【正文】 的尺寸，并校核該聯(lián)接的強(qiáng)度。由軸徑，選取，根據(jù)輪轂寬度，選取鍵長(zhǎng)。定位銷(xiāo)用來(lái)固定零件之間的相對(duì)位置，它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件。無(wú)鍵連接主要有型面連接和脹緊連接。半圓鍵對(duì)軸的削弱較大，兩個(gè)半圓鍵不能放在同一橫截面上，只能放在同一母線上。其中普通平鍵和薄型平鍵用于靜連接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)連接。A．前者多用來(lái)傳遞較大扭矩，后者多用來(lái)傳遞較小扭矩B．前者多用來(lái)傳遞較小扭矩，后者多用來(lái)傳遞較大扭矩C．各種大小扭矩均可傳遞11．常用來(lái)制造鍵的材料是 B 。A．所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B．所傳遞功率的大小 C．輪轂的長(zhǎng)度 D．軸的直徑3．在載荷性質(zhì)相同時(shí)，導(dǎo)向平鍵連接的許用壓力取得比普通平鍵連接的許用擠壓應(yīng)力小，這是為了 A 。改正后的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖解d)。B在集中載荷P的作用下，各螺栓承受的橫向載荷C在轉(zhuǎn)矩T的作用下，各螺栓承受的橫向載荷，D找出螺栓組中承受最大工作剪力的螺栓，如圖所示：很顯然，螺栓2承受的工作剪切力比較大，最大工作剪力E按剪切強(qiáng)度確定螺紋小徑，F(xiàn)按擠壓強(qiáng)度確定螺紋小徑，綜上所述，取光孔直徑為13mm，螺紋為M12。三、計(jì)算題：1．解：⑴找出承受最大工作剪力的螺栓。]14．[P70。），矩形螺紋（=0176。砂輪主軸螺紋的旋向：緊固砂輪或砂輪卡盤(pán)的砂輪主軸端部螺紋的旋向必須與砂輪工作時(shí)旋轉(zhuǎn)方向相反[這樣可以保證在螺母在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中所產(chǎn)生的軸向力是將螺母旋緊]。對(duì)于需要保持緊密性的聯(lián)接，從增大被聯(lián)接件的剛度來(lái)看，可以采用剛度較大的金屬墊片或密封環(huán)較好。不控制預(yù)緊力的普通螺栓聯(lián)接，其安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)，其安全系數(shù)S隨螺紋直徑增大而減小，因?yàn)槌叽缧〉穆菟ㄔ跀Q緊時(shí)容易產(chǎn)生過(guò)載，故采用加大安全系數(shù)的方法來(lái)彌補(bǔ)可能產(chǎn)生的過(guò)載。鉸制孔用螺栓用抗剪切來(lái)承受外載荷，螺栓桿與孔壁之間無(wú)間隙，接觸表面受擠壓；在聯(lián)接接合面處，螺栓桿則受剪切。牙型角與當(dāng)量摩擦系數(shù)間的關(guān)系是：。(2)摩擦對(duì)哪些機(jī)械零件的工作性能、壽命是不利的?哪些機(jī)械零件是靠摩擦來(lái)工作的?試舉例說(shuō)明。由得， D’與G’點(diǎn)位置不對(duì)，本題原始數(shù)據(jù)有問(wèn)題? 若以題目中給出的數(shù)據(jù)(如上圖所示)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，(13)一鉻鎳合金鋼制成的零件，在危險(xiǎn)剖面上的最大工作應(yīng)力為＝280，最小工作應(yīng)力為＝80，該剖面處的有效應(yīng)力集小系數(shù)＝，尺寸系數(shù)＝、表面狀態(tài)系數(shù)＝，該合金鋼的機(jī)械性能為：＝900，＝800，＝440及＝800，試：⑴按比例繪制零件的極限應(yīng)力簡(jiǎn)化線圖；零件彎曲疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù)A點(diǎn)坐標(biāo)是，即；D點(diǎn)坐標(biāo)是 ，即；C點(diǎn)坐標(biāo)是 ，即。有色金屬和高硬度合金鋼屬于塑性材料，其疲勞曲線應(yīng)與碳鋼類(lèi)似，其上的具體數(shù)值應(yīng)該有所不同。(b) 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，拉、壓應(yīng)力。(5)對(duì)零件的工作應(yīng)力應(yīng)如何進(jìn)行分類(lèi)？承受拉伸載荷的零件就一定產(chǎn)生拉伸應(yīng)力嗎？如果不是，試舉例說(shuō)明。材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。(15)機(jī)械設(shè)計(jì)中，為什么要實(shí)行零件和部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化?你能舉出一些標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化的零部件嗎？、集中的制造，以提高質(zhì)量，降低成本；，使其能夠進(jìn)行比較，并提高了零件性能的可靠性。根據(jù)含碳量和用途的不同，這類(lèi)鋼大致又分為三類(lèi)：①%C為低碳鋼。陶瓷材料：硬度極高、耐磨、耐腐蝕性、熔點(diǎn)高、剛度大以及密度比鋼鐵低；缺點(diǎn)：斷裂韌度低、價(jià)格昂貴、加工工藝性差等。，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。(5)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序怎樣?計(jì)劃階段；方案設(shè)計(jì)階段；技術(shù)設(shè)計(jì)階段；技術(shù)文件的編制。連接零件：鍵、螺栓傳動(dòng)零件：帶、齒輪軸系零件：滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承其他零件：彈簧、機(jī)座(5)為什么說(shuō)本課程起著基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課之間的承前啟后的作用？(6)在了解本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)以后，總結(jié)本課程的特點(diǎn)和你所采取的學(xué)習(xí)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題卡第一章 緒論(1)組成機(jī)械的基本單元是什么?機(jī)械零件是組成機(jī)械的基本制造單元。第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論(1)對(duì)機(jī)器提出的主要要求包括什么？使用功能要求；經(jīng)濟(jì)性要求；勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)要求；壽命與可靠性要求；其他專(zhuān)用要求等。(6)機(jī)械零件的失效形式有哪些？針對(duì)這些失效形式相應(yīng)建立的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么?主要失效形式：整體斷裂；過(guò)大的殘余變形；零件的表面破壞；破壞正常工作條件引起的失效。，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。?fù)合材料：較高的強(qiáng)度和彈性模量，而質(zhì)量又特別??；缺點(diǎn)：價(jià)格貴，耐熱性、導(dǎo)電性較差等。②～%C為中碳鋼。、部件，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作、縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。強(qiáng)度是衡量零件本身承載能力（即抵抗失效能力）的重要指標(biāo)。只要設(shè)定一個(gè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，就可以對(duì)任何集合進(jìn)行分類(lèi)，因此，不存在“對(duì)零件的工作應(yīng)力如何進(jìn)行分類(lèi)”的問(wèn)題。(c) 不對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，拉、壓應(yīng)力， (d) 滾動(dòng)體與套圈間的接觸應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力， (9)什么是材料的疲勞曲線？試用圖線描述碳鋼材料的疲勞曲線形狀，說(shuō)明應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N與疲勞極限的關(guān)系。(10)影響零件疲勞強(qiáng)度的因素有哪些，如何影響？零件疲勞強(qiáng)度的綜合影響系數(shù)和如何定義，計(jì)算公式怎樣?影響零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有：材料的性能、應(yīng)力循環(huán)特征、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，應(yīng)力集中、絕對(duì)尺寸和零件表面質(zhì)量等。②按r＝C情況，求對(duì)應(yīng)的極限應(yīng)力幅，極限平均應(yīng)力和極限應(yīng)力。摩擦對(duì)大多數(shù)零件的工作性能、壽命是不利的，如鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等。當(dāng)增大，增大， 增大。因此，應(yīng)分別按擠壓及剪切強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。]7．[P8586。]9．[P86。砂輪機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一般為右旋，所以兩端固定砂輪用的螺紋為左旋。）和梯形螺紋牙型角較小。螺栓的其他部分是根據(jù)等強(qiáng)度條件及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，通常都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 4個(gè)螺栓在園周上均勻分布，故承受工作剪力相等，設(shè)為F。⑵若改用普通螺栓，螺栓2受力最大，此時(shí)是依靠結(jié)合面間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)抵抗外載荷F，即，如果選用普通螺栓。一、填空題1．鍵連接的主要類(lèi)型有 平鍵連接 、半圓鍵連接 、楔鍵連接 、切向鍵連接 。A．減輕磨損 B．減輕輪轂滑移時(shí)的阻力 C．補(bǔ)償鍵磨損后強(qiáng)度的減弱 D．增加導(dǎo)向的精度4．設(shè)計(jì)鍵連接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是：a、按使用要求選擇鍵的適當(dāng)類(lèi)型；b、按輪轂長(zhǎng)度選擇鍵的長(zhǎng)度；c、按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；d、對(duì)連接進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。A．低碳鋼 B. 中碳鋼 C. 高碳鋼 D. 合金鋼12. 軸的鍵槽通常是由 D 加工而得到的。2．薄型平鍵連接與普通平鍵連接相比，在使用場(chǎng)合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？薄型平鍵與普通平鍵的主要區(qū)別是鍵的高度約為普通平鍵的60%70%，也分為圓頭、平頭和單圓頭三種形式，但傳遞轉(zhuǎn)換的能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸和一些徑向尺寸受限制的場(chǎng)合。5. 平鍵和楔鍵在結(jié)構(gòu)和使用性能上有何區(qū)別？為什么平鍵應(yīng)用較廣？平鍵的工作面是兩側(cè)面，楔鍵的上、下面為工作面；楔鍵的上表面和與它相配合的輪轂鍵槽底面均有1:100的斜度，而平鍵無(wú)斜度。型面連接：軸和轂孔通過(guò)非圓截面構(gòu)成連接。連接銷(xiāo)可傳遞不大的載荷；安全裝置中過(guò)載剪斷元件稱為安全銷(xiāo)。校核：根據(jù)表62知，輕微沖擊下，HT250的許用擠壓應(yīng)力，所以，故聯(lián)軸器處鍵合用。 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，選擇A型導(dǎo)向平鍵。所以宜布置在高速級(jí)。由錐齒輪和斜齒輪組成的二級(jí)減速器，一般應(yīng)將錐齒輪傳動(dòng)放在高速級(jí)，且錐齒輪的傳動(dòng)比選擇比較小。A．輪齒疲勞折斷 B．齒面磨損C．齒面疲勞點(diǎn)蝕 D．齒面膠合 E. 塑性變形6. 高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的失效形式為 D 。A. 45～50 HRC B. 217～255 HBSC. 160～180 HBS D. 320～350 HBS⒔ 齒面硬度為58～62HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過(guò)程為 C 。②齒輪寬度b b↑ Kβ↑。A. 降低齒面粗糙度 B. 提高軸系剛度C. 增加齒輪寬度 D. 增大端面重合度21. 兩對(duì)直齒圓柱齒輪減速傳動(dòng)轉(zhuǎn)向如圖，模數(shù)均為2，壓力角為20度，齒數(shù)分別為Z1=17, Z2=35, Z3=19, Z4=41，試標(biāo)出圓周力和徑向力方向，并計(jì)算分力大小。A. 提高齒輪的彎曲強(qiáng)度 B. 提高齒面的接觸強(qiáng)度C. 改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性 D. 減少齒輪的塑性變形29. 輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)YFa與 C 無(wú)關(guān)。A．明顯增大 B．明顯減小 C．基本保持不變 D．略有增加37. 在下面的各種方法中， A 不能提高齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度。A．較小者 B．較大者C．較小者 C．較大者43．在以下幾種工況中， A 齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)φd可以取大些。假設(shè)改進(jìn)后其工作條件、載荷系數(shù)K、材料、熱處理硬度、齒寬等條件都不變，問(wèn)：⑴改進(jìn)后的方案二、方案三是否可用？為什么？ ⑵應(yīng)采用哪個(gè)方案更合理？為什么？答：⑴分析：直徑d1決定齒面接觸疲勞強(qiáng)度，模數(shù)m決定齒根彎曲疲勞強(qiáng)度⑵方案一與方案二相比較，應(yīng)采用方案二更合理，因?yàn)樵趶?qiáng)度均滿足的條件下，齒數(shù)多、模數(shù)小有如下優(yōu)點(diǎn)：①重合度εa↑，傳動(dòng)平穩(wěn)；②齒高h(yuǎn)↓，滑動(dòng)系數(shù)↓，磨損↓、切削量↓； ③da↓，齒坯小，齒輪重量↓。又：3輪的齒根彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)，彎曲強(qiáng)度降低。54．某輸送帶由電機(jī)通過(guò)三級(jí)減速傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，減速裝置有：二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、滾子鏈傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)。A．大端分度圓錐 B．大端背錐C．齒寬中點(diǎn)處分度圓錐 D．齒寬中點(diǎn)處背錐57. 圖示一圓錐——圓柱齒輪減速器，功率由I軸輸出，不計(jì)摩擦損失。③材料選擇。提高齒面抗點(diǎn)蝕能力的措施有：A、加大齒輪直徑d或中心距a；　B、適當(dāng)增大齒寬b(或齒寬系數(shù)φd)；C、采用正變位齒輪；D、提高齒輪精度等級(jí)；E、改善齒輪材料和熱處理方式，以提高許用應(yīng)力。（2） 所以 故該機(jī)構(gòu)自鎖（3） 又所以第十二章（答案）12－1選擇題 ，B，B12－2填空題1．徑向軸承、止推軸承、不完全液體潤(rùn)滑軸承、液體潤(rùn)滑軸承、液體動(dòng)壓軸承、液體靜壓軸承2．磨損與膠合、邊界潤(rùn)滑油膜不遭到破壞；；。現(xiàn)考慮如下兩個(gè)方案進(jìn)行計(jì)算：(1)不改材料，減少軸頸直徑以減小速度v，取d為允許的最小值48mm，則m/s＞[v]=3m/s仍不能滿足要求，此方案不可用，所以必須改選軸承材料。判斷題。保持架常用低碳鋼、銅合金、鋁合金或塑料制成；∵易成形，減摩。實(shí)際跨距l(xiāng)較軸承之間的距離長(zhǎng)些，軸系的剛度較低，軸承的間隙調(diào)整困難。不回轉(zhuǎn)套圈與軸或機(jī)座裝配時(shí)所取的配合性質(zhì)：不回轉(zhuǎn)套圈與軸或機(jī)座裝配應(yīng)比回轉(zhuǎn)套圈與軸或機(jī)座裝配有較松的配合(H6,H7,J7,J6,K7,K6,M7,M6,h6,g6)。3）軸承的調(diào)心性能；4）軸承的安裝和拆卸。∴Fa1＝Fd1=952NFa2＝Fd1+Fa＝1952N③計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 Fa1/ Fr1＝952/4000＝ e=，得：X=1，Y=0P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=4000＝4800NFa2/ Fr2＝1952/2000＝e＝，得：X=，Y=P2=fp(X Fr2+Y Fa2)=(2000＋1952)＝5879N∵P2 P1 ∴軸承2危險(xiǎn)?！郌a1＝Fd2+Fae=Fa2＝Fd2＝由手冊(cè)查得7307AC軸承：基本額定動(dòng)載荷C=，基本額定靜載荷Co=。五、結(jié)構(gòu)題 按要求在給出的結(jié)構(gòu)圖中填畫(huà)合適的軸承a)30000，60000，70000b)10000，20000，60000c)N0000，NU0000，NA0000d)10000，20000，60000e)30000，60000，70000f)51000，(60000)解：此軸系結(jié)構(gòu)圖有以下錯(cuò)誤1） 帶輪左端軸向固定不合理。9） 鍵過(guò)長(zhǎng)。2．轉(zhuǎn)動(dòng)零件與固定零件接觸，不能正常工作方面錯(cuò)誤1）軸右端的聯(lián)軸器不能接觸端蓋，用端蓋軸向定位更不行。3）定位齒輪的套筒徑向尺寸過(guò)大，與軸承外圈接觸。11） 軸承蓋孔與軸接觸。3） 通蓋軸承無(wú)密封裝置。 Fa1/ Fr1＝＝ e=，由表135查得：X=，Y=由表136，取載荷系數(shù)fp=P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=(1000＋)＝4009N Fa2/ Fr2＝＝＝e，由表135查得：X=1，Y=0P2=fp(X Fr2+Y Fa2)=2060＝3090N同理：∵P1 P2 ∴應(yīng)以軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷P1為計(jì)算依據(jù)。解：1)．計(jì)算軸承的軸向載荷FdFd2由表137，70000C型軸承的內(nèi)部軸向力為Fd=eFr，由表135得e=~，初定e=(軸承1)，e=(軸承2)Fd1=eFr1=1000＝450NFd2=eFr2=2060＝824N∵Fd2+Fae=824+1200=2024N Fd1＝470N 軸承1壓緊，軸承2放松。為了限制滾動(dòng)軸承在靜載荷下產(chǎn)生過(guò)大的接觸應(yīng)力和永久變形，需進(jìn)行靜載荷計(jì)算。與內(nèi)圈相配合的軸的公差帶以及與外圈相配合的外殼孔的公差帶，均按圓柱公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取。調(diào)心軸承(1000