【正文】 在圖中找出相應(yīng)的極限應(yīng)力點(diǎn)，并計(jì)算其安全系數(shù)。從動(dòng)件頂端承受壓力F=12kN。4. 零件的名義載荷是指 載荷。 專(zhuān)業(yè)資料分享 第1章　 機(jī)械設(shè)計(jì)概論思考題1. 什么是部件？什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是通用零件？什么是專(zhuān)用零件？機(jī)械設(shè)計(jì)課程研究的是哪類(lèi)零件？從哪幾個(gè)方面來(lái)研究這類(lèi)零件？2. 機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？3. 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟是怎樣的？第2章 機(jī)械零件的工作能力和計(jì)算準(zhǔn)則一、 填空題1. 在壓力作用下，以點(diǎn)、線相接觸的兩物體在接觸處產(chǎn)生的應(yīng)力稱(chēng)為 應(yīng)力。5. 零件的實(shí)際載荷與計(jì)算載荷的差異對(duì)零件的強(qiáng)度影響，將在 中考慮。當(dāng)壓力角α達(dá)到最大值αmax=250時(shí)，相應(yīng)的凸輪輪廓在接觸點(diǎn)上的曲率半徑為R=75mm。題1圖2. 試給出變應(yīng)力中①平均應(yīng)力σm， ②應(yīng)力幅σa ，③循環(huán)特性r的定義式。二、分析與計(jì)算題1. 圖示一等截面轉(zhuǎn)軸，軸徑d=45mm，其上作用有軸向拉力FA=2000N，F(xiàn)r=6000N，試求軸危險(xiǎn)剖面上循環(huán)變應(yīng)力的σmax 、σmin 、σa 、σm和應(yīng)力循環(huán)特性r各是多少？題1圖2. 厚為10mm的高強(qiáng)度碳鋼件受有拉力F=60kN。題2圖 題2附圖3. 上題中，如載荷F在30~90kN之間作周期性的波動(dòng)。試畫(huà)出極限應(yīng)力圖，并用作圖和計(jì)算兩種方法，確定安全系數(shù)S。計(jì)算時(shí)按無(wú)限壽命考慮，忽略剪力的作用。材料的疲勞曲線指數(shù)m=9，應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0=107。其他所有條件都不變。軸的材料為碳鋼，已知機(jī)械性能：。第4章 摩擦、磨損、潤(rùn)滑思考題1. 摩擦狀態(tài)有哪幾種？各有何特點(diǎn)？2. 按破壞機(jī)理分，磨損的基本類(lèi)型有哪四種？各有何特點(diǎn)？如何防止這些類(lèi)型的磨損發(fā)生？3. 潤(rùn)滑劑的作用是什么？常用潤(rùn)滑劑有哪幾種？4. 潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)是什么？潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)是什么？第6章 螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)一、 填空與選擇題1. 受橫向轉(zhuǎn)矩的螺栓組采用鉸制孔時(shí)，每個(gè)螺栓所受的載荷是 。（1）工作載荷 （2）預(yù)緊力（3）預(yù)緊力+工作載荷 （4）工作載荷+殘余預(yù)緊力5. 設(shè)計(jì)螺栓組時(shí)常把螺栓布置成軸對(duì)稱(chēng)的均勻的幾何形狀，這主要是為了 。（1）兩個(gè)均為左旋 （2）兩個(gè)均為右旋（3）螺紋1為左旋，螺紋2為右旋 （4）螺紋1為右旋，螺紋2為左旋題8圖9. 受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在工作載荷F和殘余預(yù)緊力不變的情況下，要提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可以減小 剛度及增大 剛度。13. 計(jì)算螺栓抗拉強(qiáng)度時(shí)用 直徑，分析螺紋的受力時(shí)用 直徑。9. 舉兩種常用螺紋聯(lián)接的類(lèi)型，并分別說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)合？10. 螺紋有哪些主要參數(shù)？各參數(shù)間有何關(guān)系？11. 螺距與導(dǎo)程有什么不同？?jī)烧哂惺裁搓P(guān)系？請(qǐng)用圖表示出三頭右旋螺紋，并注明導(dǎo)程及螺距。（寫(xiě)出結(jié)果式即可）題1圖 題2圖2. 圖示支承桿用三個(gè)M12鉸制孔螺栓聯(lián)接在機(jī)架上，鉸孔直徑d0=13mm，如螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度足夠，試求作用于該懸臂梁的最大作用力P。（螺栓[σ]=120Mpa）5. 試找出圖示螺紋聯(lián)接中的錯(cuò)誤，并就圖改正。（提示：注意兩種結(jié)構(gòu)的失效形式有什么不同） 題10圖11. 上題圖a所示的夾緊聯(lián)接柄承受載荷Q = 600N，螺栓個(gè)數(shù)z=2，聯(lián)接柄長(zhǎng)度L=300mm，軸直徑dB=60mm，夾緊結(jié)合面摩擦系數(shù)f = ，試確定聯(lián)接螺栓的直徑。為保證氣密性要求，螺栓間距不得大于150mm。 解：螺栓中的總拉力為 聯(lián)接件中的殘余預(yù)緊力為 由此可見(jiàn)螺栓所承受的總拉力F0比它所受的預(yù)緊力大。在此例中，盡管外載荷比預(yù)緊力大，但被聯(lián)接件仍然處于被壓縮狀態(tài)，它們之間沒(méi)有分離。求得最大合力的大小為 Fmax = F1 = F2 = kN （2）螺栓1和2承受最大的剪切載荷，由國(guó)標(biāo)中查得d1=17mm，螺栓桿剪切的危險(xiǎn)截面面積是 所以剪應(yīng)力為 （3）由于鋼板與螺栓的接觸長(zhǎng)度比較小，所以最大擠壓應(yīng)力將發(fā)生在螺栓桿與鋼板的孔壁之間，其擠壓面積是 所以擠壓應(yīng)力是 題16圖題解16圖17. 圖示的底板螺栓組聯(lián)接，受外力R的作用。在傾覆力矩M的作用下，若M沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，則ZZ軸左側(cè)的螺栓受到軸向加載作用，而右側(cè)螺栓所受載荷減小，并且距ZZ軸越遠(yuǎn)影響越大，因此可以判明ZZ軸左側(cè)11行的螺栓受力最大（圖d），應(yīng)對(duì)它進(jìn)行強(qiáng)度校核。 題18圖 題20圖19. 在簡(jiǎn)答題20題中，凸緣聯(lián)軸器傳遞的扭矩T=150Nm，載荷平穩(wěn)，螺栓數(shù)z=6，螺栓均勻分布在D=100mm的圓周上，結(jié)合面摩擦系數(shù)f=，可靠系數(shù)kf=，求螺栓直徑。 （1）橢圓 （2）圓 （3）半圓 （4）矩形2. 平鍵聯(lián)接的可能失效形式有 。 （1）對(duì)軸的強(qiáng)度削弱小 （2）工藝性差、裝配不方便 （3）調(diào)心性好 （4）承載能力大6. 銷(xiāo)聯(lián)接主要用于 。10. 漸開(kāi)線花鍵的定心方式有 、 。取，為鍵與轂的接觸高度。 （1）A3 （2）45鋼 （3）HT1533 （4）塑料3. 設(shè)計(jì)中限制小帶輪的直徑D1 D1min，是為了 。 7. 帶傳動(dòng)最大的有效圓周力隨著 ， ， 的增大而增大。（a） （b） （c）題3圖4. 在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，能否認(rèn)為帶速與帶的傳遞功率成正比，為什么？5. 帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)比較有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？6. 什么是有效拉力？什么是張緊力？它們之間有什么關(guān)系？如何理解緊邊和松邊的拉力差即為帶傳動(dòng)的有效拉力？7. 帶傳動(dòng)為什么要限制其最小中心距和最大傳動(dòng)比？通常推薦帶速在（15~25）m/s之間，若帶速超出此范圍會(huì)有什么影響？8. 帶傳動(dòng)的打滑經(jīng)常在什么情況下發(fā)生？打滑多發(fā)生在大輪上還是在小輪上？剛開(kāi)始打滑時(shí)，緊邊拉力和松邊拉力有什么關(guān)系？空載時(shí)，帶的緊邊拉力與松邊拉力的比值F1/F2是多少？9. 帶工作時(shí)，截面上產(chǎn)生哪幾種應(yīng)力？這些應(yīng)力對(duì)帶傳動(dòng)的工作能力有什么影響？最大應(yīng)力在什么位置？10. 什么是滑動(dòng)率？滑動(dòng)率如何計(jì)算？為什么說(shuō)彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)的固有特性？由于彈性滑動(dòng)的影響，帶傳動(dòng)的速度將如何變化？11. 具有張緊輪的帶傳動(dòng)有何利弊？張緊輪應(yīng)放在什么位置？為什么？12. 為了避免帶打滑，將帶輪上與帶接觸的表面加工得粗糙些以增大摩擦，這樣解決是否可行和是否合理，為什么？13. 寫(xiě)出撓性帶的歐拉公式，并說(shuō)明公式中各符號(hào)的含義。4. 已知帶傳動(dòng)的功率P=5Kw，小帶輪直徑d1=140mm，轉(zhuǎn)速n1=1440rpm，大帶輪直徑D2=400mm，三角膠帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率ε=2%， 求從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速；求空載時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2；求有效圓周力Fe。7. 帶傳動(dòng)傳遞的功率Ｐ＝5kW，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=350r/min，主動(dòng)輪直徑D1=450mm，傳動(dòng)的中心距a=1500mm，從動(dòng)輪直徑D2=650mm，三角膠帶與帶輪間當(dāng)量摩擦系數(shù)=。9. 圖示攪拌機(jī)采用三角膠帶傳動(dòng)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1430r/min，主動(dòng)輪直徑D1=100mm，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=572r/min（攪拌轉(zhuǎn)速），傳動(dòng)中心距a500mm，采用A型三角膠帶，根數(shù)Z=2，工作情況系數(shù)KA=。 （1）齒數(shù)Z （2） （3） （4）3. 由直齒和斜齒圓柱齒輪組成的減速器，為使傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)將直齒圓柱齒輪布置在 。 （1） （2） （3） （4）不能判明大小關(guān)系7. 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，保證齒根彎曲應(yīng)力，主要是為了避免齒輪的 失效。 （1）改用好材料 （2）提高齒輪制造精度 （3）降低潤(rùn)滑油粘度 （4）加大模數(shù)11. 在齒輪傳動(dòng)中，提高其彎曲強(qiáng)度的措施之一是 。 （1）對(duì)大、小齒輪分別校核 （2）只需校核小齒輪 （3）只需校核大齒輪 （4）應(yīng)校核哪一個(gè)齒輪，無(wú)法判斷15. 齒輪傳動(dòng)中，通常應(yīng)使小齒輪材料或硬度要好于大齒輪的，這是因?yàn)? 。19. 直齒圓錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算，是按其 齒輪進(jìn)行分析的。23. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)Yfa與齒輪的 和 有關(guān)。3. 為提高齒輪輪齒抵抗彎曲折斷的能力，試至少舉出三種措施。支承損失不計(jì)，試求各軸上的扭矩，已知條件如下： 傳動(dòng)件123齒數(shù)Z3512149模數(shù)m（mm）88339. 齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算中引入的載荷系數(shù)K考慮了哪幾方面的影響？試加以說(shuō)明。16. 為什么遠(yuǎn)離扭矩輸入端（或輸出端）安置齒輪，將可獲得載荷沿齒向分布較均勻的效果？如不能如此安置齒輪，而又希望齒向載荷分布較均勻時(shí)，可采取哪些措施？17. 試述齒間載荷分配系數(shù)Kα的物理意義。5. 圖示為兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)，由電機(jī)帶動(dòng)的齒輪的轉(zhuǎn)向、旋向如圖示，現(xiàn)欲使軸II上傳動(dòng)件軸向力完全抵消，試確定：（1）斜齒輪4輪齒的旋向；（2）斜齒輪4螺旋角的大小；（3）用圖表示軸II上傳動(dòng)件受力情況（用各分力表示）。9. 圖示齒輪蝸桿傳動(dòng)裝置，已知從動(dòng)端蝸輪6轉(zhuǎn)向n6（逆時(shí)針）及蝸桿5的轉(zhuǎn)向n5，如圖示，（1）現(xiàn)欲使軸II上傳動(dòng)件軸向力相互抵消，試確定蝸輪、蝸桿及兩個(gè)斜齒輪輪齒的旋向；（2）用圖表示軸II上傳動(dòng)件受力情況（用各分力表示）。 題12圖 題13圖13. 設(shè)計(jì)圖示的卷?yè)P(yáng)機(jī)用閉式雙級(jí)直齒圓柱齒輪減速器中高速級(jí)齒輪傳動(dòng)。 解：圓柱齒輪的大、小齒輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為： （1） （2） 解（1）、（2）兩式中后面的兩式，即得其大、小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度條件式 使用上式可判斷一對(duì)齒輪中哪個(gè)齒輪的強(qiáng)度較弱，如，則表明小齒輪彎曲強(qiáng)度低于大齒輪，則應(yīng)按小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)或驗(yàn)算。試計(jì)算確定該斜齒輪傳動(dòng)的模數(shù)mn和分度圓螺旋角β及其他主要尺寸。試求：（1） 低速級(jí)小齒輪的齒（旋）向，以使中間軸上的軸承所受的軸向力較小；（2） 低速級(jí)斜齒輪分度圓螺旋角β2為多少度時(shí)，中間軸上的軸承所受的軸向力完全抵消？（3） 各軸轉(zhuǎn)向及所受扭矩；（4） 齒輪各嚙合點(diǎn)作用力的方向和大?。ǜ饔萌齻€(gè)分力表示）。 （1）延伸漸開(kāi)線蝸桿 （2）漸開(kāi)線蝸桿 （3）阿基米德蝸桿 （4）圓弧面蝸桿2. 標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的中心距計(jì)算公式應(yīng)為 。 （1）V2 = V1 （2）V2 V1 （3）V2 V1 （4）V2 與 V1 沒(méi)有關(guān)系6. 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是 。 （1）增加蝸桿頭數(shù) （2）增加蝸輪齒數(shù) （3）增大蝸桿模數(shù) （4）增大蝸桿特性系數(shù)q （5）增大蝸桿的螺旋角 10. 蝸桿傳動(dòng)的主平面是指 的平面。13. 對(duì)于下蝸桿式或側(cè)蝸桿式的傳動(dòng)，浸油深度應(yīng)為 ，當(dāng)為上蝸桿式時(shí)浸油深度應(yīng)為 。要求i=45，蝸輪直徑不超過(guò)100mm，試確定主要參數(shù)ZZm、q及λ。16. 蝸桿傳動(dòng)常見(jiàn)的失效形式有哪些？其強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則是什么？17. 蝸桿傳動(dòng)常用的材料組合是哪些？各有什么特點(diǎn)？如何選用？18. 為什么閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算？可采用哪些措施來(lái)改善散熱條件？三、分析計(jì)算題1. 工具顯微鏡頭部采用了蝸桿蝸輪、斜齒條斜齒輪作升降機(jī)構(gòu)，其參數(shù)如圖所示。 （3）標(biāo)出蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)各分力的方向。 6. 指出圖中未注明的蝸桿或蝸輪的螺旋線方向及蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向，并繪出蝸桿和蝸輪嚙合點(diǎn)作用力的方向（各用三個(gè)分力表示）。第14章 鏈 傳 動(dòng)一、 填空與選擇題1. 鏈傳動(dòng)屬于下列傳動(dòng)中的 。 （1）減小而提高 （2）減小而降