《机械设计基础》课程习题
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《机械设计基础》课程习题集
第一章 机械设计概论
一、填空题。
1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。 2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。
3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力，强度可分为__________和__________。
4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。
5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象，为__________。
二、选择题。
1、机械设计这门学科，主要研究（ ）的工作原理、结构和设计计算方法。 A、各类机械零件和部件 B、通用机械零件和部件
C、专用机械零件和部件 D、标准化的机械零件和部件
2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计，它们进行的顺序大休上是( )。
A、acb B、bac C、bca D、cba 3、下列零件的失效形式中， 不属于强度问题。
A、螺栓断裂 B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀 C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑
4、在设计机械零件时，对摩擦严重的一些零件，要考虑其散热性，主要是由于（ ）。
A、在高温下将产生蠕变现象，出现较大塑性变形
B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够而失效 C、下产生较大的热变形，影响正常工作
D、升高后，破坏了正常润滑条件，从而使零件发生胶合 5、我国国家标准的代号是（ ）。
A、 GC B、KY C、GB D、ZB
三、是非题。
1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。
2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同而己。 3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。 4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表面失效后通常会增加零件的摩擦，使尺寸发生变化，最终导致零件的报废。
5、刚度足指零件受载后抵抗弹性变形的能力。在机械没计中，零件在载荷作用下产生的弹性变形从应大于或等于机器工作性能允许的极限值。
四、简答题。
2
1、机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 2、常见的失效形式有哪几种？
3、 什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 4、标准化的重要意义是什么？
第二章平面机构的运动简图及自由度
一、填空题。
1、运动副是指能使两构件之间既保持 接触。而又能产生一定形式相对运动的 。
2、组成运动副中两构件之间，接触形式有 接触， 接触和 接触三种。
3、组成运动副的两构件之间作 接触的运动副叫低副。 4、两构件之间作 或 接触的运动副叫高副。 5、低副的优点包括制造和维修 ，单位面积压力 ，承载能力 。
二、是非题。
1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）
2、运动副是联接，联接也是运动副。（ ）
3、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （ ） 4、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（ ） 5、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（ ） 6、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（ ） 7、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。（ ） 8、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）
三、选择题
1、两个构件直接接触而形成的 ，称为运动副。
A、可动联接； A、机器；
B、联接； B、机构；
C、接触
2、变压器是 。
C、既不是机器也不是机构
3、机构具有确定运动的条件是 。
A、自由度数目＞原动件数目； B、自由度数目＜原动件数目； C、自由度数目= 原动件数目
4、图示机构中有_ 虚约束。
A、1个 B、2个 C、3个 D、没有
3
5、图示机构要有确定运动，需要有________原动件。
A、1个 B、2个 C、3个 D、没有
四、计算题
1、计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。
2、 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出
3、计算图示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。
4
第三章平面连杆机构
一、填空题
1、平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 副相互联接而组成的机构。
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。 3、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。 4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。 5、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是 ，另一个是 ，也可以两个都是 或都是 。
6、平面四杆机构有三种基本形式，即 机构， 机构和 机构。
7、在 机构中，如果将 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
8、在 机构中，最短杆与最长杆的长度之和 其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为 ，都可以组成双摇杆机构。
9、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的 长度趋向 而演变来的。 10、将曲柄滑块机构的 改作固定机架时，可以得到导杆机构。
11、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把` 运动转换成 。
12、曲柄摇杆机构的 不等于00，则急回特性系数就 ，机构就具有急回特性。 13、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的 运动转换成滑块的 运动。
14、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现 或发生运动方向 等现象。
15、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短 时间，从而提高 。
二、选择题。
1、能产生急回运动的平面连杆机构有（ ）。
A、铰链四杆机构 B、曲柄摇杆机构 C、导杆机构 D、双曲柄机构
5
E、双摇杆机构 F、曲柄滑块机构
2、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（ ）。
A、导杆机构 B、平行双曲柄机构 C、曲柄滑块机构 D、不等长双曲柄机构
3、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ ）。
A、有曲柄存在 B、不存在曲柄
4、当急回特性系数为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A、K＜1 B、 K=1 C、K＞1
5、当曲柄的极位夹角为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A、．θ＜0o B、 θ = 0o C、 θ≠0o
6、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（ ）。 A、．按原运动方向 B、反方向 C、不定的 7、曲柄滑块机构是由（ ）演化而来的。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 8、（ ）等能把转动运动转变成往复摆动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 e、摆动导杆机构 F、转动导杆机构 9、（ ）能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 E、摆动导杆机构 F、转动导杆机构 10、（ ）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、不等长双曲柄机构` C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构
E、摆动导杆机构 F、、转动导杆机构 11、曲柚摇杆机构的传动角是（ ）。 A、连杆与从动摇杆之间所夹的余角； B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角； C、机构极位夹角的余角。
三、是非题。
1、当机构的极位夹角θ=00时，机构无急回特性。（ ） 2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（ ） 3、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。（ ）
4、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（ ）
5、压力角越大，则机构传力性能越差。（ ） 6、曲柄和连杆都是连架杆。（ ） 7、平面四杆机构都有曲柄。（ ）
8、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（ ）
9、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。（ ）
6
10、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显著。（ ） 11、导杆机构与曲柄滑块机构,在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（ ）
12、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。（ ）
13、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于00，也可以大于00。（ ）
14、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（ ） 15、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ） 16、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ）
17、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ） 18、“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。（ ）
19、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（ ）
四、简答题。
1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？ 2、何谓连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。
第四章凸轮机构
一、填空题。
1、凸轮机构主要是由_ 、___ _和固定机架三个基本构件所组成。 2、按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_ 和_ 两种基本类型。 3、从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_ 、__ 二种。
4、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_ 。
5、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的__ 。 6、随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_引起摩擦阻力过大_而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角α_______。
7、凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条_ 线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为一条__ 线。
8、等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_刚性_冲击，引起机构强烈的振动。 9、从动杆的端部形状有___ 、__ _和平底三种。
二、选择题。
7
1、凸轮机构的移动式从动杆能实现（ ）。
A、匀速、平稳的直线运动 B、 简偕直线运动 C、各种复杂形式的直线运动 。 2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（ ）。 A、高副 B、 转动副 C、移动副
3、在要求_a_的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 A、传力较大 B、传动准确、灵敏 C、 转速较高
4、使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρ最小之间应满足（ ）。 A、 r >ρ最小B、 r =ρ最小 C、 r <ρ最小)
5、凸轮与移动式从动杆接触点的压力角在机构运动时是（ ）。 A、 恒定的 B、变化的 C、 时有时无变化的）
6、当凸轮转角δ和从动杆行程H一定时，基圆半径rb 与压力角α的关系是（ ）。
A、 rb 愈小则愈小，B、 rb 愈小则a愈大，C、 rb 变化而α不变
三、是非题。
1、凸轮机构广泛用于自动化机械中。（ ） 2、圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。（ ） 3、平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。（ ）
4、凸轮机构的等加速等减速运动，是从动杆先作等加速上升，然后再作等减速下降完成的。（ ）
5、凸轮压力角指凸轮轮廓上某点的受力方向和其运动速度方向之间的夹角。（ ）
6、凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。（ ）
四、简答题。
1、凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？ 2、如题5、1图所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动图线，但图题5、5给出的运动线图尚不完全，试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置有柔性冲击。
题5、1图
3、试作图法法设计一个对心直动从动件盘形凸轮。已知理论轮廓基圆半径
r?50mm
，滚子半径
rT?15mm，凸轮顺时针匀速转动。当凸轮转过120时，从
8
动件以等速运动规律上升30mm；再转过150时，从动件以余弦加速度运动规律回到原位；凸轮转过其余90时，从动件静止不动。
4、用作图法求出下列各凸轮从如题5、3图所示位置转过45后机构的压力角a。（可在题5、3图上标出来）
题5、3图
第五章间歇运动机构
一、填空题。
1、将主动件的 转换为 的周期性运动的机构，称为间歇动动机构
2、棘轮机构主要由 、 和 组成 3、槽轮机构的主动件是曲柄 ，它以等角速度做 运动，具有 槽的槽轮是从动件，由它来完成间歇运动。 4、为保证棘轮在工作中的 可靠和防止棘轮的 ，棘轮机构应当装有止回棘爪、 5、单圆销外啮合六槽轮机构，曲柄转一周需6秒，则槽轮每次运动转 度，每次停歇 秒。 6、在间歇运动机构中能将主动件的连续转动变成从动件的间歇转动的是＿棘轮机构＿和＿槽轮机构＿。
7、单圆销外啮槽轮机构，它是由曲柄 、 以及机架等组成。 8、槽轮机构能把主动件的 转动转换为从动件周期性的 运动。 9、有一双圆销槽轮机构，其槽轮有6条径向槽，当主动件拨盘转二圈时，槽轮完成 次动作，转过 度。
10、在槽轮机构中，要使主、从动件转向相同，应采用 槽轮机构。
二、选择题。
1、六角车床的刀架转位机构是采用的（ ）。
A、凸轮机构 B、棘轮机构 C、槽轮机构 D、齿轮机构
9
2、拨盘转一周，槽轮作一次反向间歇转动的槽轮机构是（ ）槽轮机构。 A、单圆销外啮合 B、双圆销外啮合 C、单圆销内啮合
3、某单圆销六槽外啮合槽轮机构，若主动件曲柄转一周，则槽轮转（ ）周 。
A、1 B、1/4 C、1/6 D、1/8 4、槽轮机构的主动件在工作中做（ ）。 A、往复摆动运动 B、往复直线运动 C、等速转动 C、直线运
三、是非题。
1、棘轮机构中棘爪常是主动件,棘轮是从动件。（ ） 2、间歇齿轮机构是由齿轮传动演变而来的，所以齿轮传动的传动比计算方法同样适用于间歇齿轮机构。（ ） 3、内啮合槽机构中槽轮的旋转方向与曲柄的旋转方向是一致的，而外啮合槽轮机构则相反。（ ）
4、槽轮机构中槽轮的转角大小是可以调节的。（ ）
5、槽轮机构的停歇和运动时间取决于槽轮的槽数和圆柱拨销数。（ ） 6、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构都不能实现间歇运动。（ ） 7、单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪。（ ）
四、计算题。
1、某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm，与丝杆联动的棘轮齿数为40，求此牛头刨床的最小横向进给量是多少？若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0、5mm，则棘轮每次能转过的角设应为多少？
2、某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z=6，圆销的数目k=1，若槽轮的静止时间t1?2sr，试求主动拨盘的转速n。
第六章联接和螺旋传动
一、填空题。
1、 螺纹联接的自锁条件是 。 2、 螺纹联接防松的实质是__ ___。
3、 在螺纹联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是__ ___。 4、 普通紧螺栓联接，受横向载荷作用，则螺栓受___________应力和___________应力。 5、 平键联接中的静联接的主要失效形式为_______________，动联接的主要失效形式为________________；所以，通常只进行键联接的____________强度或____________计算。
二、选择题。
1、用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为（ ）。
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A、 压根强度高，自锁性能好 B、 传动效率高 C、 防振性能好 D、 自锁性能差 2、普通螺纹的牙型角为（ ）。
A、30度 B、33度 C、60度 D、55度 3、用于薄壁零件联接的螺纹，应采用（ ）。 A、三角形细牙螺纹 B、、梯形螺纹 C、、锯齿形螺纹 D、 多线的三角形粗牙螺纹 4、在受预紧力的紧螺栓连接中，螺栓危险截面的应力状态为（ ）。 A、 纯扭剪 B、 简单拉伸 C、 弯扭组合 D、 拉扭组合 5、 当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷时，该螺栓组中的螺栓（ ）。 A、 必受剪切力作用 B、 必受拉力作用
C、 同时受到剪切和拉伸 D、 即可能受剪切，也可能受挤压作用 6、在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采用的措施是（ ）。
A、 增大螺栓刚度，减小被联接件刚度 B、 减小螺栓刚度，增大被联接件刚度 C、 增大螺栓刚度，增大被联接件刚度 D、减小螺栓刚度，减小被联接件刚度 7、 计算紧螺栓联接时的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的（ ）倍。
A、 1、1 B、 1、25 C、 1、3 D、 1、4 8、 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
A、 提高强度 B、 提高刚度 C、 防松 D、 减小每圈螺纹牙上的受力 9、 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（ ）。 A、 受力均匀 B、便于装配 C、 外形美观 D、 降低成本
10、 预紧力为 的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷 作用后，螺栓受到的总拉力 （ ） 。
A、 大于 B、 等于 C、小于 D、 大于或等于 11、 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，可采用（ ）。 A、 在被联接件间加橡胶垫片 B、 增大螺栓长度 C、 采用精制螺栓 D、 加防松装置
12、 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（ ）。
A、 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B、 便于安装
C、 为安装防松装置 D、 为避免螺栓受拉力过大
13、 有一单个紧螺栓联接，要求被联接件接合面不分离。已知螺栓与被联接件的刚度相同，螺栓的预紧力为 ，当对联接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷 与预紧力 相等时，则（ ）。
A、 被联接件发生分离，联接失效 B、 被联接件即将发生分离，联接不可靠 C、 联接可靠，但不能在继续加载 D、 联接可靠，只要螺栓强度够，可继续加载
14、 普通平键的剖面尺寸 通常根据（ ）从标准中选取。
A、 传递的转矩 B、 传递的功率 C、 轮毂的长度 D、 轴的直径 15、 普通平键联接工作时，键的主要失效形式为（ ）。
A、 键受剪切破坏 B、 键侧面受挤压破坏 C、 剪切和挤压同时产生 D、 磨损和键被剪断
11
16、 采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成（ ）。 A、 相隔180° B、 相隔120°~130° C、 相隔90° D、 在轴的同一目线上
17、 平键B20×80 GB1096-79中，20×80表示（ ）。
A、 键宽×轴径 B、 键高×轴径 C、 键宽×键长 D、 键宽×键高 18、 （ ）不能列入过盈配合联接的优点
A、 结构简单 B、 工作可靠 C、 能传递很大的转矩和轴向力 D、 装配很方便 19、 （ ）宜用于盲孔或拆卸困难的场合。
A、 圆柱销 B、 圆锥销 C、 带有外螺纹的圆锥销 D、 开尾圆锥销
三、是非题。
1、 三角螺纹比梯形螺纹效率高，自锁性差。（ ）
2、 受相同横向工作载荷的螺纹联接中，采用铰制孔用螺栓联接时的螺栓直径通常比采用普通螺栓联接的可小一些。（ ）
3、 铰制孔用螺栓联接的尺寸精度要求较高，不适合用于受轴向工作载荷的螺栓联接。（ ）
4、双头螺柱联接不适用于被联接件太厚，且需要经常装拆的联接。（ ） 5、 螺纹联接需要防松是因为联接螺纹不符合自锁条件
???v。
（ ）
6、 松螺栓联接只宜承受静载荷。（ ）
7、 紧螺栓联接在按拉伸强度计算时，将拉伸载荷增加到原来的1、3倍，这是考虑螺纹应力集中的影响。（ ）
8、 螺栓强度等级为6、8级，则该螺栓材料的最小屈服极限为680 N/mm2。（ ） 9、 受轴向工作载荷的紧螺栓联接的剩余预紧力必须大于0。（ ） 10、 平键是利用键的侧面来传递载荷的，其定心性能较楔键好。（ ）
11、 平键的截面尺寸是按照所在轴的直径选择的，如强度角和发现不行，则应加轴的直径以便加大键的截面尺寸。（ ）
12、 同一键联接采用两个平键时应180°布置，采用两个楔键时应120°布置。（ ）
13、 销联接只能用于固定联接件间的相对位置，不能用来传递载荷。（ ） 14、 花键联接中，花键的尺寸按所在轴径根据标准选择。（ ） 15、 采用过盈联接的轴和毂，即使载荷很大或有严重冲击，也不能与键配合使用。（ ）
四、简答题。
1、 螺纹联接有哪些基本类型？各适用于什么场合？
2、 为什么螺纹联接常需要防松？按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类？试举例说明。
3、提高螺栓联接强度的措施有哪些？
4、对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采用哪些措施来减小螺栓的应力幅？ 5、 联接的作用是什么？联接一般分为可拆联接和不可拆联接，何为可拆联接？何为不可拆联接？对于可拆联接和不可拆联接分别举出三个例子。存在既能做
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成可拆联接，又能做成不可拆联接的联接形式吗？如果有，请举例。
五、计算题
1、 图示钢板用四个普通螺栓联接，螺栓许用拉应力为????160N/mm2，允许传递的横向载荷
R?21000N，被联接件接合面的摩擦系数f?0.2，可靠性系数Kf?1.2，试求螺栓的最小直 径。
2、图示为一圆锯片，锯片直径D?600mm，用螺母将其夹紧在压板中间，若锯外圆的工作阻力Ft?400N，压板和锯片间的摩擦系数f?0.12，压板的平均直径D1?150mm。可靠性系数Kf?1.2，许用应力为????90N/mm2，试确定轴端螺纹小径。
R2 R R2 题1
图
题2图
3、有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓联接（如图所示），已知气缸中的压力在0~2 MPa之间变化，气缸内径D?500mm，采用24个普通螺栓联接。为保证气密性要求，剩余预紧力Q?。螺栓材料的许用拉p?1.8F（F为螺栓的轴向工作载荷）伸应力????120MPa，许用应力幅???a?20MPa。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度CLCL?CF?0.8。设计此螺栓组联接。
4、在图示的夹紧联接中，柄部承受载荷Q?2000N，轴径d?60mm，在和到轴径中心的距离L?200mm，螺栓中心到轴径中心距离l?50mm，轴与毂配合面之间的摩擦系数f?0.15，可靠性系数Kf?1.2，螺栓材料的许用拉伸应力
????100N/mm2。试确定联接螺栓的最小直径。
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题3图 题4图
5、某普通螺栓联接中，螺栓所受预紧力为Qp，轴向工作载荷为F，剩余预紧力
/?F?为Qp，螺栓总拉力为Q，螺栓刚度为CL，被联接件刚度为CF，
CLF。
CL?CF试分析：（1）画出受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时的力——变形关系图。
/（2）在F和Qp不变的情况下，如何提高螺栓的疲劳强度？ （3）若Qp?800N，F?800N，当CL??CF时，Q??当CL??CF时，
Q??
6、图示为一螺栓组联接的两种方案，其外载荷R，尺寸a、L均相同，a?60mm，L?300mm。试分别计算各方案中受力最大螺栓所受横向载荷？并比较哪个方案好？
7、 已知轴和带轮的材料分别为钢和铸铁，带轮与轴配合直径d?40mm，轮毂长度l?70mm，传递的功率p?10kW，转速n?970r/min，载荷有轻微冲击。
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试选择带轮与轴联接采用的A型普通平键，并按一定的比例尺绘制联接横断面视图。
六、结构题
试找出图中螺纹联接结构的错误，说明其原因，并在图上改正。（被联接件材料已知，联接件均为标准件）
（a）普通螺栓联接 （b）螺钉联接 （c）双头螺柱联接 （d）紧定螺钉联接
第七章带传动
一、填空题。
1、带传动工作时，由于存在____________，主、从动轮的转速比不能保持准确。 2、带传动的有效圆周力为_________________________之差，数值上应与带和带轮接触面上各点摩擦力的总和_____________________________________。 3、带传动的主要失效形式为____________和__________________。
4、带传动工作时，带中将产生___________、___________和___________三种应力，其中___________应力对带的疲劳强度影响最大。
二、选择题。
1、普通V带传动是依靠（ ）来传递运动和动力的。
A 带与带轮接触面之间的正压力 B 带与带轮接触面之间的摩擦力C 带的紧边拉力 D 带的松边拉力
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2、 带传动工作中张紧的目的是（ ）。
A 减轻带的弹性滑动 B 提高带的寿命
C 改变带的运动方向 D 使带具有一定的初拉力 3、 在其它条件相同的情况下，普通V带传动比平带传动能传递更大的功率，这是因为（ ）。
A 带与带轮的材料组合具有较高的摩擦系数 B 带的质量轻，离心力小 C 带与带轮槽之间的摩擦是楔面摩擦 D 带无接头
4、 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（ ）决定。 A 小带轮直径 B 大带轮直径 C 两带轮直径之和 D 两带轮直径之差
5、 设计V带传动时，为了防止（ ），应限制小带轮的最小直径。 A 带内的弯曲应力过大 B 小带轮上的包角过小 C 带的离心力过大 D 带的长度过长
6、 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带（ ）。 A 进入大带轮处 B 紧边进入小带轮处 C 离开大带轮处 D 离开小带轮处 7、 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是（ ）。
A 带与带轮之间的摩擦系数较小 B 带绕过带轮产生了离心力 C 带的弹性与紧边和松边存在拉力差 D 带传递的中心距大
三、是非题。
1、带传动由于工作中存在打滑，造成转速比不能保持准确。（ ）
2、V带传动比平带传动允许较大的传动比和较小的中心距，原因是其无接头。（ ）
3、一般带传动包角越大，其所能传递的功率就越大。（ ）
4、 由于带工作时存在弹性滑动，从动带轮的实际圆周速度小于主动带轮的圆周速度。（ ）
5、增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。（ ） 6、在带的线速度一定时，增加带的长度可以提高带的疲劳寿命。（ ） 7、 带的离心应力取决于单位长度的带质量、带的线速度和带的截面积三个因素。（ ）
四、简答题。
1、在V带传动中，为什么要限制带的速度在5 m/s~25 m/s范围内？
2、什么是V带传动的弹性滑动，它影响V带传动的什么性能？是否可以避免？ 3、简要叙述在带拉力允许范围内怎样提高带的传动能力？用图示意V带在工作中应力沿带长是如何分布的？并指出最大应力点（设小带轮主动，顺时针）。
16
第八章链传动
一、填空题。
1、链传动的工作原理是靠链条与链轮之间的____来传递运动和动力。 2、链传动的平均传动比____，其值是____。
3、链传动的瞬时链速和瞬时传动比是____，传动平稳性____。
4、在套筒滚子链中，外链板与销轴是____配合，内链板与套筒是____配合， 套筒与销轴是____配合，套筒与滚子是____配合。
5、在链传动中，链节数最好选____数，原因是链条联成环形时，正好是内外链节相接。
6、当链节数为____数时，链条必须采用____链节联接，此时会产生____。 7、由于多边形效应，链条沿前进方向和垂直于前进方向的速度量周期性变化， 链条节距越____，链齿轮数越____，链速越____，变化越剧烈。 8、链条的节距越大，承载能力____。
9、在水平放置的链传动中紧边应设置为____，目的是____。 10、链轮齿数____，越易发生跳齿或脱链现象。 11、链传动张紧目的是____，带传动张紧的目的是____。 二、选择题。
1、链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为Zmax＝120，是为了____。 A、减小链传动的不均匀性 B、限制传动比
C、减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 D、保证链轮轮齿的强度 2、链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了____。 A、减少传动的运动不均匀性和动载荷 B、防止链节磨损后脱落 C、使小链轮轮齿受力均匀 D、防止润滑不良时轮齿加速磨损 3、链传动中，最适宜的中心距是____。
A、（10-20）p B、（20-30）p C、（30-50）p D、（50-80）p 4、设计链传动时，链节数最好取____。
A、偶数 B、奇数 C、质数 D、链轮齿数的整数倍 5、下列链传动传动比的计算公式中，____是错误的。
A、i=n1/n2 B、 i=d2/d1 C、 i=Z2/Z1 D、 i=T2/T1 6、链传动中，链条的平衡速度v=____。
A、πd1n1/60×1000 B、πd2n2/60×1000
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C、z1n1p1/60×1000 D、z1n2p/60×1000 7、多排链排数一般不超过3或4排，主要是为了____。 A、不使安装困难 B、使各排受力均匀 C、不使轴向过宽 D、减轻链的重量
8、链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用____。 A、大节距单排链 B、小节距多排链 C、小节距单排链 D、大节距多排链
9、在链传动设计中，限制链的列数是为了____。
A、减轻多边形效应 B、避免制造困难 C、防止各列受力不均 10、限制链轮最大齿数的目的是____。
A、保证链条强度 B、降低运动不均匀性 C、限制传动比 D、防止脱链
11、不允许小链轮齿数过小的目的是____。
A、保证链条强度 B、降低运动不均匀性 C、限制传动比 D、防止脱链
12、当链传动水平布置时，等边应放在____。 A、上边 B、下边 C、上下均可 D、中间
第九章齿轮机构
一、填空题。
1、基圆越大,渐开线越____。
2、渐开线齿轮传动的____等于节圆上的压力角。
3、标准渐开线齿轮传动在标准中心距时,节圆压力角等于____圆压力角。 4、斜齿轮端面模数mt和法面模数mn的关系为mn=mt____。
5、斜齿轮传动的主要缺点是轴向力，可采用____齿轮来克服这一缺点。
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6、____齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。 7、重合度大于１是齿轮的____传动条件。
8、分度圆半径与节圆相等时，标准齿轮传动的中心距是____。 9、渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____。 10、____的大小决定了渐开线的形状 。
11、用展成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时发生____现象。 12、渐开线标准齿轮不根切的最少齿数是____。 13、渐开线齿轮传动的啮合角是____。
14、按照工作条件不同，齿轮传动可分为____和____两种传动。 15、较重要的齿轮均采用____传动，因为它能保证良好的润滑和工作条件。 16、由于开式齿轮传动不能保证良好的润滑，又易落入灰尘和杂质等，齿面易磨损，故只能用于____场合。
17、齿轮常见的实效形式是____、____、____、____、____五种。 18、软齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。 19、硬齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。 20、渐开线上任意一点的____ 线必与其____相切。
21、两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的____略有改变时，两齿轮仍能保持原传动比传动，此特性称为齿轮传动的____ 。
22、闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是____和____。 23、开式齿轮传动的主要失效形式是：____和____。
二、选择题。
1、渐开线形状决定( )的大小。
A、展角 B、 压力角 C、 基圆 2、基圆越小渐开线越( )。
A、平直 B、 弯曲 C、 不一定怎样变化 3、斜齿轮的标准模数和压力角在( )上。
A、端面 B、 法面 C、 轴面 4、当齿轮中心距稍有改变时( )保持原值不变的性质成为可分性。 A、压力角 B、 啮合角 C、 速比 5、( )齿轮具有可分性。
A、圆弧 B、 摆线 C、 渐开线 6、( )齿轮传动过程中啮合角保持不变。 A、圆弧 B、 摆线 C、 渐开线 7、渐开线齿轮传动的啮合角等于( )圆上的压力角。 A、分度圆 B、 节圆 C、 基圆 8、齿轮连续传动的条件是重合度( )。
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A、小于 B、 等于 C、 大于等于1 9、标准齿轮的标准中心距安装时分度圆压力角( )啮合角。 A、小于 B、等于 C、 大于 10、渐开线标准齿轮的正确啮合条件是( )相等。 A、模数 B、 压力角 C、 基圆齿距 11、圆锥齿轮是用来传递的( )轴之间的转动运动的。 A、平行 B、 相交 C、 交错 12、圆锥齿轮的标准参数在( )面上。
A、法 B、 小端 C、 大端 13、一对齿轮传动相当于( )做纯滚动。 A、基圆 B、 节圆 C、 分度圆 14、一对齿轮要正确啮合，它们的( )必须相等。 A、直径 B、宽度 C、齿数 D、摸数
15、一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15、7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为( )。
A、82 B、 80 C、 78 D、76
16、对齿面硬度HB≤350的闭式钢齿轮传动，主要的失效形式是( )。 A、轮齿疲劳折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损 D、齿面胶合 (5)齿面塑性变形 17、开式齿轮传动的主要失效形式是( )。
A、轮齿疲劳折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损D、齿面胶合 (5)齿面塑性变形 18、高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是( )。 A、轮齿疲劳折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损D、齿面胶合 (5)齿面塑性变形 19、低速重载软齿面齿轮传动，主要失效形式是( )。
A、轮齿疲劳折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损D、齿面胶合 (5)齿面塑性变形 20、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是( )。
A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、摩擦轮传动 21、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( )。
A、带传动 B、摩擦轮传动 C、链传动 D、齿轮传动 22、成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是( )。 A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动
23、能缓冲减振，并且起到过载安全保护作用的传动是( )。 A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动
24、一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。 A、齿面点蚀 B、轮齿折断 C、齿面磨粒磨损 D、齿面胶合 25、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。
20
A、齿面点蚀 B、轮齿折断 C、齿面塑性变形 D、齿面胶合 26、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( )。
A、轮齿折断 B、齿面磨粒磨损C、齿面塑性变形 D、齿面胶合 27、齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在( )齿轮传动中。
A、高速轻载的闭式硬齿面 B、低速重载的闭式软齿面C、润滑油粘度较高的硬齿面
28、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。 A、胶合 B、磨粒磨损 C、齿面点蚀 D、轮齿折断
29、设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是( )。
A、齿面塑性变形 B、轮齿疲劳折断 C、齿面点蚀 D、磨损
30、磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般弯曲疲劳强 度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑( )的影响。 A、齿面点蚀 B、齿面塑性变形 C、磨面磨损 D、齿面胶合 31、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是( )。 A、齿面要硬，齿芯要韧 B、齿面要硬，齿芯要脆 C、齿面要软，齿芯要脆 D、齿面要软，齿芯要韧
32、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( )。A、HBS1
33、对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是( )。 A、小齿轮淬火，大齿轮调质 B、小齿轮淬火，大齿轮正火 C、小齿轮调质，大齿轮正火 D、小齿轮正火，大齿轮调质
34、一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮，其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进行( )。
A、滚齿、表面淬火、磨齿 B、滚齿、磨齿、表面淬火 C、渗碳淬火、滚齿、磨齿 D、渗碳淬火、磨齿
35、选择齿轮毛坯的成型方法时（锻造、铸造、轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据( )。
A、齿轮的几何尺寸 B、齿轮的精度C、齿轮的齿面粗糙度 D、齿轮在承上的位置
36、计算载荷中的使用系数KA不包含( )对齿轮实际承受载荷的影响。 A、工作机性能 B、原动机性能 C、载荷变动情况 D、齿轮制造及装配误差
37、对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是( )。
21
A、减小齿间载荷分配不均 B、减小齿向载荷的分布不均 C、减小附加动载荷 38、齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与( )有关。
A、齿面粗糙度 B、润滑油粘度 C、齿轮制造精度
39、有A、B两对齿轮传动，材料、热处理和制造精度相同，但A对齿轮重合度 较大，则齿间载荷分配系数K0( )。
A、A对较大 B、B对较大 C、A、B对齿轮相同 40、计算载荷中的齿向载荷分布系数Kβ与( )无关。
A、齿轮所在轴的刚度 B、齿轮在轴上的位置C、工作机性能 D、齿轮的宽度 （5）齿面硬度
41、齿面降低齿轮传动中向载荷分布不均的程度，可以( )。
A、增大重合度 B、进行轮齿齿顶修缘 C、将轮齿作鼓形修整 D、降低齿轮支承系统的刚度
42、齿轮接触强度计算中的弹性系数ZE反映了( )对齿面接触应力的影响。 A、齿轮副强度的极限 B、齿轮副材料的弹性模量和泊松比 C、齿轮副材料的弹性极限 D、齿轮副材料的硬度
43、齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与( )无关。 A、变位系数 B、分度圆压力角 C、分度圆螺旋角
44、斜齿轮接触强度计算中的重合系数Ze，考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响它( )。
A、与端面重合度和纵向重合度有关 B、只与端面重合度有关C、与纵向重合度有关
45、齿轮抗弯强度计算中的重合度系数Ye与( )有关。 A、齿高 B、齿宽 C、端面重合度 D、纵向重合度
46、斜齿圆柱齿轮强度计算中的螺旋系数Zβ和Yβ是考虑接触线倾斜对轮齿强度的影响，它的值为( )。
A、Zβ>1，Yβ>1 B、Zβ<1, Yβ<1 C、 Zβ>1, Yβ<1 D、 Zβ<1, Yβ>1
47、齿轮抗弯曲计算中的齿形系数YFa反映了( )对抗弯强度的影响。 A、轮齿的形状 B、轮齿的大小 C、齿面强度 D、齿面粗糙度 48、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于( )。 A、模数 B、齿数 C、齿宽系数 D、齿面硬度
49、齿轮抗弯强度计算中的应力修正系数YSa不包含( )对齿根应力的影响。
A、齿根过渡曲线处的应力集中B、弯曲应力外其余应力 C、齿面硬度
50、一减速齿轮传动，主动轮1用的45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们
22
的
齿面接触应力的关系是( )。
A、σH1<σH2 B、σH1=σH2 C、σH1>σH2
51、有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1 A、保持分度圆直径不变而增大模数 B、增大分度圆直径C、保持分度圆直径不变而增加齿数 53、有一传递动力的闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面 钢制齿轮，精度等级为7级。如欲在中心距和传动不变的条件下提高其接触 强度，在下列措施中，最有效的是( )。 A、增大模数 B、提高主、从动轮的齿面硬度 C、提高加工精度的等级 D、增大齿根圆角半径 54、设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些，其目的是( )。 A、使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 B、为了使传动更平稳 C、为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度 55、与标准圆柱齿轮传动相比，采用高度变位齿轮传动可以( )。 A、使大、小齿轮的抗弯强度趋近 B、提高齿轮的接触强度C、使大、小齿轮的磨损程度都减小 56、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8度～25度范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。 A、啮合不良 B、制造困难 C、轴向力太大 D、传动平稳性下降 57、当齿轮的材料和热处理一定时，许用弯曲应力在( )情况下的值较大。 A、轮齿单向弯曲 B、齿轮在传动中为惰轮 C、齿轮双向运转 D、齿轮是行星轮 三、是非题。 1、渐开线的形状决定于基圆的大小。（ ） 2、基圆越大，渐开线越弯曲。（ ） 3、当齿轮中心距稍有改变时，压力角保持原值不变的性质称为可分性。（ ） 23 4、渐开线齿轮具有可分性是指两个齿轮可以分别制造和设计。（ ） 5、渐开线齿轮传动过程中啮合角保持不变。（ ） 6、渐开线齿轮传动的啮合角等于节圆上的压力角。（ ） 7、斜齿轮的标准模数和压力角在端面上。（ ） 8、圆锥齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。（ ） 9、圆锥齿轮的标准参数在法面上。（ ） 10、齿轮连续传动的条件是重合度大于1。（ ） 11、标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆与节圆重合。（ ） 12、标准齿轮传动中，分度圆与节圆相等。（ ） 13、渐开线标准齿轮的正确啮合条件是模数相等。（ ） 14、开式齿轮传动结构简单，在设计齿轮时应优先选用。（ ） 15、齿轮齿面的疲劳点蚀首先发生在节点附近的齿顶表面。（ ） 16、齿面抗点蚀的能力主要与齿面的硬度有关，齿面硬度越高抗点蚀能力越强。（ ） 17、提高齿面抗胶合能力的方法是提高齿面硬度和降低齿面的粗糙度。（ ） 18、采用调质或正火处理的齿轮齿面是硬齿面齿轮。（ ） 19、硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS。（ ） 20、开式齿轮传动的主要失效形式是胶合和点蚀。（ ） 第十章其他齿轮传动 一、填空题。 1、蜗杆传动是用来传递两____轴之间的运动。 2、蜗杆传动的主要特点是____大，效率低。 3、蜗杆传动的主平面是指____蜗杆轴线并____蜗轮轴线的平面。 4、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗杆齿形是____齿廓。 5、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗轮齿形是____齿廓。 6、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于____的啮合传动。 7、普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的____模数和压力角分别等于蜗轮 的____模数和压力角。 8、在垂直交错的蜗杆传动中，蜗杆中圆柱上的螺旋升角应____蜗轮分度圆柱上 的螺旋角。 9、蜗杆传动中蜗杆直径等于____与模数的乘积，不等于____与模数的乘积。 10、蜗杆头数越多升角____，传动效率____，自锁性能越____。 24 11、蜗杆的直径系数越小，其升角____，____越高，强度和刚度____。 12、蜗轮常用较贵重的有色金属制造是因为青铜的____和____性能好。 13、蜗杆传动的主要缺点是齿面间的____很大，因此导致传动的____较低、温 升较高。 二、选择题。 1、蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去____。 A、ma1=mt2 B、αa1=αt2 C、β1=β2 D、螺旋方向相同。 2、普通圆柱蜗杆传动中，____在螺旋线的法截面上具有直线齿廓。 A、阿基米德蜗杆B、渐开线蜗杆C、延伸渐开线蜗杆 3、起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用____蜗杆。 A、单头、小升角B、单头、大升角C、多头、小升角D、多头、大升角 4、阿基米德蜗杆的____模数，应符合标准数值。 A、端面B、法面C、轴面 5、蜗杆特性系数q的定义是____。 A、q=d1/m B、q=d1m C、q= A/ d1 D、q=A /m 6、减速蜗杆传动中，用____计算传动比i是错误的。 A、i=ω1/ω2 B、i=Z1/Z2 C、i=n1/n2 D、i=d1/d2 7、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η____。 A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小 8、在标准蜗杆传动中，蜗杆头数Z1一定，如提高蜗杆特性系数q，将使传动的效率η____。 A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小 9、在标准蜗杆传动中，模数不变，如提高蜗杆特性系数，将使蜗杆的刚度____。 A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小 10、蜗杆传动中，齿面在啮合节点处的相对滑动速度Vs等于____。 A、V1/sinλ B、V1/cosλ C、V1/tgλ 11、在蜗杆传动中，如何模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使____。 A、传动效率提高，蜗杆刚度降低 B、传动效率降低，蜗杆刚度提高 C、传动效率和蜗杆刚度都提高 D、传动效率和蜗杆刚度都降低 12、在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，将使____。 A、传动效率提高，滑动速度降低 B、传动效率降低，滑动速度提高 C、传动效率和滑动速度都提高 D、传动效率和滑动速度都降低 13、阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是____。 A、mt1=mt2 ,αt1=αt2 ,γ+β=90° B、mn1=mn2, αn1=αn2 γ=β C、mx1=mt2 ,αx1=αt2 ,γ+β=90 D、mx1=mt2 ,αx1=αt2 ,γ=β 14、为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定____为标准值。 25 A、蜗轮齿数 B、蜗轮分度圆直径C、蜗杆头数 D、蜗杆分度圆直径 15、为了凑中心距或改变传动比，可采用变位蜗杆传动,这时____。 A、仅对蜗杆进行变位 B、仅对蜗轮进行变位C、同时对蜗杆、蜗轮进行变位 16、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中____最易发生。 A、点蚀与磨损 B、胶合与磨损 C、轮齿折断与塑性变形 17、在垂直交错的蜗杆传动中，蜗杆的螺旋升角与螺旋角的关系是____。 A、互余 B、互补 C、相等 18、蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要是针对____来进行的。 A、蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度B、蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 C、蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D、蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度 19、对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了____。 A、防止润滑油受热膨胀后外溢，造成环境污染B、防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化 C、防止蜗轮材料在高温下力学性能下降D、防止蜗杆蜗轮发生热变后，正确啮合受到破坏 20、在蜗杆的轴向剖面内具有直线齿廓的是____蜗杆。 A、 阿 基 米 德 B、 渐 开 线 C、 延 伸 渐 开 线 21、蜗轮材料常用青铜是因为青铜的____。 A、强度高 B、刚度大 C、减摩性好 D、价格便宜 22、为提高蜗杆刚度应采取的措施是____。 A、增大蜗杆直径系数q值 B、采用高精度合金钢 C、提高蜗杆的硬度和表面粗糙度 23、在蜗杆传动中，引入直径系数q是为了____。 A、不使蜗杆直径过小 B、限制加工蜗轮刀具数量 C、便于计算 24、蜗杆传动常用于____轴之间传递运动的动力。 A、平行 B、相交 C、交错 D、垂直交错 25、蜗杆传动的主要优点是____。A、传动比大 B、功率大 C、结构简单 D、制造成本低 26、蜗杆传动的主平面是____平面。 A、垂直于蜗杆轴线并通过蜗轮轴线B、垂直于蜗杆轴线并通过蜗杆轴线 C、蜗杆的端面 D、蜗轮的端面 三、是非题。 1、轮蜗杆传动的中心距蜗轮和蜗杆半径之和。 2、蜗杆机构中，蜗轮的转向取决于蜗杆的旋向和蜗杆的转向。 26 3、利用蜗杆传动可获得较大的传动比，且结构紧凑，传动平稳，但效率较低，又易发热。 4、蜗杆与蜗轮的啮合相当于主平面内齿轮与齿条的啮合。 5、普通蜗杆传动的正确啮合条件是法面模数和压力角分别相等。 6、在蜗杆传动中，由于轴是相互垂直的，所以蜗杆的螺旋升角应与蜗轮的螺旋角互余。 7、蜗杆相当于螺旋角很大的斜齿轮，其齿数就是蜗杆的头数或线数。 8、蜗杆传动的传动比与齿轮传动一样，也是齿数或直径的反比。 9、蜗杆的直径系数等于直径除以模数，所以蜗杆直径越大，其直径系数就越大。 10、当蜗杆头数增加或直径系数减小时，升角增加，传动效率也增加。 11、青铜的抗胶合能力和耐磨性较好，常用于制造蜗杆。 第十一章轮系 一、填空题。 1、对基本轮系，根据其运动时各轮轴线位置是否固定可将它分为 ___和____两大类。 二、是非题。 1、利用定轴轮系可以实现运动的合成。（ ） 2、差动轮系可以将一个构件的转动按所需比例分解成另两个构件的转动。（ ） 3、自由度为1的轮系称为行星轮系。（ ） 4、不影响传动比大小，只起着传动的中间过渡和改变从动轮转向作用的齿轮，称为惰轮。（ ） 5、定轴轮系的传动比大小等于所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。（ ） 第十二章机械传动设计 一、选择题。 1、各种传动机构中，就一对啮合传动而言，传动比最大的是（ ）。 27 A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、蜗杆传动 二、是非题。 1、布置传动机构时，链传动平稳性较差，应将其布置在高速级。（ ） 2、在卧式齿轮减速器中，通常应使各级大齿轮的直径相近，以便于齿轮浸油润滑。（ ） 三、简答题。 1、简述机械传动装置的功用。 2、选择传动类型时应考虑哪些主要因素？ 3、常用机械传动装置有哪些主要性能？ 4、简述机械传动装置设计的主要内容和一般步骤。 第十三章轴 一、选择题。 1、根据轴的承载情况，（ ）的轴称为转轴。 A、既承受弯矩又承受转矩 B、只承受弯矩又承受转矩 C、不承受弯矩只承受转矩 D、承受较大的轴向载荷 2、 按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数?，这个?是考虑（ ）。 A、轴上键槽削弱轴的强度 B、合成正应力与切应力时的折算系数 C、正应力与切应力的循环特性不同的系数 D、正应力与切应力方向不同 二、是非题。 1、只传递转矩而不承受弯矩的轴是转轴。（ ） 2、既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。（ ） 3、轴常作成阶梯轴主要是实现轴上零件轴向定位和便于轴上零件的拆装。（ ） 三、简答题。 1、 根据承载的情况，轴可分为哪三类？是如何定义的？ 2、为了提高轴的刚度，将轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效？为什么？ 3、轴上零件的轴向定位有哪几种方法？各有何特点？ 四、分析计算题 1、 图示为减速器输出轴，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。指出其中的结构错误，并说明原因。 28 2、齿轮轴系如图所示，轴承采用油润滑。 试求：（1）指出图中错误之处，说明错误性质。 （2）在图中，套装在轴上的各零件中，（ ）右端是用轴肩来进行轴向定位的； （ ）右端是用轴套来进行轴向定位的；（ ）右端是用轴环来进行轴向定位的；（ ）端是用轴环来进行轴向定位的。 A、 齿轮 B、 左轴承 C、 右轴承 D、 半联轴器 3、如图所示的某圆柱齿轮装于轴上，在圆周方向采用A型普通平键固定，轴向上，齿轮左端采用轴套固定，右端采用轴肩固定。试画出这个部分的结构图。 29 4、图示为一轴系结构图，试确定其中的结构错误，并画出正确的结构图。 第十四章滑动轴承概述 一、选择题。 1、验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是（ ）。 A、确定轴承是否能够获得液体摩擦 B、控制轴承的发热量 C、计算轴承内部的摩擦阻力 D、控制轴承的压强 二、简答题。 1、形成液体动压滑动轴承的充分必要条件是什么？ 2、非液体摩擦滑动轴承轴瓦的主要失效形式有哪些？应进行哪些计算？ 3、液体动压轴承的工作能力准则。 30 第十五章滚动轴承 一、填空题。 1、滚动轴承预紧的目的是为了提高轴承的_____ __和___________。 2、滚动轴承的主要失效形式是__________________和__________ ____。 3、滚动轴承轴系支点固定的典型结构形式有_______________和____ ___。 二、选择题。 1、按额定动载荷通过计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其工作可靠度为（ ）。 A、50% B、90% C、95% D、99% 2、角接触球轴承承受轴向载荷的能力随着接触角的增大而（ ）。 A、增大 B、减少 C、不变 D、增大或减少随轴承型号而定 3、（ ）不是滚动轴承预紧的目的。 A、增大支撑刚度 B、提高旋转精度 C、减小振动和噪声 D、降低摩擦阻力 4、下列四种轴承中，（ ）必须成对使用。 A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 D、圆柱滚子轴承 三、是非题。 1、滚动轴承中公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越小。 （ ） 2、某一滚动轴承的基本额定动载荷与其所受载荷无关。 （ ） 3、一批同型号的滚动轴承，在相同条件下运转，其中10%的轴承已发生疲劳点蚀，而90%的轴承尚未发生疲劳点蚀时所能达到的总转数称为轴承的基本额定动载荷。 （ ） 4、某轴用一对角接触球轴承反向安装，两轴承的径向载荷不等，轴上无轴向外载荷，则该两轴承当量动载荷计算公式中的轴向载荷一定不相等。 （ ） 5、滚动轴承寿命计算公式中寿命指数?对球轴承为13。 （ ） 6、滚动轴承寿命计算针对疲劳点蚀，静强度计算针对塑性变形进行。（ ） 7、滚动轴承的外圈与轴承孔的配合应采用基孔制。 （ ） 四、简答题。 1、简单叙述滚动轴承的主要失效形式和计算准则？ 2、如何选择滚动轴承？ 31 第十六章机械的润滑与密封 一、选择题。 1、零件表面在混合润滑状态时的摩擦系数比液体润滑状态时的摩擦系数。 A、大 B、小 C、相等 D、不确定 2、转速较高的轴承，宜采用润滑。 A、油润滑 B、脂润滑 D、固体润滑 D、气体润滑 3、不属于非接触式密封。 A、间隙密封 B、曲路密封 C、挡油环密封 D、毛毡圈密封 二、是非题。 1、润滑油选择的原则是载荷较大或变载、冲击的场合、加工粗糙或未经跑合的表面，选粘度较低的润滑油。（ ） 2、边界摩擦是指接触表面吸附着一层很薄的边界膜的摩擦现象，接触情况介于干摩擦与流体摩擦两种状态之间。（ ） 3、毛毡圈密封形式因其结构简单、安装方便，在一般机械中应用广泛。（ ） 三、简答题。 1、按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？ 2、磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？ 3、按磨损机理的不同，磨损有哪几种类型？ 4、哪种磨损对传动件来说是有益的？为什么？ 5、如何选择适当的润滑剂？ 6、润滑油的润滑方法有哪些？ 7、接触式密封中常用的密封件有哪些？ 8、非接触式密封是如何实现密封的？ 第十七章联轴器、离合器及制动器 一、填空题。 1、试查手册确定下列联轴器的相对位移补偿量范围。 类型 位移 补偿x/mm 滑块联弹性柱销 齿式联轮胎联轴轴器 联轴器 32 轴器 器 量范y/mm 围 α/(°) 2、弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是 ____，其刚度多随载荷增大而____。 3、联轴器和离合器的功能都是用来____两轴且传递转矩。 4、离合器常用于两轴需要经常联接，分离和____的地方，它可在工作中就很方便地使两轴结合或分离。 5、用联轴器联接的轴只能是停车后____才能使它们分离。 6、联轴器分为____联轴器和____联轴器两大类。 7、在不能保证被联接轴线对中的场合，不宜使用____联轴器。 8、万向联轴器适用于轴线有交角或距离____的场合。 9、弹性联轴器是靠弹性元件____补偿轴的相对位 移，弹性元件兼有____和____作用。 10、对载荷速度变化较大的机器，最好选用____联轴器。 11、牙嵌离合器只能在____或____时进行接合，若在运动中接合冲击____。 12、圆盘摩擦离合器____保证两轴严格同步，外廓尺寸____。 13、离合器分为____离合器和____离合器两大类。 14、刚性联轴器可分为____和____两种 。 15、齿式联轴器适合于传递____的载荷，两轴综合位移____的场合，其速度较平稳。 16、十字滑块联轴器使用于____，其转速有变动，磨损也____。 17、在类型上，万向联轴器属于____联轴器，凸缘联轴器属于____联轴器 。 18、设计中，应根据被联接轴的转速、____和____选择联轴器的型号。 二、选择题。 1、牙嵌离合器的许用压力和许用弯曲应力与____有关。 A、工作情况系数KA B、接合时的转速状态 C、牙的形状 D、牙的数量 2、多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成碟形，这是为了____。 A、减轻盘的磨损 B、提高盘的刚性 C、使离合器分离迅速 D、增大当量摩擦系数 3、在有中等冲击载荷和轴的刚性较差的场合宜用____。 A、 凸缘联轴器 B、 滑块联轴器 C、 弹性套柱销联轴器 4、要求被联接轴的轴线严格对中的联轴器是____。 A、 凸缘联轴器 B、 滑块联轴器 C、 弹性套柱销联轴器 5、只能在低速下使用的联轴器是____。A、 齿式联轴器 B、 滑块联轴 33 器 C、 万向联轴器 6、 ____在工作中的被联接轴之间有较大相对位移。A、 齿式联轴器 B、 滑块联轴器 C、 万向联轴器 7、下述联轴器中，传递载荷较大的是____。A、 齿式联轴器 B、 滑块联轴器 C、 万向联轴器 8、 ____离合器在运动接合时冲击较大。A、 牙嵌 B、 圆盘摩擦 C、 磁粉 9、有过载保护作用的机械部件是____。 A、 弹性套柱销联轴器B、 万向联轴器C、 牙嵌离合器D、 圆型摩擦离合器 三、是非题。 1、联轴器常用于两轴需要经常换向的地方。( ) 2、用联轴器联接的轴可在工作中使它们分离。( ) 3、刚性联轴器可用于两轴线偏差较小的轴联接。( ) 4、弹性联轴器载荷、速度变化很大的机器。( ) 四、简答题。 1、联轴器和离合器的主要作用是什么？二者区别在哪？ 第十八章弹簧 一、选择题。 1、圆柱螺旋弹簧的旋绕比是（ ）的比值。 A、弹簧丝直径d与中径D2 B、中径D2与弹簧丝直径d C、弹簧丝直径d与自由高度H0 D、自由高度H0与弹簧丝直径d 2、旋绕比C选得过小则弹簧（ ）。 A、刚度过小，易颤动 B、易产生失稳现象 C、尺寸过大，结构不紧凑 D、卷绕困难，且工作时内侧应力大 A、刚度 B、 强度 C、 稳定性 D、 结构尺寸 4、采用冷卷法制成的弹簧，其热处理方式为（ ）。 A、低温回火 B、淬火后中温回火 C、 渗碳淬火 D、淬火 5、采用热卷法制成的弹簧，其热处理方式为（ ）。 A、低温回火 B、淬火后中温回火 C、渗碳淬火 D、淬火 3、圆柱螺旋弹簧的有效圈数是按弹簧的（ ）要求计算得到的。 二、简答题。 34 1、弹簧主要功能有哪些？试举例说明。 2、弹簧的卷制方法有几种？各适用什么条件？ 3、圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧受载时，弹簧丝截面上的最大应力发生在什么位置？最大应力值如何确定？为何引入曲度系数k1？ 4、圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧强度和刚度计算的目的是什么？ 三、计算题。 1、试设计一液压阀中的圆柱螺旋压缩弹簧。已知：弹簧的最大工作载荷Fmax=350N，最小工作载荷Fmin=200N ，工作行程为13mm，要求弹簧外径不大于35mm，载荷性质为Ⅱ类，一般用途，弹簧两端固定支承。 2、设计一圆柱螺旋拉伸弹簧。已知：弹簧中径D2≈12mm，外径D<18mm；当载荷F1=160N，弹簧的变形量λ1=6mm，当载荷F2=350N，弹簧的变形量λ2=16 mm 。 第十九章机械的平衡与调速 一、填空题。 1、机器的 周期性 性速度波动可以用飞轮来调节， 非周期 性速度波动必须用调速器来调节。 2、把具有等效 转动惯量 ，其上作用有等效 力矩 的绕固定轴转动的等效构件，称为原机械系统的等效动力学模型 3、在机器中安装飞轮能在一定程度上 减小 机器的周期性速度波动量。 4、对于机器运转的周期性速度波动，一个周期内驱动力与阻力 所做的功 是相同的。 二、选择题。 1、在最大盈亏和机器运转速度不均匀系数不变前提下，将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量将等于原飞轮转动惯量的（ C ）。 A、2 B、1/2 C、1/4 2、为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在 C 上。 A、等效构件上 B、转速较低的轴上 C、转速较高的轴上。 3、若不改变机器主轴的平均角速度，也不改变等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化规律，拟将机器运转速度不均匀系数从0、10降到0、01，则飞轮转动惯量将近似等于原飞轮转动惯量的（ A ）。 A、10 B、100 C、1/10 4、有三个机械系统，它们主轴的最大角速度和最小角速度分别是：(1)1025转/ 35 秒，975转/秒;B、 512、5转/秒，487、5转/秒;C、525转/秒 475转/秒;其中运转最不均匀的是（ C ）。 A、(1) B、(2) C、(3) 5、对于存在周期性速度波动的机器，安装飞轮主要是为了在（ B ）阶段进行速度调节。 A、起动 B、稳定运转 C、停车 6、为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装（ B ）。 A、调速器 B、飞轮 C、变速装置 三、是非题。 1、为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。 （×） 2、机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。 （×） 3、机器稳定运转的含义是指原动件(机器主轴)作等速转动。 （×） 4、机器作稳定运转，必须在每一瞬时驱动功率等于阻抗功率。 （×） 5、为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。 （√） 36 《机械设计基础》课程习题集参考答案 第一章 机械设计概论 一、填空题。 1、断裂、过量变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效 2、标准化、系列化、通用化 3、断裂、塑性变形及表面失效、整体强度和表面强度 4、弹性变形 5、失效 二、选择题。 1、A 2、D 3、C 4、C 5、C 三、是非题。 1、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 四、简答题。 1、机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段： 1）、产品规划 主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2）、方案设计 在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3）、技术设计 完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4） 、制造及试验 制造出样机、试用、修改、鉴定。 2、常见的失效形式有哪几种？ 答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。 3、 什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 4、标准化的重要意义是什么？ 答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。 第二章平面机构的运动简图及自由度 一、填空题。 37 1、直接、几何联接。 2、点、线、面。 3、面。 4、点、线。 5、容易、小、大。 二、是非题。 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、√ 8、× 三、选择题 1、A 2、C 3、C 4、A 5、A 四、计算题 1、计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 a）解：滚子D为局部自由度，E、F之一为虚约束。 F=3n–2PL–Ph=3×4–2×5–1=1 b）解：A处为复合铰链 F=3n–2PL–Ph =3×5–2×6–1=2 分析与思考：当机构的自由度2、而原动件数为1时，机构能有确定的运动吗？ 答：没有。 2、 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）a）解：滚子C为局部自由度，E处为复合铰链。 F=3n–2PL–Ph=3×8–2×11–1=1。 b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合铰链 F=3n–2PL–Ph=3×8–2×10–2=2。 3、计算图示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否 38 确定，图中画有箭头的构件为原动件。 解：A、B、C处为复合铰链 F=3n–2PL–Ph=3×7–2×8–3=2。 第三章平面连杆机构 一、填空题 1、转动、移动 2、、平面） 3、连续转动、连架杆 4、往复摆动、连架杆 5、曲柄、摇杆、曲柄、摇杆 6、曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆 7、曲柄摇杆、最短 8、铰链四杆、大于、机架 9、摇杆、无穷大 10、曲柄 11、从动、主动、等速旋转、往复摆动 12、极位夹角、大于1 13、等速旋转、直线往复 14、卡死、不确定 15、非生产时间、工作效率 二、选择题。 1、B、C、F 2、C、D 3、B 4、C 5、C 6、C 7、A 8、A 9B、F 11、B 三、是非题。 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、× √ 10、√ 11、√ 12、√ 13、√ 14、√ 15、√ 16、× 39 、D 10、8、× 9、、× 18、 17√ 19、× 四、简答题。 1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？ 答：（1）最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和；最短杆或相邻杆应为机架。 （2）曲柄不一定为最短杆，如双曲柄机构中，机架为最短杆。 2、何谓连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。 答：（1）主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心时的位置，称为连杆机构的死点位置。 （2）机车车轮在工作中应设法避免死点位置。如采用机车车轮联动机构，当一个机构处于死点位置时，可借助另一个机构来越过死点；飞机起落架是利用死点工作的，当起落架放下时，机构处于死点位置，使降落可靠。 第四章凸轮机构 一、填空题。 1、凸轮、从动杆 2、盘行、圆柱 3、点、线。 4、基园。 5、压力角α。 6、40o-50o 7、抛物 8、尖顶 、滚子 二、选择题。 1、C 2、A 3、A、 4、C 5、C 6、B 三、是非题。 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、× 6、√ 四、简答题。 1、凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？ 答：匀速运动规律有刚性冲击；等加速-等减速和余弦加速度运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律没有冲击。 在选择从动件的运动规律时，应根据机器工作时的运动要求来确定。 40 2、如题5、1图所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动图线，但图题5、5给出的运动线图尚不完全，试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置有柔性冲击。 题5、1图 答：（1）补全各段的曲线，如题5、1答案图所示。 （2）在O、b、c、e、处有刚性冲击；在a、d处有柔性冲击。 题5、2答案图 3、试作图法法设计一个对心直动从动件盘形凸轮。已知理论轮廓基圆半径r?50mmr?15mm，滚子半径T，凸轮顺时针匀速转动。当凸轮转过120时，从 动件以等速运动规律上升30mm；再转过150时，从动件以余弦加速度运动规律回到原位；凸轮转过其余90时，从动件静止不动。 ?L?0.002mmm解：取。 （1）绘制s??(t)曲线，如题5、2答案图a所示，并将推程、回程各分为6等份。 （2）以相同的比例绘制凸轮基圆及从动件的初始位置，如题5、2答案图b所示。 41 题5、2答案图 4、用作图法求出下列各凸轮从如题5、3图所示位置转过45后机构的压力角 a。（可在题5、3图上标出来） 题5、3图 答： 如题5、3答案图 第五章间歇运动机构 一、填空题。 1、连续运动、时动时停 2、棘轮、棘爪、机架、 3、整周、径向 42 4、静止、反转 5、5 6、棘轮机构、槽轮机构。 7、圆柱销、带径向槽的槽轮 8、连续、间歇 9、4、240 10、内啮合。 二、选择题。 1、C 2、A 3、C 4、C 三、是非题。 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、√ 四、计算题。 1、某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm，与丝杆联动的棘轮齿数为40，求此牛头刨床的最小横向进给量是多少？若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0、5mm，则棘轮每次能转过的角设应为多少？ 答：牛头刨床的横向进给量最小为 fmin?5?0.125mm40 0.5360??36若要求其横向进给量为0、5mm，则棘轮每次转过的角度应为0.12540 2、某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z=6，圆销的数目k=1，若槽轮的静止时间t1?2sr，试求主动拨盘的转速n。 答：主动拨盘的转速为： 360?180360?16n??r2?3603s 3、在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中，已知槽轮槽数z=6，槽轮停歇时间 t1?5s5tm?s6r，运动时间3r，求槽轮机构的运动系数?及所需的圆柱 5tm2???535?t1?tm6?33销数目。 答：运动系数 43 2?6?22z?3k???2(z?2)(6?2)所需圆柱销数目 第六章联接和螺旋传动 一、填空题。 1、 螺纹升角小于等于当量摩擦角 2、 防止螺纹副的相对转动 3、 改善螺纹牙间的载荷分布 4、拉伸、扭剪 5、较弱零件的工作面被压溃、磨损、挤压、耐磨性 二、选择题。 1、 A 2、 C 3、 A 4、 D 5、 D 6、 B 7、 C 8、 C 9、 B 10、 C 11、 B 12、 A 13、 D 14、 D 15、 B 16、 A 17、 C 18、 D 19、 C 三、是非题。 1、 × 2、 √ 3、 √ 4、 × 5、 × 6、 √ 7、 × 8、 × 9、 √ 10、 √ 11、 × 12、 √ 13、 × 14、 √ 15、 × 四、简答题。 1、 答：①螺栓联接：多用于被联接件不太厚，便于加工通孔，两边有足够的装配空间的场合。②螺钉联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，又不需经常拆卸的场合。③双头螺柱联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，且需经常拆卸的场合。④紧定螺钉联接：常用于固定两个零件的相对位置，并可以传递不大的转矩。 2、答：联接用的三角螺纹都满足自锁条件，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷情况下，或者温度变化较大时，螺纹副间及支撑面间的摩擦力可能减小或突然消失，这种情况多次重复就会使联接松动，导致机器不能正常工作，甚至发生事故。因此，设计时必须采取防松措施。 防松方法：摩擦防松——弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母 机械防松——开口销与槽形螺母、圆螺母止动垫圈 破坏螺纹副的关系——冲点法、端焊法、粘结法 3、答：提高螺栓联接强度的措施有：①减小螺栓总拉力的变化范围；②改善螺纹牙间的载荷分配；③减小应力集中；④避免附加弯曲应力；⑤采用合理的制造工艺。 44 4、答：受变载荷的紧螺栓联接，在最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。在保持剩余预紧力不变的条件下，减小螺栓应力幅的措施有：①减小螺栓刚度；②增大被联接件刚度；③减小螺栓刚度的同时增大被联接件刚度 5、答：联接的作用是使组成机器的各个零件成为相互位置固定的一个整体，以完成一定的功能。可拆联接：允许多次装拆而无损于使用性能的联接，如螺纹联接、销联接、键联接；不可拆联接：若不损坏组成零件就不能拆开的联接，如铆接、焊接、粘接。有 如 过盈配合联接可以做成可拆联接和不可拆联接。 五、计算题 1、解：（1）根据题意和图示可知，m?2，z?4 （2）普通螺栓联接受横向载荷，应满足不滑移条件 Qpfzm?KfRQp?KfRfzm? 1.2?21000?15750N0.2?4?2（3）计算螺栓最小直径d1 d1?4?1.3Qp?4?1.3?15750?12.76mm 160?????2、 解：（1）求预紧力Qp，根据不滑移条件有 QpD1Dfzm?KfFt 22Qp?KfFtDfzmD1?1.2?400?600?8000N 0.12?1?2?150（2）计算螺栓最小直径d1 4?1.3?8000?12.1mm ??????903、 解：（1）计算螺栓轴向工作载荷 ?D2??5002p??2?3.927?105N 螺栓组最大轴向载荷为Fz?44Fz3.927?105??16362.5N 单个螺栓最大轴向载荷F?Z24d1??4?1.3Qp（2）计算螺栓的总拉力Q Q?Q?p?F?1.8F?F?2.8F?2.8?16362.5?45814.9N （3）计算螺栓最小直径d1 45 d1?4?1.3Q?????4?1.3?45814.9?25.139mm ??120查GB196—81，取M30（M30的最小直径为26、211mm） （4）由于螺栓组联接工作中受变载荷作用，因此，需要进行疲劳强度校核。 校核螺栓疲劳强度 ?a?CL2F2?16362.5?2?0.8??12.13MPa 2CL?CF?d126.211因为 ?a????a?20MPa，所以该螺栓满足疲劳强度要求。 4、解：（1）计算所需预紧力Qp 将毂上K点看作一铰链，轴对毂的正压力为N，则由正压力产生的摩擦力 为fN。取毂上一部分为分离体，对K点取矩，则有 dd?d?Qp?l???N?， 即Qp?N? 2?22l?d? 根据不滑移条件，得 KfQLd 2fN??KfQL，则N?， fd2所以，Qp?N?KfQLd1.2?2000?200???20000N 2l?df?2l?d?0.15??2?50?60?（2）求螺栓的最小直径d1 d1?4?1.3Qp?4?1.3?20000?18.195mm ??100 力 被联接件 螺栓 ???? 5、解：（1）螺栓的力——变形关系图 /（2）在F和Qp不变的情况下，提高螺栓 ΔF 疲 劳强度的措施有——①降低螺栓的刚度；②提 高被联接件的刚度；③降低螺栓刚度的同时提 高被联接件的刚度。 （3）当CL??CF时， O δL Δδ δF Qp F Q Qp/ 变形 46 Q?Qp??F?Qp?CLFCL?CF ?Qp?F?800?800?1600N 当CL??CF时，Q?Qp??F?Qp?CLF?Qp?800 N CL?CF 6、解：（1）求各方案中受力最大螺栓所受的横向载荷 F1方案一：受横向力F作用，F11??F； z3FL200受转矩FL作用，F12??F?2F 2a2?5017螺栓3受力最大，其值为Fmax?F?2F?F?2.33F 33F1方案二： 受横向力F作用，F21??F； z3FL200受转矩FL作用，F22??F?2F 2a2?50螺栓1，3受力最大，其值为Fmax?1?2??F???2F??2.03F ?3?2（2）从受力最大的螺栓受力分析可知，方案二更合理。 7、解：（1）选取普通A型平键尺寸 根据d?40mm，查表得键的截面尺寸b?12mm，h?8mm；由轮毂长度l?70mm，查标准取键长L?63mm。 （2）校核键的强度 轮毂为铸铁，有轻微冲击，查表得到许用挤压应力??p??53MPa 转矩T?9550P10?9550??98454N?mm n970 键的长度lL?L?b?63?12?51mm 键的挤压应力?p?4T4?98454??24.13MPa??p，故安全。 dhlL40?8?51??（3）绘制联接横断面视图 查表得t?5mm，t1?3.3mm，所以，轴槽深d?t?40?5?35mm，毂槽深d?t1?40?3.3?43.3mm，键的规格为：键12×63 GB/T1096-1990。截面图如图所示。 47 六、结构题 解： 图（a）普通螺栓联接的主要错误：①螺栓装不进去，应掉头安装；②下部被联接 件孔与螺栓杆 间无间隙，而普通螺栓联接应为贯穿螺栓；③被联接件表面未加工，应做出沉头座孔；④弹簧垫圈的尺寸和开口方向不对；⑤螺栓长度不标准，应取标准长 （注：⑤、⑥的查找l?60mm；⑥螺栓中螺纹部分的长度偏短，应取长为30mm。 参考GB5785-1986） 图（b）螺钉联接结构的主要错误有：①图中上边被联接件没有制成大于螺钉大径的贯穿光孔，下边 被联接件的螺纹孔过大，且小径为细实线的画法不对；②与螺钉接触的被联接件表面未加工，应做出沉头座（b1）；③由于下边的被联接件厚度仅为20 mm，也可将螺钉联接改为普通螺栓联接（b2）。 图（c）双头螺柱联接结构的主要错误有：①双头螺柱的光杆部分不能拧进被联接件的螺纹孔内， M12不能标注在光杆部分；②锥孔角度应为120°，而且应该从螺纹孔小径处画锥孔角；③与弹簧垫圈接触的被联接件表面未加工，应作出沉头座；④弹簧垫圈厚度尺寸3、5 mm应该为3、1mm（见GB93-1987）。 图（d）紧定螺钉结构的主要错误有：①轮毂上未制出M6的螺纹孔；②轴没有作局部剖视，未设与 螺钉端顶紧的锥坑。 48 第七章带传动 一、填空题。 1、 弹性滑动 2、 紧边与松边的拉力、相等 3、 打滑、带的疲劳破坏 4、 拉应力、离心应力、弯曲应力、弯曲应力 二、选择题。 1、 B 2、 D 3、C 4、 D 5、 A 6、 B 7、 C 三、是非题。 1、 × 2、 × 3、 √ 4、 √ 5、 × 6、 √ 7、 √ 四、简答题。 1、答：在V带传动中，带的速度太高则离心力大，减小了带与带轮间的压力，容 易打滑；带的速度太低，要求传递的圆周力增大，使带的根数过多，所以，对于V带传动一般要求将带速限制在5m/s~25m/s。 2、答：由带的弹性变形引起的局部带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动现象称为弹性滑动。由于弹性滑动的存在，使得主动轮的圆周速度总是大于从动轮的圆周速度，带传动的传动比不准确。弹性滑动是带传动的固有属性，不可避免。 3、答：提高传动能力的措施有：① 增加带的初拉力；② 增加摩擦系数；③ 增 49 加带传动的包角。 第八章链传动 一、填空题。 1、 啮合 2、不变、i=n1/n2=z2/z1 3、变化的、差 4、 过盈、过盈、间隙、间隙 5、 偶 6、 奇、过度、附加弯矩 7、大、多、快 8、 越强 9、上边、为了防止链与轮齿相干涉或紧、松边相碰 10、 越多 11、 避免垂度过大、调节带的预紧力 二、选择题。 1、C 2、A 3、C 4、A 5、D 6、C 7、B 8C 10、D 11、B 12、A 50 、B 9、