机械设计15复习难点.doc

一、选择题、填空题及判断题1两根被连接轴间存在较大的径向位移，可采用 连轴器。齿轮 凸缘 套筒2. 同样形状、尺寸、结构和工作条件的零件。采用下列不同材料制造：a.HT200; b.35号钢;c.40CrNi钢。其中有效应力集中系数最大和最小的分别是 。 a和b c和a b和c b和a a和c c和b3刚性凸缘联轴器两种对中方法为 ； 。4. 对联轴器的工作要求之一是 ， . 承载能力要小。 . 载荷大小不变 .适应两轴的相对位移。 . 结合平稳、分离迅速。5. 径向滑动轴承的轴颈直径d增大到1.5倍，宽径比B/d不变，则当载荷不变时轴承的平均压力变为原来的 。1.5倍 一样 1/1.5 1/2.256.当滑动轴承润滑油中有硬质颗粒时，希望硬质颗粒 。嵌入轴颈表面 既不嵌入轴颈表面也不嵌入轴承表面嵌入轴承表面 既可以嵌入轴颈表面也可以嵌入轴承表面7.为使润滑油容易进入滑动轴承的承载区以形成油膜，最好 。 在承载区开油槽 在非承载区开油槽 在承载区和非承载区均开油槽 在轴向中间，开周向油槽8不完全液体润滑滑动轴承中，限制P值的主要目的是 。 防止轴承衬材料过度磨损 防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 防止出现过大的摩擦阻力 防止轴承衬材料发生塑性变形9. 不完全液体润滑滑动轴承中，限制pvpv的主要目的主要是为了 。防止金属接触 防止轴承温升过高防止轴瓦变形 防止轴瓦压溃10普通平键连接是根据 来选出键的剖面尺寸bh，而键的长度L是参考 来确定 的。11.平键联接的主要失效形式是键的工作面 。 压溃 磨损 疲劳点蚀 胶合12. 设计键连接，包含以下几项主要内容：a.按轮毂长度选择键长;b按使用要求选择键的类型;c.按轴的直径选择轴的剖面尺寸;d.对连接进行必要的强度校核。，它们进行的顺序大体是 。 bacd bcad acbd cdba13设计带传动时，使小带轮直径dmindd1的主要目的是为了 。减小带的弯曲应力 减小带的线速度 增大有效拉力 增大包角14.带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 。 带与带轮之间的摩擦系数较小 带绕过带轮产生了离心力带的弹性与紧边和松边存在拉力差 带传递的中心距大15.选取V带型号，主要取决于 。带传递的功率和小带轮转速 带的紧边拉力带的有效拉力 带的线速度 16.带传动在正常工作时，带的紧边拉力F1、松边拉力F2、初拉力F0 之关系式为 。17. V带传动在正常工作时，有效拉力等于（ ）。 。 初拉力的两倍。 紧边与松边的拉力和。18. V带传动采用张紧轮张紧时,张紧轮宜安排在什么位置? 。 紧边内侧靠近大带轮 松边内侧靠近大带轮 紧边外侧靠近小带轮 松边外侧靠近小带轮19按原理划分螺纹连接可分为三种防松方法，对应的防松装置有 ； ； 。20. 按防松原理工程上常用的螺纹连接可分为三种防松方法是 ； ； 。 21.采用螺纹连接时，若被连接件厚度较大，材料较软，强度较低，且需经常拆卸的情况下，一般宜用 。 普通螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 铰制孔螺栓连接22.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则_ 当量摩擦系数越小,自锁性能越好 当量摩擦系数越小.自锁性能越差 当量摩擦系数越大,自锁性能越差 当量摩擦系数越大,自锁性能越好23.受轴向外载荷的紧螺栓联接中，如果降低螺栓刚度，而被联接件刚度，预紧力和工作载荷均不变，则螺栓总拉力 、残余预紧力 、螺栓静强度 、螺栓疲劳强度 。 降低 提高 不变 不确定24. 斜齿圆柱齿轮传动中的轴向力计算公式是 . 25.螺纹连接防松中，按防松原理归类，对顶螺母属于 防松、弹性垫片属于 防松、串联钢丝绳属于 防松。26某钢制零件材料的对称循环疲劳极限-1=270Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数N0=5106,当该零件工作的实际应力循环次数N=104时,则有限寿命疲劳极限-1N为 MPa。 539 135175 41727. 某钢制零件材料的对称循环疲劳极限-1=300Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数N0=107,当该零件工作的实际应力循环次数N=105时,则按有限寿命计算,对应于N的疲劳极限-1N为 MPa。 300 428500.4 430.52845号钢经调质后的对称循环疲劳极限-1=307Mpa, 应力循环基数N0=5106次,疲劳曲线指数m=9,当实际应力循环次数N=106时,有限寿命的疲劳极限-1N为 MPa。257 367 474 42529.塑性材料制作的零件、受静应力的作用，强度计算时应取 作为极限应力。30.疲劳曲线描述相同的，不同循环次数时疲劳极限与循环次数的关系。31.设计一台机器，包含以下几个阶段：a.技术设计阶段;b.总体设计阶段;c.计划阶段，它们进行的顺序大体是 。 acb bac bca cba32. 静应力的应力比r 。r=-1 r=0 r=-0.5 r=133. 零件受到的变应力由 产生。 静载荷 动载荷 静载荷或动载荷 载荷系数34.对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳强度的主要应力成分是 。最大应力max 平均应力m 应力幅a 最小应力min 35一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d1=50mm,齿宽b1=55mm;大齿轮分度圆直径d2=90mm,齿宽b2=50mm,则齿宽系数d= 。 1.1 0.561 1.336. 一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d1,齿宽b1;大齿轮分度圆直径d2,齿宽b2,则齿宽系数d= 。 37标准直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算公式是按_处的几何参数推导出来的。齿顶圆 节圆 齿根圆 基圆38.直齿锥齿轮强度计算方法是以_的当量圆柱齿轮为计算基础。小端 大端 齿宽中点处39在齿轮热处理加工中，轮齿材料达到 状态时，将有利于提高齿轮抗疲劳强度和抗冲击载荷作用的能力。 ， 齿面硬、齿芯脆 齿面软、齿芯脆齿面软、齿芯韧 齿面硬、齿芯韧40将齿轮做成鼓形齿轮的主要目的是为了减小 . 使用系数 动载系数齿间载荷分配系数 齿向载荷分布系数 41.开式、半开式齿轮传动目前仅按 进行计算，并将模数适当扩大。齿面抗磨损能力 齿面接触疲劳强度 齿根弯曲疲劳强度 齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度42. 对于标准斜齿圆柱齿轮传动，主要根据 选择齿形系数YF。齿轮的模数 分度圆上螺旋角 齿轮的当量齿数 分度圆直径43. 直齿锥齿轮的模数和压力角是以（ ）参数为标准值. 小端。 齿宽中点处。 大端。 分度圆锥的母线上。44.圆柱斜齿轮的当量齿数为 。 45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。 胶合 磨粒磨损齿面点蚀 轮齿折断46在蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆头数,则传动效率 。 减低 提高 不变 可能提高,也可能减低47. 齿面硬度HBS350钢制齿轮的制造工艺过程为 。 加工齿坯滚齿淬火磨齿 加工齿坯滚齿磨齿淬火 加工齿坯淬火滚齿磨齿 加工齿坯淬火磨齿滚齿48计算蜗杆传动的传动比时，公式 是错误的。 49设计机器中的某轴时，采用45钢制造，如刚度不足，可采取 措施来提高其刚度。 用40Cr钢代替 淬火 增大轴的尺寸 改进轴的结构以减轻应力集中50. 按弯扭强度条件计算转轴时引入折合系数是考虑到 。 弯曲应力可能不是对称循环应力 扭剪应力可能不是对称循环应力 轴上有应力集中 所采用的强度理论与试验结果有偏差二 简答题1带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么？2. 分析获得流体动压润滑的最基本条件。3. 简述普通平键连接的一般设计步骤。4.齿轮强度计算公式有： 提高齿面接触强度的措施是哪些? 提高齿根弯曲疲劳强度的措施有哪些？5.带传动中，带中的内力有紧边拉力、松边拉力、初拉力及有效拉力等。请用力学表达式用反映它们之间关系，并表达有效拉力与带传动所传递功率的关系。6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？如果温升过高，应采取哪些措施？7.针对齿轮失效形式之一齿根弯曲疲劳折断可采取工艺措施有哪些? 三、计算作图题1某个受弯曲稳定变应力作用的轴类零件，最大工作应力max =400Mpa，最小工作应力min =-100Mpa,已知材料的对称循环疲劳极限-1=450MPa，脉动循环疲劳极限0 =700MPa，屈服极限s =800Mpa,要求： （1）试绘制出材料的简化极限应力线图；（2）在简化极限应力线图上标明工作应力点N并判断零件过载时可能的失效形式；（3）验算其安全系数。2. 用合金钢制成的转轴其危险剖面上的工作应力在之间变化。该剖面的疲劳极限综合影响系数=1.6，材料的力学性能=980Mpa，=800MPa，=480MPa，=780MPa，要求按无限寿命考虑，画出零件极限应力线图并计算该剖面的安全系数（循环特征r=常数）。3已知某材料的对称循环疲劳极限-1=170MPa，脉动循环疲劳极限0=280MPa，屈服极限为s=260MPa ；零件的应力综合影响系数Ks=1.5，寿命系数KN=1；零件危险截面上的应力幅a=40Mpa、应力的变化规律是应力比r=0保持不变.。要求：1. 画出零件的极限应力线图，在图上标出应力工作点。2. 零件的可能失效形式是 。3. 计算零件的安全系数。4.一轴两端各由一个30310轴承支承，受力情况如图所示，两轴承径向载荷分别为，作用在轴上的轴向载荷分别为，载荷系数fp=1.5，工作转速n=350r/min，常温下工作。试分计算轴承寿命。 （已知：圆锥滚子轴承内部附加轴向力的计算公式，轴承的基本额定动载荷C=130KN） eXYXY0.35100.41.76如图所示装置中采用一对角接触球轴承（轴承派生轴向力的计算式）轴承的径向载荷，作用轴上外载荷，轴承的e=0.68，当时,X=0.41,Y=0.87,=1,轴承的基本额定动载荷C78000N,试求： 1）各轴承所受的轴向载荷，为多少？ 2）计算各轴承的当量动载荷； 3）计算轴承的工作寿命。Fr2Fr17某轴由一对30207轴承支承如图，已知两轴承分别受到的径向载荷为Fr1 =3000N,Fr2 =6000N,且轴上作用有轴向载荷Fae=3000N,常温下工作，转速n=1450r/min,试计算此对轴承的额定寿命Lh。 注：圆锥滚子轴承派生轴向力的计算公式Fd=Fr/3.2，30207轴承的基本额定动载荷C=51.5KN; 载荷系数fp=1.5,当量动载荷P如下式：8在图示的普通螺栓连接中，螺栓的个数为2，采用M20的螺栓（其内径d1=17.3mm），其许用拉应力=150Mpa,被连接件结合面间摩擦系数f=0.2。试计算该连接件许可传递的载荷F（防滑系数Ks=1.2）9. 图示起重卷筒与大齿轮为双头螺柱连接，起重钢索拉力F=50kN,卷筒直径D=400mm,利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩将转矩由齿轮传至卷筒，八个螺柱均匀分布在直径D0=500mm的圆周上，试计算双头螺柱的直径。（已知：螺柱强度级别4.6，安全系数S=1.5,连接接触面防滑系数Ks=1.2）10如图示，汽缸内气体工作压强 p=0.8 MPa, 汽缸内径D=400 mm,联接螺栓数z=12，要保证联接紧密性要求（即F1=1.8F）,设螺栓为5.9级，取安全系数s=1.5，要保证联接强度，试计算所需的螺栓最小直径。四、分析题1如图所示锥齿圆柱齿轮减速器，已知高速级传动比i1=2，输入轴转速n1，转矩T1其中轴承效率为1，齿轮效率2（设121），低速级为斜齿圆柱齿轮。 1）试画出、轴的转向； 2）为使轴上轴承所受的轴向力较小，画出3、4齿轮轮齿的螺旋线方向； 3）画出轴上3、4两齿轮啮合点处的受力方向，各用三个分力表示。2图示为一蜗杆圆柱斜齿轮直齿圆锥齿轮三级传动，已知蜗杆为主动，且按图示方向转动。试在图中绘出： (1)各轮转向。 (2)使、轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。(3)斜齿轮3在啮合点所受各分力Ft3、Fr3、Fa3的方向。3如图所示蜗杆-斜齿轮-蜗杆三级传动系统，已知蜗杆1和5螺线均是单头，蜗轮6螺旋线方向为左旋，试问：1)(选择)该传动系统用于 传动较好，输入轴是_.增速 减速 I轴 IV轴2)蜗轮6转向如图.为使轴和的轴向受力尽量小，要求：在图上标出各轴的转向。3)在图上标出蜗轮2、齿轮3、蜗杆5所受的圆周力、径向力和轴向力的方向。4) 蜗杆1的螺旋线方向为 （ ），蜗轮2的螺旋线方向为 （ ）；齿轮3的螺旋线方向为 （ ），齿轮4的螺旋线方向为 （ ）；蜗杆5的螺旋线方