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1、机械设计课程综合复习资料一、单选题1 .当转轴受的径向力大小方向不变时，其许用弯曲应力应选（）。A.oobB.o.ibC.1 bD.O-0.5b答案：B2 .对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是（）。A.最大应力 QmaxB.平均应力CmC.应力幅OaD.最小应力Omin答案：c3 .若需在轴上安装一对半圆键槽，则应将半圆键槽布置在（）上。A.周向相隔180B.周向相隔120C周向相隔90。D.轴沿同一直线答案：D4 .在带传动中，主动轮圆周速度V1,从动轮圆周速度V2,带速v,它们之间存在的关系 是（）。A.V1=V2=VB.V1VV2C.V2V1VD.V1V 26是为了
2、（），z? 80是为了防止（）。答案：保证传动的平稳性，蜗轮尺寸过大使得蜗杆轴太大，蜗杆轴刚度太小，变形太大10 .蜗杆传动中，设蜗杆导程角7,分度圆周速度为小 则其相对滑动速度匕为（），相 对滑动速度使蜗轮蜗杆的齿面更容易产生（）。答案：胶合和磨损11 .说明下列型号轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P5、30206,并指出其中具有下列特征的轴承：（1）径向承载能力最高和最低的轴承分别是（）和（）；（2）轴向承载能力最高和最低的轴承分别是（）和（）；（3）极限转速最高和最低的轴承分别是（）和（）；（4）公差等级最高的轴承是（）；（5）承受轴向径向
3、联合载荷能力最高的轴承是（）。答案:（1） N316/P5 和 51316, （2） 51316 和 N316/P5, （3） 6306 和 51316, （4） N316/P5, （5） 3020612 .若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的（）。答案：3 213 .非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是（），在设计时应验算项目的公式为方1Fn .r1兀dn rP = /? , pv = pv, V =Ptan（ + A）冷作用，在工的作用下，螺栓受剪切作用。4 .螺栓的性能等级为6.8级，与它相配的螺母的性能等级应是多少？性能等级数字代表 的含义是什么？答案：所配螺母等级应
4、为6级或6级以上。前面的6是按抗拉强度极限.的1%,其抗拉强度 极限的最小值是600MPa,后面的8是屈服极限与抗拉强度极限比值的10倍，其屈服极 限 as 为 480MPao5 .紧螺栓联接所受轴向变载荷在0F间变化时，当预紧力F。一定时，改变螺栓或被联接 件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接紧密性有何影响？答案：螺栓的刚度降低或被联接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，螺栓联 接的疲劳强度增加，联接的气密性会降低，反之，疲劳强度降低，紧密性增加。6 .V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的？答案：（1）基准直径D：与所配用V带的节面宽度与相对应的带轮直径。（2）基准长度
5、（： V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。7 .影响带传动工作能力的因素有哪些？答案：（1）预紧力乙、包角a和摩擦系数。增大不、。均可使41ax增大，从而提高带 的工作能力。（2）工作速度，在最佳工作速度下，可充分发挥带的工作能力。（3）带传 动形式和带的材料。8 .在闭式软齿面圆柱齿轮传动中，在保证弯曲强度的前提下，齿数4选多些有利，为什 么？答案：（1）齿数z越多，则重合度越大，啮合长度越长，传动越平稳，从而降低齿轮传动的 振动和噪声。（2）重合度越大，重合度系数越小，使齿轮的接触应力减小，可提高齿轮 的接触强度。（3）齿轮直径一定，齿数越多，模数就越小，可减轻齿轮的质量，
6、减少切 削量，节省工时和费用。（4）齿数多还能降低齿高，减小滑动系数，减少磨损，提高传 动效率和抗胶合能力。9 .带传动中，若其它参数不变，只是小带轮的转速有两种，且两种转速相差3倍，问两 种转速下，单根带传递的功率是否也相差3倍？当传递功率不变时，为安仝起见，应按 哪一种转速设计该带传动？为什么？ 答案：传动功率pn/ax）/oo, 4ax=2）5E与小带轮的转速无关，由于弹性滑动的存在, 小带轮的转速相差3倍，带的速度不会相差3倍，所以功率也不会相差3倍，P = Fmm-V, 当P 一定时，小带轮转速小，速度V也小，带传递的有效圆周力工1ax更大，故而要按小 转速设计。10 .在设计带传动
7、时，为什么要限制两轴中心距的最大值amax和最小值amin?答案：（1）如果中心距a过大，结构尺寸大；当速度高时，带会颤动，ai不稳定。（2）带长 越短，在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数越多，这会加速带的疲劳破坏，使 带的寿命降低；在传动比一定条件下，中心距越小，小带轮包角就越小，传动能力下降, 所以要限制最小中心距。11 .在设计带传动时，为什么要限制小带轮的包角四？答案：小带轮的包角四小于大带轮的包角，打滑往往从小带轮开始的，小带轮的包角四愈小，带传递的有效圆周力就愈小，所以要限制%,通常要求%N120。12 .套筒滚子链已标准化，链号为08B、20A的链节距p等于多少mm? A或
8、B分别表示 什么？有一套筒滚子链的标记是10A2X100GB1243.183,试说明它表示什么含义？ 答案：25 4.08B： P = 8x = 12.7mm, B 表示 B 系列。1625 4一20A： P = 20x = 31.75mm, A 表中 A 系列。1610A2x 100GB1243.1 83：表示A系列节距p=15.875mm,双排，100节的滚子链。13 .链传动设计中，主、从动轮齿数的选择要受最小齿数Zmin和最多齿数Zmax的限制，为 什么？答案：（1）齿数过少时，增加传动的不均匀性和动载荷；增加链节间的相对转角；增 加较链承压面间的压强。（2）齿数过多，脱链的可能性增大
9、，缩短链的使用寿命。14 .滚动轴承的常见失效形式有哪些？公式 =（%）是针对哪种失效形式建立起来 的？答案：常见失效形式有疲劳点蚀、塑性变形、磨损。公式上=是在疲劳点蚀的基础上建 立起来的。15 .简述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。答案：平键：工作面为两侧面，零件靠两侧面的挤压传递扭矩；平键联接特点：结构简单，装 拆方便，对中性好，但只能做轴上零件的周向固定；楔键：上下表面是工作平面，依靠 键与轮毂的槽底之间，轴与轮毂之间的摩擦力来传递扭矩，并能轴向固定零件和传递单 向轴向力，但在冲击振动，变载荷下键易松动，仅用于对中性要求不高，载荷平稳和低 速场合。16 .导向平键和滑键联接有何不同
10、？各用于什么场合？答案：导向平键：固定在轴上而轮毂可以沿着键移动，分为圆头和方头，用螺钉紧固在轴上。 滑键：固定在轮毂上而随轮毂一同沿轴上的键槽移动，结构依固定方式而定。轴向距离 较大时采用滑键，导向平键用在键比较长的场合。17 .简述设计键联接的主要步骤。答案：（1）根据联接的结构特点，使用要求，工作条件选择键的类型及联接方式；（2）平键: 根据轴径从标准中选截面尺寸参考轮毂长度选择键的长度。花键：查出标准尺寸（Z、 M）； （3）强度校核。18 .链条节距的选用原则是什么？在什么情况下宜选用小节距的多排链？在什么情况下 宜选用大节距的单排链？答案：在承载能力足够条件下，应选取较小节距的单排
11、链，高速重载时，可选用小节距的多排 链，一般，载荷大、中心距小、传动比大时，选用小节距多排链；速度小，中心距大， 传动比小时选用大节距单排链。19 .在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？答案：采用合适的热处理方法，使齿面具有足够硬度，而齿芯具有足够的韧性；减少齿根处的 应力集中；增大轴和轴承处得支撑刚度；对齿根表面进行喷丸、滚压等强化处理。20 .普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型？其中哪几种蜗杆不便于磨削？ 答案：普通圆柱蜗杆主要有：阿基米德蜗杆、法向直廓蜗杆、渐开线蜗杆和锥面包络圆柱蜗杆。 其中前两种蜗杆不便于磨削、精度低。后两种蜗杆可以通过磨削的方法提高精度。四、论述题
12、1 .在设计带传动时，为什么要限制带的速度Vmax和Vmin以及带轮的最小基准直径Dmin?答案：FV(1)根据P = 土上，若功率P一定，当v过小时，则力F过大，使带的根数过多，故 1000v不宜小于5m/s；当v过大时，由于离心力过大，带与轮间正压力减小，摩擦力严重下 降，带传动的最大有效拉力减小。容易造成工作拉力大于带的最大摩擦力，产生打滑， 且此时带抖动严重，故v不宜大于25m/s, (2)带轮直径愈小，则带的弯曲应力愈大， 而弯曲应力是引起带疲劳损坏的重要因素，所以带轮直径不能太小，应满足DlNDmin。2 .如图所示为滑键联接，指出图中有哪些错误？答案:3 .如图所示为一圆盘铳刀夹紧装置，铳刀靠两个圆盘夹紧并随主轴转动。已知最大切削 力F=4000N,圆盘与铳刀间的摩擦系数4=0.1,可靠性系数K/-1.2,轴的材料为45