机械设计(第八版-濮良贵主编)-总复习-考试知识点

机械设计(第八版-濮良贵主编)-总复习-考试知识点2机械设计总复习一、填空题1、在V带传动中，带的型号是由计算功率和小带轮转速两个参数确定的。2、在圆柱齿轮传动设计中，在中心距a及其他条件不变时，增大模数m，其齿面接触应力不变；齿根弯曲应力减小。3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的小径。4、6312表示轴承内径为60mm，类型为深沟球轴承。5、对一般参数的闭式齿轮传动，软齿面传动的主要失效形式为齿面疲劳点蚀，硬齿面传动的主要失效形式为轮齿折断。6、在一般情况下，链传动的平均传动比为常数，瞬时传动比不为常数。7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏，其设计准则是在保证传动不打滑的前提下使带具有足够的疲劳强度。8、链传动水平布置时，最好紧边在上，松边在下。9、蜗杆传动的主要缺点是齿面间的相对滑动速度很大，因此导致传动的效率较低、温升较高。10、转速与基本额定动载荷一定的球轴承，若将轴承的当量动载荷增加一倍，则轴承寿命将变为原来的1/8。11、在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为无限寿命区；；当N＜N0时，为有限寿命区。12、由于弹性滑动现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏。13、按键齿齿廓曲线的不同，花键分为矩形花键和渐开线花键。14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv和轴颈圆周速度v不超过许用值。15、按受载情况不同，轴可分为心轴；转轴；传动轴。16、螺纹的公称直径是大径，对外螺纹它是指螺纹牙顶所在圆柱的直径。17、对一般参数的闭式齿轮传动，软齿面传动的主要失效形式为齿面疲劳点蚀，硬齿面传动的主要失效形式为轮齿折断。18、由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称为：部件19、零件表面的疲劳是受到接触应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。20、键连接的主要类型有：平键、半圆件、楔键、切向件21、普通V型带共有七种型号，按传递功率大小依次排为：E、D、C、B、A、Z、Y；22、轮齿的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形五种。23、机器的可靠度R是指：在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下机器能够正常工作的概率；24、螺纹防松的根本问题在于：防止螺旋副在受载时发生相对转动；25、焊接件焊后应经去应力退火处理，以消除残余应力。26、链传动的瞬时传动比不断变化的原因是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边型称之为多边形效应。27、轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。3二、选择题1、某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限为CMPa。A.428B.430.5C.500.4D.3002、带张紧的目的是D。A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.使带具有一定的初拉力3、滚子链通常设计成链节数为偶数，这是因为C。A.防止脱链B.磨损均匀C.不需要采用受附加弯矩的过渡链节D.便于度量4、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合C。A.全部采用基轴制B.全部采用基孔制C.前者采用基孔制，后者采用基轴制D.前者采用基轴制，后者采用基孔制5、下列磨损中，不属于磨损基本类型的是B。A.粘着磨损B.磨合磨损C.表面疲劳磨损D.磨粒磨损6、蜗杆传动的总效率,主要取决于BA.轴承摩擦损耗B.啮合摩擦损耗C.加装风扇损耗D.搅油损耗7、只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为A。A.心轴B.传动轴C.曲轴D.转轴8、两个具有相同材料、齿宽及齿数的齿轮A和B，A的模数为2mm，B的模数为4mm，则以下叙述正确的是C。A.齿轮A和B的抗弯承载能力相同B.齿轮A的抗弯承载能力比B大C.齿轮B的抗弯承载能力比A大D.抗弯承载能力与模数无关9、下列最适于承受横向载荷的螺纹联接是B。A.普通螺栓联接B.铰制孔用螺栓联接C.螺钉联接D.双头螺柱联接10、一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的B必须相等。A、直径B、模数C、齿宽D、齿数1、带传动主要是依靠C来传递运动和功率的。A.带的初拉力B.带的紧边拉力C.带和两轮接触面之间的摩擦力2、为保证轴上零件轴向定位的可靠性，零件毂孔的倒角高度C或圆角半径R应A。轴肩处的圆角半径r。A.大于B.小于C.等于3、普通平键是靠键的B来传递扭矩。A.上表面B.两侧面C.下表面4、以下传动中，能起到缓冲减振及过载安全保护作用的是B。A.链传动B.带传动C.齿轮传动5、链传动中，小带轮包角一般不宜小于C。A.90°B.100°C.120°6、以下各传动中，需要进行热平衡计算的是B。A.直齿圆柱齿轮传动B.蜗杆传动C.链传动7、下列轴承中，必须成对使用的是C。A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆锥滚子轴承8、齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成A；在从动轮上节线形成C。A.凹沟B.无变化C.凸棱49、下列最适于承受横向载荷的螺纹联接是A。A.铰制孔用螺栓联接B.普通螺栓联接C.螺钉联接10、链传动设计中，限制最小和最大齿数的原因是：（c）a、链传动的传动比不能过大；b、避免产生振动和冲击；c、避免加速链条的磨损和产生跳齿；11、某轴系结构中，轴上所安装的齿轮为斜齿轮，频繁正反转启动，中速中载场合，选配轴承宜采用：（b）a、一对深沟球轴承；b、一对角接触球轴承；c、一对调心球轴承；d、一对推力球轴承；12、要求自锁性强的连接螺纹，牙型宜采用：（a）a、三角形粗牙螺纹；b、三角形细牙螺纹；c、管螺纹；d、米制锥螺纹；13、利用键实现轴毂连接的结构中，定位精度最高的是：（d）a、平键；b、半圆键；c、导向平键；d、矩型花键；14、提齿轮精度等级，改善齿轮材料和热处理方式可提高齿轮的：（b）a、弯曲疲劳强度；b、接触疲劳强度；c、使用寿命；d、生产成本；15、V带传动设计中，限制小带轮直径的原因是：(c)a、使结构紧凑；b、防止打滑；c、避免产生过大的弯曲应力。16、下列滚动轴承中角接触球轴承是：(c)；其内径尺寸为：(100)；a、6210；b、N2218；c、7020AC；d、32307/P517、某阶梯轴应用于中速中载场合，承受弯矩和扭矩，材料宜采用下列中的(a)。a、40Cr；b、HT300；c、QT600—3A；；d、ZG45；e、KTB350—04；18、重要的连接采用测力矩扳手或定力矩扳手是为了：(d)a、便于操作；b、不至于过分拧紧导致滑牙；c、防松；d、控制预紧力；19、设计平键连接时，键的宽度值应根据轴的(c)查机械设计手册初选；a、长度；b、截面形状；c、直径；d、材料；三、简答题1、开式和闭式两种齿轮传动中，哪种传动一般不会出现点蚀现象？说明原因。答：开式齿轮传动一般不会出现点蚀，这主要是因为开式齿轮磨损速度一般大于疲劳裂纹扩展速度。也就是开式齿轮传动因为磨损严重，接触疲劳裂纹发生后，即被迅速磨去，因而不会发生点蚀。2、简述流体形成稳定动压润滑油膜的条件。答：①润滑油要具有一定的粘度；②两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度；③相对滑动的表面间要形成收敛的楔形间隙；④有充足的供油量。3、什么是滚动轴承的寿命？什么是基本额定寿命？答：滚动轴承的寿命是指轴承中任意元件发生失效前的总转数，或在一定转速下的工作小时数；滚动轴承的基本额定寿命是指同一型号、同一批次的轴承，在相同的条件下，其中10%的轴承发生失效时的总转数，或在一定转速下的工作小时数。4、试分析张紧力F0的大小对带传动的影响。答：张紧力F0越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越大，带的磨损加剧，从而降低带的寿命；张紧力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命，但带传动的承载能力会降低，工作时易跳动和打滑。567磨损后易发生跳齿；工作时有噪音；不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。14、链传动与齿轮传动比较有何优、缺点？14、齿轮的强度计算准则有几种？在软、硬齿面搭配的设计中，为什么大齿轮的齿面硬度要低于小齿轮？答：齿轮的强度计算准则有：（1）保证齿根弯曲疲劳强度；（2）保证齿面接触疲劳强度。在软、硬齿面搭配的设计中，大齿轮的齿面硬度要低于小齿轮是因为：对于金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS或更多，当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差、且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高大齿轮齿面的疲劳极限。四、计算题1、一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。mm200mm,4021LL，轴端作用有轴向力N40aF，径向力N1640rF。试分别求出两轴承所受的径向载荷1R、2R和轴向载荷1A、2A，取轴承内部派生轴向力Rs68.0。rF轴承2轴承1aF2L1L解：①对轴系进行受力分析，如下图所示：R1、R2分别为轴承1、轴承2所受的径向力，S1、S2分别为轴承1、2的内部派生轴向力。②求轴承径向载荷R1、R2分别对两支点处取矩，则根据力矩平衡有rF轴承2轴承12SaF1SR2R12L1L8NFLLLRr19681640200200402211NFLLRr328164020040212③求轴承内部派生轴向力NS24.1338196868.01，NS04.22332868.02④因为NSNFSa24.133804.2634004.22312，所以轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”，故有：NSA24.133811，NFSAa24.12984024.1338122、有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。已知：轴Ⅲ的输出功率5kW输出P，转速157r/minⅢn。各轮齿数为251z，602z，223z，844z。锥齿轮啮合效率0.96，斜齿圆柱齿轮啮合效率为0.98，滚动轴承效率为0.99。Ⅰ轴转向如图所示。①在图中标出各齿轮的转向；②为使轴Ⅱ受力平衡，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向，说明判断依据；③计算各轴的扭矩。解：(1)各齿轮转向如图中箭头所示(2)由锥齿轮的受力分析可知锥齿轮2所受轴向力方向向下，故为使轴Ⅱ受力平衡，则斜齿轮3所受轴力方向应向上，故根据左右手法则，可判断出齿轮3的螺旋齿旋向为右旋，再根据外啮合斜齿轮正确啮合条件可知齿轮4的旋向为左旋。旋向在图中的标示为齿轮3、4上的斜线。(3)计算各轴扭矩①4.225601212zzi，16.922258460314214zzzzi，82.322843434zzi②12.143815716.9Ⅲ14Ⅰnin＝r/min；74.59915782.3Ⅲ43Ⅱ＝ninr/min③总效率0.9133轴承斜齿锥齿④37.3612.1438913.0/59550/95509550ⅡⅠⅠⅠnPnPT输出mN82.960.960.992.436.3712ⅠⅡ锥齿轴承iTTmN307.460.980.993.8282.9634ⅡⅢ斜齿轴承iTTmN93、题目：如图，缸径mm500D，缸内蒸汽压力MPa2.1p，螺栓分布圆直径mm6800D。为保证气密性要求，螺栓间距不得小于140mm，且不得大于150mm。试计算所用螺栓允许的最小直径。（10分）附：螺栓性能等级为4.8级，安全系数S=1.5，残余预紧力取为最大工作载荷的1.5倍。解：螺栓组受预紧力和工作载荷，且压力p为常数，故螺栓组只需按静强度设计即可。(1)确定螺栓数目z因螺栓所在圆周直径mm6800D，且螺栓间距不得小于140mm，不得大于150mm，故有3.152.141501400zzD，因此取螺栓数目15z。(2)确定许用应力[σ]因所用螺栓性能等级为4.