第1 章习题92

1、第 1 章 习 题1 试述机械、机构、构件和零件的概念。它们有什么联系？又有什么区别？ 第 2 章 习 题1.何谓零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？2.零件失效的原因有哪些？3.何谓机械零件的工作能力？机械零件的设计准则有哪些？4.何谓标准化？制定标准化有何意义？5.变应力的基本参数是什么？循环特性的定义如何？对应的应力变化曲线如何？6.零件工艺性良好的标志是什么？7.何谓标准化？制定标准化有何意义？第 3 章 习 题1.何谓运动副？运动副有哪些类型？各有几个自由度？用什么符号表示？2.机构是如何组成的？它必须具备什么条件？当原动件多于或少于机构的自由度时，机构将发生什么情况？3 .为

2、什么要绘制机构运动简图？它有何用处？它能表示机构哪些方面的特征？4 .在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项？（a）偏心泵机构(b) 唧筒机构(c) 唧筒机构5.绘出下图所示机构的机构运动简图。(a) 平炉渣口堵塞机构6.指出下列机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。(b) 加药泵加药机构(c) 缝纫机送布机构(f) 差动轮系(e) 冲压机构(d) 锯木机构7.求出图示导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速比。第 4 章 习 题1试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄摇杆机构，还是双摇杆机构。题1图2 图示四杆机构中，各杆长度为a=240mm

3、，b=600mm，c=400mm，d=500mm，试问：（1） 当取杆d为机架时，是否有曲柄存在？（2） 若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？（3） 若a，b，c三杆的长度不变，d为机架时，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为多少？题3图3画出图中各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。4图示四杆机构中，各杆长度为a=28mm，b=52mm，c=50mm，d=72mm，求该机构的极位夹角和行程速比系数K，杆CD的最大摆角和最小传动角min。5设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程，偏距，行程速度变化系数，求曲柄和连杆的长度。6设计一曲柄摇杆机构

4、。已知摇杆长度，行程速比系数K=1.5mm，机架的长度，摇杆的一个极限位置与机架的夹角，求曲柄和连杆的长度。第 5 章 习 题1 图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角。2 图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图加以表示。题1图题2图3 试在如图所示的三个凸轮机构中，画出凸轮的基圆以及按规定转向1 转过45°时的机构的压力角。(a)(b)(c)第 6 章 习 题1已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆

5、直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。2已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距，齿数，求模数和分度圆直径。3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数，齿顶圆直径，求该齿轮的模数。4已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮，试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。5试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？什么条件下基圆小于齿根圆？6试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的下列参数：、，哪些不变，哪些起了变化，变大还是变小。7已知一对正常齿渐开线标准斜齿圆柱齿轮，试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数分度圆直径、齿顶圆直径和

6、齿根圆直径。8试述一对直齿圆柱齿轮、一对斜齿圆柱齿轮、一对直齿圆锥齿轮的正常啮合条件。9已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑。，大、小齿轮都用40Cr表面淬火，试计算此单级传动的强度。10斜齿圆柱齿轮的齿数z与当量齿数zv有什么关系？在下列几种情况下应分别采用哪一种齿数：（1） 计算斜齿圆柱齿轮传动的角速比；（2） 用成型法切制斜齿轮时选盘形铣刀；（3） 计算斜齿轮的分度圆直径；（4） 弯曲强度计算时查取齿形系数。11设斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图所示，试分别画出1为主动轮和2为主动轮时轴向力和、圆周力和、径向力和的作用线及方向。12设两级

7、斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2）低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。题11图题12图13如图所示，蜗杆主动，蜗轮齿数，传动的啮合效率。试确定：（1）蜗轮的转向；（2）蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。14如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮z4转向n。（1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图中标出各轮轴向力的方向。题13图题14图第 7 章 习 题1在图示的轮系中，已知，（右旋），（），若，求齿条6线速度v的大小

8、和方向。2在图示的钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M及H分别为秒针、分针和时钟。设，求秒针与分针的传动比及分针与时针的传动比。题 2图题 1图3在图示的手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮。已知，求传动比。4在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮的齿数为，求的大小和方向。题4图题 3图5在图示差动轮系中，已知各轮的齿数，轮齿1的转速为（箭头向上），齿轮3的转速为（箭头向下），求行星架转速的大小和方向。6求图示轮系的传动比，已知，。题 5图题 6图第 8 章 习 题1. 槽轮机构的运动系数的物理意义是什么？为什么运动系数必须大于零而小于1？2. 不完全齿轮机构安装瞬心线附加杆的

9、目的是什么？3. 牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程l=3mm，与螺杆固联的棘轮齿数z=40。试求：1） 该棘轮的最小转动角度是多少？2） 该牛头刨床的最小进给量Smin是多少？4. 有外槽轮机构，已知槽轮的槽数z=6，槽轮的停歇时间为每转1s，槽轮的运动时间为2s/r。试求：该槽轮的运动系数；该槽轮所需的圆销数K。第 9 章 习 题1一平带传动，传递功率为10kW，带速v=10m/s，带在轮上的包角为170度，带与铸铁带轮间的摩擦系数f0.3，试求传递的圆周力、带的紧边和松边拉力。2 一带式运输机采用三根B型普通V带传动，已知主动带轮的转速n1=1450r/min，从动带轮的转速n2=600

10、r/min，主动带轮直径d1=180mm，中心距a0=900mm，求带能传递的最大功率。3 试设计一鼓风机使用的普通V带传动，已知：异步电动机的额定功率P=5.5kW，转速n1=1440r/min，从动带轮的转速n2=720r/min，一班制工作。4 试设计一带式输送机中的普通V带传动，已知：异步电动机的额定功率P=7.5kW，转速n1=1450r/min，从动带轮的转速n2=565r/min，三班制工作。5一链传动，链轮齿数、链条型号为10A、链长节。采用三圆弧一直线齿形，试求两链轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径以及传动的中心距。6题5中，小链轮为主动轮，载荷平稳，试求：（1）此链传动能传递的

11、最大功率；（2）工作中可能出现的失效形式；（3）应采用何种润滑方式。7设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知电动机转速，压气机转速，试确定大、小链轮齿数，链条节距，中心距和链节数。8一滚子链传动，已知主动链轮齿数、采用10A滚子链、中心距、水平布置、传递功率、主动轮转速。设工作情况系数，静力强度安全系数S7，试验算此链传动。第 10 章 习 题1试证明具有自索性的螺旋传动，其效率恒小于50。2试计算M20、M201.5螺纹的升角，并指出哪种螺纹的自索性较好。3用12"扳手拧紧M8螺栓。已知螺栓材料为35钢，螺纹间摩擦系数f=0.1,螺母与支承面间摩擦系数，手掌中心至螺栓轴线的距离。试

12、问当手臂施力125N时，该螺栓所产生的拉应力为若干？螺栓会不会损坏？（由设计手册可查得M8螺母，）。4一升降机构承受载荷为100kN，采用梯形螺纹，线数n=4。支承面采用推力球轴承，升降台的上下移动处采用导向滚轮，他们的摩擦阻力近似为零。试计算：（1） 工作台稳定上升时的效率，已知螺旋副当量摩擦系数为0.10。（2） 稳定上升是时加于螺杆上的力矩。（3） 欲使工作台在载荷作用下等速下降，是否需要制动装置？加于螺杆上的制动力矩应为多少？（4） 欲使工作台在载荷作用下等速下降，是否需要制动装置？加于螺杆上的制动力矩应为多少？题4图题6图题5图5图示凸缘连轴器，允许传递的最大转矩T为（静载荷），材料

13、为HT250。连轴器用4个M16铰制孔用螺栓连成一体，螺栓材料为35钢，试卷取合宜的螺栓长度，并校核其剪切和挤压强度。6一钢制液压油缸，油压油缸内径D160mm。为保证气密性要求，螺柱间距不得大于4.5d(d为螺柱大径)，试计算此油缸的螺柱连接和螺柱分布圆直径。第 11 章 习 题1说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005，N209/P6，7207CJ，30209/P5。2一深沟球轴承6304承受的径向力，载荷平稳，转速，室温下工作，试求该轴承的基本额定寿命，并说明能达到或超过此寿命的概率。若载荷改为，轴承的基本额定寿命是多少？3根据工作条件，其机械传动装置中

14、轴的两端各采用一个深沟球轴承支承，轴颈，转速，每个轴承承受径向载荷，常温下工作，载荷平稳，预期寿命，试选择轴承。4 一矿山机械的转轴，两端用6313深沟球轴承支承，每个轴承承受的径向载荷，轴的轴向载荷，轴的转速，运转中有轻微冲击，预期寿命，问是否适用。5某机械的转轴两端各用一个向心轴承支承。已知轴颈，转速，每个轴承的径向载荷，载荷平稳，工作温度125，预期寿命，试分别按球轴承和滚子轴承选择型号，并比较之。题6图6根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两个轴承的载荷分别为，外加轴向力，轴颈，转速，常温下运转，有中等冲击，预期寿命，试选择轴承型号。7根据工作要求，选用内

15、径的圆柱滚子轴承。轴承的径向载荷，轴的转速，运转条件正常，预期寿命，试选择轴承型号。8一齿轮轴由一对30206轴承支承（见图16-14），支点间的跨距为200mm，齿轮位于两支点的中央。已知齿轮模数，齿数，螺旋角，传递功率，齿轮轴的转速。试求轴承的基本额定寿命。第 12 章 习 题1 滑动轴承的摩擦状态有几种？各有什么特点？2 校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承。已知装载量加自重为18000N，转速为40r/min，两端轴颈的直径为120mm，轴瓦宽径比为1.2，材料为锡青铜ZcuSn5Pb5Zn5，润滑脂润滑。3 有一非液体摩擦向心滑动轴承，已知轴颈直径为100mm，轴瓦宽度为100mm，轴的

16、转速为1200r/min，轴承材料为ZcuSn10P1，试问它允许承受多大的径向载荷？4 试设计某轻纺机械一转轴上的非液体摩擦向心滑动轴承。已知轴颈直径为55mm，轴瓦的宽度为44mm，轴颈的径向载荷为24200N，轴的转速为300r/min。5 一向心滑动轴承，轴颈角速度为，直径为d，相对间隙为（，为直径间隙）。假定工作时轴颈与轴承同心，间隙内充满油，油的粘度为，轴瓦宽度为B。试证明油作用在轴颈上的阻力矩为第 13 章 习 题1图中、轴是心轴、转轴、还是传动轴？2已知一传动轴传递的功率为37kW，转速，如果轴上的扭切应力不许超过40MPpa，试求该轴的直径。3已知一传动轴直径，转速，如果轴上

17、的扭切应力不许超过50MPa，问该轴能传递多少功率。4图示的转轴，直径，传递的转矩，。若轴的许用弯曲应力，求x。题4图题1图5已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直接拖动，电动机功率，转速，齿轮的模数，齿数，若支承间跨距（齿轮位于跨距中央），轴的材料用45号钢调质，试计算输出轴危险截面处的直径d。题8图6图示二级圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比，低速级传动比。若不计轮齿啮合及轴承摩擦的功率损失，试计算三根轴传递转矩之比，并按扭转强度估算三根轴的轴径之比。题6和题7图7图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知中间轴传递的功率，转速，轮齿2的分度圆直径，螺旋角，齿轮3的分度圆直径，螺旋角，轴的材料用45

18、钢调质，试按弯扭合成强度计算方法求轴的直径。8 图示为一对角接触球轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装联轴器。试指出图中的结构错误（在错误处写出序号，并在图下空白处按号简要说明错误之内容，不必在图上改正）。第 14 章 习 题1 已知电动机型号为Y180M-4，额定功率P=18.5kW，转速n=1 470r/min，电机轴直径de=48mm，电机轴头长度Ec=110mm；减速器输入轴直径d=45mm，输入轴长度E=80mm。载荷变化并有中等冲击，空载起动。试选择电机和减速器之间的联轴器及其型号。2 试选择一皮带运输机中减速器的输入轴和输出轴处的联轴器。与减速器输入轴相联的电动机型号为

19、Y160L-6；减速器的输入轴直径d1=42mm，轴头长度E1=80mm；输出轴的直径d2=70mm，轴头长E2=105mm；与输出轴相联的工作机轴径d3=70mm，轴头长E3=105mm；减速器的实际输出功率P2=9kW，减速器的传动比i=13.5，减速器效率=0.9，带载起动，载荷平稳。3 某卷扬机的驱动电机型号为YBZS-4，额定功率P=5.5kW，转速n=1440r/min，电动机出轴直径dc=20mm，轴长Ec=50mm；减速器输入轴直径d=20mm，轴头长E=36mm。工作类型JC=25%，载荷有中等冲击。在电动机前后分别装联轴器和制动器，试选择此联轴器和制动器。第 15 章 习 题1 一类圆柱形压缩螺旋弹簧，材料为碳素弹簧钢丝，它的中径，簧丝直