机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面：①力学性能②物理性能③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点：①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素：①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计习题与答案22滑动轴承
二十二章滑动轴承习题与参考答案一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是 。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 。
3 巴氏合金是用来制造 。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中， 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承 。
A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
A. 减少轴承的宽径比d l /B. 增加供油量C. 减少相对间隙ψD. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A. 重载 B. 高速C. 工作温度高D. 承受变载荷或振动冲击载荷 9 温度升高时，润滑油的粘度 。
A. 随之升高B. 保持不变C. 随之降低D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动D. 润滑油温度不超过50℃11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A. 质量B. 密度C. 比重D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度B. 动力粘度C. 恩格尔粘度D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
机械设计习题及答案
机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。
1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同，带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下，带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f，小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布，并指出最大应力发生处。
4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。
4.9 机械传动系统中，为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°，而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。
XXXX-最新陈立德版机械设计基础第16、17、18章课后题答案
第16章 其他常用零、部件16.1两轴轴线的偏移形式有哪几种？答：有经向位移、轴向位移、偏角位移以及综合以上三种位移中的几种同时发生的情况。
16.2凸缘联轴器两种对中方法的特点各是什么？答：凹凸槽对中时轴必须作轴向移动；用螺栓与孔的紧配合对中时不须轴作轴向移动，且传递扭矩大。
16.3 联轴器与离合器的主要区别是什么？答：联轴器只保持两轴的接合，离合器可在机器工作中随时定成两轴的接合与分离。
16.4 常用联轴器和离合器有哪些类型？各有哪些特点？应用于哪些场合？答：常用联轴器可分为刚性联轴器和挠性联器两大类，刚性联轴器不能补尝两轴的相对位移，用于两轴严格对中并在工作中不发生相对位移的场合；挠性联轴器具有一定的补尝两轴相对位移的能力，用于工作中两轴可能会发生相对位移的场合。
常用离合器分为牙嵌式和摩擦式两大类。
牙嵌式离合器结构简单，制造容易，但在接合式分离时齿间会有冲击，用于转矩不大、接合或分离时两轴静止或转速差很小的场合；摩擦式离合器接合过程平稳，冲击、振动较小，有过载保护作用，但外廓尺寸大，接合分离时有滑动摩擦，发热量及磨损较大，用于转矩较大，两轴有较大转速差的场合。
16.5 无弹性元件联轴器与弹性联轴器在补偿位移的方式上有何不同？答：无弹性元件联轴器利用联轴器工作元件间的动联接实现位移补偿；弹性联轴器利用其中弹性元件的变形来补偿位移。
16.6 牙嵌式离合器与牙嵌式安全离合器有何区别？答：不同点在于牙嵌式安全离合器的牙的倾斜角α较大，且无操纵机构。
16.7 普通自行车上手闸、鞍座等处的弹簧各属于什么类型？其功用是什么？答：手闸处的弹簧是扭转弹簧，用于刹车后手闸复位；鞍座处的弹簧是螺旋压簧，用于缓冲吸振。
16.8 圆栓螺旋弹簧的端部结构有何作用？答：压缩弹簧的端部结构起支承作用，拉伸弹簧的端部结构功用是利于弹簧的安装及加载。
16.9 某电动机与油泵之间用弹性套柱销连轴器连接，功率P =7.5kW,转速n =970r/min,两轴直径均为42mm ，试选择连轴器的型号。
机械设计各章习题答案
1章 齿轮传动一、补充题1、 在齿轮传动的设计与计算中,对于下列参数与尺寸应标准化的有 (1)、(6) ;应圆整的有 (5)、(9) ;没有标准的化也不应圆整的有 (2)、(3)、(4)、(7)、(8)、(10) 。
（1）斜齿圆柱齿轮的法面模数m n ;(2)斜齿圆柱齿轮的端面模数m t;(3) 分度圆直径d; (4)齿顶圆直径d a ; (5) 齿轮宽度B;(6)分度圆压力角α;(7)斜齿轮螺旋角β;(8) 变为系数x;(9)中心距a; (10)齿厚s2.材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面,适宜的热处理方法就是 (2) 。
(1)整体淬火;(2)渗碳淬火;(3)调质;(4)表面淬火3.将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺序应就是 (1) 为宜。
（1） 滚齿、表面淬火、磨齿;(2)滚齿、磨齿、表面淬火;（2） 表面淬火、滚齿、磨齿;(4)滚齿、调质、磨齿4.在下列措施中, (2) 不利于减轻与防止齿面点蚀发生。
（1） 提高齿面硬度;(2)采用粘度低的润滑油;(3)降低齿面粗糙度值;(4)采用较大的变位系数5.一对正确啮合的标准渐开线齿轮做减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则齿根弯曲应力 (1) 。
(1)21F F σ>σ; (2)21F F σ=σ;(3)21F F σ<σ6.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数30511==Z ,mm m 齿数;齿轮2的模数50322==Z ,mm m 齿数,则齿形系数与应力校正系数的乘积11Sa Fa Y Y (1) 22Sa Fa Y Y(1)大于;(2)等于;(3)小于;(4)不一定大于、等于或小于 2章 V 带传动一、 选择与填空1.带传动正常工作时,紧边拉力F 1与松边拉力F 2满足关系 (2) 。
(1)F 1 =F 2 (2)F 1 - F 2 = F e (3)F 1 /F 1 =e f α(4)F 1 +F 2 =F 02、 若将传动比不为1的平带传动的中心距减少1/3,带长做相应调整,而其它条件不变,则带传动的最大有效拉力F ec (3) 。
机械设计习题集16-20章
16-11在轴的初步计算中，轴的直径是按（）初步确定的。
（A）弯曲强度（B）扭转强度（C）复合强度（D）轴段上零件孔径
16-12减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到（）的限制。
（A）短期过载下的静力强度（B）疲劳强度（C）脆性破坏（D）刚度
16-13转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据（）来进行计算或校核。
16-28工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作( )轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫作( )轴，同时受弯矩和扭矩和轴叫作( )轴。
16-29轴的强度计算方法有()法、()法和()法三种。
16-30轴的强度计算中，当轴的跨距未知时，可先按( )进行计算，由轴的( )和( )粗算出轴的直径，然后做结构设计。
16-31已知转轴某截面所受弯矩为M，扭矩为T()，该截面的抗弯截面模量为W，抗扭截面模量为WT，，则该截面所受的平均弯曲应力为( )，弯曲应力幅为( )，平均扭转剪应力为( )，扭转剪应力幅为( )。
（A）铅青铜（B）巴氏合金（C）铅锡合金（D）灰铸铁
17-11在滑动轴承轴瓦材料中，最宜用于润滑充分的低速重载轴承的是。
（A）铅青铜（B）巴氏合金（C）铝青铜（D）锡青铜
17-12滑动轴承的润滑方法，可以根据来选择。
（A）平均压强р（B）рν3（C）轴颈圆轴速度ν（D）рν值
17-13在滑动轴承中，当рν3>32时，应采用。
(3)精确校核危险截面的安全系数S。
16-43一轴直径d=100mm,截面I-I上的应力 =70N/mm2， =0， = =20N/mm2。试计算以下四种情况轴的安全系数。要求安全系数S>1.3。
(1)轴的材料为45钢，硬度≥240HB，轴的表面车光Ra1.6μm。
机械设计基础常见计算题及详细答案
4
5 × 10 6 = 350 × 9 = 584MPa 4 5 × 10 5 × 10 6 = 350 × 9 = 452MPa 5 5 × 10
6
取σ -1,5×104 = σ s = 550MPa
σ −1,5×10
5
σ −1,5×10 = σ −1,5×10 = 350MPa
接触疲劳强度的校核公式 接触疲劳强度的校核公式
接触疲劳强度的设计公式 接触疲劳强度的设计公式
2 KT 1 u ± 1 Z H Z E 3 d1 ≥ ⋅ u [σ ]H φd d1 ≥ 3
2
σ H = ZE ⋅ ZH
KFt u ± 1 ⋅ ≤ [σ H ] bd1 u
Z E 2 Z 2 H KFt u ±1 d1 = ⋅ u • 1 2 b [σ H ] a = 100 × ( 600 ) = 225 mm 400
7
2
3-19 某零件如图所示，材料的强度极限 某零件如图所示， σB=650MPa，表面精车，不进行强化处理。 ，表面精车，不进行强化处理。 试确定Ι-Ι截面处的弯曲疲劳极限的综合影响 试确定 截面处的弯曲疲劳极限的综合影响 系数K 和剪切疲劳极限的综合影响系数K 系数 σ和剪切疲劳极限的综合影响系数 τ。
0 d d 2 d d1 D 400 200 350 = 0 = 0 = = = = 1.4 d d 2 d d1 D 280 140 250
10
解： 运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率 仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率， 仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率，而且 提高的幅度是相同的。 提高的幅度是相同的。
1、作图法 (比例尺 、 比例尺) 比例尺
机械设计基础第2版朱龙英主编课后习题答案完整版
《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
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π dn π × 90 × 90 = 60 × 1000 60 × 1000
pv = 12． 346×0． MPa·m/s = 5． 424 236MPa·m/s 3）选择轴瓦材料：查表 14-2，选轴瓦材料为 ZCuSn10P1
[ p ] = 15MPa〉 p
， [V ] = 10m / s〉V
，
解１7－1
第十七章
17-4
滑动轴承设计
一非液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径 d = 200 mm，轴承宽度 B = 200 mm，
轴承材料为 ZCuAl10Fe3。 试求： 当轴转速 n = 120 r/min 时， 轴承允许的最大径向载荷。 解答：1）根据轴承材料为 ZCuAl10Fe3 查出：[p] = 15 MPa，[pv] = 12 MPa·m/s， [v ] = 4 m/s 。 2）求轴承允许的最大径向载荷：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足以下 两个要求：① F≤[p]dB = 15×200×200 = 600 000 N ② F≤
kN，轴承直径 d=90 mm，转速 n=90 r/min。设计此滑动轴承，并选择润滑剂牌号。 解答：1）选择轴承的宽径比，确定轴承宽度：取 2）计算 p、v 及 pv 值：
p =
v =
B = 1，则B = d = 90 mm d
3
F 100 × 10 = Bd 90 × 90
MPa = 12． MPa 346 m/s = 0． m/s 424
[ pv] = 15MPa ⋅ m / s〉 pv
。
4）选择润滑剂牌号：查表 14-3，选用牌号为 L－XAAMHA3 的润滑脂。
分析与思考：滑动轴承润滑的目的是什么？常用的润滑剂有哪些种类？润滑剂牌号如何选择？
解１7－2
[ pv] × 19100 B 12 × 19100 × 200 = = 382 000 N n 120
故 Fmax = 382 000 N
分析与思考：液体摩擦滑动轴承适用于何种场合？验算 p、pv、v 值的意义各是什么？
17-5
一起重机卷筒轴用非液体摩擦径向滑动轴承支承。 已知径向工作载荷 F=100
第十七章
17-1 选择题
滑动轴承设计
1）轴承合金通常用于做滑动轴承的 A．轴套
B
。 C．轴承座ຫໍສະໝຸດ B．轴承衬2）长径比 B/d 是滑动轴承的重要设计参数之一，设计时通常取 B/d = C 。 A．1 ～ 10 B．3 ～ 5 C．0． ～ 1． 5 5
17-2
填空题 式结构的滑动轴承。
1）当轴不宜沿轴向安装时，应采用 剖分
2）若在径向滑动轴承上设计纵向油槽，则当径向载荷相对于轴承不转动时，应将 油槽开在 轴瓦 上；当径向载荷相对于轴承转动时，应将油槽开在 轴 上。 17-3 简答题
1）对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求？如何选用? 答：轴瓦材料应具备：① 足够的强度；② 良好的塑性，减摩性、耐磨性、耐腐蚀 性；③ 较强的抗胶合能力；④ 良好的嵌入性、磨合性、导热性、工艺性和经济性等。 选用时应针对具体情况，如转速大小、载荷性质等及材料的具体性能进行分析后合 理选用。 2）在设计液体动压润滑轴承时，为什么要进行热平衡计算？若计算出的润滑油入口温 度过高（t1＞45°）时，应如何调整参数来改进设计？若润滑油入口温度过低（t1＜35°） 时，又应如何调整参数来改进设计？ 答：轴承工作时，摩擦功耗将转变为热量，使润滑油温度升高，使润滑油粘度降低， 导致轴承承载能力下降。因此，设计液体动压润滑轴承时必须进行轴承的热平衡计算， 以控制油温，保证轴承的承载能力。 若计算出的润滑油的入口温度过高，则表明初算时，所取润滑油粘度偏低，热平衡 易于建立，轴承的承载能力尚未用尽，可减小轴承相对间隙ψ，提高润滑油粘度，适当 加大轴瓦与轴径的表面粗糙度数值，再进行计算。 若润滑油入口温度过低（t1＜35°）时，则表明热平衡难以建立，热量不易散发，可 加大轴承相对间隙ψ或减小轴承的长径比 B/d 或降低润滑油粘度，减小轴瓦与轴径的表 面粗糙度数值，重新计算。