金属,有人提出将蜗杆,蜗轮都用钢来制造.如果采用这种方法将会出现——后果.63为节约有色金属,有人提出将蜗杆用青铜制造,而蜗轮用钢制造,若按这一方法实施将会出现——问题.64蜗杆传动在主平面内,其蜗杆与蜗轮的啮合相当于——65与齿轮传动受力分析稍有不同,蜗杆传动在受力分析中计人摩擦力;计人该力的原因是——66滚动轴承的主要特点是——.67 需成对使用的滚动轴承类型有——.68 深沟球轴承和角接触球轴承结构上的区别是;其中可以承受纯轴向载荷是——轴承.69滚动轴承的主要失效形式有——.70滚动轴承内,外圈及滚动体常用——材料制造,其硬度不低于—— HRC.71保持架的作用是——.72滚动轴承代号为60220的意义为——.73滚动轴承的基本额定寿命定义为——.74螺纹主要用于联接,而——螺纹主要用于传动.75 螺纹的——亦称为公称直径;在强度计算中常用作危险剖面的计算直径是螺纹的——76螺栓联接件的制造精度共分A,B,c三个精度等级,其中B级多用于——的联接. 77常用的螺纹联接的防松类型有——.78普通螺纹的牙型角口为60.;当摩擦系数为1.0时,该螺纹副的当量摩擦系数为——.79受预紧力F'和轴向静工作载荷F的紧螺栓联接,工作时螺栓所受的总拉力F0= 80进行其螺栓强度计算时,其危险剖面直径dl≥——.81进行螺栓组联接受力分析的目的是——.82螺纹联接的主要失效形式有——;其计算准则是——.83螺栓组联接结构设计的目的是——;应该考虑的主要问题有——.84从所受的载荷可知,自行车后轴的类型是( ) 轴.85在齿轮减速器中,低速轴的直径要比高速轴的直径粗得多,其原因是( )86提高轴的疲劳强度的措施有( )87提高轴的刚度的措施有 6—54所谓刚性轴是指( )88所谓挠性轴是指( )89零件在轴上常用的轴向固定方法有( )90花键联接的主要优点是( )91平键联接比半圆键联接的主要优点为( )92铁碳合金的基本组织包括( ),( ),( ),( )和莱氏体等.93塑性是指金属在( )作用下产生( )变形而不破坏的性能.94强度是指材料在常温静载下抵抗产生( )变形或( )的能力94冲击韧性是金属在( )载荷作用下抵抗( )的能力9516Mn是含碳量为( )含锰量为( )的合金钢.96平键连接需要校核( )和( )强度.97钢的淬火冷却介质是( )和( ).98,6312表示轴承内径为( ),类型为( )的轴承99根据轮系中各齿轮的几何轴线是否相对固定,把轮系分为( )轮系,( )轮系和混合轮系.100冲击韧性是金属在( )载荷作用下抵抗( )的一种能力1,16Mn是含碳量为( ),含锰量为( )的普通低合金钢.2,7208表示轴承内径为( ),类型为( )球轴承.3反映边界润滑膜性能的两个重要指标特性是( )4所谓润滑剂的油性是( )5在滑动轴承轴瓦材料中,最宜用于润滑充分的低速重载轴承的轴瓦材料是( )6非液体摩擦滑动轴承的设计计算准则是( )7液体动压滑动轴承能建立油压的基本条件是( )8确定液体动压轴承轴颈在轴承中的位置的两个参数是( )9联轴器与离合器的根本区别在于( )10对联轴器的一般要求有( )11刚性固定式联轴器与刚性可移式联轴器的不同之处在于( ) .12套筒联轴器的主要优点是( )它主要用于( )场合.13弹性联轴器的主要优点是( )14常用的离合器类型有( )15硬度是指材料抵抗硬物( )的能力.16机构运动简图中的三种构件分别为( )( )( ).17内燃机中的曲轴即是( )件又是( )件.18斜齿圆柱齿轮传动中,作用在轮齿上的力可以分解为三个力,即( )( )( ). 1945钢是含碳量为( )的( )钢.20钢的回火分为( )( )( ).填空(14分):21硬度是指材料抵抗硬物( )的能力.22机构运动简图中的三种构件分别为( )( )( ).23内燃机中的曲轴即是( )件又是( )件.24斜齿圆柱齿轮传动中,作用在轮齿上的力可以分解为三个力,即( )( )( ). 25钢是含碳量为( )的( )钢.26.钢的回火分为( )( )( ).27.影响齿面接触强度的主要因素有( ).28.防止或减轻齿面塑性变形的有效措施有( )机械基础填空题1.曲柄摇杆机构在( )条件下,具有急回特性.2.曲柄摇杆机构在( )位置之一时,出现最小传动角.3.铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是( ).4.曲柄摇杆机构有死点的条件是当( )为主动件时,其死点位置在( )与( )拉直或重叠共线处.5.所谓定轴轮系是指( )的轮系;周转轮系是指( )的轮系.6.一个基本的周转轮系是由( ),( )和( )组成的.7.自由度为2的周转轮系称为( )轮系,而自由度为1的周转轮系称为( ).8.复合轮系是指( ).9.带传动按其工作原理分为( )和( )带传动.10.摩擦型传动带按其横截面形状又可分为( ),( )和( ).11.啮合型带传动只有( )一种.12.以下特点中(⑴传动平稳⑵效率高⑶益用于许多特殊场合⑷有过载保护性能⑸轮轴上受力较小⑹结构简单),属于带传动优点的是( ).13.带传动在工作时,带中的应力有( ),( ),( ),其中在所有横剖面都相等的应力是( ),带中最大应力将产生在( ).14.( )滑动是带传动固有的特性,它是( )害的,也是( )避免的,而打滑是由于有效拉力F达到或超过( ),带与带轮在整个接触弧上发生相对滑动所产生的,这是( )避免的.15.带传动主要失效形式为( )和( ),其设计准则是( ).16.三角形普通螺纹的牙形角α=( ),适用于( ),而梯形螺纹的牙形角α=( ),适用于( ).17.螺旋副的自锁条件是( ).18.螺纹连接拧紧力矩等于( )与( )之和.19.螺纹连接防松的实质是( ).20.联轴器和离合器是用来( )的部件.21.用联轴器连接的两轴( )分开,而用离合器连接的两轴在机器工作时( ).22.挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件,可分为( )联轴器和( )联轴器两大类.23.两轴线易对中无相对位移的轴宜选( )联轴器,两轴线不易对中有相对位移的长轴宜选( )联轴器;启动频繁,经常正反转,受较大冲击的高速轴宜选( )联轴器.24.牙嵌式离合器一般只能在( )或( )时进行接合.25.摩擦离合器靠( )来传递扭矩,可在( )时实现接合或分离.26.当轴不宜沿轴向安装轴承时,应采用( )式结构的滑动轴承.27.若在径向滑动轴承上设计纵向油槽,则当径向载荷相对于轴承不转动时,应将油槽开在( )上;当径向载荷相对于轴承转动时,应将油槽开在( )上.27.所谓滚动轴承的寿命,是指轴承中( ).轴承的基本额定寿命用Lh表示,单位为( ),即( )轴承不发生点蚀前( )或在一定转速下( ).公式Lh=106是在( )失效形式下建立起来的.二判断题1.金属结晶过程中,晶核的生成和长大是一个普遍规律. ( )2.在曲柄摇杆机构中,如果摇杆是主动件,机构就不会出现死点位置. ( )3.在机械中,一般三角形螺纹既可用于传动,又可用于连接. ( )4.V带设计中,当i =1.2,D1= 120mm, 则 D2 =144mm. ( )5.联轴器是在动态下连接两轴的动力和运动的. ( )6淬火加低温回火称为调质处理. ( )7,16Mn是含碳量为1.6%的合金钢. ( )8.公差通常是正值,但在个别情况下也可以是负值和零. ( )9渐开线齿轮的传动比I=d从/d主=Z从/Z主. ( )10在普通紧螺栓连接中,仅受预紧力作用的螺栓螺纹部分只受预紧力作用. ( ) 12在曲柄摇杆机构中,极位夹角大于0,则机构具有急回运动性质. ( )13V带传动中小带轮的包角可任意选择. ( )14过渡配合可能出现间隙或过盈. ( )15带传动中一旦发生弹性滑动传动即失效. ( )16在滚动轴承中接触角的大小与轴承承受载荷方向无关. ( )17配合公差等于相互配合分孔和轴公差之和 ( )18齿轮连续传动的条件是重合度ε>1 ( )19进行齿轮设计时小齿轮材料的硬度应大于大齿轮材料的硬度( )20铁素体是碳在a一Fe中形成的间隙固溶体( )23回火温度低于500摄氏度时为低温回火( )24材料655S12H斤可以用未制造弹( )26v带传动中出现弹牲滑动时将导致传动失效( )27齿轮设计中要保证大小齿轮等寿命,( )28两个中心轮都能转动的轮系为差动轮系( )29轴承按接触角分不同可分为向心轴承和推力轴承( )30一对角接触轴承等S1十FA>S2时则轴承1所受的轴向力为S1.( )31.轴向截面内牙厚等于牙间宽的圆柱直径为中径. ( )32.受拉螺栓连接包括紧螺栓连接和松螺栓连接. ( )33.工作中受弯又受扭的轴为转轴. ( )34.紧螺栓连接工作中螺栓受拉应力作用. ( )35.齿轮弯曲疲劳强度安全系数为1.2时,齿轮失效概率为5%. ( )36.死点位置时传动角等于180°. ( )37.高温回火的目的是使零件淬火后得到高的硬度. ( )38.为保持机构传力良好,压力角越大越好. ( )39.三角形螺纹自锁条件为λ<ψ. ( )40两个中心轮都能转动的周转轮系为行星轮系. ( )41.螺纹中径d,为轴向截面内牙厚等于牙间宽的圆柱直径. ( )42.轴按受载情况分三种类型,即心轴,传动轴和转轴. ( )43.A型平键的工作长度等于总长度减去键宽. ( )44.机构中与整体无关的自由度称为局部自由度. ( )45.GCrl5轴承钢中15表示其含碳量为0.15%. ( )46.淬火加低温回火称为调质处理. ( )47.角接触轴承只能承受轴向力. ( )48轴向截面内牙厚等于牙间宽的圆柱直径为中径. ( )49受拉螺栓连接包括紧螺栓连接和松螺栓连接. ( )50工作中受弯又受扭的轴为转轴. ( )51紧螺栓连接工作中螺栓受拉应力作用. ( )52齿轮弯曲疲劳强度安全系数为1.2时,齿轮失效概率为5%. ( )53死点位置时传动角等于180°. ( )54高温回火的目的是使零件淬火后得到高的硬度. ( )55为保持机构传力良好,压力角越大越好. ( )56三角形螺纹自锁条件为λ<ψ. ( )57一对角接触轴承有S1+FA58.淬火加低温回火称为调质处理. ( )5916Mn是含碳量为1.6%的合金钢. ( )60公差通常是正值,但在个别情况下也可以是负值和零. ( )61渐开线齿轮的传动比I=d从/d主=Z从/Z从. ( )62在普通紧螺栓连接中,仅受预紧力作用的螺栓螺纹部分只受预紧力作用. ( ) 63在曲柄摇杆机构中,极位夹角大于0,则机构具有急回运动性质. ( )64V带传动中小带轮的包角可任意选择. ( )65过渡配合可能出现间隙或过盈. ( )66带传动中一旦发生弹性滑动传动即失效. ( )67在滚动轴承中接触角的大小与轴承承受载荷方向无关三选择:1.当K( )1时,曲柄滑块机构具有急回运动性质.A≤1 B≥1 C 12.淬火后钢的组织是( ).A珠光体 B奥氏体 C马氏体 D渗碳体3.深沟球轴承代号6211,则轴承内径为( ).A 11B 110C 55D 5504.V带传动中最大应力出现在( ).A主动轮皮带绕入端 B从动轮皮带绕入端 C主动轮皮带绕出端 D从动轮皮带绕出端5.一对孔轴的配合公差为φ38+0.021和φ38+0.041,它们的公差带图为( ).6.平键的工作面是( ).A上面 B下面 C侧面 D端面7.斜齿轮径向力指向( ).A轮心 B齿顶 C周向 D轴向8.传动轴承受( ).A弯矩 B扭矩 C轴向力 D径向力9.带传动中带速工作范围为( )m/s.A( 5～25 ) B(5～15) C(15～25) D(10～20)10.在定轴轮系传动比计算中,若该轮系为平行轮系,计算结果为负,说明输入轴与输出轴( ).A同向 B反向 C无法确定 D同向或反向11.加工弹簧的热处理的方法为( ).A.调质B.淬火加高温回火C. 淬火加低温回火D.化学热处理12.合金钢为( ).A.T10B. 20CrC. 45钢D. .Q23513.级别为5.6的螺栓最小抗拉强度为( )Ma.A. 300B. 400C. 500D. 6004.渗碳用钢为( ).A.45B..40CrC.20CrD.65Mn15.钢淬火的目的是获得( )组织.A 奥氏体 B马氏体 C索氏体 D屈氏体16.自锁性最好的是( )螺纹.A三角形 B矩形 C梯形 D锯齿形17.齿轮的弯曲疲劳寿命系数可根据( )由图查得.A载荷 B工作时间 C循环次数 D模数18.外啮合齿轮得应力集中系数Ysa可根据( )由图查得.A齿宽 B硬度 C齿数 D模数19.承受( )的为角接触轴承.A轴向力 B径向力 C支反力 D轴向力加径向力20.装于水平轴上的右旋齿轮从下向上转时轴向力指向( ).A上 B下 C左 D右21普通碳素结抅纲是( ).A 25B Q195C 40CrD T1022当K( ) 1时,曲柄滑块机构具有急回特牲23因三角形螺纹自锁性好所以常用于A定位 B连接 C传动 D传导24级别为6.9的螺栓的抗拉强度为( )MPAA 450B 540C 60 0D 90025直齿圆柱齿轮设计不根切的最少齿数为( ).A 15B 17C 19D 2126平键的工作面是( ).A 上面B 下面C 侧面D 端面27加工轴的热处理方法为( ).A 调质B 淬火加中温回火C 回火D 化学热处理289曲柄摇杆机构中若以( )为主动件当连杆与曲柄共线则出现死点位置.A曲柄 B连杆 C摇杆29某一尺寸减去( ) 尺寸所得的代数差称为尺寸偏差简称公差 .A最大 B最为 c基本30下列普通V带中以( )带的截面尺寸最小.A型 B.C型 C.E型 D.Z型.31带速v>30 m/s,主动轴转速n1=l x 104～5~104 r/min的带传动属于高速带传动.这种传动除要求带轮重量轻,质量均匀对称外,还在轮缘表面开环形槽,其目的是( ).A.为了动平衡B.防止掉带C.减轻带轮重量-D.防止带和轮缘表面间形成空气层而降低摩擦系数32带传动中,在相同的预紧力条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带( ).A.强度高B.尺寸小C.有楔形增压作用D.没有接头33V带传动中,带截面楔角为40.,带轮的轮槽角应( )40..A.大于B.等于C.小于34带传动中,v1为主动轮圆周速度,v2为从动轮圆周速度,v为带速,这些速度之间存在的关系是( ).A.v1=V2=vB.v x>v>v2C.vl<V35带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( ).A.带的材料不符合虎克定律B.带容易变形和磨损C.带在带轮上打滑D.带的弹性滑动36带传动工作时产生弹性滑动是因为( ).A.带的预紧力不够B.带的紧力和松边拉力不等C.带绕过带轮时有离心力D.带和带轮间摩擦力不够37带传动打滑总是( ).A.在小轮上先开始B.在大轮上先开始C.在两轮上同时开始38带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带( )处.A.进入主动轮B.进入从动轮C.退出主动轮D.退出从动轮39带传动中,带速v<10 m/s,紧边拉力为F1,松边拉力为F2.当空载时,F1和F2掏比值时是( ).A.F1/F2~OB.Ft/F2~IC.F1/F2~驴D.I<驴40带传动工作时,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,若带速可<10 m/s,当载荷达到极限值,带将开始打滑还未打滑时,Fl和F2的比值为( ).A.FI/F2=2B.Fl/F2≈l D.141V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了( ).A.使结构紧凑B.限制弯曲应力C.保证带和带轮接触面间有足够摩擦力D.限制小带轮上包角42 V带传动设计中,选取小带轮基准直径的依据是( ).A.带的型号B.带的速度C.主动轮转速D.传动比43同一V带传动,若主动轮转速不变,用于减速(小带轮主动)比用于增速(大带轮主动)所能传递的功率( ).A.大B.相等 c.小44当带速v≤30 m/s时,一般采用( )材料来制造带轮.A.灰铸铁B.球墨铸铁 c.铸钢 D.铝合金45实践证明,带传动传递载荷时,带的弹性滑动发生在( ).A.全部接触弧_kB.带离开主,从动轮以前的那一部分接触弧上c.带进入主,从动轮的那一部分接触弧上46级别为6.6的螺栓的6 B.i.为( )Mpa.A.300B.450C.600D.90047齿轮连续传动的条件为重合度e( )l.A. D.≥48闭式齿轮传动V<12m/s时,多采用( )润滑.A.油池B.压力C.喷油D.定期49球轴承寿命计算中寿命指数ε之值为( ).A.1/3B.3C.10/3D.3/105.50优质碳素结构钢是( ).A.25冈B.Q195 c.40Cr D.T106.51当K( )l时,曲柄滑块机构具有急回特性.A. D.≤7.52标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa,可根据( )由图查得.A.模数B.齿数C.硬度D.齿宽53.常用螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是( )螺纹.A.三角形B.梯形C.矩形D.锯齿形四,54在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是( ).A.带传动B.齿轮传动C.链传动D.摩擦轮传动55要实现两相交轴问之间的传动,可采用( ).A.直齿圆柱齿轮传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿圆锥齿轮传动56一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是( ).A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面胶合D.齿面塑性变形57一般参数的开式齿轮传动,其主要失效形式是( ).A.齿面点蚀B.齿面磨料磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形58为提高齿轮传动的抗点蚀能力,可考虑采取( )的方法.A.使用闭式传动B.加大传动中心距C.减少齿轮齿数,加大齿轮模数D.提高齿面硬度59下列措施中,( )不利于提高轮齿抗疲劳折断能力.A.减小齿面粗糙度值B.减轻加工损伤C.表面强化处理D.减小齿根过渡曲线半径60在齿轮传动中,为减小传动中的内部动力过载,可采用( ).A.提高齿轮制造精度B.提高齿轮的圆周速度C.齿顶修缘D.使原动机的载荷尽可能平稳61在齿轮传动中,为改善偏载现象,以使载荷沿齿向分布均匀,可采取()方法.A.把轴的材料由45号钢改为40CrNiB.增大齿宽C.把齿轮尽可能靠近一侧轴承安装D.将轮齿作鼓形修整62与齿问载荷分配系数紧密相关的影响因素是( ).A.传动比B.传动中心距C.大小齿轮的齿数D.齿轮的模数63斜齿圆柱齿轮的齿形系数地与( )有关.A.齿轮制造精度B.齿轮齿数C.分度圆螺旋角D.法面模数64设计一般闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度是为了避免( )失效.A.胶合B.磨料磨损C.齿面点蚀D.轮齿折断65设计一般闭式齿轮传动时,齿根弯曲强度计算主要针对的失效形式是( ). A.齿面塑性变形 B.轮齿疲劳折断C.齿面点蚀D.磨损66对齿轮轮齿材料性能的基本要求是( ).A.齿面要硬,齿芯要韧B.齿面要硬,齿芯要脆C.齿面要软,齿芯要脆D.齿面要软,齿芯要韧67设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时,一般应使小齿轮齿面硬度HBSl和大齿轮齿面硬度HBS2的关系为( ).A.HBSaH/3S268选择齿轮毛坯的成型方法(锻造,铸造,轧制圆钢等)时,除了考虑材料等因素外.主要依据( ).A.齿轮的几何尺寸B.齿轮的精度C.齿轮的齿面粗糙度D.齿轮在轴上的位置69齿轮接触强度计算中的弹性系数Z￡反映了( )对齿面接触应力的影响.A.齿轮副材料的强度极限B.齿轮副材料的弹性模量和泊松比C.齿轮副材料的弹性极限D.齿轮副材料的硬度70齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与( )无关.A.变位系数B.分度圆压力角C.分度圆螺旋角D.齿数71斜齿轮接触强度计算中的重合度系数Z￡考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响,它( ).A.与端面重合度和纵向重合度有关B.只与端面重合度有关C.只与纵向重合度有关72齿轮抗弯强度计算中的重合度系数yE与( )有关.A.齿高B.齿宽C.端面重合度D.纵向重合度73标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于( ).A.模数B.齿数C.齿宽系数D.齿面硬度74齿轮抗弯强度计算中的应力修正系数Y岛不包含( )对齿根应力的影响.A.齿根过渡曲线处的应力集中B.弯曲应力外其余应力C.齿面硬度75斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数‰和应力修正系数比应按( )查图表.A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最小齿数76一齿轮传动,主动轮1用45号钢调质,从动轮2用45号钢正火,则它们的齿面接触应力的关系是( ).A.am>anB.alll=aF2C.am<AM77一标准直齿圆柱齿轮传动,主动轮1与从动轮2的材料和热处理硬度相同,齿数 Zlan B.aFl=aF2 C.arm<AM78为了有效地提高齿面接触强度,可采取的措施是( ).A.保持分度圆直径不变而增大模数B.增大分度圆直径C.保持分度圆直径不变而增加齿数79为了提高齿根抗弯曲强度,可( ).A.增大模数B.保持分度圆直径不变而增大齿数C.采用负变位齿轮80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( ).A.提高轮齿的抗弯强度B.提高齿面的接触强度C.提高传动平稳性81对于闭式硬齿面齿轮传动,宜取较少齿数以增大模数,其目的是( ).A.提高齿面接触强度B.减小轮齿的切削量C.保证轮齿的抗弯强度D.减小滑动系数,提高传动效率82设计斜齿圆柱齿轮传动时,螺旋角卢一般在8.～25*范围内选取,卢太小斜齿轮传动的优点不明显,太大则会引起( ).A.啮合不良B.制造困难 ,C.轴向力太大D.传动平稳性下降83直齿锥齿轮的标准模数是( ).A.小端模数B.大端端面模数 'C.齿宽中点法向模数D.齿宽中点的平均模数84直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以( )的当量圆柱齿轮为计算基础.A.小端B.大端C.齿宽中点处85在蜗杆传动中,通常( )为主动件.A.蜗杆B.蜗轮C.蜗杆或蜗轮都可以86阿基米德蜗杆的( )模数,应符合标准数值.A.法B.端C.轴面87在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角y( )当量摩擦角吼,.A. C.≤ D.≥88在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使( ).A.传动效率提高,蜗杆刚度降低B.传动效率降低,蜗杆刚度提高C.传动效率和蜗杆刚度都提高D.传动效率和蜗杆刚度都降低89在一个传递动力的蜗杆传动中,如果模数m已确定,在选配蜗杆直径系数口时选取了较大的数值是由于( ).A.为了提高蜗杆传动的齿合效率r]lB.提高蜗杆的强度和刚度C.考虑到蜗杆的转速高D.考虑到传动比大而蜗轮齿数多90在蜗杆传动中,其他条件相同,若增加蜗杆头数,将使( ).A.传动效率提高,滑动速度降低B.传动效率降低,滑动速度提高C.传动效率和滑动速度都提高D.传动效率和滑动速度都降低91为了提高蜗杆传动的啮合效率Th,在良好润滑的条件下,可采用( ).A.单头蜗杆B.多头蜗杆C.较高的转速nlD.大直径系数蜗杆92对于一般传递动力的闭式蜗杆传动,其选择蜗轮材料的主要依据是( ).A.齿面滑动速度B.蜗杆传动效率C.配对蜗杆的齿面硬度D.蜗杆传动的载荷大小93在蜗杆传动的强度计算中,如果蜗轮材料是铝铁青铜或灰铸铁,则其许用接触应力[咱]与( )有关.。

第六章：键、花键和销联接主要内容键连接类型与结构平键连接的设计花键连接、销连接及型面连接的基本概念重点难点键连接的类型与结构平键连接的选用和强度校核§ 6 – 1 键联接【功能】主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定，并且传递转矩。

其中有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。

【设计内容】键是标准件。

我们的任务是：选择键的类型、尺寸；键槽的公差和表面粗糙度；必要时校核键联接的强度。

一. 键联接的类型及特点1．平键联接【工作原理】键的两侧面是工作面，工作时，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。

键的上表面与轮毂的键槽底面间则留有间隙。

优点：结构简单、装拆方便、对中性较好，在冲击、变载下不易松脱，应用广泛。

常用于精度和转速较高或承受冲击、变载的场合。

缺点：不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定的作用。

平键分为：普通平键，薄型平键—静联接；导向平键，滑键—动联接1）普通平键A型（圆头）—指状铣刀加工键槽，轴向固定较好；键的圆头部分不能充分利用，键槽端部应力集中较大。

B型（平头）—圆盘铣刀加工键槽。

克服了上述缺点，但键在键槽中的轴向固定不好。

C型（单圆头）—用于轴端与轴上零件的联接。

2）薄型平键键较薄，厚度约为普通平键的60% 70% ，也分为圆头、平头和单圆头。

【特点】传递的转矩较小【应用】常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。

3）导向平键导向平键较长，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上零件可沿导向键作轴向移动。

为了便于装拆，在键上设有起键螺纹孔。

4）滑键当所需导向键太长时，由于制造困难，宜采用滑键。

滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴槽中移动。

2．半圆键联接【工作原理】与平键相同，同样是工作面受挤压。

【特点】键可以在键槽中摆动，以适应键槽的斜度；工艺性好，装配方便。

对轴的强度削弱较大。

【应用】适用于轻型机械；尤其是锥形轴端联接。

3．楔键联接【工作原理】键的上下面是工作面。

键和键槽均具有1：100的斜度。