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1 机械设计基础（参考习题集） 绪论 复习思考题 1、 试述构件和零件的区别与联系？ 2、 何谓机架、原动件和从动件？ 第一、二章自由度和速度分析、平面连杆机构 复习思考题 1 1、两构件构成运动副的特征是什么？ 2、如何区别平面及空间运动副？ 3、 何谓自由度和约束？ 4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？ 5、 何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？ 6、 机构具有确定运动的条件是什么？ 7、 什么是虚约束？ 习题 1 1、 画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 （a）(b)(c) 2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是：动力由齿轮 1 输入，使轴 A 连 2 续回转；而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构将使冲头 4 上下运动以达到冲 压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。 (a)(b)(c) (d)(e)(f) 复习思考题 2 3 1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度 12A A V及 12B B V的方向，它们的 相对瞬心 P12在何处？ 2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？ 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？ 4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？ 5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？ 习题 2 1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。 (a)(b) (c)(d) 2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度1=10s-1，R=50mm，lA0=20mm，试求当=0、 45及 90时，构件 2 的速度 v。 4 题 2 图凸轮机构题 3 图组合机构 3、图示机构，由曲柄 1、连杆 2、摇杆 3 及机架 6 组成铰链四杆机构，轮 1与曲柄 1 固接，其轴心为 B，轮 4 分别与轮 1和轮 5 相切，轮 5 活套于轴 D 上。各相切轮之间作纯 滚动。试用速度瞬心法确定曲柄 1 与轮 5 的角速比1/5。 4、在图示的颚式破碎机中，已知：xD=260mm，yD=480mm，xG=400mm，yG=200mm， lAB=lCE=100mm， lBC=lBE=500mm， lCD=300mm， lEF=400mm， lGF=685mm，1=45,1=30rad/s 逆时针。求5、5。 题 4 图破碎机题 5 图曲柄摇块机构 5、图示的曲柄摇块机构， lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm，1=45， 等角速度1=10rad/s，求点 E、D 的速度和加速度，构件 3 的角速度和角加速度。 6、图示正弦机构，曲柄 1 长度 l1=0.05m，角速度1=20rad/s（常数） ，试分别用图解法 和解析法确定该机构在1=45时导杆 3 的速度 v3与加速度 a3。 题 6 图正弦机构题 7 图六杆机构 7、在图示机构中，已知 lAE=70mm，lAB=40mm，lEF=70mm，lDE=35mm，lCD=75mm， lBC=50mm，1=60，构件 1 以等角速度1=10rad/s 逆时针方向转动，试求点 C 的速度和 加速度。 复习思考题 3 5 1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式？ 2、 平面四连杆机构最基本形态是什么？由它演化为其它平面四杆机构， 有哪些具体途径？ 3、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么？给定其 摆杆的行程速度变化系数 K 后，怎么用 K 值表达 AB 和 AC 杆的长度关系？ 题 3、4 图题 5 图 4、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。若ABAC2，那么，其摆杆的行程速 度变化系数为何值？又若摆杆顺时针方向转动为回程，要求有比工作行程较大的平均速度， 那么，应如何选择 AB 杆的转向？ 5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若 AB 杆等角速转动，而滑块向右移动 为回程。要求回程比工作行程少占用时间，那么，应如何选取 AB 杆的转向？ 习题 3 1、图示铰链四杆机构，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAB=30mm，AD 为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机械，且 AB 为曲柄，求 lAB的最大值： （2）若此机构为双曲柄机构，求 lAB的范围； （3）若此机构为双摇杆机构，求 lAB的范围。 （a）(b) 题 1 图题 2 图 2、 图示两种曲柄滑块机构， 若已知a=120mm， b=600mm， 对心时e=0及偏置时e=120mm， 求此两机械的极位夹角及行程速比系数 K。又在对心曲柄滑块机构中，若连杆 BC 为二力 杆件，则滑块的压力角将在什么范围内变化？ 3、图示六杆机构，已知（单位 mm） ：l1=20，l2=53，l3=35，l4=40，l5=20，l6=60，试确 定：1）构件 AB 能否整周回转？2）滑块行程 h；3）滑块的行程速度变化系数 K；4）机构 DEF 中的最大压力角max。 6 题 3 图题 4 图 4、在图示插床的转动导杆机构中，已知 lAB=50mm，lAD=40mm 及行程速比系数 K=1.4， 求曲柄 BC 的长度及插切 P 的行程。又若需行程速比系数 K=2，则曲柄 BC 应调整为多长？ 此时插刀行程是否改变？ 5、图示机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构，已知滑动齿轮行程 H=60mm， lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端 时，操纵手柄朝垂直方向，试设计此机构。 6、图示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为 50mm， 炉门打开后成水平位置时，要求炉门的外边朝上，固定铰链装在 xy 轴线上，其相互位置的 尺寸如图上所示。试设计此机构。 题 5 图 题 6 图 题 7 图 7、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5，滑块的冲程 lC1C2=50mm，导路的偏距 e=20mm，求曲柄长度 lAB和连杆长度 lBC。 第三章凸轮机构 复习思考题 7 1、 连杆机构和凸轮机构在组成方面有何不同，各有什么优缺点？ 2、 凸轮机构中，刚性冲击是指什么？举出一种存在刚性冲击的运动规律。 3、 凸轮机构中，柔性冲击是指什么？举出一个具有柔性冲击的从动件常用运动规律。 4、 何谓凸轮的理论轮廓与实际轮廓？ 5、 凸轮机构中的力锁合与几何锁合各有什么优缺点？ 6、 为什么不能为了机构紧凑，而任意减小盘形凸轮的基圆半径？ 7、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，如实际轮廓上出现尖点，将可能出现什么后果？ 面对这一实际结果，设计上应如何加以处理？ 习题 1、图（a）和图（b）分别为滚子对心直动从动件盘形凸轮机构和滚子偏置直动从动件 盘形凸轮机构，已知：R=100mm，OA=20mm，e=10mm，rT=10mm，试用图解法确定；当 凸轮自图示位置（从动件最低位置）顺时针方向回转 90时两机构的压力角及从动件的位 移值。 （a）(b) 题 1 图题 2 图 2、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮回转方向及从动件初始位置如图所 示。已知偏距 e=10mm，基圆半径 r0=40mm，滚子半径 rT=10mm，从动件运动规律如下： =150，S=30，=120，S=60，从动件在推程以简谐运动规律上升，行程 h=20mm； 回程以等加速等减速运动规律返回原处， 试绘出从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。 3、设计一平底直动从动件盘形凸轮机构，凸轮回转方向及从动件初始位置如图所示。 已知基圆半径 r0=60mm，行程 h=20mm，=150，S=30，=120，S=60， 从动件在推程以简谐运动规律上升， 回程以等加速等减速运动规律返回原处， 试绘出该机构 凸轮轮廓曲线并决定从动件底面应有的长度。 8 题 3 图题 4 图 4、设计一平底摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮回转方向和从动件初始位置如图所示。 已知 lOA=75，r0=30mm，从动件运动规律如下：=180，S=0，=180，S=0， 从动件推程以简谐运动规律顺时针摆动，max=15；回程以等加速等减速运动规律返回原 处。试绘出凸轮轮廓曲线并确定从动件的长度。 第四章齿轮机构 复习思考题 1、 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变，该对齿廓应符合什么条件？ 2、 当一对互相啮合的渐开线齿廓绕各自的基圆圆心转动时，其传动比不变。为什么？ 3、 何谓齿轮传动的啮合线？为什么渐开线齿轮的啮合线为直线？ 4、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性？ 5、 什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮？ 6、 标准直齿条的特点是什么？ 7、什么叫渐开线齿轮传动的实际啮合线？渐开线直齿轮传动的实际啮合线 21B B是如 何确定的？ 8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么？若放弃模数和压力角必须取标准值 的限制，一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么？ 9、一对渐开线直齿轮无侧隙啮合的条件是什么？ 10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时，安装中心距 a与标准中心距 a 中哪个 大？啮合角与压力中哪个大？为什么？ 11、用齿条型刀具展成加工齿轮时，如何加工出渐开线标准直齿轮？ 12、 若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切， 当改用齿轮形刀具加工时会 不会发生要切？为什么？ 13、齿轮修正的目的是什么？ 14、 渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比， 哪些参数不变？哪些参数发生变化？ 15、渐开线变位直齿轮传动有哪三种传动类型？区别传动类型的依据是什么？ 16、与直齿圆柱齿轮传动相比较，平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么？ 17、平行轴斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？ 18、为什么一对平行轴斜齿轮传动的重合度往往比一对直齿轮传动的重合度来得大？ 习题 1、一根渐开线在基圆半径 rb=50mm 的圆上发生，试求渐开线上向径 r=65mm 的点的曲 率半径、压力角和展开角。 2、题 5-4 当=20的渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时， 其齿数为若干？又若 齿数大于求出的数值，则基圆和根圆哪一个大一些？ 3、题 5-6 有一对渐开线标准直齿轮啮合，已知 z1=19，z2=42，m=5mm。 （1）试求当 9 =20时，这对齿轮的实际啮合线 B1B2的长、作用弧、作用角及重合度； （2）绘出一 对齿和两对齿的啮合区图（选适当的长度比例尺l，不用画出啮合齿廓） ，并按图上尺寸计 算重合度。 4、题 5-7 一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动。已知 z1=40、传动比 i12=2.5、ha*=1、 c*=0.25、=20、m=10mm。 （1）在标准安装时，试求小齿轮的尺寸（ra、rf、rb、r、r、p、s、e、p、s、e、pb） 以及啮合的中心距 a 与啮合角。 （2）若安装的中心距 a比标准中心距 a 加大 1mm，试求小齿轮的尺寸（ra、rf、rb、r、 r、p、s、e、p、pb）以及啮合角。 5、题 5-9 用标准齿条刀具切制直齿轮，已知齿轮参数 z=35，ha*=1，=20。欲使齿 轮齿廓的渐开线起始点在基圆上，试问是否需要变位？如需变位，其变位系数应取多少？ 6、题 5-10 设计一对外啮合直齿圆柱齿轮，已知：模数 m=10，压力角=20，齿顶高 系数 ha*=1，齿数 z1=z2=12，中心距 a=130mm，试计算这对齿轮的啮合角及两轮的变位 系数 x1、x2（取 x1=x2） 。 7、题 5-11 有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况，拟将小齿轮报 废，修复大齿轮，修复后的大齿轮的齿顶圆要减小 8mm。已知 z1=24，z2=96，m=4mm， =20，ha*=1，c*=0.25。试设计这对齿轮传动。 8、题 5-12 设有一对外啮合圆柱齿轮，已知：模数 mn=2，齿数 z1=21，z2=22，中心距 a=45mm，现不用变位而拟用斜齿圆柱齿轮来配凑中心距，问这对斜齿轮的螺旋角应为多 少？ 9、题 5-13 有一对斜齿轮传动。已知 mn=1.5mm，z1=z2=18，=15，n=20， han*=1， cn*=0.25，b=14mm。求（1）齿距 pn和 pt； （2）分度圆半径 r1和 r2及中心距 a； （3）重合度 ； （4）当量齿数 zv1和 zv2。 10、题 5-15 已知一对蜗杆轮的参数为 z1=1，z2=40，=20， ha*=1，c*=0.2，m=5mm，q=10。试计算其几何尺寸和传动比。 11、题 5-16 有一对标准直齿圆锥齿轮。已知 m=3mm，z1=24， z2=32，=20，ha*=1，c*=0.2 及=90。试计算该对圆锥齿轮 的几何尺寸。 12、题 5-17 在图示回归轮系中，已知：z1=17，z2=51，m12=2； z3=20，z4=34，m34=2.5；各轮压力角=20。试问有几种传动方 案可供选择？哪一种比较合理？ 题 12 图 第五章轮系 复习思考题 1、 对一个基本周转轮系，如何判断其是差动轮系还是行星轮系？ 2、 定轴轮系输入、输出轴平行时，如何决定传动比前的正、负号？ 3、 简述计算组合轮系传动比的方法。 习题 1、在图示轮系中，各轮齿数为 z1=20，z2=40，z2=20，z3=30，z3=20，z4=40。试求传动 10 3 2 1 O1 2 3 O3 O4 4 O2 1 4 离合器C A H 3 2 制动器B P 1 C 2 44 35 经 i14，并问：如面变更 i14的符号，可采取什么措施？ 题 1 图题 2 图 2、在图示自动化照明灯具的传动装置中，已知输入轴的转速 n1=19.5r/min，各齿轮的齿 数为 z1=60，z2=z3=30，z4=z5=40，z6=120。求箱体 B 的转速 nB。 3、在图示双速传动装置中，A 为输入轴，H 为输出轴，z1=40，z2=20，z3=80。合上 C 而松开 B 时为高速挡；脱开 C 而刹紧 B 时为低速挡；同时脱开 C 和 B 时为空挡。求前两挡 的 iHA= 3 1 ；并讨论空挡时H与A关系。 题 3 图题 4 图 4、在图示输送带的减速器中，已知 z1=10，z2=32，z3=74，z4=72，z2=30 及电动机的转 速为 1450r/min，求输出轴的转速 n4。 5、 在图示自行车里程表的机构中， C 为车轮轴。 已知各轮的齿数为 z1=17， z3=23， z4=19， z4=20 及 z5=24。设轮胎受压变形后使 28in 车轮的有效直径约为 0.7m。当车行一千米时，表 上的指钢刚好回转一周，求齿轮 2 的齿数。 B 1 2 34 5 6 H1 电动机 2 2 3 4 53 4H M 1 h 2 11 d 2 1 1 1 题 5 图题 6 图 6、在图示减速装置中，齿轮 1 固定于电动机 M 轴上，而该电动机安装在行星架 H 上。 已知各轮齿数为 z1=z2=20，z3=60，z4=90，z5=210，电动机转速（相对于行星架 H 的转速） n1H=1440r/min，求 nH。 第六章间歇运动机构 复习思考题 1、 试阐述联接共平面轴的双万向轴节恒速比传支斩两个条件。 2、 试举出双万向联轴节的两个应用场合。 3、 何谓槽轮机构的运动系数 习题 1、有一槽轮机构，已知：槽数 z=4，中心距 d=100mm，拨盘上装有一个圆销，试求： （1）该槽轮机构的运动系数； （2）当拨盘以1=100rad/s 等角速逆时针方向转动时，槽轮 在图示位置（ 1 =30）的角速度2和角加速度2。 题 1 图题 2 图 2、图示螺旋机构，构件 1 与 2 组成螺旋副 A，其导程 pA=2.5mm，构件 1 与 3 组成螺旋 副 B，其导程 pB=3mm，螺杆 1 转向如图所示，如果要使 2、3 由距离 H1=100mm 快速趋近 至 H2=78mm，试确定螺旋副 A、B 的旋向及 1 应转几圈？ 3、在六角车床的六角头外槽轮机构中，已知槽轮槽数 z=6，运动时间是静止时间的两 倍，求应该设计几个圆销。 1 AB H1 23 12 第七章机器的运转及速度波动的调节 复习思考题 1、 什么要进行机器的速度调节？ 2、 周期性速度波动”与“非周期性速度波动”的特点，它们各用什么方法来调节？ 3、为什么要建立等效力，等效质量，等效力矩、等效转动惯量的概念？它们是怎样求 得的？它们的性质如何？当机组的真实运动尚不知道时也能求出？为什么？ 4、在飞轮设计求等效力或等效力矩时是否要考虑惯性力？ 5、为减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在何处？ 习题 1、图示铰链四杆机构，已知 l1=100mm，l2=390mm，l3=200mm，l4=250mm，若阻力矩 M3=100Nm。试求： （1）当 2 时，加于构件 1 上的等效阻力矩 Mer。 （2）当时， 加于构件 1 上的等效阻力矩 Mer。 2、在图示的行星轮系中，已知各轮的齿数 z1=z2=20，z2=z3=40；各构件的质心均在其相 对回转轴线上，且 J1=0.01kgm2，J2=0.04 kgm2，J2=0.01 kgm2，JH=0.18 kgm2；行星 轮的质量 m2=2kg，m2=4kg，模数 m=10mm。求由作用在行星架 H 上的力矩 MH=60 Nm 换 算到轮 1 的轴 O1上的等效力矩 M 以及换算到轴 O1上的各构件质量的等效转动惯量 J。 题 1 图题 2 图 3、 在某机械系统中， 取其主轴为等效构件， 平均转速 nm=1000r/min， 等效阻力矩 Mr() 如图所示。设等效驱动力矩 Md为常数，且除飞轮以外其他构件的转动惯量均可略去不计， 求保证速度不均匀系数不超过 0.04 时，安装在主轴上的飞轮转动惯量 JF。设该机械由电 动机驱动，所需平均功率多大？如希望把此飞轮转动惯量减小一半，而保持原来的值， 则 应如何考虑？ 4、某机械换算到主轴上的等效阻力矩 Mr()在一个工作循环中的变化规律如图所示。 设等效驱动力矩 Md为常数，主轴平均转速 nm=300r/min。速度不均匀系数0.05，设机械 中其他构件的转动惯量均略去不计。求要装在主轴上的飞轮转动惯量 JF。 13 题 3 图题 4 图 第八章机械的平衡 复习思考题 1、 刚性回转件静平衡的充要条件是什么？ 2、 刚性回转件动平衡的充要条件是什么？ 3、 刚性回转件静平衡与动平衡的关系是什么？ 4、 在刚性回转件的平衡问题中，何谓质径积？ 5、何谓平衡力或平衡力矩？平衡力是否一定是驱动力？ 5、 摩擦角及摩擦圆大小各与哪些因素有关？ 习题 1、图示转轴系统，各不平衡质量皆分布在回转线的同一轴向平面内，m1=2.0kg、 m2=1.0kg、m3=0.5kg，r1=50mm、r2=50mm、r3=100mm，各载荷间的距离为 lL1=100mm、 l12=200mm、l23=100mm，轴承的跨距 l=500mm，转轴的转速为 n=1000r/min，试求作用在轴 承 L 和 R 中的动压力。 题 1 图题 2 图 2、图示为一行星轮系，各轮为标准齿轮，其齿数 z1=58，z2=42，z2=44，z3=56，模数均 14 为 m=5，行星轮 2-2轴系本身已平衡，质心位于轴线上，其总质量 m=2kg。问： （1）行星 轮 2-2轴系的不平衡质径积为多少 kgmm？（2）采取什么措施加以平衡？ 第九章机械零件设计概论 复习思考题 1 1、机械设计的基本要求包括哪些方面？ 2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？ 5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求： 习题 1 1何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 2机械零件常用的计算准则有哪些？ 复习思考题 2 1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？ 2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力max、 最小应力min、平均应力m、应力幅a与应力循环特性的表达式。 3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？ 4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 5、如何由-1、0和s三个试验数据作出材料的简化极限应力图？ 6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素 K的表达式 为何？如何作零件的简化极限应力图？ 7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力m和应力幅均有影响？ 8、按 Hertz 公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？ 习题 2 1某材料的对称循环弯曲疲劳极限180 1 MPa。取循环基数 N0=5106，m=9，试求 循环次数 N 分别为 7000、25000、62000 次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 2已知材料的机械性能为s=260MPa，-1=170MPa，=0.2，试绘制此材料的简化 根限应力线图。 3圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm，d=45mm，r=3mm。如用上题中的材料，设其强度 极限B=420MPa，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的=q=1。 4如上题中危险剖面上的平均应力m=20MPa，应力幅a=30MPa，试分别按=C， m=C，求出该载面的计算安全系数 Sca。 15 第十章联接 复习思考题 1 1、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是。 相等的；与到几何中心距离成正比；与到几何中心距离成反比；都不变 2、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为 了。 不致损伤螺栓头和螺母；增大接触面积，不易松脱；防止产生附加偏心载荷； 便于装配。 3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式 4 3 . 1 2 1 d Q ca ，Q 为。 工作载荷；预紧力；预紧力+工作载荷；工作载荷+残余预紧力。 4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了。 美观；受力最小；联接方便；接合面受力较均匀。 5、 在确定紧螺栓联接的计算载荷时， 预紧力 QP比一般值提高 30%， 这是考虑了。 螺纹上的应力集中； 螺栓杆横截面上的扭转应力； 载荷沿螺纹圈分布的不均匀性； 螺纹毛刺的部分挤压。 6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？ 7、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力 QP过小后果是什么？预紧力 QP过大有什 么结果？ 8、简述提高螺纹联接强度的四种措施： 9、若用降低螺栓刚度的办法来提高螺栓联接的疲劳强度，试作力和变形图说明之。 10、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？ 11、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例） 。 12、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？ 习题 1 1 如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1） 当工作载荷为 2000N 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。 （2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作 载荷是多少？ 2如图所示支承杆用三个 M12 铰制孔螺栓联接在机架上， （铰孔直径 d0=13mm）若螺 杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力 F。 （不考虑构件本身的强度， 螺栓材料的屈服极限s=600MPa，取剪切安全系数 n=2.5） 。 16 3如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在 D=100mm 的圆周上，接合面 摩擦系数 f=0.16， 防滑系数 KS=1.2， 若联轴器传递扭矩为 150N m， 试求螺栓螺纹小径。 （螺 栓=120MPa） 复习思考题 2 1、平键联接的可能失效形式为。 疲劳点蚀；弯曲疲劳破坏；胶合；压溃、摩损、剪切破坏等 2、楔键联接与平键联接相比，前者对中性。 好；差；相同；无法比较 3、半圆键联接具有特点。 对轴强度削弱小；工艺性差、装配不方便；调心性好；承载能力大 4、渐开线花键的定心方式有哪些？ 5、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？ 习题 2 如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮， 分别用键与减速器的低速轴相联接。 试选择两处 键的类型及尺寸，并校核其联接强度。已知轴的材料为 45 号钢，传递的转矩 T=1000Nm， 齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。 17 复习思考题 3 1、按工作要求铆缝分哪些类型？ 2、常用焊接方法有哪些？焊缝的类型有哪些？ 3、胶接接头应如何设计？如何选择粘胶剂？ 第十一章齿轮传动 复习思考题 1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数 YFa应按确定： maxH1,H2；minH1,H2；H1；H2 2、由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置 在。 高速级；低速级；高速级或低速级；哪一级，无法判断。 3、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将， 弯曲强度将。 提高；降低；不变；无法判明变动情况。 4、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力。 H1=H2；H1H2；H1V1；VaV1；Va与 V1没关系 4、蜗杆传动的主要失效形式是 齿面疲劳点蚀；齿根的弯曲折断；齿面的胶合和磨损；齿面的塑性变形 5、蜗杆传动的油温最高不应超过 30；50；80；120 6、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度 增加；减小；保持不变；不一定 19 7、蜗杆传动为什么要引入直径系数 q？ 8、蜗杆的热平衡核算不满足要求时可采取哪些措施。 习题 1闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ 2试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋线方向及蜗杆、蜗轮所受 各力的作用位置及方向（用各分力表示） 。 3图中所示为手动绞车。已知：m=8，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm。问： （1）欲使重物 W 上升 1m，手柄应转多少转？转向如何？ （2）若当量摩擦系数 fv=0.2，该传动啮合效率1是多少？该机构能否自锁？ 第十三章 带传动和链传动 复习思考题 1 1、带传动正常工作时，小带轮上的滑动角小带轮的包角。 大于；小于；小于或等于；大于或等于。 2、设计中限制小带轮的直径 D1D1min 是为了。 限制带的弯曲应力；限制相对滑移量；保证带与轮面间的摩擦力；带轮在轴上 安装需要。 3、带传动的设计准则是。 保证带具有一定寿命； 保证带不被拉断； 保证不发生滑动情况下， 带又不被拉断； 保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。 4、在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？ 5、带传动为什么要限制其最小中心距？ 20 6、在三角胶带传动中，为什么一般推荐使用的带速 v25m/s？ 7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？ 8、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打 滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？ 9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？ 习题 1 1V 带传动传递的功率 P=7.5kW，平均带速 v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍 （F1=2F2） 。试求紧边拉力 F1，有效圆周力 Fe和预紧力 F0。 2V 带传动传递的功率 P=5kW，小带轮直径 D1=140mm，转速 n1=1440r/min，大带轮 直径 D2=400mm，V 带传动的滑动率=2%，求从动轮转速 n2；求有效圆周力 Fe。 3C618 车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的 V 型带传动。已知电动机功率 P=4.5kW，转速 n=1440r/min，传动比 i=2.1，二班制工作，根据机床结构，带轮中心距 a 应 为 900mm 左右。试设计此 V 带传动。 复习思考题 2 1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于 9 齿是为了。 防止脱链现象； 防止小链轮转速过高； 提高传动平稳性； 保证链轮轮齿的强度。 2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距 P 的。 减小而提高；减小而降低；增大而提高；增大而不变。 3、链传动中合理的链条长。 应等于奇数倍链节距；应等于偶数倍链节距；可以为任意值；按链轮齿数来决 定 4、链传动为何小链轮齿数 Z1不宜过少？而大链轮齿数 Z2又不宜过多？ 5、影响链传动不平稳的因素有哪些？ 6、链传动有哪几种主要的失效形式？ 习题 2 一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距 p=25.4mm，主动链轮齿数 z1=17， 从动链轮齿数 z2=69，主动链轮转速 n1=960r/min，试求： （1）链条的平均速度 v； （2）链条的最大速度 vmax和最小速度 vmin； （3）平均传动比 i。 第十四章轴 复习思考题 1、轴上零件的轴向定位方法有哪些？ 2、自行车的前轴是。 心轴；转轴；传动轴；光轴 21 3、若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。 不变；降低了；增加了；不定 4、轴的强度计算公式 22 )( TMMca中的含意是什么？其大小如何确定？ 5、当旋转轴上作用恒定的径向载荷时，轴上某定点所受的弯曲应力是对称循环应力、 脉动循环应力还是恒应力？为什么？ 6、公式 dA3 n P 有何用处？其中 A 取决于什么？计算出的 d 应作为轴上哪部分的直 径？ 7、按许用应力验算轴时，危险剖面取在哪些剖面上？为什么？ 8、轴的刚度计算内容包括哪些？ 9、什么叫刚性轴？什么叫挠性轴？ 习题 1由电机直接驱动的离心水泵，功率 3kW，轴转速为 960r/min，轴材料为 45 钢，试 按强度要求计算轴所需的直径。 2如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并画出其改正图。 第十五章 滑动轴承 复习思考题 1、滑动轴承的宽径比 B/d 愈小，则。 轴承温升愈大；摩擦功耗愈小；承载能力愈大；端泄愈小。 2、流体动压润滑轴承进行 P、v、Pv 的验算是因为。 启动时属于液体润滑状态；运行时属于液体润滑状态；运行时会发生金属过 度磨损；启动时会发生金属过度磨损。 3、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因素有： 轴承的直径；宽径比 B/d；相对间隙；轴承包角 4、流体动力润滑轴承在稳定运转工作时，油膜不致被破坏的条件是什