《机械设计》习题库

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一、是非题

1、设计机器的基本原则是：美观、大方、造型优美。（）

2、起重机的抓斗、气轮机的叶轮、车床变速箱中的齿轮、飞机的螺旋桨、自行车的链条以及颚式破碎机上的V带传动都是通用零件。（）

3、单侧工作面齿轮的齿根受脉动循环的弯曲应力作用。（）

4、过桥轮的齿根受对称循环的弯曲应力作用。（）

5、疲劳曲线表示屈服极限σs与循环次数N之间的关系曲线。。（）

5、某材料的一条疲劳曲线可用于分析该材料所制成的零件在不同循环特征系数r下的应力极限。（）

7、通常，楔键联接用于轴和轮毂要求定心精度较高的场合。（）

8、为了改善螺纹牙间载荷分布不均匀现象可以采用环槽螺母的方法。（）

9、带传动中的弹性滑动可以用增大包角等措施予以避免。（）

11、通常，轴采用阶梯轴形式，其目的主要是为了加工方便。（）

12、一般软齿面的闭式齿轮传动，齿轮轮齿最常见的失效是疲劳点蚀。（）

13、圆柱滚子轴承既可以承受较大的径向力,同时也可承受一定的轴向力。（）

14、楔键和轮毂上键槽的底面，两者的接触面都具有1/100的斜度。（）

15、万向联轴器可以补偿较大的角位移，并且还具有减振缓冲功能。（）

16、在轴的初步设计计算中，轴的最小直径是按弯曲强度来初步计算的。（）

17、蜗杆传动的蜗杆导程角γ一定等于蜗轮的螺旋角β。（）

18、用于联接的螺纹要求传动效率高。（）

19、轴承代号“61206”的含义是：轴承内径是30mm，直径系列是轻系列，公差等级是普通级，类型

是深沟球轴承。（）

20、在轴上同一处，安装两个半圆键时，一般最好使它们隔180°布置。〔〕

21、在公称直径相同时，因为粗牙螺纹的螺距比细牙螺纹的大，所以粗牙螺纹的自锁性好，因此粗牙螺纹是常用螺纹。〔〕

22、弹性柱销联轴器具有减振缓冲、补偿位移的功能。〔〕

23、润滑油的粘度越大，内摩擦阻力越大，即流动性越差。〔〕

24、因为三角形螺纹的牙形角相对较大，所以三角形螺纹常用于传动螺纹〔〕

25、两带轮的直径一定时，减小中心距会导致小带轮上的包角减小。〔〕

26、疲劳点蚀是开式齿轮传动常见的失效形式。〔〕

27、在轴向工作载荷和残余预紧力不变的情况下，提高被联接件的刚度可以提高螺栓的疲劳强度。〔〕

28、如果带传动出现了弹性滑动，则带传动就失效了。〔〕

29、V带传动的公称长度是指带的内周长度。〔〕

30、V带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角将增大。〔〕

31、润滑具有减摩、降温、防锈、减振等作用。〔〕

32、刚性凸缘联轴器结构简单，并具有减振缓冲、补偿位移的功能。〔〕

33、在轴上同一处，安装两个半圆键时，一般最好使两个半圆键在同一条母线上布置。〔〕

34、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，是由于链传动是啮合传动，无需很大的初拉力〔〕

35、链传动平均传动比准确，但瞬时传动比是变化的。〔〕

36、细牙螺纹是常用螺纹。〔〕

37、带传动的弹性滑动是可以避免的。〔〕

38、所谓零件的失效是指零件由于某种原因不能正常工作。〔〕

39、滚动轴承的代号为62225，则表明该轴承为内径为25mm。〔〕

40、在有高温、耐油污等恶劣工作场合，使用带传动比使用链传动为宜。〔〕

41、三角形螺纹常用于联接。〔〕

42、只受弯矩作用的轴属于传动轴。〔〕

43、为提高蜗轮的整体强度，通常对较大的蜗轮常采用组合式的结构。〔〕

44、如果作用在零件上的载荷不变时，零件一定只承受静应力。（）

45、磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。〔〕

46、滑动轴承轴瓦上的油沟，一般开在油膜承载区内。（〕

47、为了避免使用过渡链节，应使链节数为偶数。（）

48、深沟球轴承只能承受径向力。（）

49、只受扭矩作用的轴属于心轴。〔〕

50、平键的工作面是上下面。（）

51、蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为。（）

52、对于联接螺纹，即使制造和装配足够精确，螺纹牙受力也是不均匀的。（）

53、滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。（）

54、套筒联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。（）

55、在高转速、有振动的场合，楔键联接没有平键联接好。（）

56、链传动的平均传动比是变化的。（）

57、带传动的打滑是不可避免的。（）

58、传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。（）

59、在一般工作条件下，滑动轴承应用效果比滚动轴承好。（）

60、键联接属于不可拆卸联接。（）

61、V带传动具有缓冲隔振的能力，故常应用于加工机床的分度传动系统中。（）

62、通常，链传动的多边形效应是不可避免的。（）

63、从提高螺纹联接的疲劳强度考虑，增大螺栓刚度是不合理的。（）

64、V带的两侧面为工作面。〔〕

65、滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的工作小时数。〔〕

66、润滑油的油性与润滑油的粘度是同一概念。〔〕

67、在动力传动中，V带传动比平带传动应用广泛的主要原因是V带与带轮间的当量摩擦系数更大。〔〕

68、相互啮合的一对齿轮，两齿轮齿面所受的接触应力一定相等，而齿根弯曲应力一般不等。〔〕

69、夹壳联轴器和凸缘联轴器都属于刚性联轴器。〔〕

70、所有的啮合传动，其瞬时传动比一定是常数。〔〕

71、当轴的刚度不够时，可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。〔〕

72、齿轮软、硬齿面以HB350为界的。〔〕

73、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径。（）

74、带传动中，带绕过大带轮时，带速超前轮速（）

75、相互啮合的齿轮，齿面接触疲劳强度通常不等。（）

76、联接承受横向力，螺栓的可能的失效形式一定是被剪断或被挤坏。（）

77、蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆导程角等于蜗轮螺旋角。（）

78、带传动存在弹性滑动的根本原因是松、紧边存在拉力差。（）

79、带轮、链轮、螺母、轴承、齿轮等都是标准件。（）

80、阿基米德蜗杆传动在中间平面内相当于齿轮和齿条相啮合。（）

81、通常，在安装螺栓的被联接件支承表面需要加工平整。（）

82、滚子链链轮的节距p取得愈大，则链传动的动载荷愈大。（）

83、滚子链大链轮的齿数z2取得过大，链传动磨损后容易脱链。（）

84、带传动靠摩擦力工作，因此带轮的工作表面粗糙些好。（）

85、滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。（）

86、V带带轮的基准直径是指轮缘最大直径。（）

87、欧拉公式是当带传动发生弹性滑动的条件下，导出了紧边拉力和松边拉力的关系。（）

88、当大小齿轮都是软齿面（HBS≤350）时，在选择齿轮材料和热处理时，一般应使小齿轮齿面硬度比大齿轮高。（）

89、在轴上的同一轮毂处安装两个普通平键时，一般最好使它们相隔90°。（）

90、深沟球轴承能够承受径向和单方向的轴向载荷。（）

二、选择题

（提示：请将正确答案的代号填入空中）

1、在图示材料的材料极限应力图中有三个特殊点，即A、B、F。其中B点为。

（a)对称循环应力 （b) 脉动循环应力

（c)静应力 （d ）上述三个都不是

2、只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是_____。

（a ）深沟球轴承 （ b ）角接触球轴承 （c ） 推力球轴承 （d ）圆柱滚子轴承

3、压力容器上的紧螺栓联接中，若螺栓预紧力和容器内压力不变，但将螺栓由实心变成空心的，则 。

（a)螺栓的总拉力F 0增高，联接的紧密性降低 （b)螺栓的总拉力F 0降低，联接的紧密性增高 （c)螺栓的总拉力F 0与联接的紧密性同时增高 （d)螺栓的总拉力F 0与联接的紧密性同时降低 4、一般计算机线路板上面的电器元件是通过_____固定的；而机壳是通过_____与机体固定的。 （a)铆接 （b)焊接 （c)螺钉联接 （d)胶接 （e)键联接 （f ）弹性环联接 5、V 带标记代号“B2280”表示 。 （a) A 型，基准长度2280mm （b) B 型，内周长度2280mm （c) B 型，基准长度2280mm （d ）B 型，外周长度2280mm 6、只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是_____。

（a ）深沟球轴承 （ b ）角接触球轴承 （c ） 推力球轴承 （d ）圆柱滚子轴承 7、受横向工作载荷作用的受拉螺栓所受的载荷是 。

（a) 工作载荷 （b)预紧力 （c) 剩余预紧力 （d) 工作载荷＋预紧力 8、带传动不能保证准确的传动比，其主要原因是由于 。

（a) 带的打滑 （b) 带的弹性滑动 （c) 带的材料不遵从虎克定律 （d) 带容易磨损 9、齿轮传动轮齿失效的可能形式有 。

（a ）折断 （b ）疲劳点蚀 （c ）齿面胶合 （d ）齿面磨损 （e ）塑性变形 （f ）前述的五种都可能 10、在轴向工作载荷F 作用下，螺栓所受的总拉力F 0为 。 （a) '''F F + （b) F c c c F 211'++

（c) F F +' （d ）F c c c F 2

12

'++ 11、当有一个被联接件较厚，并不需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是 联接。

（a ）普通螺栓 （b ）紧定螺栓 （c ）双头螺柱 （d ）螺钉联接 12、带传动中，带的最大应力发生在 。

m

（a）带的紧边退出大轮处（b）带的松边退出小轮处

（c）带的紧边进入小轮处（d）带的松边进入大轮处

13、设计键联接的几项主要内容是：①按轮毂长度选择键的长度；②按使用要求选择键的适当类型；

③按轴的直径选择键的剖面尺寸；④对键进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是____。

（a）④→①→③→②（b）③→④→②→①（c）①→③→②→④（d）②→③→①→④14、同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但通常采用一对同型号的滚动轴承，这是因为____。（a）采购同类型号的一对轴承比较方便（b）可以提高轴的强度

（c）可以使轴承装拆方便（d）可以一次镗出两轴承孔，保证两轴承孔同心

15、当被联接件不太厚（可以制通孔），并且两端具有扳手空间时，宜选用的联接类型是联接。（a）普通螺栓（b）紧定螺栓（c）双头螺柱（d）螺钉联接16、通常，轴采用阶梯轴形式，其目的主要是为了。

（a）加工方便（b）适合高速（c）便于轴上零件装拆与定位 (d)保证轴的刚度

17、刚性凸缘联轴器结构简单，补偿位移和减振缓冲作用。

（a）具有（b）同时具有（c）有时具有 (d) 但不具有

18. 在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用 ____ 。

A.圆柱销

B. 内螺纹圆锥销

C.开尾圆锥销

D. 圆锥销

19. 对于滑键和导向键， ____ 的说法是错误的。

A.周向定位好

B.用于动联接

C.主要用于轴向定位

D.主要用于周向定位

20. 当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑选用 ____ 。

A.深沟球轴承

B.调心球轴承

C.角接触球轴承

D.推力球轴承

21. 大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是 ____ 。

A.提高刚度

B.提高传动效率

C.增大使用寿命

D.节省贵重金属

22. 在设计滚子链时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是 ____ 。

A.防止脱链

B.提高传动平稳性

C.避免使用过渡链节

D.减小链重量

23. 在开口传动中，V带用得比平带多，这是因为 ____ 。

A.V带截面积大，强度大

B.V带与带轮接触面积大

C.V带无接头

D.V带与带轮间的摩擦系数大

24. 螺杆相对于螺母转过一周时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 ____ 。

A.一个螺距

B.螺距×线数

C.导程×线数

D.导程/线数

25. 有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措

施中， ____ 是最合理的。

A.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢

B.适当减小载荷

C.改用更便宜的钢材，适当增大直径

D.材质不变，适当增大直径

26. 载荷变化较大时，联轴器宜选用 ____ 。

A.凸缘联轴器

B.弹性柱销联轴器

C.万向联轴器

D.齿轮联轴器

27. 双向转动的液体润滑推力轴承中，止推盘工作面应为图的形状。

A B C D

28. 按齿面接触强度设计齿轮时，应将 ____ 中较小者代入设计公式。

A.[σF1]/Y F1与[σF2]/Y F2

B.[σH1]与[σH2]

C.[σH1]/Y F1与[σH2]/Y F2

D. [σF1]与[σF2]

29. 下列内径、直径系列相同的四种轴承中， ____ 极限转速最高； ____ 承受径向载荷最大； ____ 能够同时承受较大的径向与轴向载荷； ____ 完全不能承受轴向力。

A.圆柱滚子轴承

B.深沟球轴承

C.圆锥滚子轴承

D.推力球轴承

30. 平键的工作面是 ____ ，楔键的工作面是 ____ ，前者适合 ____ ，后者适合 ____ 。

A.上下面

B.两侧面

C.高速且对中良好

D.低速且有单向轴向力

31. 蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是 ____ 。

A.钢和铸铁

B.钢和青铜

C.钢和钢

D.青铜和青铜

32. V带带轮的最小直径取决于 ____ 。

A.带的型号

B.传动比

C.带的线速度

D.高速轴的转速

33. 为使磨损均匀，链轮的齿数最好是 ____ 。

A.两链轮齿数互质

B.链轮齿数与链节数成比例

C.链轮齿数与链节数互质

D.两链轮的齿数成整数比

34. 联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 ____ 较好。

A.制造工艺性能

B.传动性能

C.强度和刚度

D.自锁性能

35. 轴可分为转轴、心轴、传动轴，其中转轴是指 ____ 的轴。

A.工作中要转动

B.同时受弯矩、扭矩作用

C.只受扭矩作用

D.只受弯矩作用

36. 下面四种情况中，可能形成雷诺动压润滑油膜。

37. 疲劳曲线是指材料试件的 ____ 之间的关系曲线。

A.疲劳极限σ-1与应力循环次数N

B.疲劳极限σ0与应力循环次数N

C.疲劳极限σrN与应力循环次数N

D.疲劳极限σrN应力循环基数N0

38、联接中常用的螺纹是。

（a）三角形螺纹（b）矩形螺纹（c）梯形螺纹（d）锯齿形螺纹

39、各种型号V带的横截面都为等腰梯形，其夹角为40°，而带轮槽的夹角一般为_____。

（a）大于40°（ b）等于40°（c）小于40°

40、在键联接设计中，普通平键的长度主要根据选定。

（a) 传递转矩的大小（b) 轮毂的宽度（c) 轴的直径大小（d)轴与轮毂的材料

41、在设计滚子链时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是____ 。

（a)防止脱链（b）提高传动平稳性（c)避免使用过渡链节（d)减小链的重量

42、当被联接件一个较薄，一个很厚而且又需经常拆卸时，宜采用。

（a）双头螺柱联接（b）螺钉联接（c）紧定螺钉联接（d）螺栓联接

43、下述联接中，_____一般不用于轴毂联接。

（a）螺纹联接（b）键联接（c）焊接（d）过渡配合联接

44、开式齿轮传动常见的失效形式是。

（a）齿面疲劳点蚀（b）齿面磨损（c）齿面胶合（d）齿面塑性变形

45、带传动工作时的弹性滑动是由于。

（a）小带轮包角过小（b）带与带轮间的摩擦系数太低（c）带的初拉力太小（d）带的松、紧边拉力不等

46、对软齿面的闭式齿轮传动，设计计算时应先进行计算。

(a)齿根弯曲强度 (b)齿面接触疲劳强度

(c)短期过载强度校核 (d)胶合

47、为了提高齿轮传动的齿面接触强度，应。

(a)分度圆直径不变条件下增大模数 (b)增大分度圆直径

(c)分度圆直径不变的条件下增加齿数 (d)减小齿宽

48、已知两轴在空间交错90°，并且传递载荷及传动比都较大，则宜选用____。

(a)圆柱直齿齿轮传动 (b)圆柱斜齿齿轮传动

(c)蜗杆蜗轮传动 (d)圆锥齿轮传动

49、图示，两轴承分别为圆锥滚子轴承。已知：作用在轴上的轴向载荷F A=400N，两轴承的派生轴向力分别为S1=200N，S2 =300N，则两轴承所受的轴向力A1、A2分别为。

(a)A1 =300N； A2 =400N (b)A1 =200N； A2 =600N

(c)A1 =200N；A2 =300N (d)A1 =600N ；A2 =200N

50、当轴上同一轮毂处装有一对普通平键，并相隔

180°布置时，如传递扭矩T=150N.m，则验算强度时，仍可按一个平键来计算，只要把传递扭矩改为____N.m即可。

（a）120 （b）100 （c）78 （d）50

51、链传动中作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，主要是因为。

（a）链传动传递的功率小（b）链速传递的圆周力小

（c）链是啮合传动，无需很大的初拉力（d）链的质量大

52、润滑的主要作用______。

（a）减摩、降温、防锈、减振（b）提高零件轴的刚度

（c）提高零件的承载能力（c）提高零件轴的强度

53、基本额定动载荷（C）的含义是轴承在额定动载荷C 作用下，可以工作106转而不发生疲劳点蚀，其可靠度为______。

（a）50% （b）80%。（c）90%。（d）100%。

54、有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m

1=2mm，齿数Z

1

=24；齿轮2的模数m

2

=5，齿数Z

2

=24，

那么，这两个齿轮的齿形系数。

（a）Y

Fa1＜Y

Fa2

（b）Y

Fa1

＞Y

Fa2

（c）Y

Fa1

= Y

Fa2

55、齿轮中心距a（或分度圆d）和齿宽b一定时，齿轮轮齿所受弯曲应力σ

F

的大小主要取决于。（a）齿轮表面硬度（b）齿轮模数（c）齿轮齿数（d）齿轮材料

56、在下列四个蜗杆直径计算公式中

① d1=mq ② d1=mz1 ③d1=d2/i ④ d1=2a/(i+1)

其中有是错误的。

（a）1个（b）2个（c）3个（d）4个

57、若要使链传动的瞬时传动比等于常数，则条件是。

（a）大链轮齿数Z2上为小链轮齿数Z1的整数倍（b）Z2=Z1

（c）Z2=Z1，且中心距a是节距p的整数倍（d）Z2=3Z1，a=40p

58、在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制轴承压强p的主要目的是_______

（a）防止轴承衬材料发生过渡摩擦

（b）防止轴承衬材料发生塑性变形

（c）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热

（d）防止出现大的摩擦阻力矩

59、国标规定，V带有型号。

（a)A、B、C、D、E、F、G七种（b) Y、Z、A、B、C、D、E七种

（c) Y、Z、A、B、C、D六种（d）A、B、C、D、E、F六种

三、填空题

1、螺纹联接的基本类型有。

2、V带传动的公称长度是指带的。

3、齿轮传动轮齿失效的可能形式有。

4、V带传动与齿轮传动相比主要的优点是。

5、一正交阿基米德蜗杆传动的蜗杆导程角如果为γ= 7o7'30”，那么蜗轮的螺旋角β＝。

6、为了避免使用过度链节，滚子链的链节数一般取为 链节。

7、滚动轴承的代号61206中，“2”表示 ，“06”表示 。 8、只受弯矩作用的轴称 轴。 9、润滑的主要作用是______。

10、圆柱滚子轴承只能承受径向载荷而不能承受_____载荷。 11、常用的滚子链链轮齿形为“ ”。

12、在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv 值的主要目的是_____。 13、滚动轴承按滚动体的形状分为 两大类。 14、只受扭矩作用的轴称 轴。

15、两带轮的直径一定时，减小中心距会导致小带轮上的包角 。 16、平键的剖面尺寸（b ×h ）通常是根据____的直径大小，按标准查取。

17、 梯形、锯齿形、三角形三种牙形的螺纹中，自锁性能最好的是 ；传动效率最高的是 。

18、 高速重载的闭式齿轮传动，若润滑不良则容易发生 失效。 19、 齿轮传动轮齿失效的可能形式有 。 20、 开式齿轮传动最主要的失效形式是 .

21、通常，水平布置的带传动的紧边应在 ；而链传动的紧边应在 。 22、V 带型号的选择与 和 有关。 23、滑动轴承形成动压油膜的必要条件是 。

24、V 带传动中，带中的应力有 ，最大应力发生在 。 25、滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是 。

26、紧螺栓联接强度条件式][4

3.121'

σπ≤d F 中，“1.3”的含义是 。 27、V 带传动的参数选择时，通常要求带的根数z ，带速度V ，包角α1 。 28、一般用于联接的螺纹线数常用 ，而用于传动的螺纹线数常为 。 29. 齿轮传动轮齿失效的可能形式有 、 、 、 和 。 30. 通常，套筒滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是 。 31. 普通平键的工作面是 。 32. 齿轮软、硬齿面以 HB 为界划分。

33. 轴按其承受载荷的不同，分为、、。

34. 在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径 ____ 零件毂孔的圆角半径。

35. 机械中广泛采用油润滑是因为油润滑除了可降低摩擦系数外，还有。

36. 零件表面粗糙度增加，其疲劳强度。

37. 带传动的主要失效形式是和。

38. 闭式齿轮传动总效率主要由效率、效率和效率组成。

39. 机械零件产生疲劳失效的根本原因是。

40. 循环特征为：对称循环时r＝，脉动循环时r＝，静应力时r＝。

41. 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了。

42. 在一般情况下，仅为提高轴的刚度而采用合金钢材料是不太合理的，因为。

43. 选择材料应遵循的原则是。

44. 在蜗杆蜗轮机构中，将蜗杆分度圆直径标准化的目的是。

45、蜗杆传动的中心距公式是。

46、长期连续工作的闭式蜗杆传动，必须进行计算，否则可能因温升过大使润滑失效，最终可能导致齿面胶合。

47、与带传动相比，齿轮传动的优点是。

48、链传动参数中，不能太大，否则。

49、设计零件应满足的原则是。

50、链传动中，在传动比一定的情况下，小链轮齿数不宜过小，否则；小链轮齿数也不宜过大，否则。

51、在

情况下，宜使用滑动轴承而不使用滚动轴承。 52、阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是 。

53、带传动存在 ，因而带轮的线速度与带的速度不等。若传动过载，则打滑首先发生在 。

四、计算题

1、图示，螺栓刚度为c 1，被联接件刚度为c 2，已知c 2＝8c 1，预紧力F ＇＝1000N ，轴向工作载荷F ＝1100N 。 试求；

⑴螺栓所受的总拉力F 0（

⑵被联接件中的剩余预紧力F ” 、

F

F

F ＇

F ＇

2、图示，为一对正反安装的圆锥滚子轴承。已知：作用在轴上的外载荷为M =450kN ·mm ，F R =3000N ，

F A =1000N ，方向如图所示。 试求：

⑴在插图二上，标出两轴承所受的派生轴向力S 1 和S 2的方向； ⑵求出派生轴向力S 1 和S 2的大小； ⑶计算轴承所受的实际轴向力A 1和A 2。

（提示：派生轴向力S 与轴承所受的径向支反力R 的关系为：S =0.25R ）

3、夹紧联接如插图一所示，已知夹紧联接柄承受载荷Q ＝600N ，螺栓个数Z ＝2，联接柄长度L ＝300mm ，

轴直径d ＝60mm ，夹紧结合面摩擦系数f ＝0.15，

螺栓的许用拉应力[σ]＝58.97MPa 。 试求； ⑴计算所需要的预紧力F ’

⑵确定螺栓的直径

（提示：“粗牙普通螺纹基本尺寸”见表）

表 粗牙普通螺纹基本尺寸

（GB196-81） mm

4、如图所示,某轴用一对反装的7211AC 轴承所支承,已知作用在轴上的径向外载荷F R =3000N, 作用在轴上的轴向外载荷F A =500N,方向如图所示。载荷系数f p =1.2。 试求:

⑴安装轴承处的轴颈直径是多少？

⑵标出两轴承各自的派生轴向力S 1、S 2的方向。 ⑶计算出两轴承各自的派生轴向力S 1、S 2的大小。 ⑷计算出两轴承所受的实际轴向力A 1、A 2的大小。 ⑸两轴承各自所受的当量动负荷P 1、P 2的大小。 提示：派生轴向力S 与轴承所受的径向支反力R 的关系

为： S=0.7R ；

e=0.7；当A/R ≤e 时，X=1，Y=0；当A/R ＞e 时，X=0.41,Y=0.87。 当量动负荷计算公式为：P=f p(XR+YA)

5、图示，滑动轴承由四个对称布置的普通螺栓与机座相联，轴承承受的工作载荷为P ，载荷方向如图中所示。已知：螺栓、机座和轴承刚度相同，每个螺栓的预紧力均为 500N ，若要求工作后接合面间不

F R

L L 3

①

②

F A

能出现间隙，试计算：轴承所能承受的最大极限工作载荷P lim为多少？

6、图示，为一对反安装的70000AC型角接触球轴承。已知：作用在轴上的径向外载荷F

R

=200N。轴向

外载荷F

A

=100N，方向如图所示。试求：

（1）在插图二上，标出两轴承所受的派生轴向力S

1和S

2

的方向，并求出其大小。

（2）计算轴承所受的实际轴向力A1和A

2

。

（提示：派生轴向力S与轴承所受的径向支反力R的关系为：S=0.7R）

7、一带式运输机用普通V带传动，已知传递功率P=7KW，转速n1=1440r/min，工况系数K A=1.1，试选择普通V带的型号。

（KW）

计算功率 P

C

8、一带式制动器如插图示。制动杆通过两颗M12的普通螺栓1和2达到增长目的。已知：带与鼓轮间

的摩擦系数f1=0.28，鼓轮直径D=300mm，其它相关尺寸图示，带允许的最大拉力F=800N，接长制动杆结合面间的摩擦系数f2=0.16，联接的可靠性系数K f=1.1，螺栓的许用应力[σ]=184MPa。

试求：

（1）带的a侧和b侧中，哪侧是紧边，哪侧是松边？

（2）紧边允许的最大拉力F1=？此时松边拉力F2=？拉力差F max

=？（提示：e0.28π≈2.5）

（3）允许的最大制动力P max=？允许的最大制动力矩T max =？

（4）判断出螺栓1和螺栓2哪个是危险螺栓？危险螺栓受力多少？

（5）工作前每个螺栓应该施加多大的预紧力'F？

（6）校核该螺栓是否满足强度要求。（提示：“粗牙普通螺纹基本尺寸”见表）

表粗牙普通螺纹基本尺寸（GB196-81） mm

公称直径D、d 粗牙

第一系列第二系列螺距P 中径D2、d2小径D1、d1

4

0.7 3.545 3.242

4.5

(0.75) 4.013 3.688 5 0.8 4.480 4.134 6 1 5.350 4.917 8

1.25

7.188 6.647 10 1.5 9.026 8.376 12 1.75 10.863 10.106 16

2 14.701 13.835

14 2

12.701 11.835

18

2.5

16.376 15.294 20

18.376 17.294

22

20.376 19.294 24

3

22.051

20.752

27

25.051 23.752 30

3.5

27.727

26.211

9、如图所示,某轴用一对反装的7211AC 轴承所支承,已知R 1=2000N, R 2=1000N,F A =500N,其方向如图所示, 载荷系数f p =1.2。试求: ⑴该轴承的内径。

⑵标出两轴承各自的派生轴向力S 1、S 2的方向。 ⑶两轴承各自所受的当量动负荷。

[轴承的额定动载荷Cr ＝50500N ；S=0.7R; e=0.7; A/R ≤e,X=1,Y=0; A/R ＞e,X=0.41,Y=0.87；P=f p(XR+YA)]

10、接长扳手如图示。联接采用受拉螺栓，试根据

R 1

R 2

F A

强度条件导出螺栓危险截面直径的计算式(已知常数必须化简)。

[注：摩擦系数为f,可靠性系数K f ，强度条件为：]

[

3.1

4

2

1

'

σ

π

≤

?

d

F

]

11、铸铁托架如插图一所示，用4个螺栓固定在砖墙上，托架轴孔中心受一斜力P=10000N，P力与铅

垂线夹角α=30°，接合面摩擦系数

S

μ=0.4，可靠性系数

f

k=1.3，相对刚度系数

2

1

1

c

c

c

+

=0.3。试求：如果保证托架底板不向下滑移，则每个螺栓所需要的预紧力F’是多少？

12、已知V带传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力

F和紧边拉力F

1

的值。

13、红绿灯托架装置如图示，红绿灯托架装置是用4个普通螺栓固定在立柱上。已知：红绿灯托架装

置的总重量为P=600N，L=30H

2

，螺栓的许用拉应力[σ]＝60MPa，接合面摩擦系数

S

μ=0.1，可靠性系

数

f

k=1.3，相对刚度系数

2

1

1

c

c

c

+

=0.3。试求：

（1）保证红绿灯装置与悬臂托架不向下滑移，则每个螺栓所需要的预紧力F’是多少？

（2）指出危险螺栓是哪一个？

（3）危险螺栓所受的工作载荷F为多少？

（4）危险螺栓所受的总拉伸载荷F

为多少？

（5）选用多大的螺栓直径能满足工作要求？

提示：“粗牙普通螺纹基本尺寸”见表

表粗牙普通螺纹基本尺寸（GB196-81） mm

公称直径d粗牙

第1系列螺距P 中径d2小径d1

10 1.5 9.026 8.376

12 1.75 10.863 10.106

16 2 14.701 13.835

20 2．5 18.376 17.294

24 3 22.051 20.752

14、图示为凸缘联轴器的螺栓组联接。已知在D0=150mm的圆周上均布8个M12的普通螺栓

（D1=13.835mm），螺栓的许用应力[σ]=184.62Mpa，凸缘联轴器传递的扭矩T=1000N·m，接合面间的摩擦系数μ=0.13，可靠性系数K f=1.2。试校核螺栓的强度。

15、图示，，某轴由一对圆锥滚子轴承支撑。已知：轴承所受的径向力分别为R1=2000N，R2=4000N，作用在轴上的轴向外载荷

A

F=1030N，方向如图所示；载荷平稳，负荷系数f p=1；在一般温度下工作，

f t =1；轴转速

n1000rpm。试画出两轴承所受派生轴向力S的方向，并计算轴承寿命L

h

。

提示：

①轴承寿命计算公式为:h L =ε

??

?

??P C f n r t 60106 （h ）

； ②该轴承的派生轴向力S 与轴承所受的径向力R 的关系为：S =6

.12?R

； ③该轴承的主要性能参数为：C r=34000N （N ），e =0.38；

④当量动载荷的x 、y 系数，参见下表：（表中A 为轴承所受的轴向力）

单 列 轴 承

A/R ≤e A/R ＞e

x y x y 1

0.4

1.6

16、图示，带式制动器。已知：带与鼓轮间的摩擦系数为f ，包角为α，带允许的最大拉力为800N 。

试求：

（1） 在极限状态下紧边拉力F 1＝？并指出带的紧边在左边还是右边？ （2） 计算制动时允许的最大制动力P max ＝？

（3） 写出计算松边拉力F 2的数学表达式（提示：不必计算）

17、图示，一块矩形钢板采用三个受拉螺栓固定在一个槽钢上。已知：悬臂端载荷P ，接合面间的摩擦系数为f,可靠性系数K f ，螺栓的许用拉应力为[σ]，有关尺寸如图所示。试导出： （1）找出受力最大的螺栓，导出它受力的计算表达式； （2）导出满足此工作条件预紧力的计算表达式； （3）导出满足此工作条件螺栓直径的计算表达式。