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机械设计复习题第二章螺纹连接一、填空题1.紧固连接件的基本类型包括、、和。2.按螺栓主要受力状况不同可分为螺栓连接和螺栓连接。3.对于螺纹的防松，就其工作原理来看，可分为、和三种。4.对于受拉螺栓，只能承受静载荷的为螺栓。5.设螺栓的刚度为c1，被连接件的刚度为c2，工作载荷F、预紧力F’和残余预紧力F’’。写出以上三个载荷作用时的相互关系式。（1）螺栓总拉力：（2）预紧力：（3）残余预紧力：6.当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用。7.受翻转扭矩的螺栓组，靠近扭矩侧的螺栓受到了向上的拉力，其预紧力将减小。8.螺栓组连接按受力形式可分为、、和受翻转力矩四种形式。9.螺旋连接能满足的自锁条件是，防松的根本问题在于。10紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，为了安全，应将拉伸载荷增加到原来的倍。11.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F0，通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。12.从防松工作原理上看，弹簧垫圈属于防松，止动垫圈与圆螺母配合属于防松措施。13.螺纹拧紧的作用包括、和。14.当所受轴向载荷通过时，螺栓组中各螺栓承受的相等。二、简答题1.提高螺栓连接强度的措施包括哪些？2.螺栓连接的主要失效形式是什么？主要发生在什么部位？为什么？3.作出受拉螺栓连接螺栓的伸长量和所受工作载荷之间的关系，并推导出螺栓总拉力计算公式。4.当螺纹副满足自锁条件时，为什么要进行螺纹防松？四、计算题1.（例2-1）已知一机器底座用10个螺栓与地基连接，如图所示。螺栓之间的相对距离为100mm，所受的工作载荷为M=500N·m。试设计此螺栓组连接的螺栓直径。取相对系数刚度为𝑐1𝑐1+𝑐2=0.22.图示螺栓联接中，采用两个M16（小径d1=13.835mm，中径d2=14.701.mm，）的普通螺栓，螺栓材料为45钢，8.8级，σs=640MPa，联接时不严格控制预紧力（取安全系数SS=4，被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2。若考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf=12.，试计算该联接允许传递的静载荷FR。3.图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上，已知作用于轴承盖上的力FQ＝10.4kN，螺钉材料为Q235钢，屈服极限σs=240MPa，取残余预紧力F1为工作拉力的0.4倍，不控制预紧力，取安全系数[Ss]=4，求螺栓所需最小直径。第三章键、花键和销连接一、填空题1.按松紧程度，平键和半圆键构成连接，斜键构成连接。2.平键可分为、、三种，用于动连接。3.斜键连接的主要缺点是引起轴上载荷的，在冲击振动和变载下也容易引起，因此不宜用于准确定心、高速和冲击。4.平键联结工作时，是靠键和键槽的来传递扭矩的。5.根据齿形不同，花键连接可分为、和三种。6.矩形花键的定心方式有三种，其中用于毂孔表面硬度不高的是。7.花键的失效形式包括齿面的，齿根的等。因此，一般只作连接的和耐磨性计算。8.圆锥销具有的锥度，可多次装拆而不影响定位的性。9.半圆键的工作面是，楔键的工作面是。10.平键的主要失效形式是，因此需保证键的材料要有足够的。二、简答题1.与平键连接相比较，花键连接有何优点？2.试述平键连接和楔键连接的工作原理及特点。第五章带传动一、填空题1.根据传动原理，带传动可分为和两类。2.带是在绳心结构平带的集体下有若干纵向三角形楔的环形带，具有平带的柔软、V带摩擦力大的特点。3.由于带的而引起的带与带轮之间的滑动，称为带的弹性滑动。4.打滑是由于引起的带在带轮上的滑动，避免过载可以防止打滑。5.打滑并不是全部接触弧上发生的，因此将有相对滑动的部分称为，无相对滑动的部分称为。。6.当带速v时，可忽略离心力，此时带传动的松边拉力和紧边拉力用欧拉定理表示为。7.带的疲劳强度主要设计依据为。‘8.当以小带轮为主动轮时，带的最大应力发生在。9.带传动的主要失效形式包括和。10.普通型V带的型号分为七种。11.带的轴间距过小会导致加速带的。但轴间距不宜过大，否则在速度较高的时候容易引起带的。12.小带轮的包角越小，传动越容易打滑，所以应保证小带轮的包角。13.V带传动中，限制小带轮的最小直径是为了限制，防止其引起带的疲劳断裂。14.在设计V带传动时，V带的型号可根据和查选型图确定。15.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到，而带传动的最大有效拉力决定于、、三个因素。二、简答题1.带的打滑从哪个部位开始？简要描述带形成打滑的这一过程。2.通过带的松边拉力和紧边拉力的关系，介绍带的弹性滑动发生的机理。3.带传动工作时，带上所受哪几种应力？画出带的应力分布图，标明最大应力。4.试分析张紧力F0对带传动利弊两个方面的影响。5.图(a)为减速带传动，图(b)为增速带传动，中心距相同。设带轮直径d1=d4，d2=d3，带轮1和带轮3为主动轮，它们的转速均为n。其他条件相同情况下，试分析：(1)哪种传动装置传递的圆周力大?为什么?(2)哪种传动装置传递的功率大?为什么?(3)哪种传动装置的带寿命长?为什么?6.带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？四、计算题1.B型V带传动中，已知：主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距α=630mm，主动带轮转速1n1450r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：V带中各应力，并画出各应力1、2、b1、b2及c的分布图。（附：V带的弹性模量E=130~200MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型带的高度h=10.5mm。）2.单根V带（三角带）传动的初拉力F0=354N，主动带轮的基准直径dd1=160mm，主动轮转速n1=1500r/min，主动带轮上的包角α1=150°，带与带轮上的摩擦系数为f=0.485。试求：（1）V带紧边、松边的拉力F1和F2；（忽略带的离心拉力的影响）（2）V带传动能传递的最大有效圆周力F及最大功率P0。第六章齿轮传动一、填空题1.按齿轮工作的情况分类，可分为和齿轮传动。2.闭式硬齿面齿轮的主要失效形式是，因此其设计原则是按设计，按校核。3.当硬度时称为硬齿面齿轮，硬度时称为软齿面齿轮。4.齿的疲劳折断主要发生在，齿面胶合一般发生在。5.齿面胶合时会出现的现象，从而形成的形状。6.利用螺旋定则判断斜齿轮受力方向时，判断的是的受力。7.在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在附近。8.动载系数是用以考虑齿轮副在啮合过程中因而引起的内部附加动载荷的系数。9.齿轮的载荷系数之中，KA为，Kα为，Kβ为。10.写出减少齿面塑性变形的两个措施：①②。11.在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力Ft1与其回转方向，而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转方向。12.设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1一定时，应取的齿数z1，使增大，以提高轮齿的弯曲强度。13.对于锥齿轮传动，应取锥齿轮模数为标准值。14.在齿轮传动中，当齿轮双齿侧啮合时，齿根弯曲应力应按循环规律变化。15.齿间载荷分布系数产生的原因是之间的分配不均匀，齿向载荷分布系数是指轴的变形引起轴的弹性位移，导致传动装置的制造和安装误差而产生的。16.齿形系数的符号为，其只取决于。17.在齿的接触疲劳强度的计算中，系数Z包括，其中表示节点区域系数的是，表示重合度系数的是，钢的弹性系数为。18.对于闭式软齿面齿轮，当初采用同一钢材制造时，一般将进行小齿轮处理，大齿轮处理。19.一般要求小齿轮的齿面硬度比大齿轮高出HBS。20.斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角取得越大，则传动的平稳性。21.对于闭式齿轮传动，为提高传动的平稳性，减少冲击振动，齿数应尽量一些，小齿轮的齿数一般取为。22.一对相互啮合圆柱齿轮，若z1＞z2，b1＜b2，其接触应力的大小关系是。23.斜齿轮和圆柱齿轮的区别之一就是接触线总长度随啮合位置不同而变化，同时还受到和的共同影响。二、简答题1.一齿轮传动，如何判断大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不容易出现齿根弯曲折断？2.分析轮齿折断的原因，说明提高轮齿强度的措施。3.齿面点蚀一般首先发生在节线附近的齿根面上，试对这一现象加以解释。4.齿轮强度计算中为什么要引入齿间载荷分布系数，它的值主要受哪些因素影响？可采取哪些措施来减小齿间载荷分布不均的程度？5.根据如下所示齿轮设计公式，回答问题𝑚𝑛≥√2𝐾𝑇1cos2𝛽𝜓𝑑𝑧12[𝜎𝐹]𝑌𝐹𝑎𝑌𝑆𝑎𝑌𝜀3（1）该公式是针对什么失效形式提出来的，应用于哪种齿轮？（2）试说明[σF]、Yε的名称及含义。三、分析与计算题1.如图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：齿轮1的螺旋线方向和轴Ⅲ的转向，齿轮2的参数mn=3mm，z2=57，β2=14°；齿轮3的参数m'n=5mm，z3=21。试求：(1)为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，齿轮3应选取的螺旋线方向，并在图8.2(b)上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向；(2)在图8.2(b)上标出齿轮2和3所受各分力的方向。(3)如果使轴Ⅱ的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应取多大值(忽略摩擦损失)？提示：轴Ⅱ用深沟球轴承。2.3.设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，问：1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2）低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。第七章蜗杆传动一、填空题1.蜗轮蜗杆和一般齿轮传动相比，传动比，传动效率。2.按蜗杆形状不同可分为传动、传动、传动。3.对于阿基米德蜗杆，通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面叫做。除此之外该形状的蜗杆类型还包括和。4.蜗轮蜗杆的主要失效形式是，总是出现在上。5.蜗杆通常与做成整体。当蜗轮直径较大时，一般采用连接。6.选择蜗杆的基本参数时，蜗杆的模数应与蜗轮的模数相等。7.蜗杆直径系数用表示，它与蜗杆中圆直径与模数的关系为。8.单头蜗杆不宜用于传动。当蜗杆头数越多，效率，但相应的导程角，制造困难。9.在蜗杆传动中，蜗杆相当于，蜗轮相当于。10.蜗杆蜗轮传动如果令其变位，则改变的是（蜗杆或蜗轮）的参数，改变的物理量为。变位的主要目的是。11.已知蜗杆的载荷系数K=KAKβKv，KA表示系数。当载荷稳定时，可取Kβ，如果载荷发生变化，可取Kβ。12.当圆周速度≤3m/s时，Kv=1~1.1；圆周速度大于3m/s时，Kv=。13.蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度要高出斜齿轮左右。14.闭式蜗杆的功率损耗一般包括三部分，即、及。蜗杆的总效率η为。15.蜗杆传动的自锁条件是，增大可提高蜗杆传动的效率。16.进行蜗杆传动的润滑的目的包括、。17.对于下置蜗杆，在润滑时应使油面浸没蜗杆的，对于上置蜗杆，至少应浸没蜗轮的，也可采用。18.当温度高于℃时，需要对蜗杆的散热采取一定措施。其中就包括提高散热系数，提高散热系数的方式包括在箱体油池内装设或用冷却。二、简答题1.对蜗轮材料的主要要求是什么？有哪些常用材料？如何选用？2.为什么在斜齿圆柱齿轮传动中选取法向模数为标准值，而在蜗杆传动中则选取中间平面的模数为标准值?四、分析计算题1.图中蜗杆主动，试标出未注明的蜗杆（或蜗轮）的螺旋线方向及转向，并在图中绘出蜗杆、蜗轮啮合点处作用力的方向（用三个分力：圆周力Ft、径向力Fr、轴向力F。表示）。2.图示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，螺旋线方向为左旋，转矩T1=2500N·mm，模数m=4mm，压力角α=20°，蜗杆头数Z1=2，蜗杆直径系数q=10，蜗轮齿数Z2=54，传动效率η=0.75。试确定：1）蜗轮2的转向及螺旋线方向；2）作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向（在图中标出）。3）计算蜗轮蜗杆上所受的轴向力、径向力和圆周力。第八章链传动一、填空题1.链传动和带传动比较，作用在轴上的载荷较小。链传动的一大缺点是传动。2.滚子链的组成包括几个部分。3.在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用配合，滚子与套筒之间、