第一章机械设计概论
第二章机械设计总论
1-8 零件的工作安全系数为____2_______。
(1)零件的极限应力比许用应力(2)零件的极限应力比零件的工作应力(3)零件的工作应力比许用应力(4)零件的工作应力比零件的极限应力。
1-9 机械零件的强度条件可以写成______3_____。
(1)σ≤[σ],τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ,Sτ≤[S]τ
(2)σ≥[σ],τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ,Sτ≥[S]τ
(3)σ≤[σ],τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ,Sτ≥[S]τ
(4)σ≥[σ],τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ,Sτ≤[S]τ
式中σ、τ是危险截面处的最大应力;[σ]、[τ]是许用应力;Sσ、Sτ是危险截面处的实际安全系数;[S]σ、[S]τ分别为正应力和切应力时的许用安全系数。
1-10 一直径d=18mm的等截面直杆,杆长为800mm,受静拉力F=36kN,杆材料的屈服点σs=360MPa,取许用安全系数[S]σ=1.8,则该杆的强度___3________。
(1)不足(2)刚好满足要求(3)足够
1-11 一零件用45钢制成,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=160MPa,材料的屈服极限为σs=360MPa,硬度200HBS,许用拉应力[σ]=225MP a,则该零件的许用安全系数[S]σ=____3_______。
(1)1.13 (2)1.25 (3)1.60 (4)2
1-14 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的___2________。
(1)屈服点(2)疲劳极限(3)强度极限(4)弹性极限
1-23 设计机器的方法大体上有几种?它们各有什么特点?
1-25 机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设计应满足哪些基本设计要求?
1-33 什么是机械零件的失效?机械零件可能的失效形式主要有哪些?
1-43 提高零件强度的措施有哪些?
第三章机械零件的疲劳强度设计
一、选择题
3-1 45钢的持久疲劳极限σ-1=270MPa,,设疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=5×106次,当实际应力循环次数N=104次时,有限寿命疲劳极限为______1______MPa。
(1)539 (2)135 (3)175 (4)417
3-4 零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之______1______。
(1)增高(2)不变(3)降低
3-5 零件的形状、尺寸、结果相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强
度_____1_______。
(1)较高(2)较低(3)相同
3-10 绘制设计零件的σm-σa极限应力简图时,所必须的已知数据是___2,_3___。(kσ为零件的有效应力集中系数,Kσ为弯曲疲劳极限综合影响系数)
(1)σ-1,σ0,σs, kσ (2)σ-1,σ0,σs, Kσ
(3)σ-1,σs, ψσ,Kσ(4)σ-1,σ0,ψσ, Kσ
3-11 在图示设计零件的σm-σa极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角θ=45o,则该零件受的是____3_______。
(1)不变号的不对称循环变应力
(2)变号的不对称循环变应力
(3)脉动循环变应力
(4)对称循环变应力
3-12 在题3-11图所示零件的极限应力
简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴之
间的夹角θ=90o时,则该零件受的是______2_____。题3-11图(1)脉动循环变应力(2)对称循环变应力
(3)变号的不对称循环变应力(4)不变号的不对称循环变应力
3-13 已知一零件的最大工作应力σmax=180MPa,最小工作应力σmin=-80MPa。则在图示的极限应力简图中,该应力点M与原点的连线OM与横轴间的夹角θ为_____1______。
(1)68o57'44''(2)21o2'15''(3)66o2'15''(4)74o28'33''
题3-13图题3-14图
3-14 在图示零件的极限应力简图上,M为零件的工作应力点,若加载于零件的过程中保持最小应力σmin为常数。则该零件的极限应力点应为____2______。
(1)M1(2)M2(3)M3(4)M4
3-15 上题若在对零件加载的过程中保持应力比r为常数。则该零件的极限应力点应为____3______。
(1)M1(2)M2(3)M3(4)M4
3-16 3-14题若在对零件的加载过程中保持平均应力σm=常数。则该零件的极限应力点应为_____1_____。
(1)M1(2)M2
(3)M3(4)M
题3-17图3-21 一零件由40Cr制成,已知材料的σb=980MPa,σs=785MPa,σ-1=440MPa,ψσ=0.3。零件的最大工作应力σmax=240MPa,最小工作应力σmin=-80MPa,疲劳强度综合影响系数Kσ=1.44。则当应力比r=常数时,该零件的疲劳强度工作安全系数S为__________。
(1)3.27 (2)1.73 (3)1.83 (4)1.27
3-22 一零件由20Cr制成,已知σ-1=350MPa,σs=540MPa,ψσ=0.3,零件的最大工作应力σmax=185MPa,最小工作应力σmin=-85MPa,疲劳强度综合影响系数Kσ=1.41。则当平均应力常数时, 该零件按应力幅计算的工作安全系数为___1.55_______。
(1)4.07 (2)2.89 (3)2.59 (4)1.76
3-39 试推导出σmin=常数或σm=常数时安全系数的计算公式,并比较r=常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别(可代入一些具体数字进行比较)。
3-65 一钢制零件,工作应力为:σmax=250MPa,σmin=-50MPa。零件的疲劳强度综
合影响系数Kσ=1.35,材料的力学性能为
σb=630MPa,σs=455MPa,σ-1=285MPa,
σ0=510MPa。若许用安全系数对变应力取
[Sσ]=1.3、对静应力取[Sσ]'=1.5,并按无限寿命
考虑,试分别用解析法和图解法校核该零件的安
全系数。题3-66图
第四章摩擦、磨损及润滑概述
一、选择题
4-2 两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为_______4_____。
(1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4-3 两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为______1____。
(1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4-4 两摩擦表面间的膜厚比λ=1~3时,其摩擦状态为___3_______。
(1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4-5 两摩擦表面间的膜厚比0<λ<1时,其摩擦状态为___4_______。
(1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4-6 两摩擦表面间的膜厚比λ>3时,其摩擦状态为__1________。
(1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4-13 通过大量试验,得出的摩
擦副的磨损过程图(磨损量q与时间t
的关系曲线),图中_______a__是正确
的.
题4-13图
4-16 润滑油的_________又称为绝对粘度。
(1)运动粘度(2)动力粘度(3)恩格尔粘度(4)赛氏通用秒
4-17 动力粘度η的c·g·s制(绝对单位制)单位为_____1____。
(1)泊(P)(2)厘斯(cSt)(3)恩氏度(o E)(4)帕·秒(Pa·s)
4-18 动力粘度η的国际单位制(SI)单位为______4___。
(1)泊(P)(2)厘斯(cSt)(3)恩氏度(o E)(4)帕·秒(Pa·s)
4-19 运动粘度ν是动力粘度η与同温度下润滑油____1_____的比值。
(1)密度ρ(2)质量m (3)相对密度d (4)速度v
4-22 我国常用的相对粘度(条件粘度)的单位为_____4____。
(1)m2/s (2)厘斯(cSt)(3)厘泊(cP)(4)恩氏粘度(o E)
4-23 当压力加大时,润滑油的粘度__1_______。
(1)随之加大(2)保持不变(3)随之减小
(4)增大还是减小或不变,视润滑油性质而定
4-24 当稳定升高时,润滑油的粘度__2_______。
(1)随之升高(2)随之降低(3)保持不变
(4)升高或降低视润滑油性质而定
二、分析与思考题
4-30 按照摩擦机理分,磨损有哪几种基本类型?它们各有什么主要特点?
4-31 机械零件的磨损过程分为哪三个阶段?在设计使用时,在设计或使用机器时如何要求以延长零件的寿命?
4-33 获得流体动力润滑的必要条件是什么?
4-34 润滑剂的作用是什么?常用润滑剂有哪几种?
4-37 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?
第五章螺纹联接和螺旋传动
一、选择与填空题
1.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径,计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。
6-1 在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是____4______。
(1)三角形螺纹(2)梯形螺纹(3)锯齿形螺纹(4)矩形螺纹6-3 当两个被联接件不太厚时,宜采用_______2___。
(1)双头螺柱联接(2)螺栓联接(3)螺钉联接(4)紧定螺钉联接6-4 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用_______3___。
(1)螺栓联接(2)螺钉联接(3)双头螺柱联接(4)紧定螺钉联接6-5 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用______2____。
(1)螺栓联接(2)螺钉联接(3)双头螺柱联接(4)紧定螺钉联接6-8 螺纹联接防松的根本问题在于___3_______。
(1)增加螺纹联接的轴向力(2)增加螺纹联接的横向力(3)防止螺纹副的相对转动(4)增加螺纹联接的刚度
6-10 承受预紧力F′的紧螺栓联接在受工作拉力F时,剩余预紧力为
F″,其螺栓所受的总拉力F0为____2______。
(1)'
+
=F
F
F
0(2)"
+
=F
F
F
(3)"
'
=F
F
F+
0(4)F
C
C
C
F
F
m
b
b
+
+
=
6-11 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度C m不变时,螺栓的刚度C b愈小,则______2____。
(1)螺栓中总拉力的变化幅度愈大(2)螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3)螺栓中总拉力的变化幅度不变(4)螺栓中的疲劳强度降低
6-12 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和螺栓的刚度C b不变时,被联接件的刚度C m愈小,则___1_______。
(1)螺栓中总拉力的变化幅度愈大(2)螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3)螺栓中总拉力的变化幅度不变(4)螺栓疲劳强度愈高
6-13 承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接,该联接中的螺栓___4______。
(1)受剪切作用(2)受拉伸作用(3)受剪切和拉伸作用(4)既可能受剪切作用又可能受拉伸作用
6-14 对受轴向变载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的情况下,提高螺栓疲劳强度的有效措施是___1_______。
(1)增大被联接件的刚度(2)减小被联接件的刚度(3)增大螺栓的刚度6-15 现有一单个螺栓联接,要求被联接件的结合面不分离,假定螺栓的刚度C b与被联接的刚度C m相等,联接的预紧力为F′,现开始对联接施加轴向载荷,
当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时,则____4______。
(1)被联接发生分离,联接失败(2)被联接件即将发生分离,联接不可靠
(3)联接可靠,但不能再继续加载(4)联接可靠,只要螺栓强度足够,外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍
6-16 有一气缸盖螺栓联接,若气缸内气体压力在0~2MPa之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为____3______。
(1)对称循环变应力(2)脉动循环变应力(3)非对称循环变应力(4)非稳定循环变应力
6-21 为了改善螺纹牙上的载荷分部,通常都以_____4____的方法来实现。
(1)采用双螺母(2)采用加高的螺母
(3)采用减薄的螺(4)减少螺栓和螺母的螺距变化差
6-22 被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠_____1_____来传递。
(1)接合面之间的摩擦力(2)螺栓的剪切和挤压(3)螺栓的剪切和被联接件的挤压
6-23 设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍均采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了_____3_____。
(1)外形美观(2)购买方便(3)便于加工和安装
6-25 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时,通常是按___4_______来进行计算的。
(1)第一强度理论(2)第二强度理论(3)第三强度理论
(4)第四强度理论
6-27 当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到____3_____作用。
(1)弯曲和挤压(2)拉伸和剪切(3)剪切和挤压(4)扭转和弯曲
二、分析与思考题
1、为什么螺纹联接大多数要预紧?
2、螺纹联接为什么要防松?防松的根本问题是什么?
3、防松的基本原理有哪几种?具体的防松方法各有哪些?
4、两螺纹联接分别采用厚薄不同的螺母,其中一个可旋合10圈,另一个可旋合20圈。其
它结构和受力条件均相同。问这两个联接的强度是否一样?为什么?
5、螺栓的性能等级为8.8级,性能等级数字代号的含义是什么?
6、.紧螺栓联接所受轴向变载荷在0~F 间变化,当预紧力F 0一定时,改变螺栓或被联接件
的刚度,对螺栓联接的强度和联接的紧密性有何影响?
三、计算题
1、图示为4个普通螺栓组联接,载荷R =5000 N ,L =280 mm ,l =100 mm ,接
合面间的摩擦系数 f =0.3,接合面防滑系数Ks=1.3,螺栓许用切用力90MPa ,试
确定预紧力及螺栓最小直径。
解:
转矩:T=R ·L=1400 N ·m
横向力:F=5000 N
F 1=F/4=1250 N
4950101002214002
243max 2=??=?=-l T F N
2、 图示为两块边板和一块承重板焊接成的龙门起重机导轨托架。两边板各用四个螺栓与工
字钢立柱联接,托架承受的最大载荷为R =20 kN ,问:
(1)此联接采用普通螺栓还是铰制孔螺栓为宜?
(2)若用铰制孔用螺栓联接,已知螺栓机械性能等级为8.8,试确定螺栓直径。
3、如图a所示的铸铁(HT150)支架,用一组螺栓固定在钢制底座上,支架轴孔中心受一斜力P=10000 N,P力与水平面的夹角α=30°,轴孔中心高度h=250 mm,底板尺寸l1=200 mm,l2=400 mm,l3=150 mm,螺栓孔中心距l=320 mm。试求螺栓所受的最大轴向总载荷,并校核螺栓组联接接合面的工作能力。
解(1)螺栓受力分析
①将斜力P分解为水平分力P x 和垂直分力P z;再将水平分力P x简化到接合面上,得翻转力矩M和作用在接合面上的横向力P x,见例2-1图b。支架螺栓组共受以下诸力和力矩作用:
轴向力(作用干螺栓组形心,垂直向上)
N
横向力(作用于接合面,水平向右)
N
倾覆力矩(绕O 轴,顺时针方向)
N.mm
②计算每个螺栓所需要的预紧力Q p。P x要使底板向右滑移,受到联接接合面摩擦力的阻挡。预紧力Q p使接合面间产生摩擦力。P x 使预紧力减小。M对摩擦力无影响,因在M作用下,底板右部的压力虽然增犬,但其左部的压力却以同样程度减小。并考虑P z 对预紧力的影响可得底扳不滑移条件为
取K f =1.2,f=0.15(铸铁对干燥加工表面),(无垫片),
则
N ③计算螺栓的工作拉力。在垂直拉力P z作用下,螺栓所受到的工作拉力,知
N
在翻转力矩M作用下,螺栓所受到的工作拉力,知
N
故总工作拉力为
N
④计算螺栓总拉力。由式(2-28)得螺栓的总拉力为
N
(2)校核螺栓组联接接含面的工作能力
①检查受载时铸铁底板右边缘处走否压溃
x Z
式中接合面有效面积为
mm2
接合面的有效抗弯剖面模量为
mm3代入得
MPa 查表2-4知铸铁(HT150)的许用挤压应力为
MPa,由于σp max<< [σp],故接合面右边缘处不致压溃。
②检查受载时底板左边缘处走否出现间隙
故接合面左边缘处不会产生间隙。
第六章键、花键、无键联接和销联接
一、选择题
7-1 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间__3__________。
(1)沿轴向固定并传递轴向力(2)沿轴向可作相对滑动并具有导向作用(3)沿周向固定并传递力矩(4)安装与拆卸方便
7-3 键的剖面尺寸通常是根据___4_______按标准选择。
(1)传递转矩的大小(2)传递功率的大小(3)轮毂的长度(4)轴的直径
7-4 键的长度主要是根据____2______来选择。
(1)传递转矩的大小(2)轮毂的长度(3)轴的直径
7-9 楔键和_____2____,两者的接触面都具有1:100的斜度。
(1)轴上键槽的底面(2)轮毂上键槽的底面(3)键槽的侧面
7-10 楔键联接的主要缺点是___4______。
(1)键的斜面加工困难(2)键安装时易损坏(3)键装入键槽后,在轮毂中产生初应力(4)轴和轴上的零件对中性差
7-11 切向键联接的斜度是做在___3______。
(1)轮毂键槽的底面(2)轴的键槽底面(3)一对键的接触面(4)键的侧面7-12 平键联接如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔___4______。
(1)90o(2)120o(3)135o(4)180o
7-13 平键联接与楔键联接相对比,它只能传递转矩,不能传递轴向力,这是因为____4_____。
(1)楔键端部具有钩头(2)平键摩擦力小于楔键的摩擦力(3)楔键的工作表面有斜度而键槽没有(4)在安装时,楔键可沿轴向楔紧
7-14 标准平键联接的承载能力,通常是取决于____4_____。
(1)轮毂的挤压强度(2)键的剪切强度(3)键的弯曲强度(4)键工作表面的挤压强度
7-17 半圆键联接的主要优点是____3_____。
(1)对轴的强度削弱较轻(2)键槽的应力集中较小(3)工艺性好,安装方便7-19 花键联接与平键联接(采用多键时)相比较,__3_______的观点是错误的。
(1)承载能力比较大(2)旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性(3)对轴的削弱比较严重(4)可采用研磨加工来提高联接质量和加工精度
二、分析与思考题
1.半圆键联接与普通平键联接相比,有什么优缺点?它适用于什么场合?
2.采用两个平键(双键联接)时,通常在轴的圆周上相隔180°位置布置;采用两个切向键时,常相隔120°~130°;采用两个半圆键联接时则常设置在轴的同一母线上,这是为什么?
3 什么叫型面联接?它有何特点?
4 按作用分,销有哪几种?按形状分,销有哪几种类型?
第八章带传动
一、选择题
11-1 平带、V带传动主要依靠_____2______传递运动和动力。
(1)带的紧边拉力(2)带和带轮接触面间的摩擦力(3)带的预紧力11-4 V带传动中,带轮的基准直径是图上的____2_______。
(1)d1(2)d2
(3)d3(4)d4
题11-4图
11-5 下列普通V带中以_____4______型带的截面尺寸最小。
(1)A (2)C
(3)E (4)Z
11-7 带传动中,在预紧力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带______3_____。
(1)强度高(2)尺寸小(3)有楔形增压作用(4)没有接头11-9 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,这些速度之间存在的关系是____2_______。
(1)v1=v2=v (2)v1>v>v2 (3)v1<v<v2 (4)v1=v>v2 11-10 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为____4_______。
(1)带的材料不符合虎克定律(2)带容易变形和磨损
(3)带在带轮上打滑(4)带的弹性滑动
11-11 带传动工作时产生弹性滑动是因为_____2______。
(1)带的预紧力不够(2)带的紧边和松边拉力不等
(3)带绕过带轮时有离心力(4)带和带轮间摩擦力不够
11-12 带传动打滑总是______1_____。
(1)在小轮上先开始(2)在大轮上先开始(3)在两轮上同时开始11-14 带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带_______1____处。
(1)进入主动轮(2)进入从动轮(3)退出主动轮(4)退出从动轮11-16 带传动工作时,紧边拉力为F1,松边拉力为F2。若带速v<10m/s,当载荷打到极限值,带将开始打滑还未打滑时,F1和F2的比值是______4_____。(1)F1/F2≈0 (2)F1/F2≈1 (3)1<F1/F2<eμα(4)F1/F2=eμα11-17 V带传动设计中,限制小带轮的最小直径是为了_____2______。
(1)使结构紧凑(2)限制弯曲应力(3)保证带和带轮接触面间有足够摩擦力(4)限制小带轮上的包角
11-18 用_____4______提高带传动的传动功率是不合适的。
(1)适当增大预紧力F0 (2)增大轴间距a (3)增加带轮表面粗糙度(4)减小小带轮基准直径d d
11-20 带传动采用张紧装置的目的是______4_____。
(1)减轻带的弹性滑动(2)提高带的寿命(3)改变带的运动方向(4)调节带的预紧力
11-21 下列V带传动中,___d________图的张紧轮位置是最合理的。
题11-21图
二、分析与思考题
11-25、V带传动不打滑条件及所能传递的最大圆周力与哪些因素有关?
11-26、说明带传动的弹性滑动和打滑的原因?
11-33 说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2和有效拉力F、张紧力F0之间的关系。
11-40 当传递相同功率时,为什么V带传动作用在轴上的压力比平带传动小?11-43 为什么带传动的轴间距一般都设计成可调的?
11-44 带的楔角θ与带轮的轮槽角υ是否一样?为什么?
11-45 V带轮轮槽与带的三种安装情况如图所示,其中哪一种情况是正确的?为什么?(a 正确)
题11-45图
11-48 带传动为什么必须张紧?常用的张紧装置有哪些?
三、设计计算题
11-50 V 带传动中,已知小带轮直径d d1=140mm ,转速n 1=960r/min ,大带轮直径d d2=425mm ,V 带传动的弹性滑动率ε=0.02。试问:计入弹性滑动率和不计入弹性滑动率,大带轮转速相差多少?
解:
(1)计入滑动率时:2122
(1)d d d n i n d ε==- 1122(1)(10.02)140960309.9425
d d d n n d ε--=== (r/min) (2)不计滑动率时:(即ε=0)
1122(1)(10)140960316.2425
d d d n n d ε--=== (r/min)
11-51 已知一V 带传动,传递功率P=10kW 带速v =12.5m/s ,现测得张紧力F 0=700N 。求紧边拉力F 1和松边拉力F 2。 解:1000
e F v P = 100010001080012.5
e P F v ?=== N
12
1202e F F F F F F =-+= 121100300F F == N
11-52 设单根V 带所能传递的额定功率P 1=10kW ,主动带轮d d1=160mm ,转速n 1=1450r/min ,包角α=140o,带和带轮间的当量摩擦系数μv =0.2,。求有效拉力F 和紧边拉力F 1。
解:33
11102214501601012.1602602
d d n v ππ-???=?=?= (m/s)
α=140o=2.44
1000100010826.412.1
e P F v ?===
01
1211v v u e u e F F e αα-
=+
2.440.202.440.211826.4211e F e ??-=+
F 0= 121202e
F F F F F F -=+= F 1= ,F 2=
11-53、 V 带传动传递的功率P=7.5,带速V=10m/s,紧边是松边拉力的两倍,即F 1=2F 2,试求紧边拉力F 1,有效拉力F 2,和预紧力F 0。
解:1000100010100010
e P F v ?=== N
F 1-F 2=Fe F 1=2000 N
F 1=2F 2 F 2=1000 N
F 0=1500 N
第九章 链传动
一、选择题
14-5 套筒滚子链链轮分度圆直径等于_1__.
(1) 180sin p z (2)180p tg z
(3)180(0.54)p ctg z + (4)180sin z p
14-8 链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了__1_.
(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损
14-9 链传动中,最适宜的中心距是__3_.
(1)(10~20)p (2)(20~30)p (3)(30~50)p (4)(50~80)p
14-10 设计链传动时,连节数最好取_1__.
(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍
14-12 链传动中,链条的平均速度υ=_3__.
(1) 11
601000d n π? (2)22
601000d n π? (3)11601000z n p ? (4)12601000
z n p ? 14-14 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用_2__.
(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链
14-15 链传动只能用于轴线__4_的传动.
(1)相交成90° (2)相交成任一角度 (3)空间90°交错 (4)平行
14-18 链传动张紧的目的主要是_3__.
(1)同带传动一样 (2)提高链传动工作能力 (3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 (4)增大包角
二、分析与思考题
14-25 影响链传动速度不均匀性的的主要因素是什么?为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?在什么条件下瞬时传动比才是恒定的?
题14-31图
14-31 图示的四种链传动布置形式,当小链轮为主动轮时,它们按什么方向旋转时比较合理?
第十章
一、选择题
12-2 在机械传动中,传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是__4_.
(1)带传动(2)摩擦轮传动(3)链传动(4)齿轮传动
12-4 能缓冲减振,并能起到过载安全保护作用的是_1__.
(1)带传动(2)链传动(3)齿轮传动
12-8 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是__1_.
(1)齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合
12-9 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是__2_.
(1)齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合
12-10 高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动,其最可能出现的失效形式是__4_.
(1)轮齿折断(2)齿面磨粒磨损(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合
12-14 下列措施中,_1__不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
(1)减小齿面粗糙度值(2)减轻加工损伤(3)表面强化处理(4)减小齿根过渡曲线半径
12-17 下列措施中,不利于减轻和防止齿轮磨粒磨损的是_3__.
(1)降低齿面硬度(2)减小齿面粗糙度值(3)降低滑动系数(4)经常更换润滑油
12-19 设计一般闭式齿轮传动时,计算接触强度是为了避免__3_失效。
(1)胶合(2)磨粒磨损(3)齿面点蚀(4)轮齿折断
12-20 设计一般闭式齿轮传动时,齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是_2__。
(1)齿面塑性变形(2)轮齿疲劳折断(3)齿面点蚀(4)磨损12-22 对齿轮轮齿材料的基本要求是_1__。
(1)齿面要硬,齿芯要韧(2)齿面要硬,齿芯要脆(3)齿面要软,齿芯要脆
(4)齿面要软,齿芯要韧
12-33 设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时,一般使小齿轮齿面硬度HBS1和大齿轮齿面硬度HBS2的关系为_3__。
(1)HBS1
12-45 有A、B两对齿轮传动,尺寸和运转条件都相同,但A对齿轮的精度高,则转动中的附加动载荷_2__。
(1)A对齿轮大(2)B对齿轮大(3)A、B两对齿轮相同
12-50 计算载荷中的齿向载荷分布系数K
β与__5_无关。
(1)齿轮所在轴的刚度(2)齿轮在轴上的位置(3)工作机性能(4)齿轮的宽度(5)齿面硬度
12-51 有A、B两对齿轮传动,A对齿轮宽度比B对大,其它条件相同。则齿向载荷分布不均的程度__2_。
(1)A对小(2)B对小(3)A、B对相同
12-52 有A、B、C三对齿轮传动,A对齿轮相对两轴承对称布置,B对为非对称布置,C对为悬臂布置,其它条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为_4__。
(1)A对最大(2)B对最大(3)A、B、C对相同(4)C对最大12-53 有A、B两对齿轮传动,A对齿轮所在轴的刚性比B对大的多,其它条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为__2_。
(1)A对大(2)B对大(3)A、B对相同
12-68 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y
Fa 和应力修正系数Y
sa
应按
_2__查图表。
(1)实际齿数(2)当量齿数(3)不发生根切的最小齿数
12-72 为了有效提高齿面接触强度,可_2__。
(1)保持分度圆直径不变而增大模数(2)增大分度圆直径(3)保持分度圆直径不变而增加齿数
12-74 为了提高齿根抗弯强度,可_1__。
(1)增大模数(2)保持分度圆直径不变而增大模数(3)采用负变位齿轮
二、分析与思考题
12-168 在图示的齿轮传动中,已知动力从齿轮1输入,齿轮3输出,齿轮1为右旋齿轮,其转向如图所示.试:
(1)标出齿轮2和3的转向及轮齿的旋向.
(2)标出各齿轮在啮合点处所受切向力F t 、径向力F r 和轴向力F x 的方向.
题12-168图 题12-170图
解:(1)齿轮的转向如箭头所示;齿轮2左旋,齿轮3右旋。 (2) 啮合处齿轮1各力方向如图所示。
(其中,
指Ft 垂直纸面向外, 指Ft 垂直纸面向里)
。 啮合处齿轮2各力方向与齿轮1相反。 啮合处齿轮2各力方向如图所示。 啮合处齿轮3各力方向与齿轮2相反。
题12-168图
12-169 在上题中,若中间轮2改作主动轮,而齿轮1的转向和轮齿旋向仍如图所示.试:
(1)标出齿轮2和3的转向及轮齿的旋向.
(2)标出各齿轮所受切向力Ft 、径向力Fr 和轴向力Fx 的方向.
解:方法与上题类似。
12-170 在图示的正交标准直齿锥齿轮传动中,已知,模数m=3mm,齿数z1=24,z2=55,齿宽b=30mm,锥齿轮1为主动轮,其传递的功率P1=2KW,转速n1=160r/min,转向如图所示.试确定:
(1)齿轮2的转向.
(2)齿轮1和2在啮合点处所受切向力Ft 、径向力Fr 和轴向力Fx 的方向和大小.
解:(1)齿轮2转向如图中所示。
(2)啮合处齿轮1各力方向如图所示。
啮合处齿轮2的轴向力与齿轮1的径
向力大小相等、方向相反,齿轮2的
1 2 1 F 1r F 1a
F 1t × 1 F 2r F 2a F 2t
×2 2 × F 1r F F
1t
径向力与齿轮1的轴向力大小相等、
方向相反,齿轮2的圆周力与齿轮1的圆周力大小相等、方向相反。
(3)各力大小求解步骤
R ==211cot Z Z δ=
211
cot Z arc Z δ= /R b R φ=
111(10.5)(10.5)m R R d d m Z φφ=-?=?-?
6111
9.5510P T n ??=(N.mm ) (P 1单位:Kw,n 1单位:r/min) 11
2t m T F d ?= (Ft1与Ft2大小相等,方向相反) 112tan cos r t a F F F αδ== (Fr1与Fa2大小相等,方向相反)
112tan sin a t r F F F αδ== (Fa1与Fr2大小相等,方向相反)
12-171 在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:Ⅰ轴为输入轴,输入功率P1=10KW,转速n1=1450r/min,转向如图所示,Ⅲ轴为输出轴;高速级齿轮参数为:模数mn1=3mm,齿数z1=21,z2=52,螺旋角β1=12°7′43″,齿轮1的轮齿为右旋;低速级齿轮参数为:模数mn3=5mm,齿数z3=27,z4=54;齿轮啮合效率η1=0.98,滚动轴承效率η2=0.99.试解答:
(1)确定齿轮2、3和4的轮齿旋向,要求使Ⅱ轴上2和3齿轮的轴向力相互抵消一部分以减轻轴承所受的载荷.
(2)欲使Ⅱ轴上齿轮2和齿轮3的轴向力完全抵消,求齿轮3的螺旋角β3应为多少.
(3)在图中标出各轴转向,并求出各轴所受转矩的大小.
(3) 标出各齿轮在啮合点处所受切向力Ft 、径向力Fr 和轴向力Fx 的方向,并求出各力的大小.