自动机械设计第七章习题
机械设计制造基础-第七章-练习题与答案
1. 单项选择1- 1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（①铸件②锻件③棒料④管材1-2普通机床床身的毛坯多采用（①铸件②锻件③焊接件1- 3基准重合原则是指使用被加工表面的（②设计②工序③测量④装配1- 4箱体类零件常采用（①一面一孔②一面两孔）作为统一精基准。
③两面一孔④两面两孔第七章练习题）°④冲压件）基准作为精基准1- 5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工1- 6 铜合金7级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。
①粗车② 粗车-半精车③ 粗车-半精车-精车④ 粗车-半精车-精磨1- 7 淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。
①粗车一半精车一精车② 粗车一半精车一精车一金刚石车③ 粗车一半精车一粗磨④ 粗车一半精车一粗磨一精磨1- 8 铸铁箱体上620H7孔常采用的加工路线是（）。
① 粗镯一半精镯一精镯② 粗镯一半精镯一皎③ 粗镯一半精镯一粗磨④ 粗镯一半精镯一粗磨一精磨1- 9 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（进行。
①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前1- 10 工序余量公差等于（）。
①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和1- 11直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（-可编辑修改-② 增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 ③ 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 ④ 增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和1- 12 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于 （ ）。
② 各组成环中公差的最小值 ④各组成环公差平方和的平方根1-13 用近似概率算法计算封闭环公差时， k 值常取为（）①0.6〜0.8 ②0.8〜1③1〜1.2 ④1.2〜1.41-15 工艺路线优化问题实质上是（ ）问题。
机械设计课后习题第7章作业
第7章作业7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么?7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节?答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。
机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。
调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。
7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么?答： 飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。
非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。
当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。
7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用?解： 因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。
对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。
安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。
7—5由式J F =△W max ／(ωm 2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答：①当△W max 与ωm 一定时，若[δ]下降，则J F 增加。
所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。
②由于J F 不可能为无穷大，若△W max ≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是幅度有所减小而已。
机械设计_7习题+D资料讲解
机械设计・7习题+D一、填空题：1. 若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度_____________ 接触强度 _______________ 。
2. 闭式软齿面齿轮传动首先按____________ 强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核_____________ 强度。
3. 在齿轮传动中，当其它条件不变，作用于齿轮轮齿上的载荷增加为2倍时，弯曲应力增加为__________ ■咅；接触应力增加为_____ ■咅。
4. 在单向转动的齿轮上，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，一般容易在轮齿的______________ 先出现和扩展。
5. 齿轮的主要失效形式有__________ 、______________ 、____________ 、6. 在齿轮传动设计中，齿宽系数d减小，则齿向载荷分布（不均）系数K ____________ 。
7. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是___________________________________ ，预防措施是_____________________________________________________ 。
8. 标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于—。
9. 轮齿齿面塑性变形破坏的原因是______ 、 _____ ;特点为_____ 、______ ;预防措施是_________________ 、 _______________________ 。
10. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法，主要与_____________ 关。
二、单项选择题：1. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而增加齿数时，可以____________ 。
A. 提高轮齿的弯曲强度B.提高齿面的接触强度C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命2. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_________ 关。
机械设计第七章答案
对顶螺母、弹簧垫圈为摩擦防松。
5—43 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式各是什么？计算准则各是什么？ 答：普通螺栓联接（受横向载荷）的主要失效形式：① 接合面滑移 ②螺栓杆被拉断
计算准则： 承载条件
F0
KSF if
螺杆的拉伸强度
1.3F0
4
d12
铰制孔用螺栓联接的主要失效形式：① 螺杆被剪断 ② 螺杆与孔壁接触面被压溃（碎）
解：设取螺栓数目 Z=16 或 24 则单个螺栓所受的轴向工作载荷 F 为：
D 2
p
F(16)
4 Z
2 3.14 5002 24531.25N 4 16
D 2
p
F(24)
4 Z
2 3.14 5002 16354.17N 4 24
25 25
p
D
D0
单个螺栓所受的总拉力 F2 为：
5—45 松螺栓联接和紧螺栓联接的区别是什么？在计算中如何考虑这些区别？ 答：松螺栓联接，装配时螺母不需要拧紧。在承受载荷之前，螺栓不受力。
紧螺栓联接，装配时螺母需要拧紧。在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力 F0 的拉伸而产生的 拉应力外还受摩擦力矩 T1 的扭转而产生的扭切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态。
[P]=s /SP=640/1.25=512MPa 铸铁：SP=2.0～2.5 [P]= B/SP=200/2.0～2.5=100～80 MPa 单个螺栓所受的工作剪力 F 为：
13 0
F Tr max 2 630 2423 .08 N
Z
ri2
4 130 10 3
i 1
校核螺杆的剪切强度
题 5—58 图
答：在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多
2024年机械设计基础第七章-(带目录)
机械设计基础第七章-(带目录)机械设计基础第七章：机械传动系统设计1.引言机械传动系统是机械设计中至关重要的一部分，它将动力从发动机传递到工作部件，以实现机械设备的各种运动和功能。
机械传动系统的设计直接影响到机械设备的性能、效率和可靠性。
本章将介绍机械传动系统的基本原理、类型和设计方法。
2.机械传动系统的基本原理机械传动系统主要由传动元件和传动介质组成。
传动元件包括齿轮、皮带轮、链条等，它们通过传动介质（如齿轮油、皮带、链条）将动力传递到工作部件。
机械传动系统的基本原理是利用传动元件的几何形状和相对运动来实现力的传递和运动的变化。
3.机械传动系统的类型机械传动系统根据传动介质的不同，可以分为齿轮传动、皮带传动、链条传动和液压传动等几种类型。
齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递动力和运动，具有传动效率高、精度高和可靠性好等优点。
皮带传动是利用皮带的摩擦力来传递动力和运动，具有结构简单、噪音低和维护方便等优点。
链条传动是利用链条的啮合来传递动力和运动，具有承载能力强、传动效率高等优点。
液压传动是利用液体的压力来传递动力和运动，具有传递力矩大、响应速度快和易于实现远程控制等优点。
4.机械传动系统的设计方法（1）确定传动系统的类型和参数：根据机械设备的性能要求和工作条件，选择合适的传动系统类型，并确定传动系统的参数，如传动比、转速、功率等。
（2）选择传动元件：根据传动系统的参数和工作条件，选择合适的传动元件，如齿轮、皮带轮、链条等。
（3）设计传动介质：根据传动系统的类型和工作条件，设计合适的传动介质，如齿轮油、皮带、链条等。
（4）校核传动系统的性能：通过计算和分析，校核传动系统的性能，如传动效率、承载能力、寿命等。
5.机械传动系统的设计实例以齿轮传动系统为例，介绍机械传动系统的设计方法。
根据机械设备的性能要求和工作条件，确定传动系统的类型和参数，如传动比、转速、功率等。
然后，选择合适的齿轮，并根据传动比和转速计算齿轮的模数和齿数。
机械设计第5-7章习题解答汇总
第5章 带传动与链传动5-1 带传动的弹性滑动是怎样产生的？能否防止？对传动有何影响？它与打滑有何不同？答：带传动的弹性滑动是由于带的弹性和拉力差而引起的带和带轮面间的局部的、微小的相对滑动，这是摩擦型带传动正常工作时的固有特性，是不可防止的。
弹性滑动导致传动效率降低、带磨损、传动比不准确。
打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动，使传动失效。
打滑为非正常的工作状态，是必须防止也是可以防止的。
5-2带传动的中心距为什么要限制在一定的范围？答：带传动的中心距之所以要限制在一定的范围，是因为：1〕假设中心距过小，虽结构紧凑，但小带轮的包角太小，导致摩擦力和传动能力降低；2〕中心距过小，使带的长度过短，带的工作频率增加，降低带的疲劳强度和工作寿命；3〕中心距假设过大,不仅结构不紧凑，且皮带松边下垂，高速传动时易引起带的颤抖。
5-3．多根V 带传动时，假设发现一根已坏，应如何处置？答：多根V 带传动时，即使只发现一根已坏，也应该同时更换新的V 带，不可新旧混用。
5-4 已知一V 带传动，小带轮直径d 1d =160mm,大带轮直径d 2d =400mm ，小带轮转速n 1=960min r ,滑动率2=ε00，试求由于弹性滑动引起的大带轮的转速损失。
解： 假设无弹性滑动，大带轮的理想转速n 2应为：1122n d 960160n 384(r /min)d 400⨯=== 所以，由弹性滑动引起的大带轮的转速损失为：2n =3840.02=7.68(r /min)ε⨯5-5 为什么链传动具有运动不平稳性？答：由于链传动的多边形效应，使其瞬时速度和瞬时传动比周期性变化，从而引起动载荷，所以链传动具有运动不平稳性。
5-6 为什么链条节数常取偶数，而链轮齿数取为奇数？答： 因为假设链节数为奇数，则需要采用过渡链节，当链条受拉时，过渡链节的弯链板承受附加的弯矩作用，强度降低，所以链节数常取为偶数。
正因为链节数常为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数一般取为奇数。
机械设计基础自测题-第七章 概念
基本概念自测题一、填空题1、轮系的主要功用是：_________、_________、_________、_________。
2、定轴轮系是指__________________，周转轮系是指__________________。
3、定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动中_____动轮齿数的乘积与______动轮齿数乘积之比。
4、定轴轮系中从动轮转向可用画_________的方法来确定；只有轮系中各齿轮轴线全都_________时，才能在传动比计算公式中用(-1)m确定从动轮转向。
5、周转轮系中，轴线位置固定的齿轮称为_________轮或_________轮，而轴线位置变动的齿轮称为_________轮，支持行星轮自转的构件称为_________，又称_________杆或__________________架。
6、周转轮系是由行星轮、中心轮和转臂组成的，每个单一的周转轮系具有_________个转臂，中心轮的数目_________，且转臂与中心轮的几何轴线必须_________。
7、单一周转轮系不能直接用定轴轮系求解传动比，而是要用_________法使原周转轮系成为_________轮系后再用定轴轮系公式求解。
8、转化轮系传动比计算公式中iH13不是i13=n1／n3，而是nH1／nH3，nH1=_________，nH3=_________。
9、行星轮系的自由度=_________，差动轮系的自由度=_________，行星轮系中必有一个_________是固定不动的。
10、既有定轴轮系又有单一周转轮系的称_________轮系。
11、求解混合轮系的传动比首先必须正确地把混合轮系划分为_________轮系和各个_________轮系，并分别列出它们的_________计算公式，找出其相互联系，然后_________。
12、机械摩擦无级变速器通过改变接触点(区)到两轮回转轴线的距离，从而改变两轮的_________半径，使传动比连续_________。
(完整版)(哈工程机械考研机械设计题库)第7章齿轮传动答案
第7章 齿轮传动答案一、 思考题 二、 习题12、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：1）mm m 4=，201=z ，602=z ；2）mm m 2=，401=z ，1202=z ，其它参数都一样。
试问：(1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？(2)若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？答：(1)两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，1）方案弯曲强度较高。
(2) 2）方案较好。
在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多使重合度增加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。
m 小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性，同时也节省材料。
3、一对齿轮传递的转矩为T ，如其它条件不变，当齿宽b 或中心距a （小轮分度圆直径d 1）分别增大一倍时，分析各对接触应力σH 有何影响。
答：由u u ba KT 321H1335）（±=σ[]σσH E HH =⋅+Z Z KT bd u u 21112≤可见： 若'=b b 2，则'==σσσH H H 220707.，所以接触应力减小。
若'='=d d 11205，则σσH H .，所以接触应力减小为原来的12。
4、设计一单级圆柱齿轮减速器，根据强度及传动要求，已取定z 1＝42，z 2=106，m =4mm ，为使中心距符合标准，取a =300mm 。
试问：1）若采用直齿轮传动应如何设计？2）若采用斜齿轮传动应如何设计？解：1）标准齿轮的中心距a m z z =+=⨯+=2424210629612()()mm ，小于实际中心距，故采用正角变位齿轮传动。
2）斜齿轮传动，由a m z z =+n ()cos 122β得cos ().β=⨯+⨯=4421062300098667，β=︒=︒'937922.5．一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：m n =3mm ，z 1=25，z 2=75，β=8︒06'34"。
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第七章间歇运动机构
思考题
1. 常用的间歇运动机构有哪几种？各有什么特点？
2. 说明齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构（超越离合器）二者间有什么共同之处？它们
能正常工作的条件各是什么？
3. 用授课教师在课上介绍的作图法设计棘轮的棘齿时，齿间角为多大？这在实际加工
中有什么意义？
4. 试设计一个在工作过程中能调节棘轮每次转过的齿数，并能使棘轮起动时减小冲击
的机构。
5. 外啮合槽轮机构常用的槽数Z = 4~8，为何多于9槽的比较少见？试根据槽数与动停
比的关系，从生产率方面来说明。
6. 画出外啮合槽轮机构的特性曲线，并据此说明外啮合槽轮机构的运动和动力特性。
7. 改善外啮合槽轮机构动力特性的方法有哪几种？它们各有什么局限性？
8. 分度凸轮机构有哪些突出的特点？它们的基本形式有哪些？
9. 与一般的圆柱凸轮相比，分度凸轮的轮廓曲线在外观上有何不同？
10. 分度凸轮机构中，凸轮的轮廓曲线为什么要进行修正？如何修正？
11. 在间歇运动机构中为什么有时需附加定位机构？
12. 定位机构有哪几种？其性能如何？
练习题
1. 牛头刨床工作台的横向进给螺杆的导程为5mm，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？
2. 棘轮齿形的一种画法如图所示：
（1）以O1为圆心，分别以r a = D/2 = mz/2和
r f = r a–h = mz/2 – 0.75m作顶圆和根圆；
（2）按棘轮齿数z，将顶圆周等分成z份，每
份即周节t；
（3）以O1为圆心，取r0 = r a /3为半径作一基
圆，再分别过各等分点，如过图中的K
点作基圆的切线，此切线与根圆交于G
点，KG即为棘齿的工作面。
设棘爪安装
位置满足∠O1KO2= 90°,并知棘爪工
作部分与棘齿齿面的摩擦系数f = 0.2，
试问这样的齿面工作时，棘爪是否能顺利地进入齿槽并压紧在齿根上？
3. 一个四槽单销外啮合槽轮机构，已知停歇时间需要3s，求主动曲柄的转速及槽轮的
转位时间。
4. 在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中，已知槽数z = 6，槽轮停歇时间
t j = 5/6s，运动时间t d = 5/3s，求主动圆盘上的拨销数。
5. 一台六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构，其中心距l = 100mm，槽数z = 6，
销数m = 1，要求停歇时间t j = 1s，求外径D = 500mm的转台（转台与槽轮联为一体）转动时的最大圆周速度。
6. 一个外啮合槽轮机构，已知槽数z = 4，主动曲柄转速为9.549r/min，求槽轮在开始转
动和转动一半（轮槽在中心连线上）时的角速度和角加速度。
7. 有一个六槽单销外啮合槽轮机构，已知其中心距l = 160mm，求机构的其他主要几何
尺寸。
8. 有一水平循环的传送带式设备，带动40个小车作间歇运动，每个小车重20kg，小车
与导轨件的摩擦系数f = 0.2，间歇移动的距离为H = 200mm，运动—间歇周期为10s。
现用八槽单销外啮合槽轮机构带动，机构传动效率η= 0.9，试求所需电机功率。
9. 一个六槽外啮合槽轮机构，带动一个直径为750mm，厚20mm的铸铁工作台作间歇
回转运动，拨销盘的转速n0 = 40 r/min，机械传动效率η= 0.75，试求所需电机功率。
10. 某回转式工作台，其静摩擦力矩M m = 251.5Nm，转动惯量J2 = 125kgm2，装于槽数
z = 8的外啮合槽轮的轴上。
若要求停歇时间t j = 1.2s，并不考虑机械传动效率的影响，求驱动电机的功率。
11. 茶叶方形袋包装机的理论生产率为1800件/h，其凸轮轴每转一转生产一件产品。
在
凸轮轴上还装有一个圆柱分度凸轮，通过转盘上沿Φ228mm的圆周上均布着的12个圆柱滚子（其轴线与转盘轴线平行）推动转盘作间歇运动，工作台与转盘同轴。
已知工作台停歇时间为4/3s，若工作台转动采用变形等速曲线，并取许用压力角[α] = 30°,试确定圆柱分度凸轮外径、从动件滚子直径和宽度。
12. 玻壳热校准机的圆盘形工作台由分度凸轮机构驱动作间歇运动。
该机的理论生产率
为1200件/h，工作台材料为铸铁，直径600mm，厚度50mm，其静摩擦力矩为300Nm。
工作台上共有24个工位，每次转过一个工位并生产一件产品。
已知工作台停歇时间为2s，其转动采用复合正弦曲线，有关特性值Vm = 1.67，（V A）m = 7.08，求驱动该分度凸轮机构所需的功率。