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设计基础各章试题及答案

《机械设计基础试题库》

第一章 绪论

1.是非题 ⑴ 受静载荷作用的零件中产生的应力称为静应力-----------( ) ⑵ 零件本身重量在零件中产生的应力,因为重力的方向是一定的,所以产生的应力都

是静应力-------------------------------------( )

⑶ 根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为名义载荷

----------------------------------------------------------------------------( )

⑷ 合金钢是塑性材料---------------------------------------------- ( ) ⑸ 灰铸铁的抗拉和抗压的能力是相近似的------------------- ( )

⒉ 填空题

⑴ 机械是



的总称。

⑵ 举出三种机械设计的新方法: ;

;。

⑶ 标准代号 GB 代表 ,ISO 代表



⒊ 选择题

⑴ 计算载荷等于



(A)机械零件的外载荷;(B)载荷系数与名义载荷的乘积;

(C)动载荷加名义载荷;(D)零件必要的承载能力。

⑵ 零件在

长期作用下将引起疲劳破坏。

(A)交变应力; (C)切应力;

(B)静应力; (D)正应力。

⑶ 45 号钢的含碳量为 。

(A)4.5% (B)42 % ~50% (C)0.045% (D)0.45%

⑷ 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状较简单的零件, 应选择



(A)自由锻造毛坯; (B)冲压毛坯; (C)模锻毛坯; (D)铸造毛坯。

⑸ 对于大型齿轮减速器的箱体,单件生产时最好采用 。

(A)灰铸铁铸造;

(B)钢板焊接;

(C)球墨铸铁铸造; ⒋ 问答题

(D)铸钢。

⑴ 本课程的性质与任务是什么?和前面学过的几门技术基础课相比,本课程有什么特

点?应采取怎样的学习方法?

⑵ 机器与机构有何区别?试举例说明。

⑶ 构件与零件有何区别?试举例说明。

⑷ 什么叫一般尺寸和参数的通用零件?试就一台机器中的连接零件、传动零件、轴系

零件和其他零件各举两例。

⑸ 指出缝纫机中若干专用零件和通用零件。

⑹ 指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分: ①汽车;②自行车; ③车床;④电风扇;⑤录音机

⑺ 对具有下述功用的机器各举出两个实例:

①原动机;②将机械能变换为其他形式能量的机器;

③传递物料的机器;④传递机械能的机器。

⑻ 什么是机械设计中的三化?它有什么意义?

⑼ 以自行车为例说明如何推行系列化、通用化、标准化。 ⑽ 设计机器应满足哪些要求?
⑾ 机器的机架可用铸铁、铸钢、铸铝或钢板焊接而成,分析它们的优缺点和适用场合。 ⑿ 本课程研究的主要内容是什么? ⒀ 通过本课程学习应达到哪些要求?
5.分析题
由于电子计算器的发展,使计算尺退出了产品市场。请你举出一种机械产品,分析由于有新 产品出现而退出市场的原因。 ⒈ ⑴错⑵错⑶ 对 ⑷ 对 ⑸ 对
⒉ ⑴机器,机构
⑵ 计算机辅助设计,优化设计,可靠性设计 ⑶ 国家标准,国际标准 ⒊ ⑴B ⑵A⑶D⑷C⑸B

第二章

⒈ 填空题

(1)两构件通过

接触组成的运动副称为低副,低副又分为

副和

副两种。

(2)两构件通过点或线接触的运动副叫作



(3)机构中存在着与整个机构运动无关的自由度称为

。在计算机构自由度

时应



(4)在任何一个机构中,只能有

个构件作为机架。

⒉ 选择题

(1)一个作平面运动的自由构件具有

自由度。

(A) 一个;

(B) 二个;

(C) 三个;

(D) 四个。

(2)平面机构中的高副所引入的约束数目为



(A) 一个;

(B) 二个;

(C) 三个;

(D) 四个。

(3)平面机构中的低副所保留的自由度数目为



(A) 一个;

(B) 二个;

(C) 三个;

(D) 四个。

(4)当机构的原动件数

机构的自由度数时,该机构具有确 定的相对运动。

(A) 大于;

(B) 等于;

(C) 小于。

⒊ 问答题

(1)何谓运动副?何谓高副和低副?每种运动副各引入几个约束?

(2)何谓机构运动简图?它有何实际意义?由实际机械绘制机构运动简图的步骤如

何?

(3)平面机构自由度的计算公式是什么?应用公式计算机构自由度时应注意哪些问

题?

(4)平面机构具有确定运动的条件是什么?

⒋ 计算题

指出图 2-15~图 2-21 机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算机

构自由度并判断机构是否具有确定的运动。

⒈ ⑴ 面,转动副,移动副 ⑵ 高副 ⑶ 局部自由度,应去掉 ⑷ 1
⒉ ⑴C⑵A⑶A⑷B

第三章

1. 填空题

(1) 曲柄摇杆机构中行程速比系数 K 的大小取决于 ,K 值越大,机构的 越显著。

(2) 在曲柄摇杆机构中,当



共线时,机构可能出现最小传动

角γ min 。

(3) 在铰链四杆机构中,与机架用转动副相连接的杆称为



(4) 在曲柄滑块机构中,若滑块作为主动件,当

时,机构会出现死点位置。

(5) 铰链四杆机构曲柄存在的条件是①

;②



⒉ 选择题

(1) 平面连杆机构是由

组成的机构。

(A) 高副;

(B) 高副和低副; (C) 转动副; (D) 低副。

(2) 平面连杆机构,构件的最少数量是



(A) 二件;

(B) 三件;

(C) 四件; (D) 五件。

(3) 有急回运动性质的四杆机构是



(A) 对心曲柄滑块机构; (B) 偏置曲柄滑块机构;

(C) 摆动导杆机构。

(4) 压力角可作为判断机构传力性能的标志,在平面连杆机构中,压力角越大,机构传力性





(A) 越差;

(B) 不受影响; (C) 越好。

(5) 曲柄摇杆机构的死点位置在



(A) 原动杆与连杆共线; (B) 原动杆与机架共线;

(C) 从动杆与连杆共线; (D) 从动杆与机架共线。

⒊ 问答题

(1)何谓平面连杆机构?其基本型式有哪几种?

(2)铰链四杆机构的基本型式哪有几种?

(3)何谓曲柄摇杆机构急回运动性质?何参数反映了机构的急回运动程度?

(4)曲柄摇杆机构具有死点位置的条件是什么?

(5)铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么? (6)在曲柄摇杆机构中,作图标出极位夹角 q、摆角 y、压力角 a 和传动角 g、机 构的极限位置、死点位置及最小传动角 gmin;并能叙述上述概念的含义。 (7)何谓平面连杆机构的压力角和传动角?压力角的大小对平面连杆机构的工作有 何影响? (8)铰链四杆机构有几种演化方式?演化后的机构有何特点? ⒋ 计算题 ⑴ 根据图 3-13 中注明的尺寸计算并判断各铰链四杆机构的类型。
⑵ 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构( 见图 3-14)。要求踏板 CD 在水平位置上下各摆 10o ,且 lCD= 500mm,lAD= 1000mm 。试用图解法求曲柄 AB 和连杆 BC 的长度。
⑶ 在铰链四杆机构中,各杆的长度分别为 l1=28mm,l2=52mm,l3=50mm,l4=72mm,试 用图解法求:
① 当取杆 4 为机架时,该机构的极位夹角θ 和摇杆 3 的摆角; ② 求该机构的最小传动角 g min; ③ 试讨论该机构在什么条件下具有死点位置,并绘图表示。 (4) 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 l3=100mm,摆角 y=30o, 摇杆的行程速 比系数 K=1.2。试根据最小传动角 gmin ≥40o 的条件确定其余三杆的尺寸。

⑸ 试设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程
lc1c2=60mm,导路的偏距 e=20mm,试用图解法求曲柄 AB 和连杆 BC 的长度。 ⑹ 在飞机起落架所用的铰链四杆机构中,已知连杆的两个位置见图 3-15,lBC=300mm, lC2E=360mm。lC1E=320mm, a =800,比例尺为μ l =20mm/mm,要求连架杆 AB 的铰链 A 位于 B1D1 方向线上,连架杆 CD 的铰链 D 位于 B2C2 方向线上,试设计该机构。

⒈ ⑴ 极位夹角θ ,急回运动性质 ⑵ 曲柄, 机架 ⑶ 连架杆 ⑷ 曲柄与连杆共线 ⑸ ① 曲柄为最短杆 ② 最短杆与最长杆长度 之和小于或等于其余两杆长度
之和
⒉ ⑴D ⑵C ⑶B ⑷A ⑸C

第四章

1. 填空题

(1)按凸轮形状来分,凸轮机构可分为





三类。

(2)在凸轮的休止角范围内,随凸轮的转动,从动件的运动位置



(3)凸轮机构的压力角指的是凸轮机构中



方向线与其

方向线之间所夹的锐角。

(4) 变转动为移动的机构有



机构。

(5)依靠外力维持接触的凸轮机构,在

时发生自锁的可能性很小,故对

这类凸轮只需对其

压力角进行校核。

(6)凸轮轮廓曲线是由

所决定的。

⒉ 选择题

(1)在凸轮机构中,从动件按等加速等减速运动规律运动,会引起机构的



(A) 没有冲击; (B) 刚性冲击; (C) 柔性冲击。

(2)在设计凸轮机构时,要求承载能力大,耐磨损,应采用

从动件。

(A) 尖顶;

(B) 滚子;

(C) 平底。

(3)凸轮机构运动时,可能有很大冲击,其主要原因是



(A) 从动件运动规律选择不当; (B) 从动件往复运动的惯性;

(C) 凸轮转速较高。

(4)设计一对心直动从动件盘形凸轮机构,当其他条件不变时,最小传动角由 40o 减

小为 20o,凸轮的尺寸会



(A) 减少;

(B) 不变;

(C) 增大。

⒊ 问答题

(1)凸轮机构是如何分类的?

(2)从动件常用运动规律有哪几种?各有些什么特点?它们对凸轮机构有何影响?

(3)何谓凸轮机构的压力角?试作图说明。

(4)何谓凸轮轮廓设计的反转法原理?

(5)何谓凸轮的理论廓线和实际廓线?对滚子从动件盘形凸轮机构,当已知理论廓

线需求实际廓线时,能否由理论廓线上的向径减去滚子半径求得?为什么?

(6)滚子半径的选择与理论轮廓曲率半径有何关系?作图时如出现实际轮廓变尖或

相交,可采取哪些措施解决?

⒋ 作图题

⑴ 图 4-11 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 fh。并用作图法画出凸轮轮廓上 D 点与从动件尖顶接触时的压力 角。

⑵ 试设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮基圆半径 rb= 40mm,滚子半 径 rT =10mm,当凸轮沿顺时针方向等速回转时,从动件以等速运动规律上升,升程 h=30mm,回程以等加速等减速运动规律返回原处。对应于从动件各运动阶段,凸轮的转 角为 fh=150°,fs=30°,fh? =120°,fs? =60°。试绘制从动件的位移线图和凸轮的廓 线。
⑶ 设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度逆时针方向回 转,偏距 e=10mm,凸轮基圆半径 rb= 30mm,从动件的升程 h =15mm,滚子半径 rT =10mm, fh =120°,fs =30°,fh?=120°,fs?=90°。从动件在推程作等速运动,回程作等加速等 减速运动,试用图解法绘制凸轮的轮廓。
⒈ ⑴ 盘形凸轮 ,移动凸轮, 圆柱凸轮

⑵ 停留不动 ⑶ 从动件,运动,受力 ⑷ 凸轮机构, 曲柄滑块
⑸ 回程,推程 ⑹ 从动件运动规律 ⒉ ⑴C ⑵B

⑶A

⑷C

第五章

1. 填空题

⑴ 棘轮机构是由





组成的,其缺点是在运动开始

和终止时都会产生



⑵ 槽轮机构是由





组成的。在一个运动循环内,

槽轮的槽数应不小于_____,单圆柱销槽轮机构的运动系数总小于



⒉ 简答题

⑴ 棘轮机构在传动中有何特点?一般用于什么场合?

⑵ 槽轮机构在传动中有何特点?何谓槽轮机构的运动系数和静止系数?两者之间有 何关系?
⑶ 在棘轮机构和槽轮机构中,如何保证从动件在停歇时间里静止不动? ⑷ 在间歇运动机构中,当从动件受主动件的驱动由静止状态转入运动状态时,两者 之间的冲击有什么办法可使之减小?就棘轮机构和槽轮机构比较,它们的动力性能何者较 佳? 3. 计算题 ⑴ 一个四槽单销外啮合槽轮机构,已知停歇时间 24s,求主动拨盘的转速 nl 和槽轮 的转位时间。 ⑵ 设计一槽轮机构,已知中心距 L=300mm,槽轮的槽数 z=6,圆销数 K=l,试决定 此机构的尺寸。又若主动拨盘的转速为 nl=60r/min,求槽轮的运动时间、静止时间和运动 系数τ 。 ⑶ 牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程为 4mm,与螺杆联动的棘轮齿数为 40,问 棘轮的最小转动角度和该刨床的最小横向进给量是多少? ⑷ 已知一棘轮机构,棘轮模数 m=8mm,齿数 z=12,试确定此机构的几何尺寸并画 出棘轮的齿形。
⒈ ⑴ 棘轮,棘爪,机架 ,冲击 ⑵ 拨盘,具有径向槽的槽轮,机架,3,0.5
⒊ ⑴ n1=1.88r/min,8s ⑵ tm=0.33 秒,tm’=0.66s,τ =0.33

第六章

1. 填空题

⑴ 机械的速度波动有



⑵ 周期性速度波动的调节方法是





⑶ 刚性转子的不平衡问题分



⑷ 达到动平衡的转子一定是



两种。 ,而非周期性速度波动的调节方法
两类。

2. 简答题 ⑴ 请列举几种因速度波动而产生不良影响的实例。 ⑵ 请各举出两个实例,试述周期性和非周期性速度波动各用什么方法加以调节? ⑶ 观察牛头刨床、冲床、手扶拖拉机和缝纫机的飞轮各在何处?它们在机器中各起什
么作用? ⑷ 为什么要对回转件进行平衡?
⑸ 何谓机器运转的平均速度和运转不均匀系数? 是否选的越小越好? ⑹ 机器安装了飞轮以后能否得到绝对匀速运转?飞轮能否用来调节非周期性速度波 动?欲减小机器的周期性速度波动,转动惯量相同的飞轮应安装在机器的高速轴上还是低速 轴上? ⑺ 何谓动平衡?何谓静平衡?哪一类构件只需要进行静平衡?哪一类构件必须进行 动平衡? ⑻ 经过静平衡以后的回转构件,当其运转速度发生波动时,是否仍有动载荷产生? ⑼ 要求进行动平衡的回转件,如果只进行静平衡是否一定能减轻不平衡质量造成的不 良影响?
⒈ ⑴ 周期性速度波动,非周期性速度波动 ⑵ 用飞轮调节, 调速器调节 ⑶ 静不平衡,动不平衡 ⑷ 达到静平衡

第七章

1. 是非题

(1) 不可拆连接是拆卸时要损坏连接件或被连接件的连接。( )

(2) 三角形螺纹由于当量摩擦因数大,强度高,所以是常用的连接螺纹。

()

(3) 受横向变载荷的普通螺栓连接中螺栓所受力为静载荷。 ( )

(4)花键连接用于连接齿轮和轴时,都是动连接。

()

(5)楔键连接可以同时实现轴与轮毂的轴向与周向固定 。 ( )

(6)楔键连接常用于要求轴与轮毂严格对中的场合。

()

2. 填空题

(1) 在转轴上设计螺纹连接时,为了提高自锁性和增加强度,通常采用____牙螺纹。

(2)常用螺纹牙型中_____形螺纹效率最高,_____形自锁性最好。

(3)普通螺栓的公称直径为____径,与螺栓抗拉强度关系最大的是 径。

(4)只受预紧力 F′的紧螺栓连接的设计计算公式 d1≥

mm。

(5)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是



之和。

(6)紧螺栓连接按拉伸强度计算时,考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用,应将拉

伸载荷增大至_____倍。

(7)被连接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓连接,其失效主要是_____。

(8)普通平键连接,当采用双键时,两键应在周向相隔_度。

(9)普通平键的工作面是__,工作时靠__传递转矩。

(10) 楔键连接的工作面是__,工作时靠__传递转矩。

3. 选择题

(1)在螺栓的直径参数中,____与螺栓的抗拉强度关系最大。

(A)

中径;

(B) 小径;

(C) 大径。

(2)当螺栓连接的被连接件是锻件或铸件时,应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼

坑,其目的是



(A) 易拧紧;

(B) 避免偏心载荷;

(C) 增大接触面,提高承载能力: (D) 外观好。

(3)螺栓常用材料是 。

(A) 45; (B) HT200;

(C) 20Cr;

(D) ZG45。

(4)根据三角形螺纹和矩形螺纹的特点,它们各自适应的场合为:____。

(A) 三角形螺纹用于传动,矩形螺纹用于连接;

(B) 矩形螺纹用于传动,三角形螺纹用于连接;

(C) 要求反向行程自锁的螺旋传动机构,两种螺纹均可用;

(D) 负荷大时,用矩形螺纹;传动负荷小时,用三角形螺纹。

(5)为了改善螺纹牙间载荷分布不均匀的现象,可以采用_____的措施。

(A)加弹簧垫圈;

(B)减小螺钉杆直径;

(C)增大螺母高度;

(D) 采用悬置螺母。

(6) 对于平键静连接,主要失效形式是_____,动连接的主要失效形式则是_____。

(A)工作面的压溃; (B)工作面过度磨损;

(C)键被剪断;

(D)键被弯断。

(7)平键连接当采用双键时两键应 ______布置。

(A)在周向相隔 90° ;

(B)在周向相隔 120°; (C)在周向相隔 180° ;

(D)在轴向沿同一直线。

(8)设计时键的截面尺寸通常是根据__从标准中选取。

(A)键传递的转矩; (B)轴的转速 ;

(C)轮毂的长度;

(D)轴的直径。

4.问答题

(1)常用的螺纹牙型有哪几种? 各有什么特点? 主要用途是什么?

(2) 螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接和紧定螺钉连接的使用范围有何不同?主要

特点是什么?

(3)螺栓连接件上受到转矩作用,螺栓上是否也受到转矩的作用?举例说明。

(4) 螺纹连接为什么要防松?防松方法有哪几种?要求每一种举一例。

(5) 销的功用有哪些?

5. 画图题

(1)画出双头螺柱连接结构图 。

(2)画出螺钉连接结构图(螺钉、弹簧垫圈、被连接件装配在一起的结构)。

6. 计算题

(1) 图 7-13 为一圆锯,锯片直径 D=650 ㎜, 阻力 P=400N, 用螺母将锯片夹紧在

垫片之间。如垫片与锯片之间的摩擦因数 f=0.15, 垫片平均直径 D1=220 ㎜, 求轴端螺纹的直 径。(拧紧螺母后, 锯片工作时, 垫片与锯片间产生的摩擦力矩应较工作阻力矩大 20%)。

(2) 图 7-14 为用两个 M10 的螺钉固定一牵曳钩,若螺钉材料为 Q235 钢,装配

时控制预紧力,接合面摩擦因数 f=0.3(毛面),求允许的牵曳力 F。

⒈⑴ 对 ⒉⑴ 细

⑵对⑶对 ⑷错 ⑸对 ⑵ 矩, 三角 ⑶ 大, 小

⑹错

⑸ 工作载荷, 残余预紧力 ⑹ 1.3 ⑺ 螺栓被剪断及螺栓或被连接件的孔壁被压溃 ⑻ 180 ⑼ 两侧面,两侧配合面的相互挤压 ⑽ 上下面, 摩擦力 ⒊⑴ B ⑵ B ⑶ A ⑷ B ⑸ D ⑹ A, B ⑺ C ⑻ D

第八章

1. 问答题

(1)带传动中,带的截面形状有哪几种?各有什么特点?

(2)窄 V 带传动和普通 V 带传动相比有什么优缺点?

(3)说明带传动中紧边拉力 F1、松边拉力 F2 和有效拉力 F、初拉力 F0 之间的关系。 (4)带传动中,弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果?

(5)带传动中,打滑是怎样产生的?打滑的有利有害方面各是什么?

(6)在推导单根 V 带传递的额定功率和核算包角时,为什么按小带轮进行?

(7)带传动工作时,带上所受应力有哪几种?如何分布?最大应力在何处?

(8)带传动的主要失效形式是什么?带传动设计的主要依据是什么?

(9)与带传动和齿轮传动相比,链传动有哪些优缺点?试说明摩托车采用链传动的原

因。

(10)套筒滚子链已标准化,链号 08B、20A 的链节距各等于多少?有一滚子链的标号

是 10A-2×100GB/T1243-1997,试说明它的含义什么?

(11)影响链传动速度不均匀性的主要因素是什么?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?

(12)链传动的主要失效形式有哪些?

2. 选择题

(1) 平带、V 带传动主要依靠

传递运动和动力。

(A)带的紧边拉力; (B)带和带轮接触面间的摩擦力; (C)带的预紧力。

(2) 下列普通 V 带中以

型带的截面尺寸最小。

(A)A; (B)C; (C) E; (D) Y。

(3)V 带传动中,带截面楔角为 40 ° ,带轮的轮槽角应

40°。

(A)大于;

(B)等于;

(C)小于。

(4)带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为



(A)带的材料不符合虎克定律; (B)带容易变形和磨损;

(C)带在带轮上打滑;

(D)带的弹性滑动。

(5)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



(A)v1=v2=v;(B)v1>v> v2 ; ( C)v1<v<v2 ;(D)v1=v>v2 。 (6)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





(A) 强度高; (B) 尺寸小; (C) 有楔形增压作用; (D) 没有接头。

(7)带传动工作时产生弹性滑动是因为



(A) 带的预紧力不够 ;

(B) 带的紧边和松边拉力不等;

(C) 带绕过带轮时有离心力;(D) 带和带轮间摩擦力不够。

(8)带传动打滑总是



(A) 在小带轮上先开始;

(B)在大轮上先开始;

(C)在两轮上同时开始。

(9)带传动中,若小带轮为主动轮,带的最大应力发生在带处____。

(A) 进入主动轮;

(B) 进入从动轮 ;

(C) 退出主动轮 ;

(C) 退出从动轮。

(10)带传动中,带每转一周,拉应力是



(A) 有规律变化的;

(B)不变的 ;

(C)无规律变化的。

⑾ 带传动工作时,紧边拉力为 F1,松边拉力为 F2,若带速<10m/s,当载荷达到极限值,

带将开始打滑还未打滑时,F1 和 F2 的比值为



(A) F1/F2≈0;

(B) F1/F2≈1;

(C) 1< F1/F2 <efα ;

(D)

F1/F2 <efα 。

⑿ V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 。

(A) 使结构紧凑;

(B) 限制弯曲应力;

(C) 限制小带轮上的包角;

(D) 保证带和带轮接触面间有足够的摩擦力。

⒀ 带传动采用张紧装置的目的是



(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) 调节带的预紧力。

⒁ 按链传动的用途,套筒滚子链和齿形链属于



(A) 传动链; (B) 输送链; (C) 牵引链。

⒂ 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制在 zmax=120 以内,是为了



(A) 减小链传动的不均匀;

(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。

⒃ 设计链传动时,链节数最好取



(A) 偶数; (B) 奇数; (C) 质数;

(D)链轮齿数的整数的整数倍。

⒄ 下列链传动传动比的计算公式中,

是错误的。

(A) i=n1/n2 ;(B) i=d1/d2 ;(C) i=z2/z1 ;(D) i=T2/T1η 。





⒅ 链传动的张紧轮应装

(A) 靠近小链轮的松边上;(B) 靠近小链轮的紧边上;

(C) 靠近大链轮的松边上;(D) 靠近大链轮的紧边上。

3. 计算题

(1)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 F0=700N。求 紧边拉力 F1 和松边拉力 F2。
(2)单根 V 带传递的最大功率 P=4.82 kW,小带轮节圆直径 D1=180mm,大带轮节圆直 径 D2=400mm,n1=1450r/min,小轮包角 α1=1520,带和带轮的当量摩擦因数 fv=0.25,试确 定带传动的有效圆周力 Ft、张紧拉力 F1 和张 紧力 F0。
(3) 设计一破碎机装置用的 V 带传动。已知电动机型号 Y132M2-6,电动机额定功率

P=5.5kW,转速 n1=960r/min,传动比 2,两班制工作,要求中心距 a<600mm。 (4)已知一链传动,链号为 16A,小链轮齿数 z1=19,转速 n1=960r/min。试计算链条的平 均速度 v、瞬时最大速度 vmax 和最小速度 vmin。
(5)有一套筒滚子链传动,已知链条节距 p=15.875mm,小链轮齿数 z1=19,安装小链 轮的轴径 d0=25mm。求小链轮分度圆直径 d1,齿顶圆直径 da1,并绘出小链轮的零件图。
(6)一带式输送机用的链传动。已知传递功率 P=7.5 kW,主动链轮转速 n1=356r/min, 齿数 z1=31,中心距 a=1100 mm,两链轮中心连线与水平面的倾斜角 α =45o 电动机驱动,载 荷平稳。试确定链号为 12A 的链条紧边和松边的拉力以及作用在链轮轴上的载荷。 ⒉⑴B⑵D⑶C⑷D⑸B
⑹C⑺B⑻A⑼A⑽A ⑾D⑿B⒀D⒁A⒂C ⒃A⒄D⒅C
第九章
1. 问答题 ⑴ 齿轮传动的最基本的要求是什么?齿廓的形状应符合什么条件才能满足上述要
求? ⑵ 渐开线是如何形成的?它有哪些重要性质?试根据渐开线性质来解释下列结论: ① 渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线; ② 渐开线齿廓传动时,其瞬时传动比保持不变; ③ 渐开线齿条的齿廓是直线; ④ 齿条刀具超过 N1 点的直线刀刃不能展成渐开线齿廓; ⑤ 一对相互啮合的标准齿轮,小齿轮齿根厚度比大齿轮齿根厚度小。 ⑶ 何谓渐开线齿轮传动的可分性?如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距,能
不能传动?有什么不良影响? ⑷ 何谓齿轮的分度圆及节圆?两者有何区别?何谓齿轮的压力角及啮合角?两角有
何区别? ⑸ 为什么渐开线齿轮的中心距作稍许改变之后,节点虽然改变了,但传动比仍然不变?
⑹ 满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动?为什么? ⑺ 一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么?与直齿轮相比,斜齿轮传动有哪些优缺 点? ⑻ 为什么要限制齿轮的最少齿数?对于 α =20o 正常齿制的标准直齿圆柱齿轮,其最 少齿数 zmin 是多少? ⑼ 斜齿圆柱齿轮的齿廓是如何形成的?与直齿圆柱齿轮的齿廓相比有何特点? ⑽ 斜齿轮为什么要区别端面和法面?端面齿距、模数与法面齿距、模数有何关系?哪 一个模数是标准值? 斜齿圆柱齿轮的当量齿数的含义是什么? 它们与实际齿数有何关 系?研究当量齿数的目的何在? ⑾ 常见的齿轮失效形式有哪些?失效的原因是什么?齿轮传动的设计准则通常是由哪 些失效形式决定的? ⑿ 齿轮传动常用哪些材料?选择齿轮材料的依据是什么?设计齿轮时,小齿轮齿数根 据什么原则选取? ⒀ 为什么齿面接触疲劳强度以节点作为其计算点?齿根弯曲强度计算的危险截面如 何判断? ⒁ 齿形系数与什么有关?为什么其与模数无关?

⒂ 在圆柱齿轮减速器中,为什么小齿轮的齿宽 b1 要略大于大齿轮的齿宽 b2?在强度计 算时齿宽系数Ψ d 按 b1 计算还是按 b2 计算?为什么?
⒃ 蜗杆传动有哪些特点?适用于哪些场合?为什么?大功率传动为什么很少用蜗杆传

动?

⒄ 何谓蜗杆传动的中间平面?何谓蜗杆分度圆直径?

⒅ 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么?

⒆ 蜗杆传动的传动比等于什么?为什么蜗杆传动可得到大的传动比?为什么蜗杆传

动的效率低?

⒇ 蜗杆传动中,为什么要规定 d1 与 m 对应的标准值? 2. 选择题

⑴ 渐开线的形状取决于

的大小。

(A)展角;

(B)压力角;

(C)基圆。

⑵ 基圆越大,渐开线越



(A)平直;

(B)弯曲;

(C)变化不定。

⑶ 标准齿轮以标准中心距安装时,分度圆压力角

啮合角。

(A)大于;

(B)等于;

(C)小于。

⑷ 当齿轮中心距稍有改变时,

保持原值不变的性质称为可分性。

(A)压力角;

(B)啮合角;

(C)传动比。



齿轮传动过程中,啮合角保持不变。

(A)摆线;

(B)渐开线;

(C)圆弧。

⑹ 单级圆柱齿轮减速器,若主动轮 1 和从动轮 2 的材料和热 处理均相同,则工作

时,两轮齿根弯曲应力的关系是



(A)σF1> σF2;

(B) σF1< σF2;

(C) σF1= σF2 。

⑺ 一减速齿轮传动,小齿轮 1 选用 45 钢调质,大齿轮 2 选用 45 钢正火,它们的齿面接触

应力的关系是



(A)σ H1= σ H2;

(B) σ H1< σ H2 ;

(C) σ H1> σ H2 。

⑻ 两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮 1 的模数 m1 =2mm,齿数 z1 =30;齿轮 2 的模数

m2 =6mm,齿数 z2=30。此时,它们的齿形 系数



(A)YF1> YF2;

(B) YF1= YF2;

(C) YF1< YF2 。

⑼ 在圆柱齿轮

传动中,常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽,原因是



(A)提高小齿轮齿面接触强度;

(B)提高小齿轮齿根弯曲强度;

(C)补偿安装误差,保证全齿宽接触;

(D)减少小齿轮载荷分布不均。

⑽ 在齿轮传动中,大、小齿轮的齿面硬度差取

较为合理。

(A)30~50HBS; (B) 0;

(C)小于 30HBS。

⑺ 一减速齿轮传动,小齿轮 1 选用 45 钢调质,大齿轮 2 选用 45 钢正火,它们的齿面接触

应力的关系是



(A)σ H1= σ H2;

(B) σ H1< σ H2 ;

(C) σ H1> σ H2 。

⑻ 两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮 1 的模数 m1 =2mm,齿数 z1 =30;齿轮 2 的模数

m2 =6mm,齿数 z2=30。此时,它们的齿形 系数



(A)YF1> YF2;

(B) YF1= YF2;

(C) YF1< YF2 。

⑼ 在圆柱齿轮

传动中,常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽,原因是



(A)提高小齿轮齿面接触强度;

(B)提高小齿轮齿根弯曲强度;

(C)补偿安装误差,保证全齿宽接触;

(D)减少小齿轮载荷分布不均。

⑽ 在齿轮传动中,大、小齿轮的齿面硬度差取

较为合理。

(A)30~50HBS; (B) 0;

(C)小于 30HBS。

⒊ 判断题

⑴ 渐开线齿轮的齿廓在其基圆以外的部分必然都是渐开线。

()

⑵ 尺寸越小的渐开线标准齿轮越容易发生根切现象。 ( )

⑶ 所有蜗杆传动都具有自锁性。

()

⑷ 设计圆柱齿轮传动时,应取小齿轮的齿宽等于大齿轮的齿宽,以实现大、小齿轮等

强度。

()

⑸ 蜗杆传动的接触应力计算,其目的是防止齿面产生点蚀和胶合失效。

()

⑹ 对于传动比大于 1 的一级齿轮传动,从等强度出发,主、从动轮的齿面要有硬度

差。

()

⑺ 在不改变齿轮分度圆直径 d1 的条件下,通过增大其模数,减小齿数的方法,可以提高

齿轮的接触强度。

()

⑻ 点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式。

()

⑼ 对于 HBS≤350 的齿轮传动,当采用同样钢材料来制造时,一般将小齿轮调质,大

齿轮正火。

()

⑽ 蜗杆传动中,为了使蜗轮滚刀的标准化、系列化,新标准中,将蜗杆的分度圆直径

定为标准值。

()

⒋ 计算题

⑴ 已知一对正常齿制外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为:m=5mm,z1=20,z2=40, 求 d1、d2、 da1、da2、df1、df2、a、 p。
⑵ 有两对制造质量相同的正常齿外啮合标准直齿圆柱齿轮机构, 第一对齿轮机构

的基本参数为:m12=5mm,z1=24,z2=45;第二对齿轮机构的基本参数为:m34=10mm,z3=29, z4=40。问两对齿轮机构哪个传动平稳?(提示:衡量齿轮机构平稳性的质量指标为重合度 ε)

⑶ 欲配制一个遗失的齿轮,已知与其啮合的齿轮的齿顶圆直径 da=136mm ,齿数 z=15,两 轮中心距 a=260 mm,求所配齿轮的尺寸。

⑷ 已知一对标准直齿圆柱齿轮传动的中心距 a 及传动比 i,则两轮的节圆直径 d1', d2' 是多少?在标准安装的条件下,若齿轮的模数是 m,则两轮的齿数 z1 、z2 是多少?
⑸ 试确定一单级标准直齿圆柱齿轮减速器所能传递的最大功率。已知该减速器两轮

的齿数 z1=20,z2=50,模数 m = 6mm,齿宽 b = 80mm,小齿轮材料为 45 钢,调质处理,齿 面硬度为 230HBS;大齿轮材料为 45 钢正火,齿面硬度为 180HBS。齿轮的精度为 8 级,齿

轮相对轴承为对称布置,单向运转,载荷平稳,电动机驱动,主动轮转速 n1=700r/min 。 ⑹ 在一个中心距为 200mm 的旧箱体内,配上一对 z1=18,z2=81,mn=5mm 的斜齿圆柱齿轮, 试求该对齿轮的螺旋角β 。若小齿轮为左旋,则大齿轮应为左旋还是右旋?

⑺ 有一标准斜齿轮机构,已知 z1=12,z2=24,mn=4mm,要求齿轮 1 不发生切齿 干涉(根切),试求其最小的螺旋角β 及中心距 a 。

⑻ 已知一对直齿锥齿轮传动的 m=5mm,z1=20,z2=40,Σ=90o ,试求该对锥齿轮 的分锥角 δ1、δ2,分度圆直径 d1、d2,齿顶圆直径 da1、da2,锥距 R 。

⑼ 轴交角∑= 90o 的三对锥齿轮机构的参数如下:①m=4mm,z1=20,z2=40,α=20o; ②m=4mm,z1=40,z2=40 ,α=20o ;③m=5mm, z1=20,z2=40 ,α=20o ; 问三个齿轮能 否互换?为什么?

⒉⑴C ⑵A ⑶B ⑷C ⑸B

⑹B ⑺A ⑻B ⑼C ⑽A

⑾ B, D

⑿ C ⒀C

⒁B

⒂B ⒃B

⒊ ⑴ 错 ⑵ 错 ⑶ 错 ⑷ 错⑸ 对

⑹ 对 ⑺ 错 ⑻ 对 ⑼ 对⑽ 对

第十章

1. 问答题

⑴ 为什么要应用轮系?试举出几个应用的实例。

⑵ 定轴轮系和周转轮系的主要区别在哪里?何谓差动轮系和行星轮系?行星轮系与差

动轮系的区别是什么?

⑶ 平面定轴轮系与空间定轴轮系的传动比如何确定?

⑷ 什么是周转轮系的转化轮系?为什么要引入转化轮系的概念?

⑸ ω1 和 ω1H 的大小与方向是否相同? 2. 选择题

⑴ ____轮系中的两个中心轮都是运动的。

(A)行星;

(B)周转;

(C)差动。

⑵ ____轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。

(A)行星;

(B)周转;

(C)差动。

⑶ 要在两轴之间实现多级变速传动,选用

轮系较合适。

(A)定轴;

(B)行星;

(C)差动。

⑷ 自由度为 1 的轮系是



(A) 周转;

(B) 行星;

(C)差动。

⑸ 差动轮系的自由度为



(A) 1;

(B) 1 或 2;

(C) 2。

⑹ 在平面定轴轮系中,传动比的符号可由

决定。

(A)内啮合齿轮对数; (B)外啮合齿轮对数; (C)相啮合齿轮的对数。

⑺ 周转轮系传动比的计算是采用

将周转轮系转化为



(A)正转法;

(B)反转法;

(C)定轴轮系;

(D)行星轮系。

⒊ 计算题

⑴ 在图 10-4 所示的轮系中,已知 z1=15,z2=25,z3=15,z4=30,z5=15,z6=15, 求 i16 的大小和各轮的转动方向。

⑵ 图 10-5 轮系的各齿轮为标准齿轮、标准安装,已知齿轮 1、2、3 的齿数分别为 z1、z2、 z3,求模数相同时的 z4 及 i14。 ⑶ 图 10-6 中的行星轮系,已知 z1=100 , z2=101,z3=100, z4=99,模数相等,行星架 H 的角速度 ωH=100r/min,试求齿轮 4 的角速度 ω4。 ⑷ 在图 10-7 的工作台进给机构中,运动经手柄输入,由丝杠传给工作台。已知丝杠螺距 P = 5mm,z1=z2=19,z3=18,z4=20,试求手柄转一周时工作台的进给量。
⒉⑴ C ⑵ A ⑶ A ⑷ B ⑸ C ⑹ B ⑺ B, C
⒊ ⑴ i16 ≈6.67 , 方向如图所示。 ⑵ z4=z1+z2+z3, i14=-z2z4/z1z3 。⑶ ω4≈9.39r/min, 与 ωH 方向相同。

⑷ 0.5mm

第十一章

1. 选择题

(1) 传动轴所受的载荷是____ ,心轴所受的载荷是____ ,转轴所受的载荷是____ 。

(A) 只受弯矩不受转矩;

(B) 只受转矩不受弯矩;

(C) 即受转矩又受弯矩;

(D) 主要受转矩。

(2) 轴肩圆角半径应____ 。

(A) 等于轴上相配零件孔边圆角半径 R;

(B) 等于轴上相配零件孔边倒角尺寸 C;

(C) 大于 R 而小于 C ;

(D) 小于 C 或小于 R 。

(3) 某轴的强度计算式为:σ ≤[σ 0]b,该轴是____。 (A) 转动心轴; (B) 固定心轴; (C) 转轴; (D) 传动轴。

(4) 在图 11-6 所示的传动装置中,I 轴为____ ;II 轴为____ ;III 轴为____ ;IV 轴

为____ 。

(A) 转动心轴; (B) 固定心轴; (C) 转轴; (D) 传动轴。

(5) 计算转轴当量弯矩时,当转矩为对称循环时,α 的取值为____

(A) 1 ; (B) 1.5 ;

(C) 0.3;

(D) 0.6 。

(6) 在轴的结构设计中,____ 用于轴端零件的轴向固定; ____ 用于轴上零件的定位;

____ 用于轴向载荷不大时的轴向固定; ____用于轴上零件的周向固定。

(A)轴肩; (B)轴端挡圈; (C)套筒; (D)圆螺母;

(E)轴用弹性挡圈; (F)键; (G)销。

(7) 一轴的两端用轴承支撑,中部用键与齿轮连接,该轴危险 截面处的应力为

150MPa,危险截面处的平均应力为___MPa,应力幅为____ MPa 。

(A) 0;

(B) 75; (C) 150;

(D) 300。

(8) 转轴常设计成阶梯形是因为____ 。

(A)转轴受力相对复杂,而阶梯轴具有接近等弯曲强度的特点;

(B)转轴上零件较多;

(C) 阶梯轴上零件装拆维护方便;

(D)阶梯轴结构简单、加工方便。

(9) 用以下方法提高轴的疲劳强度,不合适的是____ 。

(A)加大轴肩圆角半径; (B)轴上的圆角尽可能取相同尺寸;

(C)减小阶梯轴直径差; (D)降低轴的表面粗糙度。 (10) 当转轴所受的径向力大

小方向不变时,其外圆面上任一点的应 力属于____应力,因此在确定其许用应力时,

应选择____作为许用应力。

(A) 静应力;(B) 脉动循环变应力;(C) 对称循环变应力;

(D) [σ -1]b; (E) [σ 0]b ; 2.问答题

(F) [σ +1]b 。

(1)分析自行车中轴的受力情况,它是什么轴?

(2)为什么轴的结构设计很重要?结构设计时应注意什么问题?当采用轴肩和套筒定

位时,应注意什么问题?

(3)公式 d≥A(P/n)1/3 可作何种计算?A 值与什么有关?减速器中输入轴、中间轴和输

出轴 A 的取值是否一样?如何取?

(4)作轴的弯曲强度计算时,要用到三种不同的许用弯曲应 力。对心轴强度计算

时,为什么取不同的许用值?转轴的 该值如何取?

(5)轴常用哪些材料?提高轴的疲劳强度有哪些措施?

3. 计算题

⑴ 一转轴在直径 d=60mm 处受不变的转矩 T=1.5×103N·m 和弯矩 M=0.75×

103N ·m 轴的材料为 45 钢调质,轴的截面是否满足强度要求?

⑵ 一传动轴的材料为 45 钢经调质处理,传递的最大功率 P=50kW,转速

n=400r/min,该轴的直径为多少?

⑶ 已知传动轴的直径 d=30mm,转速 n=1450r/min,若轴上的切应 力不超过

80MPa,该轴能传递多大功率?

⒈ ⑴ B, A , C ⑵ D ⑶ B ⑷ D,C,C,A

⑸ A ⑹ B, D; A;E;F , G

⑺ A, C

⑻ A, C ⑼ B ⑽ C , D

第十二章

1. 是非题

(1)非液体摩擦滑动轴承处于干摩擦工作状态。………… ( )

(2)设计时优先选用滑动轴承。…………………………… ( )

(3)滚动轴承的额定静载荷 C0 值等于额定动载荷 C 值。… ( ) (4)设计时,所有滚动轴承都必须进行静强度计算。…… ( )

2. 填空题

(1)非液体摩擦滑动轴承验算 p 值是针对______,验算 pv 值是针对_____。

(2)滑动轴承的轴瓦和轴承衬常用材料有





(3)dn 值大的滚动轴承应采用

润滑,dn 值小的滚动轴承可采用

润滑。

(4)非液体摩擦滑动轴承计算应校核





值。

(5)滚动轴承 N210 的名称是

轴承,其内径为

mm,宽度系列为



3. 选择题

(1)边界油膜起润滑作用的滑动轴承是



(A)非液体滑动轴承;

(B)液体动压滑动轴承;

(C)液体静压滑动轴承;

(D) 推力轴承。

(2)整体式滑动轴承的特点是



(A)轴瓦结构简单; (B)间隙易调; (C)轴瓦可两端翻边;

(D)可在曲轴中使用。

(3)在非液体摩擦滑动轴承设计中,限制 pv 值的主要目的是防止轴承____。

(A) 过度发热而胶合; (B) 过度磨损; (C) 产生塑性变形;

(D) 发生咬死。

(4)在满足工作要求的前提下,允许转速最高的是



(A) 深沟球轴承;

(B) 圆柱滚子轴承;

(C) 推力球轴承;

(D) 圆锥滚子轴承。

(5) 滚动轴承外圈与机座孔配合的正确标注应为



(A) f 90H7 / h6; (B) f 90H7;

(C) f 90h6。

(6) 滚动轴承寿命计算中,当工作温度为

(A) 80℃; (B) 100℃;

(C) 120℃;

以下时,温度系数 ft=1。 (D) 150℃。

4. 问答题 (1)滑动轴承材料应满足哪些要求?常用的滑动轴承材料有哪些? (2)为什么轴承合金要浇注在瓦背上,而不直接制成轴瓦? (3)为什么不把轴承材料直接浇注在轴承座上,而要制成轴瓦,再固定在轴承座上? (4)滑动轴承的结构形式主要有哪几种?各有何特点?为什么应避免使用轴端为工作面的 实心止推轴承? (5)非液体润滑轴承的计算准则是什麽?在校核计算中,p、pv、v 各表示什么意义? (6)为什么对液体动压轴承也要进行与非液体润滑轴承一样的验算? (7)液体动压轴承由启动到正常工作,经过哪些状态下的摩擦?在液体润滑状态下, 轴承有没有摩擦?有没有磨损?是不是液体润滑轴承总是比非液体润滑轴承的摩擦小? (8)滚动轴承的基本元件有哪些?各起什么作用? (9)滚动轴承的主要失效形式有哪些?失效原因是什么?防止失效的对策是什么? (10)什么是基本额定寿命?什么是基本额定动载荷?引入当量动载荷意义是什么? (11)滚动轴承的寿命计算可解决哪几方面的问题?静强度计算的目的是什么?在什么 情况下应对轴承进行静强度计算? (12)什么是滚动轴承的接触角和游隙?它们的大小变化对轴承有什么影响? (13)为什么推力轴承不宜用于高速? (14)内部轴向力是怎样产生的?它的大小和方向怎样确定?轴向载荷对滚动轴承工作 特性有何影响? 5. 计算题
(1) 某离心泵的轴颈 d=70mm,宽径比 B/d=1,转速 n=1460r/min,径向载 荷 Fr=5000N;问选用轴承材料 ZCuSn5Pb5Zn5 是否合用?若不可用,通过改变哪些参数可 对设计进行修改?哪些修改是合理的?
(2)已知一起重机卷筒的滑动轴承承受径向载荷 Fr=100kN,轴颈直径 d=100mm,轴的转速 n=10r/min;试设计此轴承。
(3)6211 型轴承的径向基本额定动载荷 Cr=34kN,当量动载荷 Pr=18.4kN, 转速 n=184r/min,ft=1, fp=1 ; 求寿命为多少小时?
(4)对 6313 滚动轴承,其径向载荷为 Fr1=5500N,Fr2=6400N,轴向载荷为 Fa1=2700N,Fa2=0,轴的转速 n=1430r/min,运转时有轻微冲击,预期寿命 Lh‘=5000h。试 确定该对轴承是否合用?
(5) 试说明下列轴承代号的含义:6241、6410、30207、5307/P6、7208AC/P5、7008C/P4、 6308/P53、N307/P2。
(6) 一非液体径向滑动轴承,轴颈直径 d=200mm,宽径比 B/d=1,轴颈转速 n=1460r/min, 轴瓦材料为 ZCuAl10Fe3,试问它可以承受的最大径向载荷是多少?
(7) 根据工作要求决定选用深沟球轴承,轴承的径向载荷 Fr=5500N,轴向载荷 Fa =2700N,轴承转速 n=2560r/min,运转有轻微冲击,若要求轴承能工作 4000 小时,轴颈直 径不大于 60mm,试确定该轴承的型号。
(8) 一对反装的 7207AC 轴承,受径向载荷 Fr1=1040N, Fr2 =3390N,外加轴向载荷 Fa=870N,指向轴承 1,转速 n=1800r/min, 有中等冲击,常温下工作,试确定轴承的寿命。 ⒈ ⑴错⑵错⑶错⑷错 ⒉ ⑴ 过渡磨损,过热胶合 ⑵ 金属材料,非金属材料
⑶ 油,脂 ⑷ p,pv,v ⑸ 圆柱滚子,50,正常宽度 ⒊⑴A⑵A⑶A⑷A⑸B⑹C

第十三章

1. 问答题

⑴ 联轴器和离合器的功用是什么?两者的功用有何异同?

⑵ 刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器有何区别?各适合于什么工作条

件?

⑶ 刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别?各适合于什么工作条件?

⑷ 刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法?各有什么特点?

⑸ 单万向联轴器的主要缺点是什么?双万向联轴器正确安装的条件是什

么?

⑹ 怎样计算联轴器的计算转矩?工作情况系数 K 与哪些因素有关?

⑺ 在下列工况下,选择哪类联轴器较好?试举出一种联轴器的名称。

① 载荷平稳、冲击轻微,两轴易于准确对中,同时希望寿命较长;

② 载荷比较平稳、冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移;

③ 载荷不平稳,且具有较大冲击和振动。

⑻ 牙嵌离合器常用的牙形有几种?各有什么特点?

⑼ 为什么要限制圆盘摩擦离合器接合面的数目?

⑽ 制动器常用在哪些场合?它们的工作原理是什么?

⑾ 制动器通常是安装在机器的高速轴上还是低速轴上?为什么?

2. 选择题

(1)联轴器与离合器的主要作用是_____。

(A) 缓和冲击和振动;

(B) 补偿两轴间的偏移;

(C) 联接两轴并传递运动和转矩; (D) 防止机器发生过载。

(2)刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是_____。

(A) 弹性联轴器内装有弹性件,而刚性联轴器没有;

(B) 弹性联轴器能补偿两轴间的偏移,而刚性联轴器不能;

(C) 刚性联轴器要求两轴严格对中,而弹性联轴器不要求对中;

(D) 弹性联轴器过载时能打滑,而刚性联轴器不能。

(3)弹性联轴器不适用于_____工作场合。

(A) 两轴线有相对偏移;

(B) 传递较大转矩;

(C) 两轴线倾斜一角度;

(D) 工作中有冲击、振动及起动频繁

(4)安装凸缘联轴器时,对两轴的要求是_____。

(A) 两轴严格对中;

(B) 两轴可有径向偏移;

(C) 两轴可相对倾斜一角度; (D) 两轴可有综合位移。

(5)齿式联轴器的特点是_____。

(A) 可补偿两轴的综合位移; (B)可补偿两轴的径向偏移;

(C) 可补偿两轴的角偏移; (D) 有齿顶间隙,能吸收振动

(6)下列_____不是弹性套柱销联轴器的特点。

(A) 结构简单,装拆方便; (B) 价格低廉;

(C) 能吸收振动和补偿两轴的综合位移。

(D) 弹性套不易损坏,使用寿命长。

(7)用于联接两相交轴的单万向联轴器,其主要缺点是______。

(A) 结构庞大,维护困难;(B) 零件易损坏,使用寿命短;

(C) 只能传递小转矩;

(D) 主动轴作等速运动,但从动轴作周期性的变速运动。

(8)桥式起重机两传动轴用齿式联轴器 CL2 相联,两轴直径相等,轴的转速 n = 70r/min,

如该联轴器许用最大转矩为 1400N·m,取工作情况系数 K=1.5,试求联轴器能传递的最大功

率 Pmax 。

(A) Pmax=10.26kW; (B)Pmax=6.84kW;

(C) Pmax=10kW;

(D) Pmax=15.39kW。

(9)牙嵌离合器只能在__________接合。

(A) 单向转动时;

(B)高速转动时;

(C) 正反转工作时; (D)两轴转速差很小或停车时。

(10)某机器的两轴,要求在任何转速下都能接合,应选择 ________离合器。

(A) 摩擦; (B)牙嵌;

(C) 安全;

(D)超越。

(11)牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形三种,在传递较大转矩时常用的牙型为

梯形,这是因为__________。

(A) 梯形牙强度较高,离合较容易且磨损能补偿;

(B) 梯形牙与齿接触面间有轴向分力;

(C) 接合后没有相对滑动;

(D) 梯形牙便于接合,强度最高,能传递的转矩最大。

(12)设计多片圆盘摩擦离合器时,摩擦片的数目不宜取得过多,这主要是为了避免

________。

(A) 离合器分离动作不灵活; (B)各片受力不均匀;

(C) 轴向尺寸过大;

(D)不易散热。

3. 计算题

⑴ 一直流发电机的转速 n=3000r/min,最大功率 P=20kW,外伸轴直径 d=45mm,

试选择联轴器型号(只要求与发电机轴联接的半联轴器满足直径要求)。

⑵ 电动机与离心泵之间用联轴器相联。已知电动机功率 P=22kW,转速 n=970r/min,

电动机外伸轴的直径 d=55mm,水泵外伸轴的直径 d =50mm 试选择联轴器型号,并写出其

标记。

2. ⑴ C ⑵ A ⑶ B ⑷ A ⑸ A

⑹D⑺D⑻B⑼D⑽A

⑾A⑿A

第十四章
1. 问答题 (1)弹簧的功用有哪些?试举例说明。 (2)对制造弹簧的材料有哪些主要要求?常用的材料有哪些? (3)圆柱螺旋弹簧的基本几何参数有哪些?影响圆柱螺旋弹簧强度和刚度的主要因素
有哪些? (4)在弹簧的强度计算中,为什么要引入曲度系数 K? (5)影响圆柱螺旋压缩弹簧稳定性因素是什么?如验算不符合要求,可采取一些什么
措施?

(6)今有 A、B 两个弹簧,弹簧丝材料、直径 d 及有效圈数 n 均相同,弹簧中径 D2A>D2B, 试分析:

① 当载荷 F 以同样大小的增量不断增大时,哪个弹簧先坏?

② 当载荷 F 相同时,哪个弹簧的变形量大?

2. 选择题

(1)汽车、拖拉机、火车等悬挂装置上使用的板弹簧和螺旋弹簧的作用是_____。

(A) 存储能量;

(B) 控制运动;

(C) 缓冲吸振;

(D) 测量载荷。

(2)钟表和仪器中的发条属于_____。

(A) 盘簧; (B) 环形弹簧;(C) 蝶形弹簧; (D) 螺旋弹簧。

(3)材料库有如下四种材料:45 钢、65Mn、铸铁和铝线,___常用来制造弹簧。

(A) 45 钢; (B) 65Mn;

(C) 铸铁;

(D) 铝线。

(4)在腐蚀条件下工作的弹簧,宜选用_____材料制造。

(A) 65Mn;(B) 碳素弹簧钢;(C) 60Si2Mn; (D) 4Cr13。

(5)冷卷后的弹簧,为了消除卷绕时产生的内应力,要进行

热处理。

(A) 退火; (B) 低温回火; (C) 正火; (D)调质。

(6) _____处理可提高压缩弹簧的承载能力。

(A) 退火;

(B) 强压或喷丸;

(C) 高温回火; (D) 发蓝。

(7)螺旋弹簧制造时的工艺项目有:

(A) 卷绕;

(B) 强压或喷丸处理;

(C) 热处理;

(D)工艺试验; (E) 制作端部挂钩或加工端面圈。

试列出上述各项的工艺顺序_____。

(A) 1→2→3→4→5; (B) 1→3→5→2→4;

(C) 1→5→3→4→2; (D) 1→3→2→4→5。

(8)把压缩螺旋弹簧支承圈端部磨平的目的是_____。

(A) 减少弹簧的变形; (B)提高弹簧的强度;

(C) 保证弹簧的稳定性;(D) 保证支承圈端面与弹簧的轴心线相垂直,使弹簧工作

较为平稳。

(9)_____叫弹簧刚度。

(A) 弹簧抵抗破坏的能力; (B) 使弹簧产生变形所需的载荷;

(C) 弹簧的变形量 ;

(D) 弹簧所能承受的极限载荷。

(10)弹簧指数 C 选得过小时产生的缺点是_____。

(A) 弹簧刚度小,易颤动; (B) 卷绕弹簧困难;

(C) 弹簧易产生失稳现象; (A) 簧丝长度和重量过大。

(11)圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d 应根据_____确定。

(A) 强度计算;

(B) 刚度计算;

(C) 稳定性计算;

(D) 工艺要求。

(12)圆柱螺旋压缩弹簧在轴向载荷 F2 的作用下,弹簧钢丝将产 生_____变形。

(A) 压缩与扭转组合;

(B) 剪切与扭转组合;

(C) 压缩与弯曲组合;

(D) 侧向弯曲。

(13)设计圆柱形螺旋弹簧时,弹簧的工作圈数 n 是根据_____要求确定的。

(A) 强度要求; (B) 变形要求; (C) 结构要求; (D) 工艺要求。

(14)圆柱螺旋压缩弹簧在进行稳定性校核时,如果不满足要求,可采用_____ 措施以增

加弹簧的稳定性。

(A) 两端圈并紧磨平;

(B) 淬火和回火;

(C) 强压处理或喷丸处理; (D) 加导杆或导套。

(15)螺旋压缩弹簧的工作行程指的是_____变形量。

(A) 最大工作载荷时的变形量λ 2 ; λ 2 与λ 1 的差值;
(D) 极限变形量λ j 与λ 2 的差值。 ⒊ 计算题

(B) 最小工作载荷时的变形量λ 1 ;

(C) 变形量

⑴ 已知一圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径 d=6mm,外径 D=39mm,有效圈

数 n=10,当受 F=900N 的静载荷时,求:

① 弹簧的最大应力τ max; ② 应选哪种碳素弹簧钢丝?

③ 根据所选的弹簧材料求该弹簧的最大变形量。

⑵ 已知一圆柱螺旋压缩弹簧的材料为 C 级碳素弹簧钢丝,弹簧丝直径

d=3.5mm,外径 D=31.5mm,有效圈数 n=6,总圈数 n1=8,节距 t=9mm,当受Ⅱ类载荷时, 求:

① 弹簧的刚度;

② 弹簧能承受的最大工作载荷;

③最大工作载荷下的弹簧变形量λ 2。 ⒉⑴C⑵A⑶B⑷D⑸B

⑹B⑺C⑻D⑼B⑽B

⑾A⑿B⒀B⒁D⒂C


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