機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題

目錄

第一章緒論

第二章?lián)闲詡鲃?dòng)

第三章齒輪傳動(dòng)

第四章蝸桿傳動(dòng)

第五章軸

第六章滾動(dòng)軸承

第七章聯(lián)軸器與離合器

第八章螺紋聯(lián)接及螺旋傳動(dòng)

第九章鍵、花鍵與銷聯(lián)接

第一章緒論

分析與思考題

1-1什么是通用零件?什么是專用零件?試各舉三個(gè)實(shí)例。

1-2機(jī)械設(shè)計(jì)課程研究的內(nèi)容是什么？

1-3設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)應(yīng)滿足什么基本要求?設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿足什

么基本要求？

1-4機(jī)械零件要緊有什么失效形式?常用的計(jì)算準(zhǔn)則要緊有什么？

1-5什么是零件的強(qiáng)度要求?強(qiáng)度條件是如何表示的?如何提高零

件的強(qiáng)度？

1-6什么是零件的剛度要求?剛度條件是如何表示的?提高零件剛

度的措施有什么？

1-7機(jī)械零件設(shè)計(jì)中選擇材料的原則是什么？

1-8指出下列材料的種類，并說明代號(hào)中符號(hào)及數(shù)字的含義：

HT150,ZG230-450,65Mn,45,Q235,40Cr,20CrMnTi,ZCuSnlOPb5。

1-9機(jī)械的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有什么要緊區(qū)別？

第二章?lián)闲詡鲃?dòng)

一、選擇題

2-1平帶、V帶傳動(dòng)要緊依靠傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。

（1）帶的緊邊拉力（2）帶與帶輪接觸面間的摩擦力

（3）帶的預(yù)緊力

2-2在通常傳遞動(dòng)力的機(jī)械中，要緊使用傳動(dòng)。

（1）平帶（2）同步帶（3）V帶（4）多楔帶

2-3帶傳動(dòng)中，在預(yù)緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，

是由于V帶o

（1）強(qiáng)度高（2）尺寸小（3）有楔形增壓作用

（4）沒有接頭

2-4V帶傳動(dòng)中，帶截面楔角為40°,帶輪的輪槽角應(yīng)一40°

（1）大于（2）等于（3）小于

2-5帶傳動(dòng)中，vl為主動(dòng)輪圓周速度、V2為從動(dòng)輪圓周速度、V為

帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是o

（1）vl=v2=v（2）V1>V>V2（3）V1<V<V2（4）V1=V>V2

2-6帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比是由于?

（1）帶的材料不符合虎克定律（2）帶容易變形與磨損

（3）帶在輪上打滑（4）帶的彈性滑動(dòng)

2-7帶傳動(dòng)工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是由于。

（1）帶的預(yù)緊力不夠（2）帶的緊邊與松動(dòng)拉力不等（3）帶繞

過帶輪時(shí)有離心力（4）帶與帶輪間摩擦力不夠

2-8帶傳動(dòng)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(shí)

開始

2-9帶傳動(dòng)中，帶每轉(zhuǎn)一周，拉應(yīng)力是o

（1）有規(guī)律變化（2）不變的（3）無規(guī)律變化的

2-10帶傳動(dòng)中，若小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶

__________處。

（1）進(jìn)入主動(dòng)輪（2）進(jìn)入從動(dòng)輪（3）退出主動(dòng)輪（4）

退出從動(dòng)輪

2-11V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪的最小直徑要緊是為了o

（1）使結(jié)構(gòu)緊湊（2）限制彎曲應(yīng)力（3）保證帶與帶輪接觸面

間有足夠摩擦力（4）限制小帶輪上的包角

2-12用提高帶傳動(dòng)功率是不合適的。

（1）適當(dāng)增大預(yù)緊力Fo（2）增大軸間距a（3）增加帶輪表面粗糙

度（4）增大小帶輪基準(zhǔn)直徑dd

2-13V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的根據(jù)是。

（1）帶的型號(hào)（2）帶的速度（3）主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速（4）傳動(dòng)化

2-14帶傳動(dòng)使用張緊裝置的目的是。

（1）減輕帶的彈性滑動(dòng)（2）提高帶的壽命（3）改變帶的運(yùn)動(dòng)方

向（4）調(diào)節(jié)帶的預(yù)緊力

二、分析與思考

2-15在推導(dǎo)單根V帶傳遞的額定功率與核算包角時(shí)，為什么按小帶輪

進(jìn)行？

2-16帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)是如何產(chǎn)生的？造成什么后果？

2-17帶傳動(dòng)中，打滑是如何產(chǎn)生的？打滑的有利有害方面各是什么？

2-18彈性滑動(dòng)的物理意義是什么？如何計(jì)算彈性滑動(dòng)率？

2-19帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶上所受應(yīng)力有哪幾種？如何分布？最大應(yīng)力在

何處？

2-20帶傳動(dòng)的要緊失效形式是什么？帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的要緊根據(jù)是什么？

2-21說明帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，如何確定下列參數(shù)：（1）帶輪直徑（2）帶

速v（3）小帶輪包角ai（4）張緊力Fo

（2）帶的根數(shù)z（6）傳動(dòng)比I。

2-22在多根V帶傳動(dòng)中，當(dāng)一根帶失效時(shí)，為什么全部帶都要更換？

2-23為什么帶傳動(dòng)的軸間距通常都設(shè)計(jì)成可調(diào)的？

2-24試分析帶傳動(dòng)中心距a、預(yù)緊力

Fo及帶的根數(shù)z的大小對(duì)帶傳動(dòng)的工作

能力的影響。

2-25一帶式輸送機(jī)裝置如圖所示。己知

小帶輪基準(zhǔn)直徑面=140mm,大帶輪基

準(zhǔn)直徑i4i2=400mm,鼓輪直徑

￡>=250mm,為了提高生產(chǎn)率，擬在輸送

機(jī)載荷不變（即拉力F不變）的條件下，

將輸送帶的速度P提高，設(shè)電動(dòng)機(jī)的功

率與減速器的強(qiáng)度足夠，且更換大小帶

輪后引起中心距的變化對(duì)傳遞功率的影

響可忽略不計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)這一增速要求,題2-25圖

試分析使用下列哪種方案更為合理，為什么？

(1)將大帶輪基準(zhǔn)直徑山2減小到280mm；

(2)將小帶輪基準(zhǔn)直徑心增大到200mm；

(3)將鼓輪直徑D增大到350mm?

三'設(shè)計(jì)計(jì)算題

2-26已知一窄V帶傳動(dòng)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，〃i=1460r/rain,兩帶輪基準(zhǔn)直

徑40mm,Jd2=400mm,中心距a=815mm,使用四根SPA型窄V

帶，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作載荷變動(dòng)較大，試求帶傳動(dòng)所同意傳遞的

功率。

2-27某車床電動(dòng)機(jī)與主軸箱之間為窄V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

/ii=1440r/min,主軸箱負(fù)載為4.0kW,帶輪基準(zhǔn)直徑d<n=90mm,

dd2=250mm,傳動(dòng)中心距a=527mm,預(yù)緊力按規(guī)定條件確定，每天工

作16小時(shí)，試確定該傳動(dòng)所需窄V帶的型號(hào)與根數(shù)。

2-28—V帶傳動(dòng)傳遞的功率尸=7.5kW,帶速v=10m/s,測(cè)得緊邊拉力

是松邊拉力的兩倍，即B=2F2,試求緊邊拉力Q、有效拉力人與預(yù)緊

力Foo

2-29現(xiàn)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)部分，該傳動(dòng)部分由普通V帶傳動(dòng)

與齒輪傳動(dòng)構(gòu)成。齒輪傳動(dòng)使用標(biāo)準(zhǔn)齒輪減速器。原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，

額定功率尸=11kW,轉(zhuǎn)速〃i=1460r/min,減速器輸入軸轉(zhuǎn)速為400r/min,

同意傳動(dòng)比誤差為±5%,該輸送機(jī)每天工作16小時(shí)，試設(shè)計(jì)此普通V

帶傳動(dòng)，并選定帶輪結(jié)構(gòu)形式與材料

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題

2-30圖中所示為帶傳動(dòng)的張緊方案，試指出其不合理之處，并改

正。

a)平帶傳動(dòng)b)V帶傳動(dòng)

題2-30圖

2-31圖中所示為SPB型窄V帶的輪槽結(jié)構(gòu)，試填寫有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸、

尺寸公差及表面粗糙度值。

題2-31圖

第三章齒輪傳動(dòng)

一、選擇題

3-1在機(jī)械傳動(dòng)中，理論上能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)的是.

（1）帶傳動(dòng)（2）鏈傳動(dòng)（3）齒輪傳動(dòng)（4）摩擦輪傳動(dòng)

3-2在機(jī)械傳動(dòng)中，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊、功率與速度適用范圍最

廣的是o

（1）帶傳動(dòng)（2）摩擦輪傳動(dòng)（3）鏈傳動(dòng)（4）齒輪傳動(dòng)

3-3成本較高，不宜用于軸間距離較大的單級(jí)傳動(dòng)是o

（1）帶傳動(dòng)（2）鏈傳動(dòng)（3）齒輪傳動(dòng)

3-4能緩沖減振，同時(shí)起到過載安全保護(hù)作用的傳動(dòng)是一。

（1）帶傳動(dòng)（2）鏈傳動(dòng)（3）齒輪傳動(dòng)

3-5通常參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的要緊失效形式是一。

（1）齒面點(diǎn)蝕（2）輪齒折斷（3）齒面磨粒磨損（4）齒面膠

合

3-6通常參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的要緊失效形式是—。

（1）齒面點(diǎn)蝕（2）輪齒折斷（3）齒面塑性變形（4）齒面膠合

3-7高速重載且散熱條件不良的閉式齒輪傳動(dòng)，其最可能出現(xiàn)的失效

形式是。

（1）輪齒折斷（2）齒面磨粒磨損（3）齒面塑性變形

（1）齒面膠合

3-8齒輪因齒面塑性變形而失效最可能出現(xiàn)在齒輪傳動(dòng)中。

（1）高速輕載的閉式硬齒面（2）低速重載的閉式軟齒面

（3）潤(rùn)滑油粘度較高的硬齒面

3-9設(shè)計(jì)通常閉式齒輪傳動(dòng)時(shí)，計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度是為了避免

____________失效。

（1）膠合（2）磨粒磨損（3）齒面點(diǎn)蝕（4）輪齒折斷

3-10設(shè)計(jì)通常閉式齒輪傳動(dòng)時(shí)，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要緊針對(duì)的失效形

式是。

（1）齒面塑性變形（2）輪齒疲勞折斷（3）齒面點(diǎn)蝕

（1）磨損

3-11磨損尚無完善的計(jì)算方法，故目前設(shè)計(jì)開式齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常彎

曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算，用適當(dāng)增大模數(shù)的辦法以考慮的影響。

（1）齒面點(diǎn)蝕（2）齒面塑性變形（3）磨面磨損

（4）齒面膠合

3-12對(duì)齒輪輪齒材料性能的基本要求是o

（1）齒面要硬，齒芯要韌（2）齒面要硬，齒芯要脆

（2）齒面要軟，齒芯要脆（4）齒面要軟，齒芯要韌

3-13設(shè)計(jì)一對(duì)材料相同的軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常使小齒輪齒面硬度

HRS,與大齒輪齒面硬度HBR2的關(guān)系為o

（1）HBS,<HBS2（2）HBSI=BS2HBSI>HBS2

3-14關(guān)于一對(duì)材料相同的鋼制軟齒面齒輪傳動(dòng)，常用的熱處理方法是

（1）小齒輪淬火，大齒輪調(diào)質(zhì)（2）小齒輪淬火，大齒輪正火

（3）小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火（4）小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)

3-15一材料為45鋼要求6級(jí)精度的硬齒面齒輪，其制造工藝過程可

在齒坯加工以后順序進(jìn)行。

（1）滾齒、表面淬火、磨齒（2）滾齒、磨齒、表面淬火

（3）滲碳淬火、滾齒、磨齒（4）滲碳淬火、磨齒

3-16選擇齒輪毛坯的成型方法時(shí)（鍛造、鑄造、軋制圓鋼等），除了考

慮材料等因素外，要緊根據(jù)。

（1）齒輪的幾何尺寸（2）齒輪的精度（3）齒輪的齒面粗糙度

（4）齒輪在承上的位置

3-17計(jì)算載荷中的使用系數(shù)KA不包含對(duì)齒輪實(shí)際承受載

荷的影響

（1）工作機(jī)性能（2）原動(dòng)機(jī)性能（3）載荷變動(dòng)情況

（5）齒輪制造及裝配誤差

3-18關(guān)于重要的齒輪傳動(dòng)，可將齒輪進(jìn)行齒頂修緣，目的是一。

（1）減小齒間載荷分配不均（2）減小齒向載荷的分布不均

（2）減小附加動(dòng)載荷

3-19齒輪傳動(dòng)中，齒間載荷分配不均，除與輪齒變形有關(guān)外，還要緊

與有關(guān)。

（1）齒面粗糙度（2）潤(rùn)滑油粘度（3）齒輪制造精度

3-20有A、B兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，材?料、熱處理與制造精度相同，但A對(duì)

齒輪重合度較大。則齒間載荷分配系數(shù)K（）。

（1）A對(duì)較大（2）B對(duì)較大（3）A、B對(duì)齒輪相同

3-21計(jì)算載荷中的齒向載荷分布系數(shù)K。與無關(guān)。

（1）齒輪所在軸的剛度（2）齒輪在軸上的位置

（2）工作機(jī)性能（4）齒輪的寬度（5）齒面硬度

3-22齒面降低齒輪傳動(dòng)中向載荷分布不均的程度，能夠一。

(1)增大重合度(2)進(jìn)行輪齒齒頂修緣(3)將輪齒作鼓形修整

(4)降低齒輪支承系統(tǒng)的剛度

3-23齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算中的彈性系數(shù)ZE反映了對(duì)齒面接觸

應(yīng)力的影響。

(1)齒輪副強(qiáng)度的極限(2)齒輪副材料的彈性模量與泊松比

(2)齒輪副材料的彈性極限(4)齒輪副材料的度

3-24齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中的節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH與一無關(guān)。

(1)變位系數(shù)(2)分度圓壓力角(3)分度圓螺旋角

3-25斜齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算中的重合系數(shù)Z。，考慮了重合度對(duì)單位齒寬

載荷的影響它。

(1)與端面重合度與縱向重合度有關(guān)(2)只與端面重合度有關(guān)

(3)與縱向重合度有關(guān)

3-26齒輪抗彎強(qiáng)度計(jì)算中的重合度系數(shù)Ye與有關(guān)。

(1)齒高(2)齒寬(3)端面重合度(4)縱向重合度

3-27斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算中的螺旋系數(shù)Z“與Y,是考慮接觸線傾

斜對(duì)輪齒強(qiáng)度的影響，它的值為o

(1)Z0>1,YO1(2)ZoCl,YaCl(3)Z”>1,Y“<1

(4)ZP<1,YP>1

3-28齒輪抗彎曲計(jì)算中的齒形系數(shù)YFa反映了對(duì)抗彎強(qiáng)

度的影響。

(1)輪齒的形狀(2)輪齒的大小(3)齒面強(qiáng)度

(4)齒面粗糙度

3-29標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)YFa取決于。

(1)模數(shù)(2)齒數(shù)(3)齒寬系數(shù)(4)齒面硬度

3-30齒輪抗彎強(qiáng)度計(jì)算中的應(yīng)力修正系數(shù)Ysa不包含對(duì)齒

根應(yīng)力的影響。

(1)齒根過渡曲線處的應(yīng)力集中(2)彎曲應(yīng)力外其余應(yīng)力

(2)齒面硬度

3-31—減速齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1用的45鋼調(diào)質(zhì)，從動(dòng)輪2用45鋼正

火,則它們的齒面接觸應(yīng)力的關(guān)系是。

(1)°Hl<0H2(2)OHl=0H2(3)OHl>0H2

3-32一標(biāo)準(zhǔn)值齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1與從動(dòng)輪2材料的熱處理硬

度相同，齒數(shù)Z1<Z2,則它們的齒根彎曲應(yīng)力。

(1)°Fl>°F2(2)°Fl=°F2(3)OFl<°F2

3-33有一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪1與齒輪2的齒數(shù)分別為Z,

與Z2且Z,<Z2o若兩齒輪的許用接觸力與許用彎曲應(yīng)力相同，則

（1）兩齒輪接觸強(qiáng)度相等，齒輪2比齒輪1抗彎強(qiáng)度高

（2）兩齒輪抗彎強(qiáng)強(qiáng)度相等，齒輪2比齒輪1接觸強(qiáng)度高

（3）齒輪1與齒輪2的接觸強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度均相等。

（4）齒輪1與齒輪2的接觸強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度都高。

3-34為了有效地提高齒面接觸強(qiáng)度，可。

（1）保持分度圓直徑不變而增大模數(shù)（2）增大分度圓直徑

（2）保持分度圓直徑不變而增加齒數(shù)

3-35有一傳遞動(dòng)力的閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，現(xiàn)設(shè)計(jì)主、從動(dòng)輪均為

軟齒面鋼制齒輪，精度等級(jí)為7級(jí)。如欲在中心距與傳動(dòng)不變的條件

下提高其接觸強(qiáng)度，在下列措施中，最有效的是o

（1）增大模數(shù)（2）提高主、從動(dòng)輪的齒面硬度

（3）提高加工精度的等級(jí)（4）增大齒根圓角半徑

3-36設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常使小齒輪的寬度比大齒輪的寬一些，

其目的是。

（1）使小齒輪與大齒輪的強(qiáng)度接近相等（2）為了使傳動(dòng)更平穩(wěn)

（2）為了補(bǔ)償可能的安裝誤差以保證接觸線長(zhǎng)度

3-37與標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)相比，使用高度變位齒輪傳動(dòng)能夠—o

（1）使大、小齒輪的抗彎強(qiáng)度趨近（2）提高齒輪的接觸強(qiáng)度

（2）使大、小齒輪的磨損程度都減小

3-38設(shè)計(jì)變位齒輪傳動(dòng)時(shí)，若齒輪的變位系數(shù)分別為Xi與X2,為提

高齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度，應(yīng)使變位系數(shù)之與為。

（1）Xi+X2<0（2）Xi+X2=0（3）XI+X2>0

3-39設(shè)計(jì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，螺旋角P通常在8度?25度范圍內(nèi)選

取，B太小斜齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)不明顯，太大則會(huì)引起。

（1）嚙合不良（2）制造困難（3）軸向力太大

（3）傳動(dòng)平穩(wěn)性下降

3-40當(dāng)齒輪的材料與熱處理一定的情況下，許用應(yīng)力的值與可靠度及

壽命要求的關(guān)系是。

（1）可靠度要求越高，許應(yīng)力值越大（2）壽命要求越大，許用力

值越大（3）可靠度與壽命要求越高，許用應(yīng)力值越站

3-41當(dāng)齒輪的材料與熱處理一定時(shí)，許用彎曲應(yīng)力在_____情況下的

值較大。

（1）輪齒單向彎曲（2）齒輪在傳動(dòng)中為惰輪

（3）齒輪雙向運(yùn)轉(zhuǎn)（4）齒輪是行星輪

二、分析與思考題

3-42在進(jìn)行齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，為什么要引入載荷系數(shù)K?

3-43根據(jù)齒輪嚙合原理，漸開線齒輪傳動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，

為什么齒輪嚙合過程中還會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部附加動(dòng)載荷？動(dòng)載荷系數(shù)Kv反

映了什么產(chǎn)生動(dòng)載荷的影響因素？如何減小作用在輪齒上的內(nèi)部附加

動(dòng)載荷？

3-44為什么要引入齒間載荷分配系數(shù)K”，它取決于什么因素？

3-45齒輪強(qiáng)度計(jì)算中為什么要引入齒向載荷分布系數(shù)K”，它的值

要緊受什么因素的影響？可采取什么措施來減小齒向載荷分布不均的

程度？

3-46對(duì)相對(duì)兩支承非對(duì)稱布置的齒輪傳動(dòng)，從減小齒向載荷分布不均

的角度考慮，齒輪應(yīng)遠(yuǎn)離還是靠近轉(zhuǎn)矩輸入端來布置？

3-47試說明彈性系數(shù)ZE的物理意義，它如何影響齒面的接觸應(yīng)力？

3-48試說明節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH的物理意義，它對(duì)齒面接觸影響如何？它

與齒輪什么參數(shù)有關(guān)？

3-49為什么齒輪接觸強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度計(jì)算分別引入重合度系數(shù)Z。與

Ye?在強(qiáng)度公式中還有什么系數(shù)與重合度有關(guān)，說明重合度對(duì)接觸強(qiáng)

度與抗彎強(qiáng)度的影響。

3-50試說明齒形系數(shù)YFa的物理意義，它與齒輪的什么參數(shù)有關(guān)，是如

何影響齒輪抗彎強(qiáng)度的？

3-51試說明應(yīng)力修正系數(shù)Ysa的物理意義。它考慮了什么因素對(duì)抗彎強(qiáng)

度的影響？

3-52試說明變位系數(shù)對(duì)接觸強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度的影響在齒輪強(qiáng)度公式中

是如何表達(dá)的？

3-53試說明齒輪制造精度對(duì)齒輪接觸強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度的影響在強(qiáng)度計(jì)

算公式中是如何表達(dá)的？

3-54在下列各齒輪受力圖中標(biāo)注各力的符號(hào)（齒輪1主動(dòng)）。

題3-54圖

3-55兩級(jí)展開式齒輪減速器如圖所示。已知主動(dòng)輪1為左旋，轉(zhuǎn)

向切如圖示，為使中間軸上兩齒輪所受的軸向力相互抵消一部分，試

在圖中標(biāo)出各齒輪的螺旋線方向，并在各齒輪分離體的嚙合點(diǎn)處標(biāo)出

齒輪的軸向力K、徑向力居，與圓周力居，的方向（圓周力的方向分別

用符號(hào)⑧或者①表示向內(nèi)或者向外）。

題3-55圖

3-56圖示定軸輪系中，已知齒數(shù)ZI=Z3=25,Z2=20,齒輪，轉(zhuǎn)速

n,=450r/min.工作壽命Lh=2000h。若齒輪1為主動(dòng)且轉(zhuǎn)向不變，試問：

題3-56圖

(1)齒輪2在工作過程中輪齒的接觸應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的應(yīng)力比r

各為多少？

(2)齒輪2的接觸應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)此各為多少？

3-57直齒輪傳動(dòng)與斜齒輪傳動(dòng)在確定許用接觸應(yīng)力[”H]時(shí)有何

區(qū)別？

3-58對(duì)齒輪進(jìn)行正、負(fù)變位修正，輪齒的抗彎能力有何變化？

3-59齒輪傳動(dòng)的常用潤(rùn)滑方式有什么?潤(rùn)滑方式的選擇與齒輪圓

周速度大小有何關(guān)系?潤(rùn)滑油粘度的選擇與齒輪圓周速度大小有何關(guān)

系？

3-60圓弧齒圓柱齒輪傳動(dòng)與漸開線齒輪傳動(dòng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)?為

什么圓弧齒圓柱齒輪不能是直齒的？

三'設(shè)計(jì)計(jì)算題

3-61一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，齒輪材料為45

鋼，軟齒面，齒輪精度等級(jí)為8-7-7FL。已知法面模數(shù),"n=31mm,齒

數(shù)zi=30,Z2=93,螺旋角￡=13.82°,齒寬S=85mm,B2=80mm,轉(zhuǎn)

速m=1440r/min,該齒輪對(duì)稱布置在兩支承之間，載荷平穩(wěn)。試確定該

齒輪傳動(dòng)的載荷系數(shù)K。

3-62在上題的齒輪傳動(dòng)中，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220?

240HBS,大齒輪?；幚?，齒面硬度為190?210HBS,要求齒輪的工

作壽命為5年(同意出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕)，每年工作250天，每天工作8小時(shí)，

齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)。試確定該齒輪傳動(dòng)的許用接觸應(yīng)力與許用彎曲應(yīng)力。

3-63設(shè)計(jì)一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，原用材料的許用接觸應(yīng)力為[。

H]i=700MPa,[<?H]2=600MPa,求得中心距100mm；現(xiàn)改用

H]i=600MPa,[0H]2=4OOMPa的材料，若齒寬與其它條件不變，為保證

接觸疲勞強(qiáng)度不變，試計(jì)算改用材料后的中心距。

3-64一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知zi=20,Z2=60,/?=4mm,B,=45mm,

&=40mm,齒輪材料為鍛鋼，許用接觸應(yīng)力[OH]i=500MPa,[”

H]2=430MPa,許用彎曲應(yīng)力[。印=340MPa,[<7F]2=280MPa,彎曲載

荷系數(shù)K=1.85,接觸載荷系數(shù)K=L40,求大齒輪所同意的輸出轉(zhuǎn)矩

心(不計(jì)功率缺失)。

3-65設(shè)計(jì)銃床中一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率尸i=7.5kW,

小齒輪主動(dòng)，轉(zhuǎn)速w=1450r/min,齒數(shù)zi=26,Z2=54,雙向傳動(dòng)，工作

壽命Lh=12000h。小齒輪對(duì)軸承非對(duì)稱布置，軸的剛性較大，工作中受

輕微沖擊，7級(jí)制造精度。

3-66設(shè)計(jì)一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率Pi=40kW,轉(zhuǎn)速

m=2800r/min,傳動(dòng)比i=3.2,工作壽命Ah=1000h,小齒輪作懸臂布置，

工作情況系數(shù)必=1.25。

3-67設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉式圓錐齒輪傳動(dòng)。己知功率

Pi=9.2kW,轉(zhuǎn)速m=970r/min,傳動(dòng)比i=3,小齒輪懸臂布置，單向轉(zhuǎn)

動(dòng)，載荷平穩(wěn)，每日工作8小時(shí)，工作壽命為5年（每年250個(gè)工作日）。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題

3-68一標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的局部結(jié)構(gòu)如圖所示。已知法面模數(shù)

哂=5mm,齒數(shù)z=52,螺旋角￡=13°10'25“，精度等級(jí)為8-7-7HK

GB/T10095-1988.試確定圖中各結(jié)構(gòu)尺寸、尺寸公差、表面粗糙度與

形位公差，并填寫表中數(shù)值。

公差組檢驗(yàn)項(xiàng)H代號(hào)公醫(yī)（或極限偏臺(tái)

齒圈徑向跳動(dòng)公差F

Ir

公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差%

n基3極限偏差fp\)

省形公差fi

ni齒向公差

公法線于均長(zhǎng)度及其偏差

第割齒數(shù)k

題3-68圖

第四章蝸桿傳動(dòng)

一、選擇題

4-1在蝸桿傳動(dòng)中，如何模數(shù)與蝸桿頭數(shù)一定，增加蝸桿分度圓直徑，

將使。

（1）傳動(dòng)效率提高，蝸桿剛度降低（2）傳動(dòng)效率降低，蝸

桿剛度提高（3）傳動(dòng)效率與蝸桿剛度都提高（4）傳動(dòng)效率與蝸

桿剛度都降低

4-2在蝸桿傳動(dòng)中，其他條件相同，若增加蝸桿頭數(shù)，將使。

（1）傳動(dòng)效率提高，滑動(dòng)速度降低（2）傳動(dòng)效率降低，滑動(dòng)

速度提高（3）傳動(dòng)效率與滑動(dòng)速度都提高（4）傳動(dòng)效率與滑動(dòng)

速度都降低

4-3計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比時(shí)，公式是錯(cuò)誤的。

（1）i=wjw2（2）i=n/n2（3）i=ch/d3（4）i=Zz/Zi

4-4阿基米德蝸桿與蝸輪正確嚙合的條件是o

（1）mu=m。，au=a0，丫+B=90°（2）mni=mn2,ani-an2

Y=B

a

（2）mxi=m。.axi=at2,y+3=90（3）mxi=mt2,axi=t2,

Y=P

4-5為了減少蝸輪滾刀型號(hào)，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值。

（1）蝸輪齒數(shù)（2）蝸輪分度圓直徑（3）蝸桿頭數(shù)

（3）蝸桿分度圓直徑

4-6為了湊中心距或者改變傳動(dòng)比，可使用變位蝸桿傳動(dòng)，這時(shí)—。

（I）僅對(duì)蝸桿進(jìn)行變位（2）僅對(duì)蝸輪進(jìn)行變位

（4）同時(shí)對(duì)蝸桿、蝸輪進(jìn)行變位

4-7蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)相類似，其中—最易發(fā)生。

（1）點(diǎn)蝕與磨損（2）膠合與磨損（3）輪齒折斷與塑性變形

4-8蝸桿傳動(dòng)中，輪齒承載能力的計(jì)算要緊是針對(duì)來進(jìn)行

的。

（1）蝸桿齒面接觸強(qiáng)度與蝸輪齒根抗彎強(qiáng)度（2）蝸桿齒面接觸強(qiáng)

度與蝸桿齒根抗彎強(qiáng)度（3）蝸桿齒面接觸強(qiáng)度與齒根抗彎強(qiáng)度

（4）蝸輪齒面接觸強(qiáng)度與齒根抗彎強(qiáng)度

4-9對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其要緊目的是為了一。

（I）防止?jié)櫥褪軣崤蛎浐笸庖?，造成環(huán)境污染

(2)防止?jié)櫥蜏囟冗^高而使?jié)櫥瑮l件惡化

(3)防止蝸輪材料在高溫下力學(xué)性能下降

(4)防止蝸桿蝸輪發(fā)生熱變后，正確嚙合受到破壞

二、分析與思考

4-10在阿基米德蝸桿傳動(dòng)中，若蝸桿分度圓直徑5,模數(shù)m,材料的

許用應(yīng)力及工況等均保持不變，僅將蝸輪齒數(shù)由Z2=60增加到Z2=66,

則接觸疲勞強(qiáng)度條件考慮，傳動(dòng)的承載能力將變?yōu)樵鹊亩嗌俦叮?/p>

4-11為什么連續(xù)傳動(dòng)的閉式蝸桿傳動(dòng)務(wù)必進(jìn)行熱平衡計(jì)算？可使用什

么措施改善散熱條件？

4-12寫出蝸桿傳動(dòng)的熱平衡條件式，并說明式中各符號(hào)意義。

4-13圖示蝸桿傳動(dòng)均是以蝸桿為主動(dòng)件。試在圖上標(biāo)出蝸輪

(或者蝸桿)的轉(zhuǎn)向，蝸輪齒的螺旋線方向，蝸桿、蝸輪所受各分

題4-13圖

4-14蝸桿傳動(dòng)中為何常以蝸桿為主動(dòng)件?蝸輪能否作為主

動(dòng)件?為什么？

4-15圖示為簡(jiǎn)單手動(dòng)起重裝置。若按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，

提升重物G,試確定：

(1)蝸桿與蝸輪齒的旋向；

(2)蝸輪所受作用力的方向(畫出)；

(3)當(dāng)提升重物或者降下重物時(shí)，蝸輪齒面是單側(cè)受教還是

雙側(cè)受載？

題4-15圖

4-16在動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)中，蝸輪的齒數(shù)在什么范圍內(nèi)選取?

齒數(shù)過多或者過少有何不利？

4-17選擇蝸桿、蝸輪材料的原則是什么？

4-18蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中為何特別重視發(fā)熱問題?如何進(jìn)行熱

平衡計(jì)算?常用的散熱措施有什么？

4-19為什么蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行蝸桿的剛度計(jì)算?關(guān)于常用的

兩端支承蝸桿軸如何進(jìn)行剛度計(jì)算？

4-20為什么普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的承載能力要緊取決于蝸

輪輪齒的強(qiáng)度，用碳鋼或者合金鋼制造蝸輪有何不利？

三'設(shè)計(jì)計(jì)算題

4-21圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。已知各輪齒數(shù)

ZI=Z2=20,Z3=60,Z4=2,Z5=40,輪1轉(zhuǎn)向如圖所示，卷筒直徑

D=136mm。試求：

(1)如今重物是上升還是下降？

(2)設(shè)系統(tǒng)效率n=0.68,為使重物上升，施加在輪1上的

驅(qū)動(dòng)力矩T尸10N?，"，問重物的重量是多少？

題4-21圖題4-22圖

4-22蝸輪滑車如圖所示，起重量F=10kN,蝸桿為雙頭，模

數(shù)，"=6.3mm,分度圓直徑4=63mm,蝸輪齒數(shù)Z2=40,卷簡(jiǎn)直徑

D=148mm,蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)亦=0.1,軸承、濺油與鏈傳

動(dòng)的功率缺失為8%,工人加在鏈上的作用力F'=200N。試求

鏈輪直徑O',并驗(yàn)算蝸桿傳動(dòng)是否自鎖。

4-23試設(shè)計(jì)輕紡機(jī)械中的一單級(jí)蝸桿減速器，傳遞功率

Pi=8.5kW,主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，n\=1460r/min,傳動(dòng)比i=20,載荷平穩(wěn),

單向工作，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑情況良好，工作壽命L,=15000h。

4-24己知一蝸桿傳動(dòng)，蝸桿為主動(dòng)，轉(zhuǎn)速〃i=1440r/min,

蝸桿頭數(shù)4=2,模數(shù)加=4mm,蝸桿直徑系數(shù)g=10,蝸桿材料為

鋼，齒面硬度大于45HRC,磨削，蝸輪材料為鑄錫青銅，求該

傳動(dòng)的嚙合效率。

4-25設(shè)計(jì)用于帶式輸送機(jī)的普通圓柱蝸桿減速器，傳遞功

率Pi=7.5kW,蝸桿轉(zhuǎn)速m=970r/min,傳動(dòng)比i=18,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)

動(dòng)，載荷平穩(wěn)。蝸桿材料為20Cr鋼，滲碳淬火,硬度大于58HRC。

蝸輪材料為ZCuSnlOPl,金屬模鑄造。蝸桿減速器每日工作8

小時(shí)，工作壽命為7年（每年250個(gè)工作日）。

第五章軸

一、選擇與填空題

5-1軸上安裝有過盈聯(lián)接零件時(shí)，應(yīng)力集中將發(fā)生在軸上

_______________________________O

（1）輪轂中間部位（2）沿輪轂兩端部位（3）距離輪轂端部

為1/3輪轂長(zhǎng)度處

5-2某45鋼軸的剛度不足，可采取措施來提高其剛

度。

⑴改用40Cr鋼（2）淬火處理（3）增大軸徑（4）增大

圓角半徑

5-3按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的應(yīng)力時(shí)，公式中折合系數(shù)。是

考慮o

（1）材料抗彎與抗扭的性能不一致（2）彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)切應(yīng)

力的循環(huán)性質(zhì)不一致

（3）強(qiáng)度理論的要求

5-4對(duì)軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，能夠提高軸的。

（1）靜強(qiáng)度（2）剛度（3）疲勞強(qiáng)度（4）耐沖擊性能

二、分析與思考題

5-5何為轉(zhuǎn)軸、心軸與傳動(dòng)軸？自行車的前軸、中軸、后軸及腳踏

板軸分別是什么軸？

5-6試說明下面幾種軸材料的適用場(chǎng)合：0235-A,45,lCH8Ni9Ti,

Qr600-2,40CrNio

5-7軸的強(qiáng)度計(jì)算方法有哪幾種?各適用于何種情況？

5-8按彎扭合成強(qiáng)度與按疲勞強(qiáng)度校核軸時(shí);危險(xiǎn)截面應(yīng)如何確

定?確定危險(xiǎn)截面時(shí)考慮的因素有何區(qū)別？

5-9為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度校核計(jì)算?這時(shí)是否要考慮應(yīng)力集

中等因素的影響？

5-10經(jīng)校核發(fā)現(xiàn)軸的疲勞強(qiáng)度不符合要求時(shí)，在不增大軸徑的條

件下，可采取什么措施來提高軸的疲勞強(qiáng)度？

5-11何謂軸的臨界轉(zhuǎn)速?軸的彎曲振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速大小與什么因素

有關(guān)？

5-12什么叫剛性軸?什么叫撓性軸?設(shè)計(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí).，應(yīng)如何

考慮軸的工作轉(zhuǎn)速范圍?

三、設(shè)計(jì)計(jì)算題

5-13已知一傳動(dòng)軸的材料為40Cr鋼調(diào)質(zhì)，傳遞功率P=12kW,轉(zhuǎn)

速，〃=80r/min。試：

(1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑；

(2)按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算軸的直徑(設(shè)軸的同意扭轉(zhuǎn)角［

0.5(°)/m)?

5-14直徑J=75mm的實(shí)心軸與外徑d0=85mm的空心軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)

度相等，設(shè)兩軸的材料相同，試求該空心軸的內(nèi)徑"與減輕重量的百

分率。

5-15圖示為一臺(tái)二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖，輸入軸由左端

看為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知Ei=5000N,Fr)=1690N,Fai=676N,Jmi=120mm,

"m2=300mm,Ft3=10000N,居3=375IN,涇3=2493N,d3=150mm,Zi=I

3=60mm>/2=120mmm,4=，5=L=100mm。試畫出輸入軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，

計(jì)算軸的支承反力，畫出軸的彎矩圖與扭矩圖，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)在圖

算軸的支承反力，畫出軸的彎矩圖與扭矩圖，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)在圖中。

5-17兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器的中間軸的尺寸與結(jié)構(gòu)如

圖所示。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，軸單向運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪與軸均使用

H7/k6配合，并使用圓頭普通平鍵聯(lián)接，軸肩處的圓角半徑均為

5mm。若己知軸所受扭矩7H292N?m,軸的彎矩圖如圖所示。試

按彎扭合成理論驗(yàn)算軸上截面I與II的強(qiáng)度，并精確驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)

度。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題

5-18試指出圖示小圓錐齒輪軸系中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正

確結(jié)構(gòu)圖。

題5-18圖

5-19試指出圖示斜齒圓柱齒輪軸系中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確結(jié)

構(gòu)圖。

題5-19圖

第六章滾動(dòng)軸承

一、選擇與填空題

6-1說明下列型號(hào)滾動(dòng)軸承的類型、內(nèi)徑、公差等級(jí)、直徑系列

與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：6306、與316、N316/P6.30306、6306/P5.30206,并指

出其中具有下列特征的軸承：

(1)徑向承載能力最高與最低的軸承分別是與

⑵軸向承載能力最高與最低的軸承分別是與

(3)極限轉(zhuǎn)速最高與最低的軸承分別是與

(4)公差等級(jí)最高的軸承是；

(5)承受軸向徑向聯(lián)合載荷的能力最高的軸承是。

6-2若一滾動(dòng)軸承的基本額定壽命為537000轉(zhuǎn)，則該軸承所受的

當(dāng)量動(dòng)載荷__________基本額定動(dòng)載荷。

(1)大于(2)等于(3)小于

6-3在保證軸承工作能力的條件下，調(diào)心軸承內(nèi)、外圈軸線間可

傾斜的最大角度為，而深溝球軸承內(nèi)、外圈軸線間可傾斜

的最大角度為。

(1)3'?4'(2)8'?16'(3)1°~2°(4)2°-3°

6-4滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑與外徑的公差帶均為，而且統(tǒng)

一使用上偏差為,下偏差為的分布。

6-5使用滾動(dòng)軸承軸向預(yù)緊措施的要緊目的是o

(1)提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度(2)提高軸承的承載能力(3)

降低軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲(4)提高軸承的使用壽命

6-6各類滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式，通?？筛鶕?jù)軸承的來

選擇。

(1)轉(zhuǎn)速n(2)當(dāng)量動(dòng)載荷P(3)軸頸圓周速度v

(4)內(nèi)徑與轉(zhuǎn)速的乘積

6-7若滾動(dòng)軸承使用脂潤(rùn)滑，則其裝脂量通常為軸承內(nèi)部空間容

積的。

二、分析與思考題

6-8滾動(dòng)軸承共分幾大類型?寫出它們的類型代號(hào)及名稱，并說明

各類軸承能承受何種載荷(徑向或者軸向)。

6-9為什么30000型與70000型軸承常成對(duì)使用?成對(duì)使用時(shí)，什

么叫正裝及反裝?什么叫“面對(duì)面”及“背靠背”安裝?試比較正裝與反

裝的特點(diǎn)。

6-10滾動(dòng)軸承的壽命與基本額定壽命有何區(qū)別?按公式L=(c/py

計(jì)算出的L是什么含義？

6-11滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷C的含義是什么?當(dāng)滾動(dòng)軸承上作

用的當(dāng)量動(dòng)載荷不超過C值時(shí)，軸承是否就不可能發(fā)生點(diǎn)蝕破壞?為什

么？

6-12關(guān)于同一型號(hào)的滾動(dòng)軸承,在某一工況條件下的基本額定壽

命為L(zhǎng)。若其它條件不變，僅將軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷增加一倍，軸承

的基本額定壽命將為多少？

6-13滾動(dòng)軸承常見的失效形式有什么？公式L=（CZP）’是針對(duì)哪種

失效形式建立起來的？

6-14你所學(xué)過的滾動(dòng)軸承中，哪幾類滾動(dòng)軸承是內(nèi)、外圈可分離

的？

6-15什么類型的滾動(dòng)軸承在安裝時(shí)要調(diào)整軸承游隙?常用什么方

法調(diào)整軸承游隙？

6-16滾動(dòng)軸承支承的軸系，其軸向固定的典型結(jié)構(gòu)形式有三類：

（1）兩支點(diǎn)各單向固定；（2）一支點(diǎn)雙向固定，另一支點(diǎn)游動(dòng)；（3）兩支點(diǎn)

游動(dòng)。試問這三種類型各適用于什么場(chǎng)合？

6-17一高速旋轉(zhuǎn)、傳遞較大功率且支承跨距較大的蝸桿軸，使用

一對(duì)正裝的圓錐滾子軸承作為支承，是否合適?為什么？

6-18滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)套圈與不回轉(zhuǎn)套圈與軸或者機(jī)座裝配時(shí)所

取的配合性質(zhì)有何不一致?常選用什么配合?其配合的松緊程度與圓柱

公差標(biāo)準(zhǔn)中相同配合有何不一致？

6-19在圓錐齒輪傳動(dòng)中，小圓錐齒輪的軸常支承在套杯里，使用

這種結(jié)構(gòu)形式有何優(yōu)點(diǎn)？

6-20滾動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式有什么?具體選用時(shí)應(yīng)如何考慮？

6-21接觸式密封有哪幾種常用的結(jié)構(gòu)形式?分別適用于什么速度

范圍？

6-22在唇形密封圈密封結(jié)構(gòu)中，密封唇的方向與密封要求有何關(guān)

系？

三'設(shè)計(jì)計(jì)算題

6-23如圖所示，軸上裝有一斜齒圓柱

齒輪,軸支承在一對(duì)正裝的7209AC軸承上。

齒輪輪齒上受到圓周力Ee=8100N,徑向力

F*=3052N,軸向力Ke=2170N,轉(zhuǎn)速n=300

r/min,載荷系數(shù)力=1.2。試計(jì)算兩個(gè)軸承的

基本額定壽命（以小時(shí)計(jì)）。（想一想：若兩軸

承反裝，軸承的基本額定壽命將有何變化?）

題6-23圖

6-24一根裝有小圓錐齒輪的軸

擬用圖示的支承方案，兩支點(diǎn)均選用輕

系列的圓錐滾子軸承。圓錐齒輪傳遞的

功率P=4.5kW(平穩(wěn)),轉(zhuǎn)速"=500r/min,

平均分度圓半徑rm=100mm,分錐角6

=16°,軸頸直徑可在28?38mm內(nèi)選

擇。其它尺寸如圖所示。若希望軸承的

基本額定壽命能超過60000h,試選擇合適的軸承型號(hào)。

6-256215軸承受徑向載荷F產(chǎn)45.6kN,軸向載荷凡=6.3kN,載

荷平穩(wěn)，試計(jì)算其當(dāng)量動(dòng)載荷P。若在此當(dāng)量動(dòng)載荷作用下要求該軸承

能正常旋轉(zhuǎn)1()6轉(zhuǎn)，其可靠度約為多少？

第七章聯(lián)軸器與離合器

一、選擇與填空題

7-1試查手冊(cè)確定下列聯(lián)軸器的相對(duì)位移補(bǔ)償量范圍。

滑彈齒輪

類型

塊性式胎

位移

聯(lián)柱聯(lián)聯(lián)

軸銷軸軸

器聯(lián)器器

軸

器

補(bǔ)x/mm

償

量y/mm

范a

圍/(°)

7-2牙嵌離合器的許用壓力與許用彎曲應(yīng)力與有

關(guān)。

(1)工作情況系數(shù)KA(2)接合時(shí)的轉(zhuǎn)速狀態(tài)(3)牙的形狀(4)

牙的數(shù)量

7-3彈性聯(lián)軸器的彈性元件有定剛度與變剛度之分，非金屬材料

的彈性元件是，其剛度多隨載荷增大而o

7-4多盤摩擦離合器的內(nèi)摩擦盤有的時(shí)候做成碟形，這是為了

(1)減輕盤的磨損(2)提高盤的剛性(3)使離合器分離迅速

(4)增大當(dāng)量摩擦系數(shù)

二、分析與思考題

7-5聯(lián)軸器、離合器、安全聯(lián)軸器與安全離合器有何區(qū)別?各用于

什么場(chǎng)合？

7-6試比較剛性聯(lián)軸器、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器與有彈性元件

的撓性聯(lián)軸器各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合？

7-7在下列工況下，選擇哪類聯(lián)軸器較好?試舉出一兩種聯(lián)軸器的

名稱。

(1)載荷平穩(wěn)，沖擊輕微，兩軸易于準(zhǔn)確對(duì)中，同時(shí)希望聯(lián)軸器

壽命較長(zhǎng)。

(2)載荷比較平穩(wěn)，沖擊不大，但兩軸軸線具有一定程度的相對(duì)

偏移。

(3)載荷不平穩(wěn)且具有較大的沖擊與振動(dòng)。

(4)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中載荷較平穩(wěn)，但可能產(chǎn)生很大的瞬時(shí)過

載，導(dǎo)致機(jī)器損壞。

7-8十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器適用于什么場(chǎng)合?為何常成對(duì)使用？在成對(duì)

使用時(shí)如何布置才能使主、從動(dòng)軸的角速度隨時(shí)相等？

7-9在聯(lián)軸器與離合器設(shè)計(jì)計(jì)算中,引入工作情況系數(shù)KA是為了

考慮什么因素的影響？

7-10選擇聯(lián)軸器類型時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮哪幾方面的因素？

7-11牙嵌離合器與摩擦式離合器各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)

合？

7-12多盤摩擦離合器的許用壓力㈤與什么因素有關(guān)?為什么？

三、設(shè)計(jì)計(jì)算題

7-13有一鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)用聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)接。已知傳遞功率

P=15kW,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1460r/min,電動(dòng)機(jī)軸伸直徑d=42mm。兩軸

同軸度好，輸送機(jī)工作時(shí)起動(dòng)頻繁并有輕微沖擊。試選擇聯(lián)軸器的類

型與型號(hào)。

7-14一攪拌機(jī)的軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸相聯(lián)接，原動(dòng)機(jī)

為電動(dòng)機(jī)，減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min,傳遞的轉(zhuǎn)矩T^IOOON-m,

兩軸工作時(shí)有少量偏移，試選擇此聯(lián)軸器的類型與型號(hào)。

7-15一機(jī)床主傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)中使用多盤摩擦離合器。已知外摩

擦盤5片，內(nèi)摩擦盤4片，摩擦盤接合面內(nèi)徑￡)i=60mm,外徑

D2=110mm,傳遞功率P=4.4kW,轉(zhuǎn)速〃=1214r/min,摩擦盤材料為淬

火鋼，在油中工作，每小時(shí)接合約120次。試求此離合器所需的軸向

總壓力凡并驗(yàn)算此離合器。

7-16一剪切銷安全聯(lián)軸器如圖所示，傳遞轉(zhuǎn)矩Tmx=800N?m,

銷釘直徑d=6mm,銷釘材料用45鋼正火，銷釘中心所在圓的直徑

D=100mm,銷釘數(shù)z=2,取[r]=0.7”B。試求此聯(lián)軸器在載荷超過多

大時(shí)方能起到安全保護(hù)作用。

題7-16圖

第八章螺紋聯(lián)接及螺旋傳動(dòng)

一、選擇題

8-1在常用的螺旋傳動(dòng)中，傳動(dòng)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

8-2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

8-3當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件不太厚時(shí)，宜使用o

（1）雙頭螺柱聯(lián)接（2）螺栓聯(lián)接（3）螺釘聯(lián)接（4）矩形螺紋

8-4當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一不太厚，不宜成通孔，且需要經(jīng)常拆裝時(shí)，

往往使用0

（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

8-5當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件不太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝

時(shí)，往往使用。

（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

8-6在擰緊螺栓聯(lián)接時(shí)，操縱擰緊力矩有很多方法，比如。

（2）增加擰緊力（2）增加扳手力臂

（3）使用測(cè)力矩扳手或者定力矩扳手

8-7螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于。

（1）增加螺紋聯(lián)接能力（2）增加螺紋聯(lián)接的橫向力（3）防止螺

紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)（4）增加螺紋聯(lián)接的剛度

8-8螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的之一是。

（1）增加聯(lián)接的可靠性與緊密性（2）增加被聯(lián)接件的剛性

（4）減小螺栓的剛性

8-9承受預(yù)緊力與軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)其螺栓的總拉力Fo的

最大值與被聯(lián)接件的剛度Cm不變時(shí)，螺栓的剛度Cb愈小，則。

（1）螺栓中總拉力的變化幅度最大（2）螺栓中總拉力的變化幅度

愈?。?）螺栓總拉力變化不變（4）螺栓中的疲勞強(qiáng)度降

低

8-10對(duì)受軸向變橫載的緊螺栓聯(lián)接，在限定螺栓總拉力的情況下，提

高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效措施是。

（3）增大被聯(lián)接件的剛度（2）減小被聯(lián)接件的剛度

（4）增大螺栓的剛度

8-11現(xiàn)有一個(gè)單個(gè)螺栓聯(lián)接，要求聯(lián)接件的結(jié)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(yù)緊力為F',現(xiàn)開始對(duì)聯(lián)

接施加軸向載荷，當(dāng)外載荷達(dá)到與預(yù)緊力F'的大小相等時(shí)，則

（1）被聯(lián)接發(fā)生分離，聯(lián)接失效（2）被聯(lián)接件馬上發(fā)生分離，聯(lián)

接不可靠（3）聯(lián)接可靠，但不再繼續(xù)加載（4）聯(lián)接可靠，只要

螺栓強(qiáng)度足夠，外載荷F還可繼續(xù)增加到接近預(yù)緊力F'的兩倍

8-12有一汽缸蓋螺栓連接，若汽缸內(nèi)氣體壓力在l~2Mpa之間循環(huán)變

化，則螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為