1、第一章機械設計概論第二章機械零件的工作能力和計算準則1.一、選擇題1機械設計課程研究的內容只限于3o(1)專用零件和部件(2)在高速、高壓、環(huán)境溫度過高或過低等特殊條件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作條件下工作的一般參數(shù)的通用零件和部件(4)標準化的零件和部件2下列四種敘述中4是正確的。(1)變應力只能由變載荷產生(2)靜載荷不能產生變應力(3)變應力是由靜載荷產生的(4)變應力是由變載荷產生的，也可能由靜載荷產生3變應力特性可用amaxaminaa,r等五個參數(shù)中的任意_2來描述。(1)一個(2)兩個(3)三個(4)四個4零件的工作安全系數(shù)為2o(1)零件的極限應力

2、比許用應力(2)零件的極限應力比零件的工作應力(3)零件的工作應力比許用應力(4)零件的工作應力比零件的極限應力5機械零件的強度條件可以寫成3o(1) Eph0或Sb<S,bSc<ST(2) a>,CT)讀6CTS,CtSJt)ST(3) 夕k0陵6b引S,(tSp>St(4) b引夕)讀6b0S,bS。<St式中6卷：危險截面處的最大應力；NTT是許用應力；Sb、St是危險截面處的實際安全系數(shù)；5 CS分別為正應力和切應力時的許用安全系數(shù)。6一直徑d=18mm的等截面直桿，桿長為800mm,受靜拉力F=36kN,桿材料的屈服點as360MPa,取許用安全系數(shù)Sb

3、=1,8則該桿的強度3。(1)不足(2)剛好滿足要求(3)足夠7一直徑d=25mm的等截面直桿，受靜拉力F=40kN,桿的材料45鋼，a320MPa,許用安全系數(shù)S戶1.6,則該零件的許用載荷為2kN。(1) 25(2)98.17(3)157.08(4)251.338在進行疲勞強度計算時，其極限應力應為材料的2。(1)屈服點(2)疲勞極限(3)強度極限(4)彈性極限9兩圓柱體相接觸，接觸面為矩形，接觸面寬度中心處的最大接觸應力bHmax與載荷F的關系為bHmax3c4。(2) F(2)F2(3)F1/3(4)F1/2二、分析與思考題1、機械設計的基本要求包括哪些方面？1、滿足使用要求，生產率力

4、高,2、安全可靠，有足夠的使用壽命,3、制造、運行費用低.4、操作維護方便5、其它要求：運輸方便，造型美觀2、機械設計的一般程序如何?1、分析設計任務：明確設計目的、要求2、方案設計：根據(jù)任務書的要求，擬定機械系、統(tǒng)的組成與總體布置注，滿足同一使用要求可以有不同的方案。例：門一單門、雙門、旋轉門等3、運動和動力設計：對選定的方案進行運動和動力分析，確定原動機功率、各零件的運動和動力參數(shù)4、施工設計：考慮零件工作的能力及結構工藝性，確定零件的形狀尺寸公差配合，繪制整機裝配圖和零件工作圖5、實驗、修改設計3、對機械零件設計有哪些一般步驟？1、建立計算模型一擬定零件的計算簡圖2、確定作用在零件上的載

5、荷；3、選擇材料；4、根據(jù)零件可能的失效形式，選用相應的設計準則，確定零件的形狀和主要尺寸；5、根據(jù)加工工藝的要求、標準規(guī)范等，圓整設計尺寸；6、根據(jù)加工和裝配要求確定零件的其他尺寸；7、繪制零件工作圖，編寫設計說明書。4、對機械零件設計有哪些常用計算準則？強度準則；剛度準則；壽命準則；振動穩(wěn)定性準則；可靠性準則1、強度準則（衡量機械零件工作能力的基本準則）強度：零件抵抗整體斷裂、表面接觸疲勞及塑性變形的能力。bT一零件的工作應力；bT-材料的許用應力；（Tlimplim一材料的極限應力；S安全系數(shù)。例：軸強度不足斷裂等2剛度準則剛度：零件抵抗彈性變形的能力。Y,0,甲一零件工作時的撓度、撓角

6、、轉角；y,e,里一零件工作時的撓度、撓角、轉角的許用值；例：機床主軸剛度不足，零件加工精度低注：改變材料對提高剛度無效，改變零件截面，減少跨度是提高剛度的有效措施。3、壽命準則設計壽命L>=L要求壽命4、耐磨性準則耐磨性：零件抵抗磨損失效的能力。磨損導致零件尺寸和形狀的變化，過度磨損導致精度J強度J磨損的種類；磨料磨損，粘著磨損，疲勞磨損，腐蝕磨損p一兩摩擦表面間的壓強v一兩摩擦表面間的相對速度P<=Ppv<=pv5、振動穩(wěn)定性準則一限定回轉零件的工作頻率偏離系統(tǒng)固有頻率，避免共振。F<0.87fpF>1,18fpf一激振頻率fv一固有頻率5什么是機械零件的失效

7、？機械零件可能的失效形式主要有哪些？機械零件喪失工作能力或達不到設計要求性能時，稱為失效。常見失效形式有：因強度不足而斷裂；過大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱；連接松動；壓力容器、管道等得泄露；運動精度達不到要求等。一、失效的概念機械零件在規(guī)定的使用條件下、規(guī)定壽命期限內，不能完成規(guī)定功能一失效。二、常見失效形式1、整體斷裂：過載斷裂、疲勞斷裂塑性變形；2、表面破壞：點蝕、剝落、膠合、磨損、擦傷；3、過大變形：過大彈變一剛度不足塑性變形一強度不足4、強烈的振動；5、功能失效。6什么是零件的工作能力？什么是零件的承載能力？零件不發(fā)生失效時的安全工作限度稱為工作能力；對載荷而

8、言的工作能力稱為承載能力。7什么是靜載荷、變載荷、名義載荷、計算載荷？什么是靜應力和變應力？不隨時間變化或變化緩慢的載荷稱為靜載荷；隨時間作周期性變化或非周期性變化的載荷稱為變載荷；在穩(wěn)定和理想的工作條件下，作用在零件上的載荷稱為名義載荷；再設計計算中，常把載荷分為名義載荷和計算載荷，計算載荷等于名義載荷乘以載荷系數(shù)Ko8什么是變應力的應力比r?靜應力、脈動循環(huán)變應力和對稱循環(huán)變應力的r值各是多少？最小應力與最大應力之比稱為變應力的循環(huán)特性ro靜應力r=1;脈動循環(huán)變應力r=0;對稱循環(huán)變應力r=-19圖示各應力隨時間變化的圖形分別表示什么類型的應力？它們的應力比分別是多少？Ft,。2通七達0

9、%-Jf11hb)*VZi-V'10什么是零件的工作應力、計算應力、極限應力和許用應力？材料發(fā)生形變時內部產生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定義單位面積上的這種反作用力為工作應力；根據(jù)計算載荷求的應力稱為計算應力；工作的時候，工件被破壞的應力值，稱為零件的極限應力；機械設計中允許零件或構件承受的最大應力值稱為許用應力；11在靜應力下工作的零件其失效形式有哪些？用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件，其極限應力各應是什么？靜應力時零件的主要失效形式：塑性變形、斷裂；脆性材料的極限應力為bB(強度極限)；塑性材料的極限應力為aS(屈服極限)特性r的大小或范圍。F1

10、2.如圖所示，各軸均受靜載荷的作用，試判斷零件上A點的應力是靜應力還是變應力，并確定應力循環(huán)F|F|F"H18''U-(a)(b)(c)第三章機械零件的疲勞強度設計一、選擇題1 45鋼的持久疲勞極限b1=270MPa,設疲勞曲線方程的嘉指數(shù)m=9,應力循環(huán)基數(shù)N0=5X106次，當實際應力循環(huán)次數(shù)N=104次時，有限壽命疲勞極限為MPa。(1) 539(2)135(3)175(4)4172有一根階梯軸，用45鋼制造，截面變化處過渡圓角的疲勞缺口系數(shù)Kb=1.58表面狀態(tài)系數(shù)3=0.28,尺寸系數(shù)50.68,則其疲勞強度綜合影響系數(shù)KffD=。(2) 0.35(2)0.

11、88(3)1.14(4)2.833零件的截面形狀一定，如絕對尺寸(橫截面尺寸)增大，疲勞強度將隨之。(1)增高(2)不變(3)降低4零件的形狀、尺寸、結果相同時，磨削加工的零件與精車加工相比，其疲勞強度。(1)較高(2)較低(3)相同5零件表面經淬火、滲氮、噴丸、滾子碾壓等處理后，其疲勞強度。(1)增高(2)降低(3)不變(4)增高或降低視處理方法而定6影響零件疲勞強度的綜合影響系數(shù)K°d或Km與等因素有關。(1)零件的應力集中、加工方法、過載(2)零件的應力循環(huán)特性、應力集中、加載狀態(tài)(3)零件的表面狀態(tài)、絕對尺寸、應力集中(4)零件的材料、熱處理方法、絕對尺寸。7繪制設計零件的麗

12、一0a極限應力簡圖時，所必須的已知數(shù)據(jù)是。(1)b1，叼，K(r(2)(F1，%,%KffD(3)u1，%小Ko-(4)a1，43%K<rD8在圖示設計零件的omba極限應力簡圖中，如工作應力點M所在的ON線與橫軸間夾角9=45o,則該零件受的是o(1)不變號的不對稱循環(huán)變應力(2)變號的不對稱循環(huán)變應力(3)脈動循環(huán)變應力(4)對稱循環(huán)變應力9在題8圖所示零件的極限應力簡圖中，如工作應力點M所在的ON線與橫軸之間的夾角9=90o時，則該零件受的是。(1)脈動循環(huán)變應力(2)對稱循環(huán)變應力(3)變號的不對稱循環(huán)變應力(4)不變號的不對稱循環(huán)變應力10已知一零件的最大工作應力中，該應力點M

13、與原點的連線(rmax=180MPa最小工作應力amin=-80MPa。則在圖示的極限應力簡圖OM與橫軸間的夾角。為。(1)68057/44/(2)21o2/15/(3)66o2/15/(4)74o28/33題313圖題314圖11在圖示零件的極限應力簡圖上，M為零件的工作應力點，若加載于零件的過程中保持最小應力omin為常數(shù)。則該零件的極限應力點應為。(1)M1(2)M2(3)M3(4)M412上題若在對零件加載的過程中保持應力比r為常數(shù)。則該零件的極限應力點應為。(1)M1(2)M2(3)M3(4)M41311題若在對零件的加載過程中保持平均應力bm=常數(shù)。則該零件的極限應力點應為o(1)

14、M1(2)M2(3)M3(4)M14一零件由40Cr制成，已知材料的(rb=980MPaas=785MPa(-1=440MPa,小b=0.3零件的最大工作應力(rmax=240MPa,最小工作應力(min=80MPa,疲勞強度綜合影響系數(shù)K(rD=1.44。則當應力比已常數(shù)時，該零件的疲勞強度工作安全系數(shù)S為。(1)3.27(2)1.73(3)1.83(4)1.271545鋼經調制后的疲勞極限a=300MPa,應力循環(huán)基數(shù)N0=5X106次，疲勞曲線方程的嘉指數(shù)m=9,若用此材料做成的試件進行試驗，以對稱循環(huán)應力o1=450MPa作用104次，s=400MPa作用2X104次后，再以=350M

15、Pa作用于此試件，直到它破壞為止，試件還能承受的應力循環(huán)次數(shù)為次。(1)6.25X105(2)9.34M05(3)1.09M06(4)4.52M06分析與思考題1機械零件疲勞強度的計算方法有哪兩種？其計算準則各是什么?安全壽命計算，其設計準則是：在規(guī)定的工作期間內，不允許零件出現(xiàn)疲勞裂紋，一旦出現(xiàn)，即認為失效。這是應按a-N曲線進行壽命疲勞計算，或按£pN曲線進行低周循環(huán)疲勞計算；破損-安全設計，其準則是：允許零件存在裂紋并緩慢擴展，但必須保證在規(guī)定的工作期間內，仍能安全可靠地工作，這是按(da/dN)K曲線進行的疲勞強度計算2機械零件在變應力條件下工作發(fā)生疲勞斷裂而失效的過程怎樣？

16、一階段是零件表面上的應力較大處的材料發(fā)生剪切滑移，產生初始裂紋，形成疲勞源，疲勞源可以有一個或數(shù)個。二階段是裂紋尖端在切應力下發(fā)生反復塑性變形，使裂紋擴展直至發(fā)生疲勞斷裂。3什么是應力循環(huán)基數(shù)？一般碳鋼和高硬度合金鋼的循環(huán)基數(shù)是多少？在疲勞試驗曲線上對應于接觸強度極限的應力循環(huán)次數(shù)，稱為應力循環(huán)基數(shù)(N0)。4試區(qū)分金屬材料的幾種應力極限：由、bs、b1、00和格在零件設計中確定許用應力時，應當怎樣根據(jù)具體工作情況選取這些應力極限？bb強度屈服極限；aS邨板*b-1”斜立砂而下哲”Wil除工室住：00一行蛆乩動循環(huán)彎曲疲勞極限；arL阻尤今盛；袖阻：5影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？提高

17、機械零件疲勞強度的措施有哪些？答；有應力集中，零件尺寸，表面狀態(tài)，環(huán)境介質，加載順序和頻率等，其中前三個最重要6疲勞強度的綜合影響系數(shù)KmK”的意義是什么？其計算公式是什么？答；(K(r)D=kb/£a0a(Kt)D=kt/£t0p(P41)7怎樣區(qū)分變應力是穩(wěn)定的還是非穩(wěn)定的？怎樣進行在穩(wěn)定變應力下的零件強度計算？怎樣進行在規(guī)律性非穩(wěn)定變應力下的零件強度計算？答：在每次循環(huán)中，平均應力m、.應方幅a司目朝掙不獲間t變化的應力稱為穩(wěn)定變應力。若其中之一隨時間變化的則稱為非穩(wěn)定變應力。8何謂疲勞損傷累積假說？疲勞損傷累積計算的數(shù)學表達式為何？答：在每一次應力作用下，零件壽命就

18、要受到微量的疲勞損傷，當疲勞損傷累積到一定程度達到疲勞壽命極限時便發(fā)生疲勞折斷。F=N1/N'1+N2/N'2+Nn/N'n=Ni/N'iiW9零件在非穩(wěn)定變應力下工作的安全系數(shù)如何計算？要求寫出計算步驟和計算公式并加以必要的說明。P4610怎樣求復合應力狀態(tài)下的安全系數(shù)？P51三、設計計算題1如圖所示某旋轉軸受徑向載荷F=12kN作用，已知跨距L=1.6m,直徑d=55mm,軸的角速度為3,求中間截面上A點的應力隨時間變化的表達式，并求A點的6lax、/in、色和om。2一階梯軸軸肩處的尺寸為D=60mm,d=50mm,r=4mm,如材料的力學性能為：（e=6

19、50MPa,as=360MPab1=200MPa,a0=320MPa試繪制此零件的簡化極限應力線圖。3一鋼制零件，工作應力為：amax=250MPaamin=-50MPa。零件的疲勞強度綜合影響系數(shù)K"1.35,材料的力學性能為g=630MPa,（rS=455MPa（-1=285MPa,b0=510MPa若許用安全系數(shù)對變應力取Sb=1.3對靜應力取SN=1.5,并按無限壽命考慮，試分別用解析法和圖解法校核該零件的安全系4一滑輪軸在一個周期內的載荷和轉速變化情況如圖所示。若使用壽命預期為8年，每年工作240天，每天累計工作2h;軸材料的疲勞曲線方程的嘉指數(shù)m=9,應力循環(huán)基數(shù)N0=1

20、07o試計算軸的壽命系數(shù)KNo第六章螺紋聯(lián)接及螺旋傳動一、選擇題1在常用的螺旋傳動中，傳動效率最高的螺紋是。（1）三角形螺紋（2）梯形螺紋（3）鋸齒形螺紋（4）矩形螺紋2在常用的螺紋聯(lián)接中，自鎖性能最好的螺紋是。（1）三角形螺紋（2）梯形螺紋（3）鋸齒形螺紋（4）矩形螺紋3當兩個被聯(lián)接件不太厚時，宜采用。（1）雙頭螺柱聯(lián)接（2）螺栓聯(lián)接（3）螺釘聯(lián)接（4）緊定螺釘聯(lián)接4當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經常拆裝時，往往采用。（1）螺栓聯(lián)接（2）螺釘聯(lián)接（3）雙頭螺柱聯(lián)接（4）緊定螺釘聯(lián)接5當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經常拆裝時，往往采用。（1）螺栓聯(lián)接（2）螺釘

21、聯(lián)接（3）雙頭螺柱聯(lián)接（4）緊定螺釘聯(lián)接6普通螺紋的牙型角a為60°,當摩擦系數(shù)尸0.10時，則該螺紋副的當量摩擦系數(shù)因=。（1）0.105（2）0.115（3）0.1115（4）0.1047在擰緊螺栓聯(lián)接時，控制擰緊力矩有很大方法，例如（1）增加擰緊力（2）增加扳手力臂（3）使用測力矩扳手或定力矩扳手8螺紋聯(lián)接防松的卞本問題在于。（1）增加螺紋聯(lián)接的軸向力（2）增加螺紋聯(lián)接的橫向力（3）防止螺紋副的相對轉動（4）增加螺紋聯(lián)接的剛度9承受預緊力F的緊螺栓聯(lián)接在受工作拉力F時，剩余預緊力為F",其螺栓所受的總拉力F0為。（2H”"+熊丁10承受預緊力和軸向變載荷的緊

22、螺栓聯(lián)接，當其螺栓的總拉力F0的最大值和被聯(lián)接件的剛度Cm不變時,螺栓的剛度Cb愈小，則o（1）螺栓中總拉力的變化幅度愈大（2）螺栓中總拉力的變化幅度愈?。?）螺栓中總拉力的變化幅度不變（4）螺栓中的疲勞強度降低11承受預緊力和軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，當其螺栓的總拉力F0的最大值和螺栓的剛度Cb不變時，被聯(lián)接件的剛度Cm愈小，則o（1）螺栓中總拉力的變化幅度愈大（2）螺栓中總拉力的變化幅度愈?。?）螺栓中總拉力的變化幅度不變（4）螺栓疲勞強度愈高12承受橫向載荷或旋轉力矩的緊螺栓聯(lián)接，該聯(lián)接中的螺。（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13

23、現(xiàn)有一單個螺栓聯(lián)接，要求被聯(lián)接件的結合面不分離，假定螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接的剛度Cm相等,聯(lián)接的預緊力為F',現(xiàn)開始對聯(lián)接施加軸向載荷，當外載荷達到與預緊力F'的大小相等時，則（1）被聯(lián)接發(fā)生分離，聯(lián)接失?。?）被聯(lián)接件即將發(fā)生分離，聯(lián)接不可靠（3）聯(lián)接可靠，但不能再繼續(xù)加載（4）聯(lián)接可靠，只要螺栓強度足夠，外載荷F還可繼續(xù)增加到接近預緊力的兩倍14有一氣缸蓋螺栓聯(lián)接，若氣缸內氣體壓力在02MPa之間循環(huán)變化，則螺栓中的應力變化規(guī)律為（1）對稱循環(huán)變應力（2）脈動循環(huán)變應力（3）非對稱循環(huán)變應力（4）非穩(wěn)定循環(huán)變應力15為了改善螺紋牙上的載荷分部，通常都以的方法來實現(xiàn)。（1）采

24、用雙螺母（2）采用加高的螺母（3）采用減薄的螺（4）減少螺栓和螺母的螺距變化差16被聯(lián)接件受橫向載荷作用時，若采用一組普通螺栓聯(lián)接，則載荷靠來傳遞。（1）接合面之間的摩擦力（2）螺栓的剪切和擠壓（3）螺栓的剪切和被聯(lián)接件的擠壓17設計螺栓組聯(lián)接時，雖然每個螺栓的受力不一定相等，但對該組螺栓仍均采用相同的材料、直徑和長度，這主要是為了。（1）外形美觀（2）購買方便（3）便于加工和安裝18確定緊聯(lián)接螺栓中拉伸和扭轉復合載荷作用下的當量應力時，通常是按來進行計算的（1）第一強度理論（2）第二強度理論（3）第三強度理論（4）第四強度理論19當采用較制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向載荷時，螺栓桿受到作用。（1）彎

25、曲和擠壓（2）拉伸和剪切（3）剪切和擠壓（4）扭轉和彎曲20滑動螺旋傳動，其失效形式多為。（1）螺紋牙彎斷（2）螺紋磨損（3）螺紋牙剪切（4）螺紋副咬死二、分析與思考題1.螺紋的主要參數(shù)有哪些？各參數(shù)間的關系如何？在設計中如何應用？答：d-螺紋大徑；d1-螺紋小徑；d2-螺紋中徑；p-螺距；n-線數(shù)；S-導程：-幄狀；I免；，才型他-牙型斜角；旋向。2根據(jù)螺紋旋向的不同，螺紋可以分為哪幾種？如何判斷螺紋的旋向？答：機械制造中一般采用右旋螺紋，由特殊要求時才采用左旋螺紋。按照螺旋線的數(shù)目螺紋還可以分為左旋螺紋和右旋螺紋，為了制造方便螺紋的線數(shù)一般不超過4,時多線螺紋，這時為了制造方便。3常見螺栓

26、的螺紋是右旋還是左旋？是單線還是多線？為什么？常見螺紋是右旋單線4圓柱螺紋的公稱直徑指的是哪個直徑？計算螺紋的摩擦力矩時使用哪個直徑？計算螺紋危險截面時使用的是哪個直徑？5螺紋聯(lián)接為什么要防松？防松的根本問題是什么？答：實際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動，如經反復作用，螺紋聯(lián)接就會松馳而失效。因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。防松根本問題是：消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度.6防松的基本原理有哪幾種？具體的防松方法和裝置各有哪些？答：基本原理：可分為利用摩擦、直接鎖

27、住和破壞螺紋副關系三種。方法和裝置：1）摩擦防松一一雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等；2）機械防松一一開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動墊片，串聯(lián)鋼絲等；3）永久防松一一端加、沖點、點焊；4）化學防松一一粘合7什么叫螺紋的自鎖現(xiàn)象？自鎖條件如何？螺旋副的傳動效率又如何計算？答：自鎖現(xiàn)象：某些機械，就其結構而言是能夠運動的，但由于摩擦的存在，卻會出現(xiàn)無論驅動力如何增大，也無法使機械運動的現(xiàn)象。機械的自鎖實質就是其中的運動副發(fā)生了自鎖。移動副發(fā)生自鎖的條件為：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅動力作用在其摩擦角之內（即傳動角3<摩擦角?。瑒t發(fā)生自鎖。轉動副

28、發(fā)生自鎖的條件為：作用在軸頸上的驅動力為單力F,且作用于摩擦角之內，即a（臂長）<P（摩擦圓半徑）。螺旋副的自鎖條件為：3<4v=tan-1f/cos作arctantfr螺旋副的傳動效率為：t=tan（j）/tant（j）+（j）v）tan（tanv8螺紋聯(lián)接的主要失效形式和計算準則是什么？9何為松螺紋聯(lián)接？何為緊螺栓聯(lián)接？它們的強度計算方法有何區(qū)別？10試畫出螺紋聯(lián)接的力一變形圖，并說明聯(lián)接在受到軸向工作載荷后，螺紋所受的總拉力、被聯(lián)接件的剩余預緊力和軸向工作載荷之間的關系。NP8311進行螺栓組聯(lián)接受力分析的目的是什么？答：目的一一找出受力最大的螺栓，然后驗算或者設計12承受橫

29、向載荷的校制孔用螺栓聯(lián)接，其工作原理是什么？螺栓的危險截面在哪里？螺栓受到什么力的作用？產生什么應力？13對承受橫向載荷或傳遞力矩的緊螺栓聯(lián)接采用普通螺栓時，強度計算公式中為什么要將預緊力提高到1.3倍來計算？若采用較制孔用螺栓時是否也這樣考慮？為什么？14按螺旋副摩擦性質的不同，螺旋傳動可分為哪幾類？試說明它們的優(yōu)缺點。答：可分為滑動螺旋，滾動螺旋和靜壓螺旋。靜壓螺旋實際上是采用靜壓靜壓流體潤滑的滑動螺旋。活動螺旋構造簡單、加工方便、易于自鎖，但摩擦大、效率低（一般為30%-40%）、磨損快，低速時可能爬行，定位精度和軸向剛度較差。滾動螺旋和靜壓螺旋沒有這些缺點，前者效率在90%以上，后者效

30、率可達99%;但構造比較復雜，加工不便。靜壓螺旋還需要供油系統(tǒng)。15滑動螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）主要根據(jù)哪些計算準則來確定？答：失效形式是螺紋磨損，而螺桿的直徑和螺母的高度也常由耐磨性要求決定。（P11916.對受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在限定螺栓總拉力的情況下，提高螺栓疲勞強度的有效措施是OA.增大被聯(lián)接件的剛度B.減小被聯(lián)接件的剛度C.增大螺栓的剛度三、設計計算題1試推導如圖所示受轉距T作用的螺栓組聯(lián)接的螺栓受力計算式:1 .當用普通螺栓時；2 .當用較制孔用螺栓時。2設螺栓剛度C1,被聯(lián)接件的剛度C2,若C2=8C1,預緊力F'=1kN,外載荷

31、F=1.1kN,試求螺栓中的總拉力F0和被聯(lián)接件中的剩余預緊力F3如圖示為一盛水容器，載重為G（自重不計），缸與蓋之間用螺栓聯(lián)接，總的預緊力EF=G,容器中的水為常壓。問：1）水缸吊起后，水會不會從結合面處漏出？所用墊片是軟些好還是硬些好？為什么？2）若盛水容器的自重為載重的一半，則為保證結合面處不漏水，螺栓的相對剛度系數(shù)應為多大？4圖示用兩個M10的螺釘固定一牽曳環(huán)，若螺釘材料為Q235鋼，裝配時控制預緊力，結合面為毛面，摩擦系數(shù)RF0.3,可靠系數(shù)K=1.2。求所允許的牽曳力FR為多少？5如圖示的方形蓋板用四個M16的螺釘與箱體相聯(lián)接，蓋板中心O點裝有吊環(huán)，已知FQ=20kN,尺寸如圖示。

32、要求：1）當取剩余預緊力F=06F（F為工作拉力）、螺釘材料的性能等級為6.6級裝配不控制預緊力時，校核螺釘?shù)膹姸龋?）由于制造誤差吊環(huán)由O點移至對角線上。點，且OO=5JDmm,問哪個螺栓的受力最大？并校核其強度。螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖示。已知L=300mm,a=60mm,試求螺栓組三個方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？哪個方案較好？7,有一儲氣罐，罐蓋用12個M20的普通螺栓（小徑d1=17.294mm,）均布聯(lián)接。安裝時每個螺栓的預緊力F'=18000N,氣罐內徑D=400mm,氣壓p=1MPa,螺栓采用45鋼，許用拉應力Q=Ci1=0.8CC160Mpa,螺栓的相對剛度

33、C1C2,試求（1）單個螺栓的息拉力F0（2）試校核螺栓強度（取計算直徑dc=d1）。8.圖示一鑄鐵吊架用兩只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的載荷FQ=10000N,螺栓材料為Q235,aS=400MPa,安裝時不控制預緊力，取安全系數(shù)&4,取剩余預緊力為工作拉力的0.4倍，求(1)計算螺栓的總拉力F0(2)確定螺栓所需最小直徑di。第七章鍵、花鍵和銷聯(lián)接、選擇題1普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間。(1)沿軸向固定并傳遞軸向力(2)沿軸向可作相對滑動并具有導向作用(3)沿周向固定并傳遞力矩(4)安裝與拆卸方便2設計鍵聯(lián)接的幾項主要內容是：a)按輪轂長度選擇鍵的長度b)按使用要求選擇

34、鍵的主要類型c)按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸d)對聯(lián)接進行必要的強度校核。在具體設計時，一般順序是。11)ba-c-d(2)bc-a-d(3)a-c-bd(4)c-d-ba3楔鍵和，兩者的接觸面都具有1:100的斜度。(1)軸上鍵槽的底面(2)輪轂上鍵槽的底面(3)鍵槽的側面4平鍵聯(lián)接如不能滿足強度條件要求時，可在軸上安裝一對平鍵，使它們沿圓周相隔(1)90o(2)1200(3)135o(4)18005花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接(采用多鍵時)相比較，的觀點是錯誤的。(1)承載能力比較大旋轉零件在軸上有良好的對中性和沿軸移動的導向性(3)對軸的削弱比較嚴重(4)可采用研磨加工來提高聯(lián)接質量和加工精度6.普

35、通平鍵工作中，其工作面是其主要的失效形式是和、分析與思考題1鍵聯(lián)接有哪些主要類型？各有何主要特點?平鍵和半圓鍵聯(lián)接的共同特點：1）鍵的側面是工作面；2）一般情況下，不影響被聯(lián)接件的定心。斜鍵聯(lián)接只用于靜聯(lián)接2平鍵聯(lián)接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平鍵的剖面尺寸bXh和鍵的長度L是如何確定的？答：平鍵的工作原理：鍵的側面是工作面，靠鍵和鍵槽互壓傳遞轉矩。按軸頸d確定bxh,按輪轂長度確定L的。壓潰（靜壓力），磨損（動連接）。鍵的剪短。3導向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接有什么不同，各適用于何種場合？答：導鍵固定在軸上而轂可以沿著鍵移動，滑鍵固定在轂上而隨轂一同沿著軸上鍵槽移動。當軸向移動距離較大時，

36、宜采用滑鍵，因為如同導鍵，鍵將很長，增加制造困難。4花鍵聯(lián)接和平鍵聯(lián)接相比有哪些優(yōu)缺點？為什么矩形花鍵和漸開線型花鍵應用較廣？三角形花鍵多用在什么場合？答：花鍵優(yōu)點：1）齒對稱布置，使軸轂受力均勻；2）齒軸一體而且齒槽較淺，齒根的應力集中較小，被連接件的強度削弱較少；3）齒數(shù)多，總接觸面積大，壓力分布較均勻。不過，齒的制造要用專門的設備和工具，這就是花鍵聯(lián)接的應用到一定的限制。矩形花鍵聯(lián)接具有定心精度高、應力集中較小、承載能力較大等優(yōu)點，故應用較廣。漸開線花鍵連鍵具有承載能及大、使用壽命長、定心精度高等特點，宜用于載荷較大、尺寸也較大的聯(lián)接。5什么叫無鍵聯(lián)接？它有何優(yōu)缺點？答：用于載荷很輕或薄

37、壁零件的軸轂聯(lián)接，也可用作錐形軸上的輔助聯(lián)接。型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉矩的可拆連接，它是無鍵連接的一種型式。由于型面連接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面連接的應用。6銷有哪幾種？其結構特點是什么？各用在何種場合？按用途分：定位銷一一用來固定零件之間的相對位置，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件。通常不受載荷或只受很小的載荷，故不作強度校核計算，其直徑按結構確定，數(shù)目一般不少于2個。連接銷一一用來實現(xiàn)兩零件之間的連接，可用來傳遞不大的載荷。其類型可根據(jù)工作要求選定，其尺寸可根據(jù)連接的結構特點按經驗或規(guī)范確定。必要時再按剪切和擠壓強度條

38、件進行校核計算。安全銷一一作為安全裝置中的過載剪切元件。安全銷在過載時被剪斷，因此，銷的直徑應按剪切條件確定。為了確保安全銷被剪斷而不提前發(fā)生擠壓破壞，通?？稍诎踩N上加一個銷套。按形狀分：圓柱銷一一為過盈配合，經多次拆裝后，定位精度會降低；有u8、m6、h8、h11四種直徑偏差可供選擇，以滿足不同要求。圓錐銷一一有1:50的錐度，可反復多次拆裝。槽銷一一不易松動，能承受振動和變載荷，不較孔，可多次裝拆。連軸一一銷軸用于兩零件較接處，構成較鏈連接。開口銷第十一章帶傳動一、選擇題1平帶、V帶傳動主要依靠傳遞運動和動力。（1）帶的緊邊拉力（2）帶和帶輪接觸面間的摩擦力（3）帶的預緊力2在一般傳遞動

39、力的機械中，主要采用傳動。（1）平帶（2）同步帶（3）V帶（4）多楔帶3平帶傳動要實現(xiàn)兩平行軸同方向回轉，可采用傳動。(1)交叉(2)半交叉(3)開口(4)角度4V帶傳動中，帶輪的基準直徑是圖上的o(1)di(2)d2(3)d3(4)d45下列普通V帶中以型帶的截面尺寸最小。(1)A(2)C(3)E(4)Z6帶傳動中，在預緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因為V帶。(1)強度高(2)尺寸小(3)有楔形增壓作用(4)沒有接頭7V帶傳動中，帶截面楔角為40o,帶輪的輪槽角應40o。(1)大于(2)等于(3)小于8帶傳動中，v1為主動輪圓周速度、v2為從動輪圓周速度、v為帶速，這些速度

40、之間存在的關系是(1)v1=v2=v(2)v1>v>v2(3)v1<v<v2(4)v1=v>v29帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為。(1)帶的材料不符合虎克定律(2)帶容易變形和磨損(3)帶在帶輪上打滑(4)帶的彈性滑動10帶傳動工作時產生彈性滑動是因為。(1)帶的預緊力不夠(2)帶的緊邊和松邊拉力不等(3)帶繞過帶輪時有離心力(4)帶和帶輪間摩擦力不夠11帶傳動打滑總是。(1)在小輪上先開始(2)在大輪上先開始(3)在兩輪上同時開始12帶傳動中，帶每轉一周，拉應力是。(1)有規(guī)律變化的(2)不變的(3)無規(guī)律變化的13帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的

41、最大應力發(fā)生在帶處。(1)進入主動輪(2)進入從動輪(3)退出主動輪(4)退出從動輪14V帶傳動設計中，限制小帶輪的最小直徑是為了。(1)使結構緊湊(2)限制彎曲應力(3)保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力(4)限制小帶輪上的包角15V帶傳動設計中，選取小帶輪基準直徑的依據(jù)是。（1）帶的型號（2）帶的速度（3）主動輪轉速（4）傳動比16帶傳動采用張緊裝置的目的是。（1）減輕帶的彈性滑動（2）提高帶的壽命（3）改變帶的運動方向（4）調節(jié)帶的預緊力17下列V帶傳動中，圖的張緊輪位置是最合理的。18同一V帶和傳動，若主動輪轉速不變，用于減速（小帶輪主動）比用于增速（大帶輪主動）所能傳遞的功率。（1）大

42、（2）相等（3）小19下列V帶傳動中，上圖的回轉方向是合理的。20實踐證明，帶傳動傳遞載荷時，帶的彈性滑動發(fā)生在。（1）全部接觸弧上（2）帶離開主、從動輪以前的那一部分接觸弧上（3）帶進入主、從動輪的那一部分接觸弧上21 .同一V帶傳動用在減速時（小帶輪為主動輪）和用在增速時（大帶輪為主動輪）相比較，若主動輪轉速不變，則傳動所傳遞的功率較大的是。22 .帶傳動在工作過程中，帶內所受的應力有、和,帶的最大應力發(fā)生在。二、分析與思考題1普通V帶傳動和平帶傳動相比，有什么優(yōu)缺點？答：V帶傳動和槽摩擦輪傳動相似，都是利用楔形增壓原理，是在同樣大的張緊力（摩擦輪傳動為壓緊力）下長生較大的摩擦力，在一定程

43、度上能補償由于包角和張緊力的減小所產生的不利影響。一般說來，V帶傳動適用于短中心距和較大的傳動比（這兩個因素使包角減小）；在垂直或傾斜的傳動中都能工作的很好；V帶傳動又沒有接頭，運行平穩(wěn)；數(shù)根同時使用，即使損壞一根，機器不致立刻停車。V帶傳動的缺點是帶的使用壽命較平帶短，帶輪價格較貴，傳動效率較平帶傳動要低一些。2說明帶傳動中緊邊拉力F1、松邊拉力F2和有效拉力F、張緊力F0之間的關系。P182,P1903在推導單根V帶傳遞的額定功率和核算包角時，為什么按小帶輪進行？4帶傳動中，彈性滑動是怎樣產生的？造成什么后果？答：彈性滑動：由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對滑動現(xiàn)象。彈性滑動是帶傳動中不可避免的現(xiàn)象，是正常工作時固有特性。彈性滑動會引起下列后果：(1)從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度；(2)損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫度升高；并引起傳動帶磨損5帶傳動中，打滑是怎樣產生的？打滑的有利有害方面各是什么？答：打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避免打滑；帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的；