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第12章蜗杆传动习题与参考答案一、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。
A. 法面B. 端面C. 中间平面3 蜗杆直径系数q＝。
A. q=d l/mB. q=d l mC. q=a/d lD. q=a/m4 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z，则传动效率。
5 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 提高B. 降低C. 不变D. 提高，也可能降低z，则滑动速度。
6 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数1A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大也可能减小z，则。
7 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数1A. 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. 40CrB. GCrl5C. ZCuSnl0P1D. L Y1211 蜗轮常用材料是。
A. 40Cr B．GCrl5C. ZCuSnl0P1D. L Yl212 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f v 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 。
12-1解：从例12-1已知的数据有：，，，，，，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：12-2图12.3解：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，大拇指，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。
（见图12.3）（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：各力的方向如图12-3所示。
12-3图12.4解：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。
由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。
因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。
（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。
12-4解：（1）根据材料确定许用应力。
由于蜗杆选用，表面淬火，可估计蜗杆表面硬度。
根据表12-4，（2）选择蜗杆头数。
传动比，查表12-2，选取，则（ 3 ）确定蜗轮轴的转矩取，传动效率（4）确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1 查得，，，，。
（5）确定中心距（6）确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：（7 ）计算滑动速度。
符合表12-4给出的使用滑动速度（说明：此题答案不唯一，只要是按基本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。
）12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。
依题意损耗效率为，因此用于损耗的费用为：12-6解（1）重物上升，卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。
机械设计基础12章习题机械设计基础1、2章习题第一章至第二章一、术语解释1。
工艺系统在机械加工中，由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统，这一系统称为机械加工工艺系统。
2.制作程序生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划生产期内应当生产的产品的产量。
3.切削参数切削用量是切削加工过程中切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap的总称。
三者又称切削用量三要素。
4.刀具寿命刀具使用寿命是指一把新刀用到报废之前总的净切削时间，以t表示，单位为分钟。
5.冷焊磨损在一定压力和温度下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间氧化膜或其它粘结物被清除，形成新鲜而紧密的接触，发生粘结现象，刀具表面上局部强度较低的微粒被切屑或工件带走而使刀具磨损。
6.材料的可加工性材料的切削加工性是指在一定切削条件下，工件材料切削加工的难易程度。
７、砂轮硬度磨粒在磨削力作用下从砂轮上分离的难易程度。
８、合理前角在一定的切削条件下，刀具寿命最长的前角称为合理前角。
二、填空题1.加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件组成。
从原材料到产品的整个生产过程称为制造系统。
3、生产系统，即由原材料进厂到变为产品的整个生产、经营、管理过程。
4、与工件已加工表面相对的刀具表面是副后刀面。
5、与工件过渡表面相对的刀具表面是主后刀面。
6.刀具标记的角度基准系统由基准面、切削面和正交平面基准面组成。
上述基准面相互垂直，由它们组成的刀具标记角度基准系统称为正交平面基准系统。
7、基面通过切削刃上选定点并垂直于主运动方向。
8.切割面垂直于基准面，并通过切割边上的选定点与切割边相切。
9.当车削一个外圆时，如果刀具的安装使刀尖高于工件的旋转中心，刀具的工作角度将比标记的前角增加。
10、切断刀在从工件外表面向工件旋转中心逐渐切断时，其工作后角会逐渐减小。
11.第一变形带的基本特征是剪切滑移。
12、积屑瘤的存在使刀具的实际切削前角增大。
浙江大学机械设计基础答案【篇一：浙大机械设计_自己总结】柱扭转螺旋弹簧所受应力主要是弯矩。
而圆柱压缩或者是拉伸弹簧所受主要应力是切应力（包括了扭剪应力和切应力之和，在内侧最大）。
1、机械周期性速度波动的最大盈亏功:1不一定等于相邻速度波转折点间的最大的盈功或者是亏功（因为相邻不一定是一个周期内最大的盈功或者是亏功）；2、等于一个周期内最大盈功和亏功的代数差（从一个周期的初始位置算起，最大盈功为正，最大亏功为负，两者代数和为最大盈亏功）。
2、轴承合金通常只用在双金属轴瓦的表层材料。
3、在单向间歇运动机构中的几个：1、能够实现不同转向的间歇运动——棘轮传动2、可以避免刚性冲击和柔性冲击——槽轮传动3、实现较大范围内角度的调节——棘轮传动5、用平面高副联接的两构件拥有的自由度——5 注：因为原来两个都是活动构件，不带有机架。
6、自由度：行星轮系—1个，3*2－2*2－1=1.所以有“只需要一个原动件的运动就可以得到具体的运动了”；差动轮系—2个，3*3－2*3-1=2，所以有“要给出两个原动件才可以有确定的运动”。
7、低碳钢渗碳淬火（“很有名的”）耐磨性好，外硬内柔软，可以很好的耐冲击。
（20gr。
）8、v带轮的传递效率低于平带轮（传递相同的载荷时产生的摩擦力大），允许的传动比比平带大（传递载荷的能力大），允许的最小中心距更小。
9、带传动的功率主要和包角有很大的关系，还有带的根数、摩擦系数、能产生的摩擦力（v带）等相关。
9、小带轮的直径与传送带根数反相关。
t=f*d/2，根数和f正相关，传递相同的转矩。
10、链轮采用的材料的因素是：链条的线速度（因为线速度的大小基本上就决定了产生的冲击载荷的大小了。
）11、齿条与齿轮啮合的一条“永恒定律”——不管与齿条啮合的是标准齿轮还是变位齿轮，齿轮的分度圆始终是啮合过程中的节圆，啮合角始终是齿轮的分度圆上的压力角。
12、齿轮表面的接触强度在其他的一些相关参数固定的条件下仅仅和主动轮的分度圆直径相关而与什么齿数和模数没有任何的关系。
第一部分基本概念自测题三、判断题(正确的在括号填“√”，错误的填“×”)第一章总论1、构件是机械中独立制造单元。
( )2、两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
( )3、常见的平面运动副有回转副、移动副和滚滑副。
( )4、运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
( )5、两构件用平面高副联接时相对约束为l。
( )6、两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
( )7、机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
( )8、将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
( )9、由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束。
( )10、有四个构件汇交，并有回转副存在则必定存在复合铰链。
( )11、在同一个机构中，计算自由度时机架只有1个。
( )12、在一个确定运动的机构中原动件只能有1个。
( )13、刚度是指机件受载时抵抗塑性变形的能力。
( )14、机件刚度准则可表述为弹性变形量不超过许用变形量。
( )15、碳钢随着含碳量的增加，其可焊性越来越好。
( )16、采用国家标准的机械零件的优点是可以外购，无需设计制造。
( )17、钢制机件采用热处理方法来提高其刚度非常有效。
( )18、使机件具有良好的工艺性，应合理选择毛坯，结构简单合理、规定适当的制造精度和表面粗糙度。
( )第二章联接1、在机械制造中广泛采用的是右旋螺纹。
( )2、三角形螺纹比梯形螺纹效率高、自锁性差。
( )3、普通细牙螺纹比粗牙螺纹效率高、自锁性差。
( )4、受相同横向工作载荷的联接采用铰制孔用螺栓联接通常直径比采用普通紧螺栓联接可小一些。
( )5、铰制孔用螺栓联接的尺寸精度要求较高，不适合用于受轴向工作载荷的螺栓联接。
( )6、双头螺柱联接不适用于被联接件厚度大、且需经常装拆的联接。
( )7、螺纹联接需要防松是因为联接螺纹不符合自锁条件且λ≤ρv。
习题12
12-1 润滑油的主要性能指标有哪些？选择润滑油所依据的性能指标是什么？怎样选用润滑油？
答：主要性能指标有：动力粘度、运动粘度、条件粘度、粘度指数、油性、极压性能、闪点、凝点和倾点
选择润滑油依据运动粘度。
选择润滑油时，根据机械设备的工作条件、载荷和速度，先确定合适的粘度范围，再选择适当的润滑油品种。
12-2 润滑脂的性能指标有哪些？
答：针入度、滴点、胶体安定性（析油性）、氧化安定性、机械安定性、蒸发损失、抗水性、相似粘度。
12-3 机器转轴上的滚动轴承用润滑脂润滑，试述转轴外伸端可采用的密封方法。
答：毡圈密封、缝隙密封。
12-4 为什么润滑系统中要设有密封装置？
答：密封装置的作用是防止润滑剂的泄漏并阻止外部杂质、灰尘、空气和水分等侵人润滑部位。
密封不仅能节约润滑剂，提高机器寿命，而且可防止环境污染，改善环境卫生、提高经济性，对保障工人健康也有很大作用。
浙江大学《机械设计基础》考研基本概念自测题一（填空题）第一部分基本概念自测题一、填空题第一章总论1、机械是__________和_________的总称。
2、________________是机械中独立制造单元。
3、机构是由若干构件以___________相联接并具有_____________的组合体。
4、两构件通过____________或_____________接触组成的运动副为高副。
5、两构件用低副联接时，相对自由度为______________。
6、m个构件组成同轴复合铰链具有________________个回转副。
7、在平面运动链中，每个低副________个约束，每个高副引人_______个约束。
8、机构运动简图的长度比例尺l为________________长度与________________长度之比。
9、机件工作能力准则主要有_______、_________、_______、_______、_________。
10、在静应力作用下，塑性材料的极限应力为________________ 。
11、在静应力作用下，脆性材料的极限应力为_________________。
12、与碳钢相比，铸铁的抗拉强度较________________，对应力集中敏感________________。
13、机件材料选用应考虑______________要求、______________要求、______________要求。
14、工作机械由_______、_________、_________和操纵控制部分组成。
15、机构具确定性相对运动必须使其自由度数等于________________数。
16、在平面内用低副联接的两构件共有________________个自由度。
第二章联接1、__________螺纹常用于联接，__________螺纹和___________螺纹常用于传动。
2、螺纹的公称直径是__________，强度计算用___________，计算升角用__________。
《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。
第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么？2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7 常用的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？3-4 计算自由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
基本概念自测题
一、填空题
1、按轴所受载荷分类，轴可以分为_________轴、_________轴和_________轴。
2、心轴只承受_________矩，不传递_________矩；传动轴只传递_________矩，不
承受_________矩或弯矩很小；转轴则既传递_________矩又承受_________矩。
·
3、根据承载情况分析自行车的中轴是_________轴，而前轮轴是_________轴。
4、根据承载情况分析支承火车车厢的轮轴是_________轴；汽车前轮轴是
_________轴，用万向联轴器联接汽车发动机与后桥齿轮箱之间的轴是__________轴。
5、按轴线形状，轴可分为_________轴、_________轴和_________轴。
6、轴常用_________钢和_________钢制造。
合金钢具有较高的_________，可淬性
较_________，但对应力集中较_________，价格较_________，用于要求_________载、尺寸_________、重量_________重要的轴或要求高耐磨性、高温等特殊环境下工作的轴。
7、轴的毛坯一般采用轧制_________钢或_________件，尺寸偏大形状复杂时，也
可采用_________或_________铸铁。
8、轴的设计应合理选择轴的_________，合理进行轴的_________设计，进行
_________和_________计算，高速轴还需验算_________。
9、轴常制成阶梯形主要是为了轴上零件轴向_________，便于轴上零件_________，
有时也是为了提高轴的制造_________性。
10、为了便于安装轴上零件，轴_________及各个轴段的_________部应有倒角。
11、阶梯形轴应使中间轴段较_________，两侧轴段较_________。
12、轴上需车制螺纹的轴段应设_________槽，需要磨削的轴段应设_________槽。
13、用弹性挡圈或紧定螺钉作轴向固定时，只能承受较_________的轴向力。
14、用套筒、螺母或轴端挡圈作轴向固定时，应使轴段的长度_________相配轮
毂宽度。
15、为了减小轴的应力集中，轴的直径突然变化处应采用_________联接，过渡圆弧的半径应尽可能_________一些；但为了保证轴上零件靠紧轴肩定位端面，轴肩的圆弧半径应_________该零件轮毂孔的倒角或圆角半径；轴上各过渡圆角半径应尽可能统一，以减少_________；相邻两轴段直径相差不应_________。
16、当轴上的链槽多于一个时，应使各键槽位于_________上；轴头和轴颈的直
径应采用_________直径，与滚动轴承相配的轴颈直径应符合_________直径标准。
17、轴的强度计算方法有_________、_________和_________三种。
18、轴按当量弯矩进行强度计算时，公式Me=[M2+(αT)2]1/2中α是考虑弯曲应
力与扭剪应力的_________不同而引人的_________系数；对于大小、方向均不变的稳定_________转矩，取α=_________，对于脉动变化的转矩取α=_________，钢轴近似取α=_________；对于对称循环变化的转矩，取α=_________。
19、实心圆轴的强度与直径的_________成正比，刚度与直径的_________成正比。
20、轴的刚度计算通常是指计算轴在预定的工作条件下产生的_________、比皆
_________和_________使其不大于相应的允许值；如不满足改用较好的材料_________满足刚度要求。
二、单项选择题(在括号内填入一个选定答案的英文字母代号)
1、工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
2、212作时只传递转矩，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
3、工作时既承受弯矩，又传递转矩的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
4、一般两级圆柱齿轮减速器的中间轴是( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
5、在下述材料中不宜用作制造轴的材料的是( )。
A．45号钢 B．HTl50 C．40Cr
6、经调质处理的45号钢制轴，验算刚度时发现不足，合理的改进方法是( )。
A．改用合金钢 B．改变热处理方法 C．加大直径
7、为使轴上零件能靠紧轴肩定位面，轴肩根部的圆弧半径应( )该零件轮毂
孔的倒角或圆角半径。
A．大于 B．小于 C．等于
8、当采用套筒、螺母或轴端挡圈作轴上零件轴向定位时，为了使套筒、螺母或轴
端挡圈能紧靠该零件的定位面，与该零件相配的轴头长度应( )零件轮毂的宽度。
A．大于 B．等于 C．小于
9、为便于拆卸滚动轴承，与其定位的轴肩高度应( )滚动轴承内圈厚度。
A．大于 B．等于 C．小于
10、采用( )的措施不能有效地提高用优质碳钢经调质处理制造的轴的刚度。
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
11、轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型(、 )。
A．相同 B．不相同 C．可能相同也可能不同
12、按弯矩、扭矩合成计算轴的当量弯矩时，要引入系数 ，这是考虑( )。
A．正应力与切应力方向不同 B．正应力与切应力的循环特性不同
C．键槽对轴的强度削弱
13、单向转动的轴，受不变的载荷，其所受弯曲应力的性质为( )。
A．静应力 B．脉动循环应力 C．对称循环应力
14、对于一般单向转动的转轴，其扭切应力的性质通常按( )处理。
A．静应力 B．脉动循环应力 C．对称循环应力
15、设计减速器中的轴，其一般步骤为( )。
A．按转矩初估轴径，再进行轴的结构设计，后用弯扭合成当量弯矩校核或精确校核安全系数
B．按弯曲应力初估轴径，再进行轴的结构设计，后用转矩和安全系数校核
C．按安全系数定出轴径和长度，后用转矩和弯曲应力校核
16、当轴系不受轴向力作用，该轴系相对机架( )轴向定位。
A．无需 B．只需一端 C．两端均需
三、判断题(正确的在括号内填“√”，错误的填“×”)
1、固定不转动的心轴其所受的应力不一定是静应力。
( )
2、转动的心轴其所受的应力类型不一定是对称循环应力。
( )
3、轴的应力类型与其所受载荷的类型应是一致的。
( )
4、只传递转矩而不承受弯矩的轴是转轴。
( )
5、既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。
( )
6、中碳钢制造的轴改用合金钢制造，无助于提高轴的刚度。
( )
7、铸铁抗弯强度差，传动轴不承受弯矩，故常用铸铁制造。
( )
8、合金钢的力学性能比碳素钢高，故轴常用合金钢制造。
( )
9、轴常作成阶梯形主要是实现轴上零件轴向定位和便于轴上零件的拆装。
( )
10、阶梯形轴设计成两端细中间粗主要是考虑接近等强度而并非是为了便于轴上零件的拆装。
( )
11、为保证轴上零件靠紧轴肩定位面，轴肩的圆弧半径应大于该零件轮毂孔的倒角或圆角半径。
( )
12、用套筒、螺母或轴端挡圈作轴上零件轴向定位时，应使轴段的长度大于相配轮毂宽度。
( )
13、按转矩估算轴的直径，因未计算弯矩，因此不够安全。
( )
14、发生共振时轴的转速称为轴的临界转速，它是轴系结构本身所固有的，因此应使轴的工作转速避开其临界转速。
( )
15、实心圆轴的强度与直径的四次方成正比，刚度与直径的三次方成正比。
( )。
