1、機械設(shè)計A一、選擇填空當(dāng)被聯(lián)接件之一的厚度較大，且零件需要經(jīng)常拆卸的場合，應(yīng)采c。(a)普通螺栓聯(lián)接；(b)螺釘聯(lián)接；(c)雙頭螺柱聯(lián)接；(d)緊定螺釘聯(lián)接。用公式T=1hldL驗算平鍵聯(lián)接的擠壓強度時，許用擠壓應(yīng)力應(yīng)按的材料確定。4pp(a)鍵；(b)軸；(c)輪轂；(d)鍵、軸、輪轂中的弱者。3齒輪傳動中，輪齒的齒面點蝕通常首先發(fā)生c表面。(a)齒頂頂部；(b)靠近節(jié)線的齒頂；(c)靠近節(jié)線的齒根；(d)齒根根部。以Z表示齒輪的齒數(shù)，在查取齒形系數(shù)YFa時，斜齒輪按ZV二查取；錐齒輪按ZV=查取。(a)Z/cos；(b)Z/cos2；(c)Z/cos3；(d)Z/cos；(e)Z/cos2

2、；(f)Z/cos3。直齒圓錐齒輪傳動強度計算一般_的當(dāng)量園柱齒輪傳動進行。(a)大端；(b)距大端0.4b處；(c)齒寬中點處；(d)小端。兩軸交錯角為900的阿基米德蝸桿傳動，在b上蝸桿與蝸輪的嚙合相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。(a)法面；(b)端面；(c)中間平面；(d)蝸桿軸的橫截面。二、填空齒輪的齒根彎曲疲勞強度計算中，齒形系數(shù)YFa主要與齒輪的齒廓形狀和齒數(shù)有關(guān)。角接觸軸承的接觸角a是指滾動體與外圈滾道接觸點處的法線和半徑方面之間的夾角。二a受剪螺栓用公式dshp進行擠壓強度驗算時，取L的最小值作計算對象。P普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的側(cè)面為工作面，鍵的上下表面為非工作面。V帶傳動的主

3、要失效形式是打滑，磨損，疲勞斷裂。6閉式蝸桿傳動的功率損耗包括傳動嚙合效率、軸承磨擦損耗和浸入油池中的零件攪油時的濺油損耗三項。軸上零件的軸向定位與固定方法中能用于較大軸向力的有軸端擋圈定位、圓螺母定位(任填兩項)。三、問答題1.在使用條件下，單根V帶所能傳遞的功率P0=W)+叫乩叫，式中AP、Ka、Kl的名稱是什么？為什么要引入它們？答：AP0-當(dāng)傳動不等于1時，單根V帶額定功率的增量；K-當(dāng)包角不等于180時的修正系數(shù)；akl-當(dāng)帶長不等于試系數(shù)規(guī)定的特定帶長時的修正系數(shù)；單根V帶的基本額定功率是在規(guī)定的試驗條件下得到的。實際工作條件下帶傳動的傳動電，V帶長度和帶輪包角與試驗條件不同，因此

4、，需要對單根V帶的基本額定功率予以修正，從而得到單根V帶的額定功率。三角形螺紋具有自鎖性能，但對于重要螺紋聯(lián)接為什么還要防松？按工作原理分有哪三種防松方法？各舉一例說明。答：防止螺旋副在受載時發(fā)動相對轉(zhuǎn)動，所以要防松。磨擦防松：對頂螺母防松機械防松：止動墊圈防松破壞螺旋副運動關(guān)系防松：鉚合防松四、分析題一r八荷小的條件確吋、桿軸I的轉(zhuǎn)向（在圖荷小的條件確吋、桿軸I的轉(zhuǎn)向（在圖上n1處畫箭頭表示）；（2）在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4齒的旋向，并用文字（右或左）在圖上（旋）的位置標(biāo)出蝸桿齒的旋向；（3）在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4在嚙合處的Ft、Fa、Fr的方向（畫在“O”處）。2

5、應(yīng)力分析如圖所示V帶傳動，輪1為主動輪。試在圖上畫出帶的應(yīng)力分布、寫出最大應(yīng)力表達(dá)式并標(biāo)出最大應(yīng)力發(fā)生位置。C廠J丿丄上-一AD主動五、計算題有一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知條件為：小齒輪齒數(shù)Z1=30；傳動比i=2；模數(shù)m=3mm；齒輪寬度b1=85mm、b2=80mm；輸入軸轉(zhuǎn)速n1=1000r/min；輸入軸功率P1=20kW；載荷系數(shù)；ZEZHZ=40MPa；齒輪材料的許用接觸應(yīng)力為qh1=500MPa、qh2=400MPa。試校核該齒輪傳動的接觸疲勞強度是否滿足要求。答:d1-計算公式：丿zj2mm95.5*105pT=11=曲*105*20N=1.91*105Nmm1000d

6、=m*Z=90mm11二b=85二0.94d901d,二竺竺*21(400)2=85mmeeFSXYXYF10附表機械設(shè)計B一、選擇填空工程中常見的聯(lián)接螺紋是_L三角螺紋。(a)右旋單線；(b)左旋單線；(c)右旋雙線；(d)左旋雙線。2平鍵聯(lián)接中，鍵的工作面是b。(a)上下面；(b)兩側(cè)面；(c)上下面和兩側(cè)面；(d)兩頭的端面。閉式齒輪傳動中，輪齒的齒面點蝕(接觸疲勞磨損)通常首先發(fā)生在表面。(a)齒頂頂部；(b)靠近節(jié)線的齒頂；(c)靠近節(jié)線的齒根；(d)齒根根部。與齒輪傳動相比，蝸桿傳動的主要缺點是b。(a)傳動比大；(b)效率低；(c)傳動尺寸大；(d)蝸桿的支撐剛性差。直齒圓錐齒輪

7、傳動強度計算一般按c的當(dāng)量圓柱齒輪傳動進行。(a)大端；(b)距大端0.4b處；(c)齒寬中點處；(d)小端。兩軸交錯角為900的阿基米德蝸桿傳動，其蝸輪與蝸桿的嚙合b上相當(dāng)于漸開線齒輪與齒條的嚙合。(a)法面；(b)端面；(c)中間平面；(d)蝸桿軸的橫截面。二、填空螺栓組聯(lián)接受橫向外載荷作用，若采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接，則靠基孔制過度配合來傳遞載荷。設(shè)計平鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸(bxh)是根據(jù)軸的直徑確定的。帶傳動的主要失效形式是、。齒輪的齒根彎曲疲勞強度計算公式中，齒形系數(shù)YFa主要與齒輪的齒廓形狀和有關(guān)。閉式蝸桿傳動的傳動效率包括：傳動的嚙合效率、軸承摩擦損耗效率和濺油損耗效率三項。軸上零

8、件常用的軸向定位與固定方法有軸端擋圈定位、賀螺母定位(任填兩項)。按許用彎曲應(yīng)力計算法設(shè)計軸的直徑時，當(dāng)量彎矩公式M=M2+(aT)2中引入應(yīng)力校正系數(shù)是因為存在扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。三、問答題1.緊螺栓連接的強度可按純拉伸計算，但需將拉力增大30%，為什么？答：受預(yù)緊力拉伸而產(chǎn)生位伸應(yīng)力外，還受螺紋摩擦力矩扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。在相當(dāng)?shù)臈l件下，為什么V帶所能傳遞的功率大于平帶？答：與帶輪接觸的摩擦面大，產(chǎn)生的摩擦力更大，傳遞功率大。在設(shè)計軟齒面齒輪傳動時，常使大小齒輪的齒面硬度相差幾十個HB單位，應(yīng)使哪個齒輪硬？為什么？答：小齒輪硬。為了使兩個齒輪的強度相當(dāng)。聯(lián)軸器和離合器的功用有哪些主要的相同與不同之處

9、？答：聯(lián)軸器和離合器是機械傳動中常用的部件。用來連接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩，有時也可做安全裝置。聯(lián)軸器在機器運轉(zhuǎn)時不能分離，離合器在機器運轉(zhuǎn)過程中可使兩軸隨時接合或分離。1.一軸承架用4只普通螺栓和機座聯(lián)接，軸承架受向上的載荷P作用。已知：螺栓預(yù)緊c力為F；相對剛度為一一；接合面的許用擠壓應(yīng)力為。；聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖c+cP12示，螺栓危險剖面的計算直徑為dc；螺栓的許用拉應(yīng)力為。要求：.說明聯(lián)接可能出現(xiàn)的失效形式；有一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，已知條件為：小齒輪齒數(shù)Z1=28；Z2=83；2.模數(shù)m=3.5mm；齒輪寬度b1=85mm、b2=80mm；輸入軸轉(zhuǎn)速n1=955r/min

10、；輸入軸功率P1=10kW；載荷系數(shù)k=1.2；ZEZHZ廣400；MPa；齒輪材料的許用接觸應(yīng)力為Oh1=470MPaqh2=330MPa。試校核該齒輪傳動的接觸疲勞強度是否合格。d32kT1u土1計算公式：1Wdzj2mm解：T95.5x105x10N-mm=105N-mm1955=mz=28x3.5mm=98mm11二性=85二0.876d98183二二2.96428!2x1.2x1052.964+1(475di-0.8762.9641470丿mm=72.3mm98mm合格.對應(yīng)列出聯(lián)接正常工作條件的表達(dá)式。3.如圖一對7207AC型滾動軸承，其受力大小及作用位置如圖所示。軸轉(zhuǎn)速n=80

11、0r/min，載荷平穩(wěn)(fd=1.2)，常溫下工作，要求：求1、11軸承所受軸向載荷Fa1、Fa2;(4)計算軸承使用壽命L10h。注：軸承e、X、Y的數(shù)值查附表，(內(nèi)部)附加軸向力Fs的計算公式如附表所示，基本額定動負(fù)荷Cr=22500NFa/FreFa/FreeFSXYXYF10附表解：F二0.68F二1360NS1r1F+F二1360+800二2160NF=680NTOC o 1-5 h zS1AS2所以，軸承I被“放松”軸承II被“壓緊”所以F二F二1360Nals1F二F+F二2160Na2As1FFr113602000=0.68=FFr221601000二2.16Ae取X=0.41

12、,Y=0.87P二f(XF+YF)=1.2xGx2000+0)=2400N1dr1a1P二f(XF+YF)=1.2x(0.41x1000+0.87x2160)=2747N2dr2a2所以，按P2計算,L10h106(C丫60nvP丿106(22500Y60 x800V2747丿11448h五、分析題1.受力分析：圖示為電動機驅(qū)動的帶傳動和錐一一柱齒輪傳動系統(tǒng)的水平布置圖，要求在圖上標(biāo)出：（1）由帶傳動的特性確定各軸轉(zhuǎn)向；（2）為使減速器中間軸（III軸）受軸向力較小，試確定斜齒輪3、4的螺旋角方向；（3）確定齒輪1、4的受力方向（用分力箭頭耳、F、F表示在嚙合點處，垂直指向紙面用、垂直離開紙面

13、用。表tra示）。3y/4結(jié)構(gòu)分析：如圖，若不考慮潤滑問題的影響，并忽略倒角和圓角等細(xì)節(jié)。1）試按示例1所示，標(biāo)明并指出軸系結(jié)構(gòu)中的其他錯誤（指出六個以上的錯誤得滿分）。2）說明該軸系的軸向支承形式為哪種？示例：1左軸承外圈無軸向固定。示例：1左軸承外圈無軸向固定。機械零件的強度復(fù)習(xí)思考題1、靜應(yīng)力與變應(yīng)力的區(qū)別？靜應(yīng)力與變應(yīng)力下零件的強度計算有何不同？靜應(yīng)力只受靜載荷作用而變應(yīng)力則可能受到靜載荷作用也可能受到動載荷作用靜應(yīng)力：1）脆性材料取抗拉強度極限2）塑性材料取屈服極限變應(yīng)力：均取疲勞極限2、穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的種類有哪些？畫出其應(yīng)力變化曲線，并分別寫出最大應(yīng)力。、最小應(yīng)力。、平均應(yīng)力。、應(yīng)

14、力幅。與應(yīng)力循maxminma環(huán)特性Y的表達(dá)式。靜應(yīng)力，非對稱循環(huán)應(yīng)力，對稱循環(huán)應(yīng)力，脈動循環(huán)應(yīng)力3、靜應(yīng)力是否一定由靜載荷產(chǎn)生？變應(yīng)力是否一定由變載荷產(chǎn)生？是；不一定4、機械零件疲勞破壞的特征有哪些？機械零件疲勞強度與哪些因素有關(guān)？整體斷裂，表面破壞，變形量過大，破壞正常工作中引起的失效應(yīng)力集中，尺寸大小，表面狀態(tài)5、如何由。1,。0和。三個試驗數(shù)據(jù)作出材料的簡化極限應(yīng)力圖？-10s以。-1、在y軸上確定點A,以os在x軸上確定點C,定坐標(biāo)點B（。0/2,。0/2），連接AB兩點作直線，過C點作與OC成45角的直線交線AB于點E就可以得到簡化的極限應(yīng)力圖6、相對于材料,影響機械零件疲勞強度的

15、主要因素有哪些？綜合影響因素K的表達(dá)式為何？如何作零件的簡化極限應(yīng)力圖？0應(yīng)力集中,尺寸大小,表面狀態(tài)（K）=o-1/o-1eo-1材料對稱循環(huán)彎曲疲勞極限o-1e零件對稱循環(huán)彎曲疲勞極限7、應(yīng)力集中、零件尺寸和表面狀態(tài)是否對零件的平均應(yīng)力。和應(yīng)m力幅均有影響？有8、按Hertz（接觸應(yīng)力）公式，兩球體和圓柱體接觸時的接觸強度與哪些因素有關(guān)？作用于接觸面上的總壓力，初始接觸線長度，初始接觸線處的曲率半徑，材料泊松比，材料的彈性模量9何謂機械零件的失效？何謂機械零件的工作能力？零件由于某種原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計要求的性能稱為失效；在一定的使用壽命時間內(nèi)零件的各性能可以滿足機械工作的各項要求

16、的能力。10機械零件常用的計算準(zhǔn)則有哪些？強度剛度壽命振動穩(wěn)定性可靠性11、在靜強度條件下，塑性材料的極限應(yīng)力是屈服極限應(yīng)力:而脆性材料的極限應(yīng)力是一抗拉極限應(yīng)力摩擦、磨損與潤滑復(fù)習(xí)思考題、滑動摩擦為哪幾種類型？各有何特點？1）干摩擦：表面間無任何潤滑劑或保護膜的純金屬摩擦2）邊界摩擦：表面有邊界膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于邊界膜和表面的吸附能力3）流體摩擦：表面被流棲膜隔開，摩擦性質(zhì)取決于流體內(nèi)部分子間粘性阻力4）混合摩擦：此摩擦處于流體擦擦和邊界摩擦的混合狀態(tài)2、典型的磨損分哪三個階段？磨損按機理分哪幾種類型？分磨合階段，穩(wěn)定磨損階段，劇烈磨損階段粘附，磨粒，疲勞，沖蝕，腐蝕，微動513、潤滑油

17、和潤滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？粘度，潤滑性，極壓性，內(nèi)閃點，凝點，氧化穩(wěn)定性潤滑脂：錐入度，滴點4、什么是流體的粘性定律？5、粘度的常用單位有哪些？影響粘度的主要因素是什么？如何影響？恩氏粘度，通用賽氏粘度，商用雷氏秒，巴氏度。溫度，壓力；溫度升高，粘度下降。壓力增大粘度增大。6、流體潤滑有哪些類型？各有何特點？1流休動力潤滑,借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷的潤滑彈性流體動力潤滑，在相互滾動或伴有滑動的滾動條件下，兩彈性物體間的流動力潤滑膜的潤滑流體靜力潤滑，靠液壓泵將加壓后的流體送入到兩摩擦表面之間，利用流體靜壓力來平衡外載荷的潤滑7、根

18、據(jù)摩擦面間存在潤滑劑的狀況，滑動摩擦分為哪幾種？油潤滑，脂潤滑8、獲得流體動力潤滑的基本條件是什么？1相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，從小口流出潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分9、評價潤滑脂和潤滑油性能的指標(biāo)各有哪幾個？潤滑脂：錐入度，滴點潤滑油：粘度，潤滑性，極極壓性，閃點，凝點，氧化穩(wěn)定性10、根據(jù)機器中摩擦副表面間的潤滑情況，摩擦狀態(tài)可分為哪四種？干摩擦，邊界摩擦，流體摩擦，混合摩擦螺紋聯(lián)接和螺旋傳動復(fù)習(xí)思考題1、受橫向轉(zhuǎn)矩的螺栓組采用鉸制孔時，每個螺栓所受的載荷是2。等的；與到幾何中心距離成正比；與

19、到幾何中心距離成反比；都不變2、在螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，被聯(lián)接件與螺母和螺栓頭接觸表面處需要加工，這是為了3。不致?lián)p傷螺栓頭和螺母；增大接觸面積，不易松脫；防止產(chǎn)生附加偏心載荷；便于裝配。3、在受軸向載荷的緊螺栓強度計算公式13Q，Q為2。o=H2；。H1V1；VaV1；Va與V1沒關(guān)系3、蝸桿傳動的主要失效形式是3齒面疲勞點蝕；齒根的彎曲折斷；齒面的膠合和磨損；齒面的塑性變形4、蝸桿傳動的油溫最高不應(yīng)超過330C:50C:80C:120C5、其他條件相同時，若增加蝸桿頭數(shù)，則滑動速度2增加；減小；保持不變；不一定6、蝸桿傳動為什么要引入直徑系數(shù)q？為了減少加工蝸桿滾刀的數(shù)目，便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化

20、7、蝸桿的熱平衡核算不滿足要求時可采取哪些措施。加散熱片以增大散熱面積在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇以增加風(fēng)速的流通8、閉式蝸桿傳動為什么要進行熱平衡計算？蝸桿傳動效率低，工作時時發(fā)熱量大。如產(chǎn)生熱量不能及時散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失，甚至發(fā)生膠合9、蝸桿傳動的效率與什么因素有關(guān)？嚙合摩擦損耗；軸承摩擦損耗；浸入油池中的零件攪油時的濺油損耗軸復(fù)習(xí)思考題1、軸上零件的軸向定位方法有哪些？軸肩，套筒，軸端擋圈，軸承端蓋，圓螺母來保證定位的2、自行車的前軸是。心軸；轉(zhuǎn)軸；傳動軸；光軸3、若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳素鋼改為合金鋼軸的剛度_2_。不變；降低了；增加了；不定4

21、、軸的強度計算公式M*M2+切2中a的含意是什么？其大小如何確定？ca是考慮彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力循環(huán)特性的不同而引入的修正系數(shù)5、當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸上作用恒定的徑向載荷時，軸上某定點所受的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)應(yīng)力、脈動循環(huán)應(yīng)力還是恒應(yīng)力？為什么？對稱循環(huán)應(yīng)力；6、公式d上A：p有何用處？其中A取決于什么？計算出的d應(yīng)作3n為軸上哪部分的直徑？軸的扭轉(zhuǎn)強度；承受扭轉(zhuǎn)作用的軸段的最小直徑7、按許用應(yīng)力驗算軸時，危險剖面取在哪些剖面上？為什么？應(yīng)力集中的剖面，軸承載的載荷大，往往比較容易產(chǎn)生失效。8、軸的剛度計算內(nèi)容包括哪些？軸的彎曲剛度以撓度或轉(zhuǎn)角來度量，扭轉(zhuǎn)剛度以扭轉(zhuǎn)角來度量9、什么叫剛性軸？什么叫撓性軸？

22、心軸？轉(zhuǎn)軸？傳動軸？剛性軸：軸線形狀不可隨意變化的軸撓性軸：軸線的形狀可根據(jù)需要隨意變化心軸：用來支承轉(zhuǎn)動零件，只承受彎曲而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸轉(zhuǎn)軸：工作時既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸傳動軸：主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，或所承受彎矩很小的軸10、單向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸表面上某一點的彎曲應(yīng)力為什么應(yīng)力？對稱循環(huán)變化應(yīng)力滑動軸承復(fù)習(xí)思考題1、滑動軸承的寬徑比B/d愈小，則_2_。軸承溫升愈大；摩擦功耗愈小；承載能力愈大；端泄愈小。2、影響流體動力潤滑后滑動軸承承載能力因素有：2軸承的直徑；寬徑比B/d；相對間隙；軸承包角3、向心滑動軸承有哪幾種結(jié)構(gòu)類型？整體式，剖分式，自動調(diào)心式4、形成流體動壓潤滑的基本條件是什么

23、？1相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙2被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，從小口流出3潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分滾動軸承復(fù)習(xí)思考題1、角接觸球軸承承受軸向載荷的能力是隨接觸角的增大如何變化？升高2、典型的滾動軸承由哪四部分組成？內(nèi)圈，外圈，滾動體，保持架3、什么是滾動軸承的接觸角？滾動軸承中滾動體與外圈接觸我不怕法線與垂直于軸承軸心線的徑向平面之間的夾角4、滾動軸承最常見的失效形式是什么？內(nèi)外圈滾道或滾體上的點蝕破壞5、安裝滾動軸承時為什么要施加預(yù)緊力？為了提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加軸承裝置的剛性，減小機器工作時軸的振動，6、增加滾動軸承剛度的辦法有哪些？7、什么是軸承的壽命？什么是軸承的額定壽命？軸承在一定的載荷作用下，從開始運轉(zhuǎn)到發(fā)生點蝕所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定的