机械设计复习题(二)(答案)

宁波大红鹰学院机电学院机械设计练习（二）1机械设计自测题------------------------------------------------------------------------------------------一、判断题1．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。（×）2．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。（×）3．相互啮合的齿轮，齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。（×）4．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。（×）5．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。（×）6．只要是啮合传动，则其瞬时传动比不变。（×）7．对于蜗杆传动，其传动中心距公式为1221zza。（×）8．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为12/ddi。（×）9．在分度圆直径不变的情况下，齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。（∨）10．能减振的联轴器一定能缓冲，能缓冲的联轴器一定能减振。（×）11．齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。（×）12．与斜齿轮一样，蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。（×）13．动压润滑向心轴承的最小油膜厚度总是出现在外载荷的作用线上。（×）14．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。（×）15．从有利于滚动轴承寿命的角度看，外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。（∨）二、选择题1．按齿面接触强度设计齿轮时，应将（b）中较小者代入设计公式。a.FP1/YFa1Ysa1与FP2/YFa2Ysa2b.HP1与HP2c.FP1与FP2d.HP1/YFa1Ysa1与HP2/YFa2Ysa22．下列直径、直径系列相同的四种轴承中，(b)极限转速最高；(a)承受径向载荷最大；(c)能够同时承受较大的径向与轴向载荷；(a)完全不能承受轴向力。a.向心短圆柱滚子轴承b.深沟球轴承c.圆锥滚子轴承d.单向推力球轴承3．开式齿轮传动常见的失效形式是（b）。a.齿面疲劳点蚀b.齿面磨损c.齿面胶合d.齿面塑性变形4．蜗杆传动单位时间内的发热量，是以（d）来进行计算的。a.润滑油的工作温度和流量b.润滑油的工作温度和环境温度c.润滑油的工作温度和箱体散热能力d.传递功率和传动效率5．使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时，采用校正系数是考虑到（a）。a.扭转切应力可能不是对称循环应力b.弯曲应力可能不是对称循环应力c.轴上有键槽d.轴上有应力集中6．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)。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7．圆柱螺旋拉伸弹簧受载时，其簧丝截面主要受（c）。a.拉应力b.压应力c.切应力d.弯曲应力8．相互啮合的一对圆柱齿轮，通常将小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽，其主要目的是（c）。班级学号姓名2a.使小齿轮的强度略大一些b.修正齿宽计算中的误差c.便于安装，保证接触线长度d.避免沿齿向载荷分布不均9．蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是（b）。a.钢和铸铁b.钢和青铜c.钢和钢d.青铜和青铜10．套筒联轴器的主要特点是（a）。a.结构简单、径向尺寸小b.装拆时轴无须作轴向移动c.可用于高速传动d.承载能力大，能缓冲11．弹簧指数取值过大的缺点是（d）。a.簧丝弯曲变形过大，易产生微裂纹b.弹簧卷制困难c.簧丝截面内侧切应力过大，影响强度d.弹簧太软，不便使用12．载荷变化较大时，联轴器宜选用（b）。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13．对于蜗杆传动，下面四个传动比公式中，（d）是错误的。a.1/2b.z2/z1c.d2/d1d.d2/d1tan14．一对互相啮合的齿轮，若两齿轮材质相同，则其接触强度（c），弯曲疲劳强度（b）。a.小齿轮大b.大齿轮大c.两者相同d.不能肯定，要计算后才知道15．当链条速度一定时，为了降低链传动的动载荷，应该（b）。a.增大链节距b.减小链节距c.采用双排链，节距不变d.适当增大中心距16．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，（c）是最好的。a.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢b.材质不变，适当增大直径c.改用更便宜的钢材，适当增大直径d.适当减小载荷17．相互啮合的一对齿轮，其应力关系为（a）。a.H1＝H2，F1≥F2b.H1≥H2，F1＝F2c.H1＝H2，F1＝F2d.H1≥H2，F1≥F218．联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其（d）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19．下面四种情况中，（a）可能形成雷诺动压润滑油膜。20．下列齿轮参数中，（c）不是标准参数。a.mb.c.zd.*ah21．推力球轴承不宜用于高转速的轴，因为高速时（d），会导致轴承寿命下降。a.滚动阻力过大b.冲击过大c.噪声过大d.滚动体离心力过大22．V带带轮的最小直径取决于（a）。a.带的型号b.传动比c.带的线速度d.高速轴的转速23．疲劳强度计算中，综合系数kk仅影响（d）。a.最大应力b.最小应力c.平均应力d.应力幅24．轴可分为转轴、心轴、传动轴，其中转轴是指（b）的轴。宁波大红鹰学院机电学院机械设计练习（二）3a.工作中要转动b.同时受弯矩、扭矩作用c.只受扭矩d.只受弯矩25．齿轮产生疲劳点蚀的根本原因是（a）。a.变应力作用b.材料有缺陷c.表面有加工刀痕d.采用低粘度油润滑26．今有A、B两个拉簧，除1C＞2C外，其余参数及材质均相同。现在逐渐增大拉力F，则（b）。a.两弹簧同时断b.A弹簧先断c.B弹簧先断d.哪个弹簧先端的结果是随机的27．对闭式齿轮传动，点蚀首先发生在（b）。a.节点b.节点下方附近c.齿顶附近d.节点上方附近28．对蜗杆传动来讲，下列公式中（a、c）是不正确的。a.122zzmab.qzma22c.12ddid.12nni29．大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是（d）。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30．按弯曲疲劳强度设计齿轮时，应将（d）中大者带入设计公式。a.FP1与FP2b.FP1/YFa1Ysa1与FP2/YFa2Ysa2c.YFa1Ysa1与YFa2Ysa2d.YFa1Ysa1/FP1与YFa2Ysa1/FP2三、填空题1．高速重载的闭式齿轮传动，容易发生（胶合）失效。2．齿轮传动可能的失效形式有（页：3断齿、齿面疲劳点蚀、齿面磨损、胶合和齿面塑性变形）。3．开式齿轮传动最主要的失效形式是（齿面磨损和断齿）。4．与带传动相比，齿轮传动的优点是（功率和速度范围大，瞬时传动比恒定，传动效率高，寿命长，适应的传动形式多）。5．一对相互啮合的标准直齿圆柱齿轮。若两齿轮材质相同，则两齿轮的接触疲劳强度（相等）；齿根弯曲疲劳强度（一般是大齿轮大）。6．图示斜齿轮轮系，轮1是主动轮，其螺旋线方向为左旋。以Ft、Fr、Fa表示齿轮1的切向力、径向力和轴向力，并设三个齿轮的材质相同，不计传动中的摩擦损失。则：①齿轮2、3的螺旋线方向分别为（右旋和左旋）；②齿轮（2）的弯曲疲劳强度最低；③齿轮（3）的接触疲劳强度最高；④中间轴是（心）轴；⑤中间轴所受的径向力FR等于（2Ft）、轴向力FA等于（0）。7．（长期连续工作的闭式）蜗杆传动必须进行热平衡计算，否则（可能因温升过大使润滑失效，最终可能导致齿面胶合）。8．因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦功耗高，容易产生胶合失效。因此对蜗杆蜗轮副材料组合的要求一般是（低摩擦系数、抗胶合、耐磨损）。9．阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是（在中间平面上，蜗杆蜗轮分度圆上的模数、压力角分别相等，螺旋角互为余角）。0．蜗杆传动的中心距公式是（a=0.5(d2+d1)=0.5m(z2+q)）。11．通常蜗杆传动的强度计算只是针对蜗轮，这是因为（蜗杆材质的强度要大些，蜗杆的齿是连续的，相互有支持作用）。12．在蜗杆蜗轮机构中，将蜗杆中圆直径标准化的目的是（减少加工蜗轮的滚刀的种类从而降低生产成本）。班级学号姓名413．在一般工作温度下，仅为提高刚度而采用合金钢是不合理的，因为（在一般温度范围内，各种钢材的弹性模量相差甚微）。14．在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径应（小于）与之相配的零件毂孔的圆角半径。15．滑动轴承在（转速特高、运转精度特高、载荷特重、尺寸特大或特小、结构上要求剖分这几种）情况下应用效果比滚动轴承好。16．滑动轴承存在雷诺动压油膜的必要条件是（存在变化的间隙，间隙中充满润滑油，相对运动导致润滑油从大口进、小口出）。17．混合摩擦滑动轴承的计算中，验算pv值的目的是（避免摩擦功耗过大引起过高的温升从而导致润滑失效）；验算p值的目的是（避免过大的压强将润滑油从接合面挤出从而导致过度磨损）。18．表征液体内部摩擦阻力的粘性流体摩擦定律的文字叙述是（油层间的剪切应力与润滑油的动力沾度和速度剃度成正比），其数学表达式是（dydu）。19．在内径和直径系列相同的情况下，图示四种轴承中，极限转速最高的是（a）；承受径向载荷能力最大的是（d）；完全不能承受轴向载荷的是（d）。20．滚动轴承的基本额定寿命是（一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数或在一定转速下能运转的工作小时数。），基本额定动载荷是（在规定的试验条件下，轴承的基本额定寿命为一百万转时，轴承能承受的最大工作载荷）。21．对于深沟球轴承，若当量动载荷增大一倍，则其寿命（减小8分之7）。四、问答题１．何谓滚动轴承的基本额定寿命？答：滚动轴承的基本额定寿命是指：一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数或一定转速下的工作小时数。２．哪些蜗杆传动必须进行热平衡计算？答：长期连续工作的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算。３．开式齿轮传动的主要失效形式是什么？答：开式齿轮传动主要的失效形式是齿面磨损和齿面严重磨损后的断齿。４．一对相互啮合的齿轮，其接触应力的关系怎样？为什么？答：相互啮合的齿轮的接触应力相等，因两者是单位面积的作用力和反作用力。５．混合摩擦滑动轴承一般应计算哪些内容？说明理由。答：混合摩擦的滑动轴承一般应做如下计算：计算压强p，以避免过大的压强破坏边界膜从而导致剧烈磨损；计算pv值，以避免温升过高导致润滑失效引起胶合。6．轴的结构设计中，一般应遵循哪些原则？答：轴的结构设计应遵循的原则包括：便于装拆，定位准确、固定可靠，受力合理，便于制造。7．齿轮传动有哪些优缺点？答：齿轮传动的优点是：效率高，传动比恒定，工作可靠，寿命长，结构紧凑，适用的功率、速度范围和传动形式广。齿轮传动的缺点是：制造和安装精度要求较高，需要专用制造设备，精度低时振动和噪声较大，不适合大中心距传动。8．简述联轴器的选择步骤？答：联轴器的选用步骤一般为：首先根据使用要求选择联轴器的类型，其次根据转矩和轴径的大小确定具体型号，必要时对关键元件进行强度计算。9．选择联轴器应考虑哪些问题？答：选用联轴器应考虑的问题有：载荷大小，转速高低，是否需要补偿位移误差？是否需要缓冲？是否需要隔振？10．在轴的结构设计中，一般要求键槽划一。请解释：键槽划一的意思。答：可能的情况下，各个键的键宽相同；各个键的键槽应布置在轴的同侧母线上。11．在轴的结构设计中，要求圆角尽可能划一，这是为什么？答：目的是：减少车刀数量或减少车刀仞磨的次数。12．弹簧有哪些功用？答：弹簧的功用大致有：缓冲减振，控制运动，储存能量，测力。宁波大红鹰学院机电学院机械设计练习（二）513．在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素是什么？答：两齿轮的分度圆直径，或者说是两齿轮的中心距。14．在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最主要的因