机械设计练习题

练习题

一、选择题：把正确的选项代号填入（）中

1、常用的V 带传动、滚子链传动及普通平键的主要失效方式分别为( B ),

( C )及( D )。（将A,B,C,D 按正确顺序填入）

A.微动磨损

B.打滑

C.冲击疲劳

D.工作面压溃

2、在一定转速下，要减轻链传动运动的不均匀性和动载荷，应____C______。

A.增大p 和z 1

B.增大p ，减小z 1

C.减小p ，增大z 1

D.减小p 和z 1 注：p ——链节距；z 1——小链轮齿数。

3、在闭式减速软齿面齿轮传动中，载荷平稳，按____C___作为计算齿轮工作能力准则是最可能的。

A.齿根弯曲疲劳强度

B.齿根弯曲静强度

C.齿面接触疲劳强度

D.齿面接触静强度

4、下列公式中______A_________是正确的。

A.C N m =σ

B.C N m =σ

C.m N N N k 0/=

D.0

012σσψσ-=-。 5、直齿轮轴系由一对圆锥滚子轴承支承，轴承径向反力Fr2>Fr1，则轴承的轴向力______D_________。

A. F a2>F a1

B. F a2

C. F a2=F a1=0

D. F a1=F a2≠0

6、链传动中两轮轴线的相对位置应（ A ）。

A.平行

B.相交成一定的角度

C.相交成直角

D.成任意角交错

7、下列各类滚动轴承中，除主要承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷的是____________A______；经常用于游动端的轴承类型有___C____、_____A____。

A.深沟球轴承

B.角接触球轴承

C.圆柱滚子轴承

D.圆锥滚子轴承

8、四个相同零件甲、乙、丙、丁承受最大应力σmax 值是相同的，但是循环特性r 分别为+1，0，-0.5,-1，其中最易疲劳损伤的零件是___D _______。

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

9、在图示的极限应力图中，工作应力点N 的位置如图所示，加载属r ＝常数，进行安全系数计算中，其材料的极限应力取_______A__________。

A.σ-1

B.σB

C.σS

D.σ0

a0不

A.传动安装时有误差

B.带轮加工有尺寸误差

C.带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧

D.选用标准带的长度（带的基准长度已标准化）

二、填空题：把答案写在题中的空格里

1、如一零件的应力循环特性r=+0.6，σa=80MPa，则此时σm=_____________，σmax=_____________，σmin=_____________。

2、润滑剂的主要作用是____减小摩擦，散热___________。（举出二种）

3、普通平键联接当采用双键时两键在周向应相隔___180_________（度）布置；用双楔键联接时两键在周向应相隔___90-120_________（度）布置；半圆键联接采用双键时则布置在____同一母线上__________。

4、压力容器盖的紧螺栓组联接中，若螺栓预紧力和容器内的压力不变，但将凸缘间的软铜垫片换成橡胶垫片，则螺栓的总拉力____变大________，联接的紧密性_____变强_______。

5、带传动的设计准则是_在保证不打滑的条件下，满足疲_______。

6、常用机械传动中，能保持瞬时传动比恒定的有______齿轮______________和_____涡轮_____________（共二种），平均传动比恒定，而瞬时传动比一般条件下不固定的有_______链________（一种），而传动比不能保持准确的有_______带________（一种）。

7、螺栓刚度与螺栓联接的疲劳强度的关系是___刚度越大，疲劳强度越小__________。

8、齿轮的齿面接触强度是以____节点啮合_________________的位置为计算点，其理论依据是__________公式，而轮齿弯曲强度是以___齿顶出啮合点______的位置为计算点的，其理论依据是__悬臂梁_______模型。

9、在速比一定的条件下，过小的中心距，对带传动会造成________________ _____________________________________________________；对链传动会造成____________________________________________________________________。

10、带传动中影响传动能力的主要由_____、_______、________等参数决定的，其中控制适当的预紧力很重要，预紧力过小会________________________。

三、分析题：简要回答以下问题

1、图示传动系统：

1）为使II轴上的轴承所受轴向力最小，定出斜齿圆柱齿轮的螺旋线方向（画于图上）；

2）在图上标出蜗轮转向和受力方向（用三个分力表示），并确定蜗轮的旋

4、作业3-20

四、计算题：计算下列各题

1、图示提升机构卷筒的直径d=200mm，已知z

1＝20，z

2

＝60，z

3

=1，

d3=44mm(q=11)，z

4=60，W=20kN，蜗轮分度圆直径d

4

=240mm，α＝20?，系统

总效率η＝0.35。求：

1）匀速提升重物时，加在手柄上的力F（切向力）至少需多大。

2）重物垂直上升时，手柄应向哪个方向转动（在图中画出）。

3）蜗杆若能自锁,分析重物停在空间时（手柄上没有推力）,蜗轮与蜗杆在

2、已知I轴为输入轴，II轴为输出轴，两轴材料相同，d I=20mm，P I=2kW，

T z z T 2211410

==??(/)N mm

(2)由公式d A P n ≥013

(/) 则，d d n n z z II I /(/)/)==12132113 所以，d d z z II I ==(/).2113252mm

d II =30mm 强度满足要求。

4、普通螺栓联接在承受轴向载荷时的强度计算公式，要求会熟练应用。

1. 某厂输送带由P ＝15kW ，n =1460r/min 的电动机通过三套减速装置来驱动。符号分别表示：a ——两级圆柱齿轮减速器，b ——滚子链传动；c ——V 带传动。这三套减速装置的排列顺序宜采用方案__________，并简述其理由。

1）电动机→a→b→c→输送带

2）电动机→a→c→b→输送带

3）电动机→b→a→c→输送带

4）电动机→b→c→a→输送带

5）电动机→c→a→b→输送带

6）电动机→c→b→a→输送带

宜采用方案5。理由为：

（1）V带靠摩擦传动，传动平稳，但传递转矩较小，且过载打滑能保护电动机，故带传动应置于高速级。

（2）由于链传动时产生多边形效应，而使链速不均匀，不可避免地产生冲击、振动与噪声，故链传动应置于低速级。

2. 图示是一种带式输送机传动装置的设计方案，试从传动效率的高低发出，对此方案进行评价。若要求提高该传动装置的传动效率，但需保持原方案中所用传动件的类型不变（两对齿轮传动，一对蜗杆传动），问该方案应作如何改变？（不绘图，仅用文字说明）

1）从传动效率高低出发进行评价，现设计方案将蜗杆传动置于低速级，其所传递的转矩比置于高速级增大很多。而蜗杆传动效率低，在长期连续运转的带式输送机中，必功率损失大，温升亦高，故此设计方案不合理。

2）改进方案应采用如下传动路线：

电动机→闭式一级蜗杆传动→一级齿轮减速器→一级开式齿轮传动→卷筒（输送带）。