机械设计总复习

1、机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组本课程特点 结构体系没有一般理论性课程那么严密，内容多、杂、散，课程中关系多、门类多、要求多、公式多、表格多、图形多 ；许多问题的解答不唯一，不同的新理论、新技术、新材料、新工艺以及新的市场信息都将使答案发生变化。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组本课程主要内容第一篇 总论第二篇 连接第三篇 机械传动第四篇 轴系零、部件第五篇 其他零、部件机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第一篇 机械设计总论第一章 绪论第二章 机械设计总论

2、第三章 机械零件的强度第四章 摩擦磨损及润滑概述机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第一章 绪论一、机械工业在现代化建设中的作用二、本课程的内容、性质与任务返回机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第二章 机械设计总论一、机器的组成、要求及设计机器的一般程序二、机械零件的设计要求、失效形式、设计准则三、机械零件的设计方法、设计步骤四、机械零件常用材料及其选用五、机械零件设计的标准化返回机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第三章 机械零件的强度 载荷与应力的分类及其关系一、材料的疲劳特性： 疲劳极限、疲劳曲线、有限寿命、无限寿

3、命 、疲劳强度、循环基数、寿命系数； 应力性质、最大（最小）应力、平均应力、应力幅、循环特征、寿命系数KN二、机械零件疲劳强度、接触强度的计算 机械零件的的疲劳强度影响因素 :综合影响系数K 有效应力集中系数k 零件尺寸系数 表面质量系数 强化系数q。 接触应力，点蚀的概念三、机械零件抗断裂强度及可靠性计算（简介）返回)11( 1222121EEZBFZEHEHrr+=机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第四章 摩擦磨损及润滑概述一、摩擦（类型）摩擦状态：干摩擦、边界摩擦、混合摩擦、流体摩擦二、磨损（过程）：磨损过程：磨合磨损、稳定磨损、剧烈磨损三、润滑（润滑剂、添加剂

4、和润滑方法）： 润滑油的黏度、油性、闪点、凝点 润滑脂的锥入度、滴点 润滑装置四、流体润滑原理简介返回机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、摩擦摩擦：动摩擦、静摩擦；滑动摩擦、滚动摩擦 滑动摩擦：按摩擦面间的润滑剂情况分为 干摩擦：无润滑剂 边界摩擦（边界润滑）：有边界油膜 边界油膜又分为吸附膜（物理吸附和化学油膜）、反应膜。 混合摩擦（混合润滑）：边界摩擦与流体摩擦混合状态 流体摩擦（流体润滑）：流体完全分开两表面机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组二、磨损磨损：零件表面材料的逐渐丧失或迁移。磨损过程：磨合磨损、稳定磨损、剧烈磨损。磨损分类（

5、按磨损机理）： 粘附磨损：轮廓峰在相互作用的表面发生“冷焊”。 磨粒磨损：外部进入摩擦表面的硬颗粒或硬表面对软表面的犁刨。 疲劳磨损（点蚀）： 流体磨粒磨损：流体或气体中夹杂硬颗粒（如管道磨损） 流体侵蚀磨损（冲蚀磨损）： 机械化学磨损（腐蚀）： 微动磨损（微动损伤）：是一种隐蔽的、由上述几种磨损共同形成的复合形式，发生在名义上相对静止，实际上在循环微幅运动的表面。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组三、润滑（润滑剂、添加剂和润滑方法）润滑剂分类：气体、液体、半固体、固体1、润滑油：性能指标。随温度压力的变化而变化粘度：体现流动阻力 动力粘度：也称绝对粘度。帕/秒 运动

6、粘度：动力粘度与同温下密度的比值 条件粘度：各国不同 润滑性（油性）：吸附性能。对低速重载和润滑不充分的场合。极压性：极性分子形成抗磨、耐高压的化学反应油膜的性能。对高速高温重载可改善边界润滑性能闪点：高温工作指标凝点：低温工作指标氧化稳定性：恶劣环境机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组三、润滑（润滑剂、添加剂和润滑方法）2、润滑脂：性能指标锥入度：粘性滴点：高温工作指标3、添加剂（了解）4、润滑方法：后续课程中见过。返回机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 1、影响零件疲劳强度的主要因素有 ， ， 等 。 答：应力集中，绝对尺寸，表

7、面状态，材料及热处理 2、两摩擦表面间形成流体润滑时,按建立压力油膜原理不同有_、_。 答：流体动力润滑，流体静力润滑 3、对下列零件至少各举出一种常用材料的牌号：齿轮用_，滑动轴承轴瓦用_，弹簧垫圈用_，滚动轴承座圈用_。 答：45钢（或40Cr），ZPbSb16Sn16Cn2（或ZCuSn10P1)，65Mn，GCr15 4、名义载荷是指根据_计算出作用于零件上的载荷；载荷系数K为_。 答：额定功率，计算载荷/名义载荷机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 5、常用机械传动中，能保持瞬时传动比恒定的有_和_（共二种），平均传动比恒定，而瞬时传动比一般条件下

8、不固定的有_ （一种），而传动比不能保持准确的有_。（一种）。 答：齿轮传动，蜗杆传动，链传动，带传动 6、下面机械设计的一般步骤，正确的排列次序： 。 a）结构设计；b）调查决策；c）生产设计；d）功能设计 答： b-d-a-c 7、机械设计贯彻“三化”为： 、 、 。 答：零件标准化，部件通用化，产品系列化 8、机器的基本组成有 、 、 、 、 。 答：原动部分，传动部分，执行部分，控制部分，辅助部分 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 9、机械零件的承载能力设计（如齿轮、轴等）应在 A 。 A） 机械设计方案确定之后 B）机械设计方案确定之前 10、

9、机械零件疲劳破坏的判断指标是 B 。 A）强度极限或屈服极限 B）疲劳极限 11、零件受静载荷作用时, 在零件上可能产生 ,也可能产生 。答：静应力，变应力 12、两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触时，两者的 应力计算值相等。答：接触 13、润滑油的粘度随温度的升高而 ,随压力的升高而 。 答：降低，升高 14、机器的工作温度必须低于润滑油（脂）的 。 答：闪点（滴点） 15、零件表面经淬火、氮化、喷丸、碾压等处理后，其疲劳强度 。 c A）降低 B）不变 C）提高机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答）1、零件的正常磨损分为几个阶段（画出磨损量q-时间

10、t图），答：.跑合磨损阶段：机器使用（磨合）初期发生，磨损率先大、逐渐减小到稳定值。 .稳定磨损阶段：磨损速度缓慢且稳定，磨损速度越慢，使用寿命越长。 .剧烈磨损阶段：经过稳定磨损阶段后，零件精度下降，间隙增大，润滑恶化，导致工作条件恶化，磨损剧烈，零件迅速报废。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答）2、简述机器的共同特征。 答：它们是人为的实体组合；组合体的运动实体之间具有确定的相对运动；它们用来代替或减轻人类的体力和脑力劳动，去完成有用的机械功。 3、按摩擦面间润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种？答：干摩擦；边界摩擦；流体摩擦；混合摩擦。机械设计总复习机

11、电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第二篇 连接一、螺纹联接与螺旋传动二、键、花键、无键和销联接三、铆接、焊接、胶接和过盈联接机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、螺纹联接 螺纹联接是本课程的重点内容之一。主要内容： 1、螺纹的基础知识P62-63表5-1 螺纹的基本参数，常用螺纹的种类及其应用 2、螺纹联接的基本知识1）螺纹联接的基本类型、特点、结构及应用场合 螺栓联接（普通螺栓、铰制孔用螺栓）、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接2）螺纹联接的预紧、预紧的目的、预紧力的控制方法。拧紧力矩的计算。 螺纹联接防松的实质、防松原理和防松方法机械设计总复习机 电 工

12、 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、螺纹联接3、螺纹组联接设计的基本方法v螺纹组联接设计1）螺纹组联接的结构设计 接合面形状、螺栓布置、螺栓排列（间距、边距） 、螺栓数目、（同组螺栓的材料、直径和长度均相等）、避免螺栓承受附加弯曲载荷的措施。2）螺纹组联接受力分析（四种） 各种情况下危险螺栓的位置及其所受的载荷的计算； 记住各危险螺栓所受载荷的计算公式。 螺纹组联接失效形式机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、螺纹联接4、螺纹连接的强度计算v单个螺纹联接的计算1）单个螺纹联接的失效形式2） 普通螺栓联接的强度计算方法及公式： 松螺栓联接、仅受预紧力的紧螺栓联接、承

13、受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接（力变形图、螺栓刚度Cb、 Cm及其对螺栓强度的影响 ） 记住螺栓强度计算的所有计算公式。 轴向变载荷作用下的螺栓受力。5、提高螺纹联接强度的措施 FCCCFFFFFFdFcambb01221243 . 1机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组螺栓组的受力分析 目的：防止螺栓组连接失效，找出危险螺栓的位置及其所受的载荷 工作原理（各螺栓承载情况，如何承受外载荷） 失效形式（各种情况下螺栓组可能的失效形式，单个螺栓可能的失效形式） 设计准则（各种情况下螺栓组的设计准则） 危险螺栓的位置及其所受的载荷计算 （横向载荷、转矩、轴向载荷、倾覆力矩）

14、机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组F2作用：轴向载荷：F2；各螺栓承载相同，为F2/4 对o-o轴倾覆力矩：F2*s；危险螺栓1、2 对Y-Y轴倾覆力矩：F2*h；危险螺栓1、4F1作用：横向载荷：F1；各螺栓承载相同，为F2/4 对Z-Z轴倾覆力矩：F1*L；危险螺栓1、2 对中心转矩： F1*h；各螺栓承载相同，为F0FOOF1F2FYY1234hLsZZ机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组单个螺栓的强度计算 受剪螺栓的计算：失效形式、计算公式 受拉螺栓的计算： 松联接： 紧联接： 变载作用下：F2在F0与F1+F之间变化。d413 . 1

15、212caF=FFFFF+=+=102FCCCFmbb+=FCCCFFmm+=b10机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组提高螺纹连接强度的措施 1、降低应力幅 降低螺杆的强度、提高被连接件的强度 2、改善螺纹牙间载荷分布不均的现象 悬置螺母、环槽螺母、内些螺母等 3、减小应力集中 4、采用合理的制造工艺 冷镦和滚压螺纹疲劳强度高于切制螺纹的强度 5、避免产生附加载荷 被连接件表面做成加工表面（凸台或沉孔） 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组力变形ommbb0F1FF2FFb参看：P78

16、图5-20螺栓组受倾覆力矩作用，螺栓及被联接件力-变形图说明机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 1、被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为_。 D A.剪切或挤压破坏 B.拉断 C.拉、扭联合作用下断裂 D.拉、扭联合作用下塑性变形 2、螺栓联接是一种_A_。 A.可拆联接 C.不可拆联接 B. 具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接 D.有自锁性能的为不可拆联接，否则为可拆联接 3. 螺纹的牙形有三角形、矩形、梯形、锯齿形四种。其中用于常用于联接的为 三角形 。 4. 常用螺纹的线数有单线、双线、多线，其中用于联接的为_

17、单线螺纹_。 5螺纹的公称直径（管螺纹除外）是指它的_大径_。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 6. 相同公称尺寸的普通细牙螺纹和粗牙螺纹相比，细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹 B 。 A自锁性好，强度低B自锁性好，强度高 C自锁性差，强度高 D自锁性差，强度低 7. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用 A 。 A三角细牙螺纹 B梯形螺纹C锯齿螺纹 D多线的三角粗牙螺纹机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空）8在螺纹联接防松的各种措施中，当承受较大的冲击或振动载荷时， 摩擦防松 效果较差或无效。 9采用螺纹联接时，若被联接

18、件总厚度不大，宜采用螺栓连接；若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常拆装的情况下，一般宜采用 双头螺柱连接；不需要经常拆卸时，宜选用螺钉联接。 10.图示，a、b、c三种螺纹联接，依次为螺钉、双头螺柱、绞制孔用螺栓 联接。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空）11、紧联接螺栓按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大至原来 1.3 倍。12、被联接件受横向外力的作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠 摩擦力 来传递外力。13被联接件受横向外力的作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为 拉、扭联合作用下塑性变形 。机械设

19、计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答） 1、为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？ 答：由于载荷在螺纹牙间分布不均，10圈以上的各圈螺纹所承受载荷不足1，再增加圈数对提高承载能力意义不大，所以一般螺母的螺纹圈数不宜超过10圈。 2、铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？ 铰制孔用螺栓联接的主要失效形式为： 1）螺栓受剪面剪断；2）螺栓或较弱的被联接件表面被压溃。 （可以简答为：剪断，压溃） 3、受拉紧螺栓紧联接中，螺栓的强度计算公式中的系数“1.3”是考虑什么因素而引入的？ 答：考虑拧紧时由于螺纹摩擦力矩引起的扭转切应力对螺栓的影响。机械设计总复习机 电 工 程 系

20、机 械 设 计 课 程 组习题（简答） 4、为什么大多数螺纹联接都要拧紧？ 扳动螺母拧紧联接时，拧紧力矩要克服哪些地方的摩擦阻力矩？这时螺栓和被联接件各受到什么力？ 答：大多数螺纹联接都要具有紧密性和防松能力，工作可靠，且能承受载荷，这只有在承受工作载荷以前，即将螺母拧紧方能实现。 扳动螺母拧紧联接时，拧紧力矩要克服螺纹副中的摩擦力矩和螺母承压面的摩擦力矩。这时螺栓受到预紧拉力和螺纹力矩T1的作用，被联接件则受到预紧压力F作用。 5、为了提高受轴向变载荷紧螺栓联接的疲劳强度，普通的螺栓结构如何改进?画出两种改进结构简图。 答 1.采用柔性螺栓结构；2.空心螺栓，可减小螺栓刚度。 机械设计总复习

21、机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答） 6、列出三种螺纹联接防松原理，各举出一种防松装置或方法。防松的目的是什么？ 1.利用摩擦力防松：对顶螺母（双螺母)、弹簧垫圈等。 2.摩擦防松：开口销与槽形螺母、止动垫片、串联金属丝等。 3.破坏螺纹关系：焊住、冲点、粘合 防松的目的是防止螺纹副之间的相对转动。 另外一种解答方法： (1)靠摩擦力：双螺母、弹簧垫圈等。 (2)靠几何形状：开口销与槽形螺母、止动垫片、串联金属丝。 (3)靠中间介质：钎焊、粘合。 7、设螺栓刚度为被联接件刚度的，当螺栓的预紧力为60kN，轴向工作载荷在40kN至10kN之间交替变化时，试计算作用在螺栓上对

22、应的拉力变化幅值范围。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组 7、设螺栓刚度Cb为被联接件刚度Cm的1/3，当螺栓的预紧力为60kN，轴向工作载荷在40kN至10kN之间交替变化时，试计算作用在螺栓上对应的拉力变化幅值范围。 解：mb31CC kN)705 .62()4010(4160)4010(360bbbmbb02CCCFCCCFF机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（作图） 1、请在下图中画出防松用的串联金属丝（三个右旋螺钉头）。 答： 2、试改正下图中的错误结构（另画出一正确结构图即可）。 正确图 3、请在下图中画出用紧定螺钉把轴上零

23、件固定的结构。 正确图机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（作图）4、请在下图中画出弹簧垫圈（右旋螺母）。 答： 要点： 1.垫圈直径比螺母外径小。 2.切口方向左上斜。5、在铸、锻件等的粗糙 表面上安装螺栓 ：a机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（作图） 7、画出题图中各螺纹联接的正确结构机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算） 1、如图所示，用六个M16的普通螺栓联接的钢制液压油缸， 螺栓8.8级，安全系数S3，缸内油压 p2.5 MPa， 为保证紧密性要求，剩余预紧力F11.5F。 求预紧力的取值范

24、围。（螺栓相对刚度Kc=0.85） 2、图示减速器端盖用四个螺钉固定在铸铁箱体上，端盖与箱体间采用金属垫片。（螺栓相对刚度Kc=0.80） 。螺栓8.8级，安全系数S3，端盖受轴向载荷F6000 N，试确定预紧力及螺钉直径。 注：F10 解题说明：F1=F0-（1-Kc）F F1F2-F 求F0 FFFdFca1221243 . 1机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算） 3、在气缸盖的螺栓联接中，缸内气体压力p在01MPa之间循环变化，要求剩余预紧力F1=1.5F（F为单个螺栓的最大工作拉力），气缸内径D=800mm，螺栓数目Z=24，螺栓相对刚度Kc=0.8

25、5，螺栓的屈服极限=640MPa，若取联接的安全系数S=3.5，计算螺栓的小径d1至少要多少。 4、图示为GZ5刚性联轴器，材料为ZG270500，用6个8.8级螺栓联接，安全系数S=3.5。已知该联轴器允许的最大转矩为16000N.m，两个半联轴器间的摩擦系数 f0.16，载荷平稳。采用普通螺栓，求螺栓直径.机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算） 5、某受轴向载荷的紧螺栓联接，已知螺栓的预紧力F0=8000N，轴向工作载荷F=8000N，螺栓的刚度和被联接件的刚度之间的关系为Cb/Cm = 1/2。 （1）画出该螺栓联接的受力变形线图，并在图上标出螺栓的总拉

26、力F2、残余预紧力F1，并计算数值。 （2）如螺栓的小径尺寸为10.106mm，螺栓性能等级选4.6级，安全系数取1，试校核该螺栓强度。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算） 6、图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。当螺栓再承受F=+2000+1000N的工作载荷时，试求： 1）螺栓总拉力应如何变化，其最大拉力和最小拉力为多少？ 2）螺栓受拉应力循环特性是多少？机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算）7、图示钢板用两只普通螺栓联接,已知螺栓的材料和许用应力，横向工作载荷为F,接合面之间的摩擦系数f=0.15,为使联接可

27、靠,取防滑系数=1.2，试确定：1）每个螺栓需要的预紧力F0的表达式。2）螺栓小径的表达式。8、如图所示用两个M10（d1=8.376mm）的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为Q235钢，屈服极限s=240MPa，装配时控制预紧力（安全系数取1.6),考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf=1.2,接合面摩擦系数f=0.2，求其允许的牵引力FR。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组二、键、花键、无键和销联接1、键联接：平键、半圆键、楔键和切向键 掌握各种键联接的工作原理、结构特点。 键的选择：根据轴径按国标选择截面尺寸，而键的长度按轮毂长度而定。 键的强度：单键强度不足时

28、，双键如何布置。2、花键联接：花键联接的工作原理、结构特点3、无键联接：型面、涨紧联接4、销联接：机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题1、C型平键的端部形状是_，适于在_处使用。 答：一端圆头、一端方头；轴端2、切向键传递双向转矩时应安装_的切向键。答：两对反向的，且相隔90120布置 3、普通平键联接当采用双键时两键在周向应相隔 180 布置；用双楔键联接时两键在周向应相隔90120 布置；半圆键联接采用双键时则布置在同一母线上。4、一般情况下平键联接的对中性精度 B 花键联接。 A.相同于 B.低于 C.高于 D.不一定5、平键联接中，键的侧面为工作面，而轮毂槽

29、底与键的上表面之间留有间隙。6、普通平键联接的作用是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递转矩。7、键的剖面尺寸通常根据轴径按标准选取机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题 5、下图中图1是_。图2是_。图3是_。图4是_。 答：楔键 切向键 半圆键 平键 6、试指出图示普通平键连接的错误结构， 并画出正确的结构图 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第三篇 机械传动一、带传动二、链传动三、齿轮传动和蜗杆传动机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、带传动1、带传动的类型和特点：缓冲吸振，过载保护2、V带的类型：Y Z A B C

30、 D E3、带传动的工作情况分析：紧边、松边、带速等 力分析：F1+F2=2F0 F1=F2efv4、应力分析：应力分布图、最大应力及其位置5、带传动设计计算：注意各参数系数的含义与选择6、带的弹性滑动和打滑的区别及其产生的原因6、带传动的失效形式和设计准则7、带传动传递能力的影响因素 预紧力、带型、小带轮基圆直径、小带轮转速、传动比、包角、带长及载荷系数等。100011112emin0max21eVFPeeFFFFFffe=+=机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、带传动6、带传动的张紧1）中心距可调张紧装置 定期张紧法2）中心距不可调张紧装置 张紧轮位置： 松边常

31、用内侧靠大轮 松边外侧靠小轮 3）自动张紧装置机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 1、在机械传动中，V带（三角带）传动通常放在传动的_速级。 答:高 2、限制小带轮的最小直径是为了保证带中_不致过大。 答:弯曲应力 3、在V带（三角带）传动设计计算中，限制带的根数（z10）是为了使_。 答：每根带受力之差不致太大 4、带传动中，带中的最大应力发生在_处。 答：紧边与小带轮相切 5、在设计V带传动时，带的型号根据 计算功率和小带轮转速 选取。 6、V带（三角带）传动中，常见的张紧装置有_，_，_。答：定期张紧，自动张紧，张紧轮张紧 7、带传动中，带的弹性滑动

32、是带传动的_特性，是_避免的。答：固有，不可机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 8、V带（三角带）传动的传动比随_的变化而变化。 答：外载荷 9、在有摩擦情况下工作的零件，按要求的摩擦力大小可分为两类：要求摩擦力小的如_； 要求摩擦力大的如_。答：滑动轴承，带传动 10、当采用张紧轮装置将带张紧时，为了带只受单向弯曲，张紧轮一般放在_边_侧，同时张紧轮应尽量靠近_轮，以免过分地影响带在小带轮上的包角。若主要考虑增大包角，则张紧轮应放在靠近_轮处的_边_侧。 答： 松，内，大 小，松，外 11、为了使V带（三角带）与带轮轮槽更好地接触，轮槽角应_于V带截面的

33、楔角，随带轮直径减小，角度的差值越_。 答：小，大 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 12、带传动正常工作中，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系 。 A F1=F2； B F1+F2=Fe； C F1/F2=ef； D F1+F2=F0 13、V带楔形角为400，因此皮带轮槽的楔形角必须 400。 14、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于带的松边和紧边拉力不等。 15、常用机械传动中，能保持瞬时传动比恒定的有_和_（共二种）；平均传动比恒定，而瞬时传动比一般条件下不固定的有_（一种）。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填

34、空） 16、今有如下三种传动方案，排列顺序分别为： a）电动机开式圆柱齿轮单级圆柱齿轮减速器带传动工作机 b）电动机带传动开式圆柱齿轮单级圆柱齿轮减速机工作机； c）电动机带传动单级圆柱齿轮减速器开式圆柱齿轮工作机。 三方案中_c_ 最合理，理由带传动放在最高级，能缓冲吸振并起过载打滑保护电动机作用；开式齿轮放在最低级，承受较大转矩，成本低 17、带传动设计中，要求带速在 到 范围之内。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答）1、图示传动方案：（1）高速级采用带传动，是因为_； （2）低速级采用链传动，是因为_。 答：带传动适宜置于高速级，过载打滑能保护

35、电动机 链传动由于多边形效应，瞬时传动比不恒定，产生冲击、振动，适宜置于低速级，否则冲击振动厉害机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答）2、带在轮槽中的位置哪个合理？3、简述带传动的失效形式和设计准则。4、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？ 答：当工作载荷超过一定限度时发生打滑。 由于小带轮包角总是小于大带轮包角，故打滑通常发生在小带轮上。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答） 6、图示带式输送机，原设计方案（图a）各部分承载能力正好满足工作要求。装配时，错装成图b所示方案

36、，若不考虑齿轮的寿命系数，试问： 1）错装后的（图b）方案能否用？ 2）带传动还能否适用？为什么？ 3）齿轮传动还能否适用？为什么？ 答： 1）否 2）否，因为错装后带传动的传递扭矩增大。3）能，因为错装后齿轮传动的传递扭矩没有增大。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答） 7、在V带（三角带）传动中，若带轮直径、带型号、带材质、根数、转速均不变，试分析改变带长时，其承载能力的变化。 8、 带传动张紧轮的布置哪种合理？为什么？ 9、带传动设计时为什么要限制小带轮直径？ 10、带传动问什么传动比不准确？其与哪些因素有关？ 11、带传动减速工作时，带与大、小带

37、轮间的摩擦力的大小是否相等，为什么？带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力否相等，为什么？ 12、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，这些速度之间的关系如何？为什么？机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答）13、带传动中，工作情况系数KA的影响因素有哪些？14、 为什么要控制预紧力的大小？答：控制适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要条件，预紧力不足，则带运转时容易发生打滑和跳动, 预紧力过大，则带的磨损加剧，寿命降低。对轴的压力增大。15、在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出四种因素）其关系如何？

38、答：在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素及其关系： 1）初拉力F0，最大有效圆周力与初拉力F0成正比； 2）包角，最大有效圆周力随包角增大而增大； 3）摩擦系数，最大有效圆周力随摩擦系数增大而增大； 4）带的型号，型号：Y，Z，A，B，C，D，E，从左向右各种型号的单根带能传递的最大有效圆周力增大； 5）带的结构，圆带小，平带大,V带（三角带）更大。 6）带的根数，根数愈多能传递的最大有效圆周力愈大。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答）16、带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？ 答：1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应

39、力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。 2）传动比较大且中心距小时，将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。17、由双速电动机与V带（三角带）传动组成传动装置，靠改变电动机转速输出轴可以得到300r/min和600r/min两种转速。若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？ 答：1）带传动应按转速300r/min设计。 2）因为带速低时所需有效圆周力大，则所需带的根数也多，若按高转速设计，则不一定能满足低转速的工作要求，会引起失效。（功率一定，其它条件不变时，转速越低，相应扭矩越大

40、，轴的最小直径也越大。） 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组18、带传动松边拉力F2是否可以减小到零？为什么？ 答：带传动松边拉力F2不能减小到零。因为F1=F2ef 是带传动工作的极限状态。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算）1、已知V带（三角带）传递的实际功率P7kW，带速v10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1的值。2、V带传动所传递的功率7.5 kW，带速v = 10 m/s，现测得张紧力F0=1125N。试求紧边拉力F1和松边拉力F2及带工作面上总摩擦力Fe的大小。3、带传递最大功率P4.7

41、kW，小带轮基准直径dd1=200mm，小带轮的转速n1=1800r/min，小带轮包角1=135，摩擦系数=0.25，求紧边拉力F1和有效拉力Fe（带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力）。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（计算）4、4根B型V带，小带轮基准直径dd1=125mm，大带轮基准直径dd1=450mm ，带速v=6.3m/s，中心距a=435.5mm，带的基准长度Ld=1800mm，包角=137.20，单根V带所能传递的功率（P0+P0=144KW）。1）现将此带用于一减速器上，三班制工作（工作情况系数KA=1.1），要求传递功率5.5kW，试验算该传动

42、的承载能力是否足够？ 2）若承载能力不够，请提出两种效果较显著的改进措施（可不进行具体数值计算，但应作扼要分析）。 注： zK PPP K KLA()0011372.K 0885.KL 095.机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组二、链传动1、链传动的特点：2、带传动的工作情况分析：紧边、松边、链速等 多边形效应：瞬时链速和瞬时传动比不准确，有冲击振动。 不适合高速传动3、链传动设计计算：注意各参数系数的含义与选择4、链传动的布置、张紧和润滑： 润滑时有功率损耗机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题 （填空） 1、考虑到链板各截面的 等强度 而

43、将链板制成字形。 2、链速一定时，链轮齿数越_和链节距越_，链传动的运动不均匀性和动载荷越大。 3、链传动是啮合传动，所以其平均传动比是 ，但瞬时传动比是 。 4、链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了 A 减少传动的不均匀性和动载荷 B防止链节磨损后脱链 C 使小链轮轮齿受力均匀 5、在滚子链中，_与_、_与_之间是间隙配合。答：销轴与套筒，套筒与滚子 6、链条的最主要参数是 。 答：节距 7、影响链传动速度不均匀性的主要参数是 和 。答：齿数，节距机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答） 1、试分析图示两级减速装置方案图中存在什么问题？为什么？ 2

44、、链节距p的选择对链传动的工作特性有何影响作用？ 3、链传动的主要失效形式有哪些？ 4、链传动中，链轮齿数应如何确定？链节数（链长）应如何确定？为什么链节数常采用偶数？ 5、设计时，在一定转速下应如何选择参数减轻链传动的运动不均匀性。 6、链传动中心距 应如何选择更为合理？为什么要限制两轴中心距的最大值和最小值？ 7、旧自行车链条容易脱落的主要原因是什么？ 答：由于磨损使得链条节距增大，从而增加了链条的长度，链与链轮之间的配合联接变松，链条与链轮轮齿的啮合点外移，因此容易脱落。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析、简答）8、链传动工作时，链的紧边和松边各受有

45、哪些拉力的作用？ 1）链的紧边受有： 工作拉力F1（或有效圆周力Fe）、离心拉力F2（Fc）及悬垂拉力F3（Ff）的作用。 2）链的松边只受有： 离心拉力F2（Fc）及悬垂拉力F3（Ff）的作用。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组三、齿轮传动和蜗杆传动1、齿轮传动的失效形式、设计准则2、齿轮的常用材料3、齿轮传动的计算载荷及各影响因素和改进方法4、齿轮传动的受力分析：直齿、斜齿、锥齿、蜗杆传动5、齿轮传动强度计算中的各项系数及影响因素6、弯曲疲劳强度和接触疲劳强度计算的特点（许用应力、计算应力）及决定因素。7、齿轮传动设计参数的选择原则：齿轮齿数、齿宽系数的影响因素）

46、8、蜗杆传动的设计特点机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组三、齿轮传动和蜗杆传动 9、设计计算： 齿面接触疲劳强度计算：两轮计算应力相等，许用应力不相等。对直齿轮取小值；对斜齿轮取平均值或1.3倍的小值。 计算式中：ZE、ZH等参数的影响因素 齿根弯曲疲劳强度计算：两轮计算应力不相等，许用应力不相等。应如何计算？ 计算式中哪些参数不相同？跟什么因素有关？哪个齿轮危险？ 10、设计时参数的选择 齿数：闭式（软齿面、硬齿面）、开式主要失效形式是什么？如何选择？齿数最好互质。 齿宽系数的选择与那些因素有关？机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组机械设计总

47、复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空）1、齿轮的齿形系数与模数无关，只与_和_有关。 齿数，变位系数2、机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应选用直齿圆柱齿轮。3、在圆柱齿轮传动中,材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定情况下,轮齿的弯曲强度主要取决于 。接触强度主要取决于 。 4、影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是齿轮分度圆直径（或中心距） ；影响翅根弯曲疲劳强度的主要因素是 模数 。5、直齿锥齿轮的当量齿数zv=_；标准模数和压力角在_端。6、齿轮传动强度计算中，齿形系数YFa的值，直齿圆柱齿轮按 选取，斜齿圆柱齿轮按 选取。 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计

48、 课 程 组习题（填空） 7、其它条件相同时，若增加蜗杆头数，则齿面滑动速度_。 增加 8、蜗杆传动中，蜗杆受力Fa1、Ft1、Fr1与蜗轮受力Fa2、Ft2、Fr2之间的关系是：Ft1=_、 Fr1=_、Fa1=_。Fa2，Fr2，Ft2 9、蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用_、蜗杆常采用_制造，这是因为_。 答：青铜，钢，这两种材料配对减摩耐磨性好 10、蜗杆传动的蜗杆直径系数q（或分度圆直径d1），当采用飞到加工蜗轮时可以不取标准值。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 11、常用机械传动中，传动比i与大小轮直径d2，d1保持i=d2/d1关系者有齿轮传

49、动、同步带传动；不能保持i=d2/d1关系者有蜗杆传动、链传动；此外因存在滑动率不能严格保证上述关系的有摩擦带传动。 12、蜗轮结构有 、 、 和拼铸式四种形式。 13、设计圆柱齿轮传动时，小齿轮的齿宽总是_大齿轮的齿宽。在强度计算时，齿宽系数按_的齿宽计算，其计算公式为 。 14、锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按齿宽中点处背锥上齿形相同的当量圆柱齿轮进行计算的。 15、蜗杆传动在单位时间内的发热量，是通过传递的功率P1与传动效率来进行计算的。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答）1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？发生的位置及改进措施？开式传动和蜗杆传动的失效形式

50、有何特点？ 2、一对闭式软齿面齿轮传动,两轮材料选择有何要求？3、一对相啮合的齿轮，两轮齿面接触应力计算值是否相等，许用应力是否相等，计算时应如何考虑？齿根弯曲应力计算值是否相等，许用应力是否相等，在齿根弯曲疲劳强度计算中，应如何考虑？4、齿轮传动中，载荷系数包括哪些？各系数跟哪些因素有关？如何选择？如何改善？5、齿轮强度计算时，各参数应如何选择？（包括接触强度计算、弯曲强度计算；许用应力计算等）6、在圆柱齿轮传动中,材料与齿宽系数、齿数比、工作情况等一定的情况下,轮齿的接触强度和弯曲强度主要取决于什么？ 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（简答）7、齿轮的齿形系

51、数与哪些因素有关？两个齿数及其它参数均相同时，直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮比较，齿形系数是否相同？哪个齿轮齿形系数 大？8、齿宽系数与哪些因素有关？为什么小齿轮齿宽大于大齿轮齿宽？计算时用哪个齿宽？9、蜗杆传动中，强度计算主要是针对蜗杆还是蜗轮的？10、提高齿轮表面疲劳强度的有效方法有哪些？11、为便于刀具的标准化，阿基米德蜗杆的分度圆直径为标准值。生产中是否允许选用非标准的蜗杆分度圆直径？12、阿基米德蜗杆传动的标准参数应在哪个剖面？13、计算蜗杆传动比时，公式i = d2/d1是否正确？14、蜗杆传动中为什么要进行热平衡计算？可采用哪些措施来改善散热条件？15、对双向运转的齿轮，其 极限应力

52、应如何确定？为什么？机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析） 1、一起重装置由电动机及齿轮减速器带动，电动机功率P(kW)、转速n(r/min），最大起重量W(N)，起升速度v(m/s)，电动机及齿轮减速器承载能力刚好满足要求，问： 1）若v不变，起重量提高到2W(N)，电动机是否要换，齿轮能用否？ 2）最大起升速度提高到2v，最大起重量降为W/2，电动机是否要换？齿轮是否能用？答：1)若起升速度不变，PWv/，当由W提高到2W时，功率由P提高到2P，电动机功率不够，需要更换。因T9.55106P/n，P增大，所需转矩增加，故齿轮也不能使用。2)如果齿轮速比不变

53、，当起升速度提高时，电动机转速也提高，需要更换电动机。如果改变齿轮速比为原来i的1/2，电动机转速不变，所需功率也不变，电动机仍可用，但齿轮不能使用，因为速度变了，传动比i也变了。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析） 2、某机器中一对直齿圆柱齿轮传动，材料皆为45钢调质，z120，z260，m=3mm，现仍用原机壳座孔，换配一对45钢表面淬火齿轮，z130，z290，m=2mm。问：1）接触应力有何变化？2）接触强度有何变化？3）弯曲应力有何变化？答：1）接触应力不变。2）接触疲劳强度提高。 3）弯曲应力增大。 3、图示蜗杆-斜齿轮减速器，蜗杆1主动，螺旋线

54、方向如图示，要求齿轮4所受轴向力Fa4的方向指向轴的输出端，并使中间轴II所受的轴向力能抵消一部分，试确定齿轮3、4轮齿的螺旋线方向及蜗杆转向。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（分析）3、图示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动。已知轮1为主动轮，其旋转方向如图所示。试在图上画出轮2和轮3所受的各力及斜齿圆柱轮的旋转方向n3、n4。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组第三篇 轴系零、部件一、滑动轴承二、滚动轴承三、轴机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、滑动轴承 1、主要结构形式整体式滑动轴承结构剖分式滑动轴

55、承结构机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、滑动轴承2、失效形式1）磨粒磨损2）胶合 (咬粘)3）刮伤、4）疲劳剥落5）腐蚀3、常用材料1）轴承合金（巴氏合金）：仅用于轴承衬 2）青铜：广泛应有 3.）铝基合金 4）铸铁：经济、耐磨 5）粉末冶金：含有轴承 6）非金属材料 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组一、滑动轴承3、流体动力润滑 1）流体动力润滑形成条件：P290 2）润滑油膜压力分布及油沟油槽的位置对油膜压力的影响：实验结果机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空）1、对滑动轴承润滑时，重载低速宜选用粘度

56、_的润滑油；高速时宜选用粘度_的润滑油，以避免_。 答：高，低，过大摩擦损失和发热。2、液体润滑中，根据雷诺方程可得到形成流体动压润滑的必要条件是：_、_、_。3、滑动轴承工作能力受温度限制时，则设计时要对 pv 值进行验算。限制p值的主要目的是防止轴承衬材料过度磨损。4、含油轴承是采用_制成的. （3） (1)硬木 (2)硬橡皮 (3)粉末冶金 (4)塑料 5、下列材料中,_不能作为滑动轴承的材料。（3） (1)ChSnSb8-4 (2)HT200 (3)GCr15 (4)ZCuPb30机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组二、滚动轴承1、类型及特点、代号及其含义2、滚

57、动轴承的寿命计算： P = fp(XFr+YFa） P = fpFr P = fpFa 角接触轴承轴向载荷的计算角接触轴承轴向载荷的计算：派生轴向力方向1）压紧、放松端计算：放松端轴向力等于本身派生轴向力；压紧端轴向力除本身派生轴向力以外的其余各轴向力的代数和。 2）直接计算： 注意：Fae方向与Fd1、 Fd2方向的关系)(10PCL小时)(6010610PCfnLth106转aeddaaeddaFFFFFFFF+=+=122211maxmax，机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组二、滚动轴承3、滚动轴承装置的设计（组合结构） 轴承配置、定位固定、锁紧，预紧、调整、配

58、合、装拆，润滑和密封机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空） 1、一般回转轴上滚动轴承的主要失效形式是_，用_计算控制失效；低速重载滚动轴承主要是_失效，应进行_计算；高速滚动轴承主要是_失效，用_来进行控制。答：疲劳点蚀，疲劳寿命；塑性变形，静载荷；胶合，极限转速 2、滚动轴承保持架的作用是_。 答：使滚动体等间距分布，并减小滚动体间的摩擦和磨损。 3、载荷一定的深沟球轴承当工作转速由800r/min变为400r/min时，其寿命变化为_。 A A. Lh增大为2Lh (h)B. Lr下降为Lr/2 （r） C. Lr增大为2Lr (r)D. Lh下降为 Lh

59、/2 (h) 4、 一角接触球轴承,内径为85mm,宽度系列O,直径系列3,接触角15,公差等级为6级,游隙2组,其代号为_.A.7317B/P62 B.7317AC/C2 C.7317C/P6/C2 D.7317C/P62 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组习题（填空）5、若转轴在载荷作用下弯矩较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,则宜选用类型代号为_的轴承. A. 1或2 B.3或7 C.N或NU D.6或NA 6、代号为_的轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用. A.1210与N120 B.7310AC与30210 C.N1010与NU1010 D.511

60、10与81210 7、如图所示,齿轮轴由两个角接触球轴承支承,轴承承受径向载荷：Fr=1000N,Fr=2000N。轴向载荷FA=900N，方向向右.接触角=25,内部轴向力Fd=0.63Fr。根据计算,两轴承上的轴向负荷分别为_。机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组 8、有一根轴只用来传递转矩,它用三个支点支承在水泥基础上,如题图所示.在这种情况下,三个支点的轴承应选用_。B A.深沟球轴承 B.调心球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.调心滚子轴承 机械设计总复习机 电 工 程 系 机 械 设 计 课 程 组 1、锥齿轮轴系，右端用短圆柱滚子轴承，左端用一对角接触球轴承，这