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1、机械设计习题目 录 第一章 绪论第二章 挠性传动 第三章 齿轮传动第四章 蜗杆传动 第五章 轴 第六章 滚动轴承第七章 联轴器和离合器 第八章 螺纹联接及螺旋传动第九章 键、花键和销联接第一章 绪论 分析与思考题1-1 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。1-2 机械设计课程研究的内容是什么?1-3 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?1-4 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?1-5 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?1-6 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?1-7 机
2、械零件设计中选择材料的原则是什么?1-8 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450, 65Mn,45,Q235,40Cr,20CrMnTi,ZCuSnl0Pb5。1-9 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第二章 挠性传动一、 选择题2-1平带、V带传动主要依靠_传递运动和动力。(1)带的紧边拉力 (2)带和带轮接触面间的摩擦力(3)带的预紧力2-2 在一般传递动力的机械中,主要采用_传动。(1)平带 (2)同步带 (3)V带 (4)多楔带2-3 带传动中,在预紧力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带_。(1)强度高 (2)尺
3、寸小 (3)有楔形增压作用(4)没有接头2-4 V带传动中,带截面楔角为40,带轮的轮槽角应_40(1)大于 (2)等于 (3)小于2-5 带传动中,v1为主动轮圆周速度、V2为从动轮圆周速度、V为带速,这些速度之间存在的关系是_。(1)v1=v2=v (2)V1VV2 (3)V1VV22-6 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_。(1)带的材料不符合虎克定律 (2)带容易变形和磨损(3)带在轮上打滑 (4)带的弹性滑动2-7 带传动工作时产生弹性滑动是因为_。(1)带的预紧力不够 (2)带的紧边和松动拉力不等 (3)带绕过带轮时有离心力 (4)带和带轮间摩擦力不够2-8 带传动打滑总
4、是_。(1)在小轮上先开始 (2)在大轮上先开始 (3)在两轮上同时开始2-9 带传动中,带每转一周,拉应力是_ 。(1)有规律变化 (2)不变的 (3)无规律变化的2-10 带传动中,若小带轮为主动轮, 则带的最大应力发生在带_处。(1)进入主动轮 (2)进入从动轮 (3)退出主动轮 (4)退出从动轮2-11 V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了_。(1)使结构紧凑 (2)限制弯曲应力 (3)保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 (4)限制小带轮上的包角2-12 用_提高带传动功率是不合适的。(1)适当增大预紧力F0 (2)增大轴间距a (3)增加带轮表面粗糙度 (4)增大小带轮基准直
5、径dd2-13 V带传动设计中,选取小带轮基准直径的依据是_。(1)带的型号 (2)带的速度 (3)主动轮转速 (4)传动化2-14 带传动采用张紧装置的目的是_。(1)减轻带的弹性滑动 (2)提高带的寿命 (3)改变带的运动方向 (4)调节带的预紧力二、 分析与思考2-15在推导单根V带传递的额定功率和核算包角时,为什么按小带轮进行?2-16带传动中,弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果?2-17带传动中,打滑是怎样产生的?打滑的有利有害方面各是什么?2-18弹性滑动的物理意义是什么?如何计算弹性滑动率?2-19带传动工作时,带上所受应力有哪几种?如何分布?最大应力在何处?2-20带传动的主要
6、失效形式是什么?带传动设计的主要依据是什么?2-21说明带传动设计中,如何确定下列参数:(1)带轮直径 (2)带速v (3)小带轮包角a1 (4)张紧力F0(2) 带的根数z (6)传动比I。2-22 在多根V带传动中,当一根带失效时,为什么全部带都要更换?2-23 为什么带传动的轴间距一般都设计成可调的?2-24 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。2-25一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径dd1=140mm,大带轮基准直径dd2=400mm,鼓轮直径D=250mm,为了提高生产率,拟在输送机载荷不变(即拉力F不变)的条件下,将输送带的速度v
7、提高,设电动机的功率和减速器的强度足够,且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计,为了实现这一增速要求, 题2-25图试分析采用下列哪种方案更为合理,为什么? (1)将大带轮基准直径dd2减小到280mm; (2)将小带轮基准直径ddl增大到200mm; (3)将鼓轮直径D增大到350mm。 三、设计计算题2-26 已知一窄V带传动,主动轮转速,nl=1460 r/rain,两带轮基准直径ddl=140mm,dd2=400mm,中心距a=815mm,采用四根SPA型窄V带,一天运转16小时,工作载荷变动较大,试求带传动所允许传递的功率。2-27 某车床电动机和主轴箱之间为窄V
8、带传动,电动机转速n1=1440r/min,主轴箱 负载为4.0kW,带轮基准直径ddl=90mm,dd2=250mm,传动中心距a=527mm,预紧力按规定条件确定,每天工作16小时,试确定该传动所需窄V带的型号和根数。2-28 一V带传动传递的功率P=7.5kW,带速v=10m/s,测得紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1=2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。2-29 现设计一带式输送机的传动部分,该传动部分由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机,额定功率P=11 kW,转速nl=1460r/min,减速器输入轴转速为400r/min,允许传动
9、比误差为5,该输送机每天工作16小时,试设计此普通V带传动,并选定带轮结构形式与材料。 四、结构设计与分析题2-30 图中所示为带传动的张紧方案,试指出其不合理之处,并改正。 a)平带传动 b)V带传动 题2-30图 2-31 图中所示为SPB型窄V带的轮槽结构,试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。 题2-31图 第三章 齿 轮 传 动一、 选择题3-1在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是_。(1)带传动 (2)链传动 (3)齿轮传动 (4)摩擦轮传动3-2 在机械传动中,传动效率高,结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是_。(1)带传动 (2)摩擦轮传动 (3)链传动(4)齿
10、轮传动3-3 成本较高,不宜用于轴间距离较大的单级传动是_。(1) 带传动 (2)链传动 (3)齿轮传动3-4能缓冲减振,并且起到过载安全保护作用的传动是_。(1) 带传动 (2)链传动 (3)齿轮传动3-5一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是_。(1) 齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合3-6一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是_。(1)齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合3-7 高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动,其最可能出现的失效形式是_。(1)轮齿折断 (2)齿面磨粒磨损 (3)齿面塑性变形(1) 齿面胶合3-8齿轮因齿面塑性变形
11、而失效最可能出现在_齿轮传动中。(1)高速轻载的闭式硬齿面 (2)低速重载的闭式软齿面(3)润滑油粘度较高的硬齿面3-9 设计一般闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度是为了避免_失效。(1)胶合 (2)磨粒磨损 (3)齿面点蚀 (4)轮齿折断3-10 设计一般闭式齿轮传动时,齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是_。(1)齿面塑性变形 (2)轮齿疲劳折断 (3)齿面点蚀(1) 磨损3-11 磨损尚无完善的计算方法,故目前设计开式齿轮传动时,一般弯曲疲劳强度设计计算,用适当增大模数的办法以考虑_的影响。(1)齿面点蚀 (2)齿面塑性变形 (3)磨面磨损 (4)齿面胶合 3-12对齿轮轮齿材料性能的基本
12、要求是_。(1)齿面要硬,齿芯要韧 (2)齿面要硬,齿芯要脆 (2) 齿面要软,齿芯要脆 (4)齿面要软,齿芯要韧3-13 设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时,一般使小齿轮齿面硬度HRS,和大齿轮齿面硬度HBR2的关系为_。(1)HBS1HBS2 3-14 对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是_。(1)小齿轮淬火,大齿轮调质 (2)小齿轮淬火,大齿轮正火(3)小齿轮调质,大齿轮正火 (4)小齿轮正火,大齿轮调质3-15 一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮,其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进行_。(1)滚齿、表面淬火、磨齿 (2)滚齿、磨齿、表面淬火(3) 渗碳淬火、滚
13、齿、磨齿 (4)渗碳淬火、磨齿3-16选择齿轮毛坯的成型方法时(锻造、铸造、轧制圆钢等),除了考虑材料等因素外,主要依据_。(1)齿轮的几何尺寸(2)齿轮的精度(3)齿轮的齿面粗糙度 (4) 齿轮在承上的位置3-17计算载荷中的使用系数KA不包含_对齿轮实际承受载荷的影响(1)工作机性能 (2)原动机性能 (3)载荷变动情况(5) 齿轮制造及装配误差3-18对于重要的齿轮传动,可将齿轮进行齿顶修缘,目的是_。(1) 减小齿间载荷分配不均 (2)减小齿向载荷的分布不均 (2) 减小附加动载荷3-19齿轮传动中,齿间载荷分配不均,除与轮齿变形有关外,还主要与_有关。(1)齿面粗糙度 (2)润滑油粘度 (3)齿轮制造精度3-20 有A、B两对齿轮传动,材料、热处理和制造精度相同,但A对齿轮重合度较大。则齿间载荷分配系数K0_。(1)A对较大