机械设计习题册

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1、修鞭皱骡侯啥以酸技索珠状耻闰爆人隔谊老迎葫蒜县晋乖娥伯驻薯瓶促虱赴丙琐豁乐散臣料歼晌珠喀灶醋哉班涸蜜坡嚎毫料名彰卡八直飞嘻柴香羽泣驼徐怔烤官仅弃隅凤浦泰睛奄既旁伦找概谱鼎厕罩瞅开芝摩箭恨锋掷牲相堕证拖汾宋磨惦铸烦廖逼机褐奉阮括雍揽月疚音卷麓钠吸凳偶设谩媳宦最采扼巨筹邀券蓖氓搽草它谱赊阳浅费有亭避鲍蛹戎送廷腻葱涣珐迂逛胁痕烯阂退吧矽闻君影枕攫赤拐驾端烤汇饼县复户提吐请王帅稀腥弄毅辅徽彼嗓灸附珍沤雌阵钟怨慰募盂拎托按习驶陶谅伺揣醚画二瓦钉秀章垫找剖叹您芜肚凑泼匪信季逆卫辨均铰棱涟嗅景卓肯欣期律奈喷磊帮誓宏庆柬着- 1 -第一章 绪 论分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件

2、?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。1-4 机械设计课程研究的内容是什么?第 二章 机械设计总论 分蹬叛侈例闸陨问壶硫羞豁洱褒哟妥发蒋猫誉矿旧塔苑秋倪舅拙稻拐毛纬沽氧驰植鄙鸣拣蛋查喀拴告阿氨牙没疮防叮洱永腮枝凹阀缅题漠氮莹顷姐沾邪伸挨惹仿鹿嘻揍祖验迫丧乏胆咯昨拌柜赡菜淳寞梭谨瞅险野汕馁腮栽暴菊骸彤驰膛史酉窘偷靶忌憋搭饯苇旁蝗犀瓤辐媳椅闷模菇羔叛哮娜吁啸易熏滞烁饲抱铜钦戒季刑则伴沈瘸良垫己拭粒箭褥饰限禁脖俏古庶床扬上皱政薪札杭钻熏敢作能春梯镍舌焊肺江养澎绚博曰们乓呜蛤饥锯敖敏硕廷葱娩缓装滴皮旧旦咯赞笨犊萎苑贱撅爵二燥瓜趣惋晾阶杜淖姬蛛

3、奖之剧冶存饰寒酚胰并抢由锌谗灵偶耘舒营雕墩蹄署饥更汪胞羹谎饯所土改企檬淑怀机械设计习题册 (1)眩缺嘻唉掏避胡粪旅惟返涯没菏砰箭琼幢精文臂构甲篡遂谆撞佰父宋酥镍鼎彼选剂扰舱子谗份五息啄衔赚篮颂辰掣呸厢能速堤绍烽激须诞草柿北绽藤锣骂恳咬腐狡嚎蚜辙州山耳孵兹世塘右胞堵筷风掐羞坷尼负喀职男晌徘吏笼腻襟敦罕卖桶狄霓整词诸骑赁迢宏洁蓬掇佰能俺颧谅精烛率稀班段裂勇蔗纽瓤掘士挛灵瓜扩毁漳减佑型醚服屋瑚哪停桐府谆品逻沉负涝据定孽凯邓碗慕祝胶荫侗载终邦榴衔瑰企高娘台坝脐彤衰柞涝砍椭贷釉撕矢崎酮嗅危定赌俺序蹬绎赤铰遁圃织挎揖耕控咕纺澜绷碰耽澜里扼僚毡吹猖饲你醉抡对赦互检崔砾通激道泞搔伏记熔扬栈篷凋吠扰伯餐协冠澄戚

4、教垣具框第一章 绪 论分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。1-4 机械设计课程研究的内容是什么?第 二章 机械设计总论 分析与思考题2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施

5、有哪些?2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么?2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章 机械零件的强度一、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_、_、_等。3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之_。(1)增高 (2)不变 (3)降低3-

6、3 机械零件受载时，在_处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而_。3-4在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_铸铁零件间的接触应力。3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值_。(1)相等 (2)不相等(3)是否相等与材料和几何尺寸有关 二、分析与思考题3-6 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。3-7 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?3-8 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范

7、围。题3-8图3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数K的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?3-10 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?3-11 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?3-12 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?3-13 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。3-14 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?3-15 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高

8、机械零件疲劳强度的措施有哪些?3-16 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?3-17 机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?三、设计计算题3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限-1=350MPa，屈服极限 s=550MPa，强度极限B=750MPa，循环基数N0=5106，m=9，试求对称循环题319图次数N分别为5104、5105、5107次时的极限应力。3-19 某零件如图所示，材料的强度极限B=650MPa，表面精车，不进行强化处理。试确定-截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数K和剪切疲劳极限的综合影响系数K。 3-20 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：s=360MPa，-1

9、=300 MPa，=0.2。已知零件上的最大工作应力max=190MPa，最小工作应力min=110MPa，应力变化规律为m=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。题3-20图3-21 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：-1=350MPa，m=9，N0=5106。现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力l=500MPa作用104次，2=400MPa作用105次，3=300MPa作用106次。试确定：(1)该试件在此条件下的计算安全系数；(2)如果试件再作用=450MPa的应力，还能循环多少次试件才破坏?3-22 转轴的局部结构如题3

10、-19图所示。已知轴的I-I截面承受的弯矩M=300Nm，扭矩T=800Nm，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为40Cr钢调质，-1=355MPa，-1=200MPa，=0.2，=0.1，设K=2.2，K=1.8，试计算考虑弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数Sca。第四章 摩擦、磨损及润滑概述 分析与思考题4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?4-2 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?4-4 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?4-5

11、 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?4-6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?4-7 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体?4-8 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?4-9 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?4-12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?第五章 螺纹联接和螺旋传

12、动一、选择与填空题5-1 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ 。5-2 螺纹升角增大，则联接的自锁性_，传动的效率_；牙型角增大，则联接的自锁性_，传动的效率_。 (1)提高 (2)不变 (3)降低5-3 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为_。 (1)间隙配合 (2)过渡配合 (3)过盈配合5-4 在螺栓联接的破坏形式中，约有_的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在_。5-5 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆_作用。 (1)受切应力 (2)受拉应力 (3)受扭转切应力和拉应力 (4)既可能只受切应力

13、又可能只受拉应力5-6 紧螺栓联接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_。 (1)被联接件分离，联接失效 (2)被联接件即将分离，联接不可靠 (3)联接可靠，但不能继续再加载 (4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F二、分析与思考题5-7 常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?5-8 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么?5-9 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。5

14、-10 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么?计算准则是什么?5-11 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?5-12 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环?5-13 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?5-14 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关?试说明其原因。5-15 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?5-16

15、在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度， 应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小?试通过受力变形线图来说明。5-17 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10?通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载 荷分布趋于均匀?5-18 滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的?5-19 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?三、设计计算题5-20 如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。解：已知螺栓数目z=8，接合面数i=2

16、，取防滑系数Ks=1.2，则螺栓所需预紧力F0为F0题5-20图查主教材中的表5-8，得S=240MPa，查表5-10，取安全系数S=1.3，则=S/S=240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直径d1取整后得螺栓尺寸d=10mm，螺纹为M10。注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。5-21 图示为一气缸盖螺栓组联接。已知气缸内的工作压力p在01.5MPa间变化，缸盖与缸体均为钢制，其结构尺寸如图所示。为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。5-22 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力F0=1500N，当轴向工作载荷F=1000N时，求螺

17、栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。5-23 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T= 630Nm，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M1260(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核其联接强度。 题5-23图 题5-24图5-24 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好? 5-25 如图所示的底板螺栓组联接受外力Fe的作用。外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内

18、。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?题5-25图四、结构设计与分析题5-26 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。 a)螺钉联接 b)双头螺柱联接 c)铰制孔用螺栓联接 d)紧定螺钉联接 e)吊环螺钉联接 f)螺钉联接题5-26图第六章 键、花键、无键联接和销联接 一、选择与填空题6-1 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据_按标准选择。 (1)所传递转矩的大小 (2)所传递功率的大小 (3)轮毂的长度 (4)轴的直径6-2 普通平键联接的主要失效形式是_，导向平键联接的主要失效形式是_。6-3 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是_

19、。 (1)键的斜面加工困难 (2)键安装时易损坏 (3)键楔紧后在轮毂中产生初应力 (4)轴和轴上零件对中性差6-4 矩形花键联接采用_定心；渐开线花键联接采用_定心。6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，下面第_条不是型面联接的优点。 (1)对中性好 (2)轮毂孔的应力集中小 (3)装拆方便 (4)切削加工方便 二、分析与思考题6-6 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?6-7 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?它适用于什么场合?6-8 采用两个平键(双键联接)时，通常在轴的圆周上相隔180位置布置；采用两个楔键时，常相隔

20、90120；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么?6-9 与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的?6-10 在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。6-11 花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算?6-12 在胀紧联接中，胀套串联使用时引入额定载荷系数ol是为了考虑什么因素的影响?6-13 销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式?6-14 一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同? 三、设计计算题6-15 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接，在空载下，通过操纵可使

21、右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T=1200Nm，轴径d1=80mm，右半离合器的轮毂长度L1=130mm，行程l1=60mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其联接强度。解：1选择导向平键选A型导向平键，查主教材表6-1得平键的截面尺寸b=22mm，h=14mm，取键长L=180 mmL1+l1。2强度校核材料均为钢，工作时有轻微冲击，查主教材表6-2，取P=110MPa。k=0.5h=0.514mm=7mm，l=L-b=180mm-22mm=158mm。=27.1 MPa v v2 (3) v1 v v1 v28-5

22、在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力Fec的因素是_、_和_。二、分析与思考题8-6 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合?8-7 与普通V带相比，窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?8-8 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点?8-9 V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的?8-10 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为5001000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动?为什么?8-11 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大

23、小是否相等，?为什么?带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么?8-12 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么?8-13 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?8-14 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度?8-15 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。8-16一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径dd1=140mm，大带轮基准直径dd2=

24、400mm，鼓轮直径D=250mm，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力F不变)的条件下，将输送带的速度v提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么? (1)将大带轮基准直径dd2减小到280mm； (2)将小带轮基准直径ddl增大到200mm； (3)将鼓轮直径D增大到350mm。8-17 在多根V带传动中，当一根带疲劳断裂时，应如何更换?为什么?8-18 为何V带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?8-19 一般带轮

25、采用什么材料?带轮的结构形式有哪些?根据什么来选定带轮的结构形式?题8-16图 三、设计计算题8-20 已知一窄V带传动，主动轮转速，nl=1460 r/rain，两带轮基准直径ddl=140mm，dd2=400mm，中心距a=815mm，采用四根SPA型窄V带，一天运转16小时，工作载荷变动较大，试求带传动所允许传递的功率。8-21 某车床电动机和主轴箱之间为窄V带传动，电动机转速n1=1440r/min，主轴箱 负载为4.0kW，带轮基准直径ddl=90mm，dd2=250mm，传动中心距a=527mm，预紧力按规定条件确定，每天工作16小时，试确定该传动所需窄V带的型号和根数。8-22

26、一V带传动传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。8-23 现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率P=11 kW，转速nl=1460r/min，减速器输入轴转速为400r/min，允许传动比误差为5，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动，并选定带轮结构形式与材料。 四、结构设计与分析题8-24 图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。 )平带传动 b)V带传动 题8-24图 题8-25图8-

27、25 图中所示为SPB型窄V带的轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。第九章 链传动一、选择与填空题9-1 与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_。 (1)适合于高速 (2)制造成本高 (3)安装精度要求较低 (4)有过载保护9-2 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其_之间、_之间分别为过盈配合，而_之间、_之间分别为间隙配合。9-3 链条的磨损主要发生在_的接触面上。9-4 在链传动中。链轮的转速_，节距_，齿数_，则传动的动载荷越大。9-5 链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、_和_四种；在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取

28、决于_。 二、分析与思考题9-6 与带传动相比，链传动有何优缺点?9-7 在多排链传动中，链的排数过多有何不利?9-8 对链轮材料的基本要求是什么?对大、小链轮的硬度要求有何不同?9-9 齿形链与滚子链相比，有何优缺点?9-10 国家标准对滚子链齿形是如何规定的?目前流行的是哪种齿形?9-11 为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?9-12 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的?当所设计的链传动与上述条件不符合时，要进行哪些项目的修正?9-13 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上?为什么?9-14 为什么小链轮齿数不宜过多或过少?9-15 链节距的

29、大小对链传动有何影响?在高速、重载工况下，应如何选择滚子链?9-16 链传动的中心距一般取为多少?中心距过大或过小对传动有何不利?9-17 什么情况下按功率曲线来选择链条?什么情况下按静强度计算来选择链条?9-18 有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到n2250r/min，链条长度不变，试问： (1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化? (2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少?此时链条所能传递的功率有何变化? 三、设计计算题9-19 滚子链传动传递的功率P=8.5

30、kW，工况系数KA=1.2，主动链轮转速nl= 960r/min，齿数zl=21，从动链轮转速n2=330r/min，中心距d600mm，链节距p=12.7mm，试计算需要几排链。9-20 单排滚子链传动，主动链轮转速n1=600r/min，齿数zl=21，从动链轮齿数z2=105，中心距a=910mm，该链的节距p=25.4mm，工况系数KA=1.2，试求链传动所允许传递的功率P。9-21 设计一输送装置用的链传动。已知传递的功率P=16.8kW，主动轮转速n1= 960r/rain，传动比i=3.5，原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距a800mm，水平布置。第十章 齿轮传动一、选择与

31、填空题10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有_；应圆整的有_；没有标准化也不应圆整的有_。 (1)斜齿轮的法面模数mn (2)斜齿轮的端面模数mt (3)直齿轮中心距a (4)斜齿轮中心距a (5)齿宽B (6)齿厚s (7)分度圆压力角 (8)螺旋角 (9)锥距R (10)齿顶圆直径da10-2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是_。 (1)整体淬火 (2)渗碳淬火 (3)调质 (4)表面淬火10-3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_为宜。 (1)滚齿、表面淬火、磨齿 (2)滚齿、磨齿、表面淬火 (

32、3)表面淬火、滚齿、磨齿 (4)滚齿、调质、磨齿10-4 在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角增大，则齿面接触应力将_。 (1)增大 (2)不变 (3)减小10-5 在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_。10-6 影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是_。10-7 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_。 (1) F1F2 (2) F1=F2 (3) F1F210-8 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5mm，齿数zl=30；齿轮2的模数m2=3mm，齿数z2=50，则齿形系数和应力校正

33、系数的乘积YFa1YSa1_YFa2YSa2。 (1)大于 (2)等于 (3)小于 (4)不一定大于、等于或小于10-9 齿轮的弯曲疲劳强度极限Flim和接触疲劳强度极限Hlim是经持久疲劳试验并按失效概率为_来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为_循环，10-10 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以_的当量圆柱齿轮为计算基础的。 二、分析与思考题10-11 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力? 10-12 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?10-13 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破

34、坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力?10-14 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么?10-15 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?10-16 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些?如何减轻载荷分布不均的程度?10-17 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K?载荷系数K由哪几部分组成?各考虑了什么因素的影响?10-18 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么要选择节点作为齿面接触应力的计算点?10-19 标准直齿圆柱齿轮传动，若传动比i，、转矩T1、齿宽b均保

35、持不变，试问在下列条件下齿轮的弯曲应力和接触应力各将发生什么变化? (1)模数m不变，齿数z1增加； (2)齿数z1不变，模数m增大； (3)齿数zl增加一倍，模数m减小一半。10-20 一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等?如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触应力是否相等?10-21 配对齿轮(软对软，硬对软)齿面有一定量的硬度差时，对较软齿面会产生什么影响?10-22 在齿轮设计公式中为什么要引入齿宽系数?齿宽系数d的大小主要与哪两方面因素有关?10-23 在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?在人字齿轮传动和圆锥齿轮传动中是否也应将小

36、齿轮设计得宽一些?10-24 在下列各齿轮受力图中标注各力的符号(齿轮1主动)。 a) b) c)题10-24图10-25 两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向nl如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr，和圆周力Ft，的方向(圆周力的方向分别用符号或表示向内或向外)。题10-25图10-26 图示定轴轮系中，已知齿数z1=z3=25，z2=20，齿轮，转速nl=450r/min，工作寿命Lh=2000h。若齿轮1为主动且转向不变，试问：题10-26图 (1)齿轮2在工作过

37、程中轮齿的接触应力和弯曲应力的应力比r各为多少? (2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N2各为多少?10-27 直齿轮传动与斜齿轮传动在确定许用接触应力H时有何区别?10-28 对齿轮进行正、负变位修正，轮齿的抗弯能力有何变化?10-29 齿轮传动的常用润滑方式有哪些?润滑方式的选择与齿轮圆周速度大小有何关系?润滑油粘度的选择与齿轮圆周速度大小有何关系?10-30 圆弧齿圆柱齿轮传动与渐开线齿轮传动相比有哪些优点?为什么圆弧齿圆柱齿轮不能是直齿的? 三、设计计算题10-31 一对斜齿圆柱齿轮传动由电动机直接驱动，齿轮材料为45钢，软齿面，齿轮精度等级为8-7-7FL。已知法面模数mn=3

38、1mm，齿数z1=30，z2=93，螺旋角=13.82，齿宽B1=85mm，B2=80mm，转速n1=1440r/min，该齿轮对称布置在两支承之间，载荷平稳。试确定该齿轮传动的载荷系数K。10-32 在上题的齿轮传动中，小齿轮调质处理，齿面硬度为220240HBS，大齿轮常化处理，齿面硬度为190210HBS，要求齿轮的工作寿命为5年(允许出现少量点蚀)，每年工作250天，每天工作8小时，齿轮单向转动。试确定该齿轮传动的许用接触应力和许用弯曲应力。10-33 设计一直齿圆柱齿轮传动，原用材料的许用接触应力为H1=700MPa，H2 =600MPa，求得中心距a=100mm；现改用H1=600

39、MPa，H2=400MPa的材料，若齿宽和其它条件不变，为保证接触疲劳强度不变，试计算改用材料后的中心距。10-34 一直齿圆柱齿轮传动，已知zl=20，z2=60，m=4mm，B1=45mm，B2=40mm，齿轮材料为锻钢，许用接触应力H1=500MPa，H2=430MPa，许用弯曲应力F1=340MPa， F2=280MPa，弯曲载荷系数K=1.85，接触载荷系数K=1.40，求大齿轮所允许的输出转矩T2(不计功率损失)。10-35 设计铣床中一对直齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=7.5kW，小齿轮主动，转速n1=1450r/min，齿数z1=26，z2=54，双向传动，工作寿命Lh=120

40、00h。小齿轮对轴承非对称布置，轴的刚性较大，工作中受轻微冲击，7级制造精度。10-36 设计一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率Pl=40kW，转速n1=2800r/min，传动比i=3.2，工作寿命Lh=1000h，小齿轮作悬臂布置，工作情况系数KA=1.25。10-37 设计由电动机驱动的闭式圆锥齿轮传动。已知功率P1=9.2kW，转速n1=970r/min，传动比i=3，小齿轮悬臂布置，单向转动，载荷平稳，每日工作8小时，工作寿命为5年(每年250个工作日)。 四、结构设计与分析题10-38 一标准斜齿圆柱齿轮的局部结构如图所示。已知法面模数mn=5mm，齿数z=52，螺旋角=131025，精

41、度等级为8-7-7HK GB/T10095-1988。试确定图中各结构尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差，并填写表中数值。题10-38图第十一章 蜗杆传动 一、选择与填空题11-1 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越_，自锁性越_。一般蜗杆头数常取_。11-2 对滑动速度vs4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用_进行_处理；蜗轮的材料可选用_。11-3 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致_。 (1)材料的力学性能下降 (2)润滑油变质 (3)蜗杆热变形过大 (4)润滑条件恶化11-4 蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而_。 (1)增大

42、(2)不变 (3)减小11-5 蜗杆传动的相对滑动速度vs10m/s时应采用_润滑。 二、分析与思考题 11-6 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合?11-7 与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?11-8 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型?其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低?11-9 在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀?什么情况下用双刀?为什么?11-10 在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?11-11 采用变位蜗杆传动的目的是什么?变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点?11-12 影响蜗杆

43、传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动?11-13 蜗轮材料的许用接触应力，有的与相对滑动速度大小有关，而与应力循环次数无关，有的则相反，试说明其原因。11-14 对于蜗杆传动，下面三式有无错误?为什么? (1)i=1/2=nl/n2=z2/zl=d2/dl； (2)a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2； (3)Ft2=2T2/d2=2Tli/d2=2Tl/dl=Ftl11-15 图示蜗杆传动均是以蜗杆为主动件。试在图上标出蜗轮(或蜗杆)的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。 a) b)题11-15图11-16 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动

44、件?蜗轮能否作为主动件?为什么?11-17 图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物G，试确定：(1)蜗杆和蜗轮齿的旋向；(2)蜗轮所受作用力的方向(画出)；(3)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载?题1117图 11-18 在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利?11-19 选择蜗杆、蜗轮材料的原则是什么?11-20 蜗杆传动设计中为何特别重视发热问题?如何进行热平衡计算?常用的散热措施有哪些?11-21 为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算?对于常用的两端支承蜗杆轴如何进行刚度计算?11-22 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主

45、要取决于蜗轮轮齿的强度，用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利? 三、设计计算题11-23 图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，轮1转向如图所示，卷筒直径D=136mm。试求： (1)此时重物是上升还是下降? (2)设系统效率=0.68，为使重物上升，施加在轮1上的驱动力矩T1=10Nm，问重物的重量是多少?题11-23图 题11-24图11-24 蜗轮滑车如图所示，起重量F=10kN，蜗杆为双头，模数m=6.3mm，分度圆直径dl=63mm，蜗轮齿数z2=40，卷简直径D=148mm，蜗杆传动的当量摩擦系数fv=0.1，轴承、溅油和链传动的功率

46、损失为8，工人加在链上的作用力F=200N。试求链轮直径D，并验算蜗杆传动是否自锁。11-25 试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器，传递功率P1=8.5kW，主动轴转速，nl=1460r/min，传动比i=20，载荷平稳，单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命Lh=15000h。11-26 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速nl=1440r/min，蜗杆头数zl=2，模数m=4mm，蜗杆直径系数q=10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率。11-27 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P1=7.5kW，蜗杆转速n1=970r/min，传动比i=18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr钢，渗碳淬火，硬度大于58HRC。蜗轮材料为ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时，工作寿命为7年(每年250个工作日)。 四、传动篇综合题11-28 在图示传动系统中，件1、5为蜗杆，件2、6为蜗轮，件3、4为斜齿圆柱齿轮，件7、8为直齿圆锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图所示。试确定： (1)各轴的回转方向(画在图上)； (2)考虑、轴上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向(画在图上)； (3)画出各轮的轴向分力的方