题12-23图
题12-24图
三、设计计算题
12-1 有一离心水泵,由电动机经联轴器带动,传递功率P=3KW,转速n=960r/min,轴的材料为45钢调质,试按强度要求计算轴所需的最小直径?
12-2 已知一传动轴直径d=32mm,转速n=900r/min,如果轴上的扭剪应力不允许超过70MPa,问该轴能传递多大功率?
12-3 试确定一传动轴的直径.已知:轴的材料为Q255钢,传递功率P=15KW,转速n=80r/min.
(1)按扭转强度计算;
(2)按扭转刚度计算.(设其扭转变形在1000mm长度上不允许超过0.5°)
12-4 试设计一单级直齿圆柱齿轮减速器的主动轴,轴的材料用45钢,调质处理.已知:轴单向转动,工作时有振动,传递转矩T1=1.75310N2mm,齿轮模数m=4mm,齿数z=20,啮合角α=20°,齿宽b=80mm,轴输入端与联轴器相联,轴承间距为160mm.
12-5 试设计一圆锥齿轮传动的小齿轮轴,并校核Ⅰ—Ⅰ截面(只受转矩)以及靠近齿轮的轴承的安全系数.已知:传递功率P=35KW,轴的转速n=940r/min,单向回转,传动比i=2,齿数z1=20,模数m=6mm,齿宽b=50mm,轴的材料为45钢,正火处理.
5
题12-4图 题12-5图
12-6 一直径为50mm的钢轴上装有两个圆盘,布置如图所示.不计轴本身重量,试计算
46
此轴的第一阶临界转速.若已知轴的工作转速n=960r/min,分析此轴属于刚性轴还是挠性轴?轴工作时的稳定性如何?
题12-6图
12-7 试分析题图12-7a、b、c、d中的结构错误,分别说明理由,并画出正确地结构图. 12-8 指出图中轴的结构设计有哪些不合理,并画出改正后的轴结构图.
题12-7图 题12-8图
12-9 齿轮轴上各零件的结构及位置如图所示,试设计该轴的外形并定出各段的直径.
题12-9图
47
第十三章 滑动轴承设计
一、简答题
13-1 滑动轴承有什么特点?主要应用在什么场合?
13-2 滑动轴承的润滑状态有哪几种?各有什么特点?
13-3 滑动轴承为什么要装设轴瓦?有的轴瓦上为什么还有轴瓦衬?
13-4 对轴瓦材料有那些主要要求?为什么要提出这些要求?常用的轴承材料有哪些?为什么有些材料只适合作轴承衬而不能作轴瓦?
13-5 滑动轴承为什么常开设油孔及油槽?油孔及油槽应设在什么位置?为什么?油槽一般有哪些结构?设计时应注意什么?
13-6 一液体动压润滑滑动轴承在试车时发现温升过高,试问采用什么措施可以降低温升?
13-7 如何选取普通径向滑动轴承的宽径比和相对间隙?宽径比取得较大时会发生什么现象?
13-8 混合润滑轴承的计算准则是什么?
13-9 在液体润滑向心滑动轴承中,最小油膜厚度hmin与润滑油粘度η对轴承工作性能有何影响?最小油膜厚度hmin与临界最小油膜厚度hmine分别与那些因素有关?如何计算?二者之间有何关系?
13-9 液体动压向心滑动轴承的相对间隙Ψ对轴承性能有何影响?设计中若最小油膜厚度过小或温升过高,各应如何调整相应间隙值?
13-10 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的目的是什么?如何计算?
13-11 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的基本原理是什么?如果温升过高不能满足热平衡条件时,可采取哪些措施?
二、选择题
13-1 下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.
(1)大型蒸汽蜗轮发电机主轴 (2)轧钢机轧辊支承 (3)精密车床主轴 (4)汽车车轮支承
13-2下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.
(1)蒸汽机车车轮支承 (2)内燃机车车轮支承 (3)电力机车车轮支承 (4)
汽车车轮支承
13-3下列各种机械设备中,___只采用滑动轴承.
(1)大型水轮发电机主轴 (2)电动机转子 (3)中小型减速器齿轮轴 (4)铁
路客车车辆车轮支承
13-4 下列各种机械设备中,___目前主要采用滑动轴承.
(1)低速大功率柴油机曲轴 (2)精密机床主轴 (3)传动齿轮箱 (4)发动机
废气蜗轮增压器转子
13-5 含油轴承是采用___制成的.
(1)硬木 (2)硬橡皮 (3)粉末冶金 (4)塑料 13-6 下列材料中,___不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料.
(1)ChSnSb8—4 (2)HT200 (3)GCr15 (4)ZCuPb30
48
13-7 下列材料中,可作为滑动轴承衬使用的是___.
(1)ZChSnSb12—4—10 (2)38SiMnMo (3)GCr15SiMn (4)20CrMnTi 13-8 下列材料中,___是巴氏合金.
(1)ZChPbSb17—17—2 (2)GCr15 (3)20CrMnTi (4)38CrMnMo 13-9 巴氏合金是用来制造___.
(1)单层金属轴瓦 (2)双层及多层金属轴瓦 (3)含油轴承轴瓦 (4)非金属轴瓦
13-10 在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中,用于高速、重载轴承,能承受变载荷及冲击载荷的是___.
(1)铅青铜 (2)巴氏合金 (3)铅锡合金 (4)灰铸铁 13-11 滑动轴承的润滑方法,可以根据___来选择. (1)平均压强P (2) 13-12 在滑动轴承中,当p?3 (3)轴颈圆周速度υ (4)pυ值
p?3>32时,应采用___.
(1)油脂润滑 (2)油杯润滑 (3)油环或飞溅润滑 (4)压力循环润滑 13-13 动压向心滑动轴承在获得液体摩擦时,轴心位置o1、轴承孔中心位置o及轴承中的油压分布,将如图中___所示.
13-14 如图13-14a所示滑动轴承最大油膜压力位置,润滑油在横截面上的速度分布应如题13-14图b中___所示.
13-15 如图所示的动压向心滑动轴承中,油膜压力分布形状如图中曲线___所示. 13-16 如图所示开有周向油槽的动压向心滑动轴承中,油膜的压力分布形状将如图中曲线___所示.
13-17 有一向心滑动轴承,拆下后发现轴瓦表面承载部位有如下图所示轴向及周向油槽,并在中部用一油孔与润滑油路相通,由此可以断定该轴承是___.
(1)脂润滑轴承 (2)混合摩擦轴承 (3)液体摩擦轴承 (4)边界摩擦轴承
题13-13图 题13-14图
49
题13-15图 题13-16图 题13-17图
13-18 在非液体润滑滑动轴承中,限制p值的主要目的是___.
(1)防止轴承衬材料过度磨损 (2)防止轴承衬材料发生塑性变形 (3)防止
轴承称材料因压力过大而过度发热 (4)防止出现过大的摩擦阻力矩
13-19 在非液体润滑滑动轴承设计中,限制pυ值的主要目的是___.
(1)防止轴承因过度发热而产生胶合 (2)防止轴承过度磨损 (3)防止轴承因发热而产生塑性变形
13-20 如图所示的推力轴承中,止推盘上的工作表面做成如图___所示的形状,以利于形成液体动压润滑油膜,并保证在起动工况下能正常工作.
13-21 静压轴承与动压轴承相比较,___不能作为静压轴承的优点.
(1)能在极低速下正常工作 (2)机器起动和停车时,也能保证液体摩擦 (3)油膜刚度较大 (4)设备及维护费用低
题13-20图
13-22 设计动压向心轴承时,若发现最小油膜厚度hmin不够大,在下列改进措施中,最有效的是___。
(1)增大相对间隙Ψ (2)增大供油量 (3)减小轴承的宽径比B/d (4)换
用粘度较低的润滑油
13-23 动压滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是___.
(1)轴颈与轴瓦间构成楔形间隙 (2)充分供应润滑油 (3)轴颈与轴孔表面
之间有相对运动,使润滑油从大口流向小口 (4)润滑油温度不超过50℃
13-24 液压动压润滑轴承轴颈在轴承中的位置,可由___两个参数确定.
(1)轴径半径r和最小油膜厚度hmin (2)相对间隙Ψ和偏心率ε (3)相对间隙Ψ和偏心距e (4)偏心距e和偏位角θ
50
《机械设计》课程
配套习题集
华东理工大学机械与动力工程学院
机械设计及摩擦学研究室 安琦 王建文等整理编写
2010年7月
第一章 绪论
一、简答题
1-1 什么叫机械零件？什么叫机械部件？
1-2机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？其中最主要的要求是什么？
1-3 设计开发一个机械新产品的一般过程是什么？ 1-4 设计一个机械零件的一般过程分为哪几个步骤？ 1-5 什么叫“三化”？实行三化的意义是什么？
1-6什么是部件？什么是零件？什么是构件？指出下列各项分别属于哪一种。联轴器，减速器，齿轮，弹簧，凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。
1-7 一部完整的机器由哪些部分所组成？各部分的作用是什么？试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么？
1-8 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。
1-9 机械零件的条件性计算是什么意思？为什么采用条件性计算？
二、选择题
1-1 机械设计课程研究的内容只限于 。
（1）专用零件和部件 （2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件
下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4）标准化的零件和部件
1-2 下列8种机械零件：螺旋千斤顶中的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器中的齿轮，拖拉机发动机的气缸盖螺栓，船舶推进器上的多环推力轴承，颚式破碎机上的V带轮，多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。其中有 是通用零件。
（1）3种 （2）4种 （3）5种 （4）6种
1-3 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有 是专用零件。
（1）3种 （2）4种 （3）5种 （4）6种 1-4 下列缩写词中 为国标代号。
(1)GB (2)JB (3)YB (4)KY
选择题答案：1-1（3），1-2 （2），1-3 （4）
2
第二章 机械零件的强度和设计准则
一、简答题
2-1 什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？
2-2 什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？
2-3 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？什么是静应力和变应力？ 2-4 什么是变应力的循环特性r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？
2-5 零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些？
2-6 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，则该变应力的循环特性r为多少？
题2-6图
2-7 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？什么是静应力和变应力？
2-8 什么是变应力的应力比r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各
是多少？
2-9 图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力？它们的应力比分别是多少？
2-10 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？
2-11 在静应力下工作的零件其失效形式有哪些？用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件，其极限应力各应
是什么？
题2-9图
2-12零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些？
2-13 什么是机械零件的刚度？什么样的机械零件需按刚度要求设计，试举例说明？ 2-14 影响零件刚度的因素及提高零件刚度的措施有哪些？某轴用碳钢制造，经营算刚度不足，问改用合金钢制造而原尺寸保持不变，该轴的刚度能否提高？为什么？
3
二、选择题
2-1 下列四种叙述中___________是正确的。
（1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力 （3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力是由变载荷产生的，也可能由静载荷产生
2-2 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，则该变应力的应力比r为___________。
（1）0.24 （2）－0.24 （3）－4.17 （4）4.17
2-3 发动机连杆横截面上的应 力变化
规律如题2－2图所示，则其应力幅
σa和平均应力σm分别为___________。 题2-2图 （1）σa＝-80.6MPa,σm=49.4MPa （2）σa=80.6MPa,σm=-49.4MPa （3）σa=49.4MPa,σm=-80.6MPa （4）σa=-49.4MPa,σm=-80.6MPa
2-4 变应力特性可用σmax、σmin、σm、σa、r等五个参数中的任意___________来描述。 （1）一个 （2）两个 （3）三个 （4）四个 2-5 零件的工作安全系数为___________。
（1）零件的极限应力比许用应力 （2）零件的极限应力比零件的工作应力（3）零件的工作应力比许用应力（4）零件的工作应力比零件的极限应力
2-6 机械零件的强度条件可以写成___________。 （1）σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ （2） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ （3） σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ （4） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ
式中σ、τ是危险截面处的最大应力；[σ]、[τ]是许用应力；Sσ、Sτ是危险截面处的实际安全系数；[S]σ、[S]τ分别为正应力和切应力时的许用安全系数。
2-7 一直径d=18mm的等截面直杆，杆长为800mm，受静拉力F=36kN，杆材料的屈服点σs=360MPa，取许用安全系数[S]σ=1.8，则该杆的强度___________。
（1）不足 （2）刚好满足要求 （3）足够
2-8 一零件用45钢制成，工作时受静拉力，危险截面处的最大应力σ＝160MPa，材料的屈服极限为σs=360MPa，硬度200HBS，许用拉应力[σ]=225MPa，则该零件的许用安全系数[S]σ＝___________。
（1）1.13 （2）1.25 （3）1.60 （4）2
2-9 一用45钢制造的零件，工作时受静拉力，危险截面处的最大应力σ＝200MPa，许用应力[σ]=250MPa，许用安全系数[S]σ＝1.28，则该材料的屈服点σs＝___________MPa。
（1）156 （2）195 （3）256 （4）320
2-10 一直径d=25mm的等截面直杆，受静拉力F=40kN,杆的材料45钢，σs＝320MPa，许用安全系数[S]σ＝1.6，则该零件的许用载荷为___________kN。
（1）25 （2）98.17 （3）157.08 （4）251.33 2-11 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的___________。
4
（1）屈服点 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限
2-12 两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。
（1）F （2）F2 （3）F1/3 （4）F1/2
2-13 两球体相接触，接触面为圆，位于圆心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。
（1）F （2）F1/2 （3）F1/3 （4）F2
选择题
答案：2-1 （4），2-2 （2），2-3 （3），2-4 （2），2-5 （2），2-6 （3），2-7 2-9 （4），2-10 （2），2-11 （2），2-12 （4），2-13 （3）
5
3），2-8 3） （（
题11-4图
11-5 套筒滚子链链轮分度圆直径等于___.
180?sinpp180?z ) （4） (1) （2） （3）p(0.54?ctg??180180pzsintgzz11-6 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为zmax=120,是为了___.
(1)减小链传动的不均匀性 (2)限制传动比 (3)减少链轮磨损后链从链轮上脱
落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度
11-7 链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了___.
(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损
11-8 链传动中,最适宜的中心距是___.
(1)(10～20)p (2)(20～30)p (3)(30～50)p (4)(50～80)p 11-9 设计链传动时,连节数最好取___.
(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍 11-10 下列链传动传动比的计算公式中,___是错误的.
(1) i?n1dzT (2) i?2 (3) i?2 (4) i?2
T1?n2d1z111-11 链传动中,链条的平均速度υ=___. (1)
?d1n160?1000 （2）
?d2n260?1000 （3）
z1n1pz1n2p （4）
60?100060?100011-12 多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了___.
(1)不使安装困难 (2)使各排受力均匀 (3)不使轴向过宽 (4)减轻链的重量 11-13 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用___.
(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链 11-14 链传动只能用于轴线___的传动.
(1)相交成90° (2)相交成任一角度 (3)空间90°交错 (4)平行 11-15 下列具有中间挠性件的传动中,___的作用在轴上的载荷最小.
(1)普通V带传动 (2)平带传动 (3)链传动
11-16 链传动中,F1为工作拉力,作用在轴上的载荷FQ可近似得取为___.
(1)F1 (2)1.2F1 (3)1.5F1 (4)2F1 11-17 链传动张紧的目的主要是___.
(1)同带传动一样 (2)提高链传动工作能力 (3)避免松边垂度过大而引起
啮合不良和链条振动 (4)增大包角
41
11-18 链传动的张紧轮应装在___.
(1)靠近主动论的松边上 (2)靠近主动论的紧边上 (3)靠近从动轮的松边
上 (4)靠近从动轮的紧边上
11-19 链传动人工润滑时,润滑油应加在___.
(1)紧边上 (2)链条和链轮啮合处 (3)松边上
三、设计计算题
11-1 一输送装置用的链传动,已知该链传动传递的功率p=7.5kw,小链轮转速n1=356r/min,齿数z1=31,中心距a=1100mm,两链轮中心连线与水平面的倾斜角α=45°电动机驱动,载荷平稳.试确定链号为12A的链条紧边和松边的拉力以及作用在链轮轴上的载荷.
11-2 设计一压气机用的链传动,已知电动机型号为Y225M-8,额定功率p=22kw,转速n1=730r/min,压气机转速n2=250r/min.要求:中心距a≤650mm,载荷平稳,两班制工作,水平传动,并绘制小链轮工作图.
11-3 一双排套筒滚子链传动,已知传递功率p=2kw,传动中心距a=500mm,采用链号为10A的滚子链,主动链轮转速n1=140r/min,主动链轮齿数z1=17,电动机驱动,受冲击载荷,水平传动,静强度安全系数为[S]=7,试校核此链传动的强度.
11-4 有一链号为08A的双排套筒滚子链,需用作压气机的传动链.已知压气机由Y160L-6的电动机驱动.电动机转速n1=970r/min,额定功率p=11kw,压气机转速n2=340r/min,载荷平稳,要求中心距a≤600mm,两链轮中心线与水平线夹角小于40°,中心距可调,试计算此链条是否可用?
11-5 一单排套筒滚子链传动,传动尺寸如图所示.轮1为主动链轮,z1=17,n1=150r/min,链号为08A(节距p=12.7mm),轮2和轮3均为从动轮,其齿数z2=30,轮2和轮3各输出功率为0.4kw,电动机驱动,载荷平稳.试求:
(1)轮1与轮2、轮2与轮3之间的拉力.
题11-5图
(2)验算链传动的强度(静强度安全系数[S]=7).
42
第十二章 轴的设计
一、简答题
12-1 轴的作用是什么？常用材料有那些?各适用于何种场合?如何选择?
12-2 在同一工作条件下,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,为什么只提高了轴的强度而不能提高轴的刚度?
12-3 轴结构设计主要内容有哪些?
12-4 轴上零件的轴向固定方法有哪些种?各有什么特点? 12-5 轴上零件的轴向固定方法有哪些种?各有什么特点? 12-6 为什么转轴常设计成阶梯形结构?
12-7 轴的强度设计方法有那几种?它们各适用于何种情况? 12-8 按当量弯矩计算轴的强度时,公式Me?何取值?
12-9 轴受载以后,如果产生过大的弯曲变形或扭转变形,对机器的正常工作有什么影响?试举例说明.
12-10 如何提高轴的疲劳强度?如何提高轴的刚度?
12-11 校核轴的强度时,如何判断轴的危险截面?怎样确定轴的许用应力? 12-12 如需要对轴的疲劳强度的精确校核,应具备什么条件? 12-13 何谓轴的共振?何谓轴的临界转速?
12-14 什么叫刚性轴?什么叫挠性轴?设计高速运转的轴时,应如何考虑轴的工作转速范围?
二、选择题
12-1 工作时承受弯矩并传递转矩的轴,称为___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴
12-2 工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴
12-3 工作时以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴 12-4 自行车的前轴是___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴 12-5自行车的中轴是___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴
12-6 题12-6图表示起重绞车从动大齿轮1和卷筒2与轴3相联接的三种形式,图中a为齿轮与卷筒分别用键固定在轴上,轴的两端支架在机座轴承中;图中b为齿轮与卷筒用螺栓连接成一体,空套在轴上,轴的两端用键与机座联接;图中c为齿轮与卷筒用螺栓连接成一体,用键固定在轴上,轴的两端支架在机座轴承中,以上三种形式中的轴,依次为___.
(1)固定心轴,旋转心轴,转轴 (2)固定心轴,转轴,旋转心轴 （3）旋转心轴,心轴,固定心轴 (4)旋转心轴,固定心轴,转轴 (5)转轴,固定心轴,旋转心轴 (6)转轴,旋转心轴,固定心轴
43
M2?(aT)2中, a的含义是什么?如
12-7 如图所示,主动齿轮1通过中间齿轮2带动从动轮3传递功率,则中间齿轮2的轴O2是___.
(1)心轴 (2)转轴 (3)传动轴
题 12-6图 题12-7图
1-大齿轮 2-卷筒 3-轴 1-主动齿轮 2中间齿轮 3-从动齿轮
12-8 轴环的用途是___.
(1)作为轴加工时的定位面 (2)提高轴的强度 (3)提高轴的刚度 (4)使
轴上零件获得轴向定位
12-9 当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用___来进行轴向固定,所能承受的轴向力较大.
(1)螺母 (2)紧定螺钉 (3)弹性挡圈 12-10 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径,可以___.
(1)使零件的轴向定位比较可靠 (2)降低应力集中,提高轴的疲劳强度 (3)
使轴的加工方便
12-11 轴上安装有过盈配合的零件时,应力集中将发生在轴上___.
(1)轮毂中间部位 (2)沿轮毂两端部位 (3)距离轮毂端部为1/3轮毂长度处 12-12 采用表面强化如碾压、喷丸、碳氮共渗、氧化、渗氮、高频活火焰表面淬火等方法,可显著提高轴的___.
(1)静强度 (2)刚度 (3)疲劳强度 (4)耐冲击强度 12-13 在轴的初步计算中，轴的直径是按___来初步确定的.
(1)抗弯强度 (2)扭转强度 (3)复合强度 (4)轴段上零件的孔径 12-14 减速器中,齿轮轴的承载能力主要受到___的限制.
(1)短期过载下的静力强度 (2)疲劳强度 (3)脆性破坏 (4)刚度
12-15 转轴上载荷和支店位置都已经确定后，轴的直径可以根据___来进行计算或校核.
(1)抗弯强度 (2)扭转强度 (3)扭转刚度 (4)复合刚度 12-16 已知轴的受载简图如图所示，则其弯矩图应是___. 12-17 已知轴的受载简图如图所示，则其弯矩图应是___. 12-18 已知轴的受载简图如图所示，则其弯矩图应是___. 12-19 已知轴的受载简图如图所示，则其弯矩图应是___.
44
题12-16图 题12-17图 题12-18图
12-20 一展开式两级齿轮减速器的传动简图如图所示,高速轴ab右端与电动机相连,则高速轴的转矩图是___.
题12-19图 题12-20图
12-21 上题图中齿轮减速器的中间轴cd的转矩图是___.
12-22 一分流式两级齿轮减速器的传动简图如图所示, 高速轴ab右端与电动机相连,则高速轴的转矩图是___.
12-23 如图所示,轴上安装一斜齿圆柱齿轮,分度圆直径d=400mm,齿轮的圆周力Ft=2000N,轴向力Fx=320N,径向力Fr=800N,则轴在垂直平面(即图纸平面)内的弯矩图是___.
12-24 某轴的合成弯矩和转矩图如图所示,设扭剪应力按对称循环变化,则最大当量弯矩Me是___N2m.
(1)224 (2)337 (3)450 (4)559
题12-21图 题12-22图
45
题9-26图 题9-27图 1、2、3、4-齿轮 1、2、3、4-齿轮
9-27在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:动力从Ⅰ轴输入 ,Ⅲ轴为输出轴,其转动方向如图所示,齿轮4的轮齿旋向为右旋.试解答:
(1)标出输入轴Ⅰ和中间轴Ⅱ的转向.
(2)确定并标出齿轮1、2和3的轮齿旋向,要求使轴Ⅱ上所受轴向力尽可能小. (3)标出各齿轮在啮合点处所受各分力的方向. (4)画出Ⅱ轴联同齿轮2和3一体的空间受力图.
9-28 图示为二级展开式标准斜齿圆柱齿轮减速器.已知:高速级齿数z1=44,z2=94,模数mn1=2.5mm,中心距a12=175mm,齿宽b2=90mm;低速级齿数z3=40,z4=75,模数mn3=3mm,中心距a34=175mm,齿宽b4=100mm;四个齿轮的材料相同,许用接触应力分别为:ζ
HP3
HP1
=ζ
=550MPa, ζ
HP2
=ζ
HP4
=420MPa;传动的摩擦损耗忽略不计,假设两对齿轮传动的载荷系数K
相同.试解答:
(1)标出齿轮2轮齿螺旋线的旋向,以使Ⅱ轴轴承上所受轴向力小些. (2)画出轴Ⅱ联同齿轮2和3一体的空间受力图(力的作用点和方向). (3)判断哪个齿轮的接触强度最弱.
9-29 图示为圆锥—斜齿圆柱齿轮二级减速器,已知:轴Ⅰ的输入功率为P1,转速为n1,转动方向如图所示,各齿轮齿数分别为z1、z2、z3和z4;齿轮1和3的模数分别为m1和m3;锥齿轮齿宽为b.试解答:
题9-28图 题9-29图 1、2、3、4-齿轮 1、2、3、4-齿轮
(1)标出轴Ⅱ和轴Ⅲ的转动方向,并用已知条件写出各轴所受转据的表达式. (2)为使Ⅱ轴上齿轮2和3的轴向力完全抵消,试确定齿轮3和4的轮齿旋向,并用已知条件写出齿轮1的分锥角δ1和齿轮3的螺旋角β3之间的关系式.
(3)标出各齿轮在啮合点处所受切向力Ft、径向力Fr和轴向力Fx的方向. 9-30 图示为一行星轮系.已知:轮1主动,输入功率P1=2KW,转速n1=955r/min,齿轮模数m=2mm,齿数z1=20,z2=40,z3=100,要求使用寿命Lh=10000h,设机械效率为100%,求:
(1)系杆H输出转矩;
(2)齿轮2在A、B、C三点所受切向力的大小和方向;
31
(3)分析齿轮2的轮齿所受弯曲应力和接触应力的循环特性; (4)齿轮1、2和3弯曲应力循环次数;
(5)若三个齿轮轮齿的材料和热处理相同,则三个齿轮轮齿的抗弯强度哪个最低?哪个最高?
题9-30图
二、选择题
9-1 在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是___.
（1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 （4）摩擦轮传动
9-2 在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是___. （1）带传动 （2）摩擦轮传动 （3）链传动 （4）齿轮传动 9-3 成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是___. （1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 9-4 能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的是___. （1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 9-5 要实现两平行轴之间的传动，可采用___.
（1）圆柱齿轮传动 （2）直齿锥齿轮传动 （3）准双曲面齿轮传动 （4）曲线齿锥齿轮传动
9-6 要实现两相交轴之间的传动，可采用___.
（1）圆柱直齿轮传动 （2）圆柱斜齿轮传动 （3）直齿锥齿轮传动 （4）准双曲面齿轮传动
9-7 要实现两交错轴之间的传动，除了采用交错轴斜齿轮传动外，还可采用___. （1）圆柱直齿轮传动 （2）曲线齿锥齿轮传动 （3）直齿锥齿轮传动 （4）准双曲面齿轮传动
9-8 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是___.
（1）齿面点蚀 （2）轮齿折断 （3）齿面磨粒磨损 （4）齿面胶合 9-9 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是___.
（1）齿面点蚀 （2）轮齿折断 （3）齿面塑性变形 （4）齿面胶合 9-10 高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是___. （1）轮齿折断 （2）齿面磨粒磨损 （3）齿面塑性变形 （4）齿面胶合 9-11 齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在___齿轮传动中.
（1）高速轻载的闭式硬齿面 （2）低速重载的闭式软齿面 （3）润滑油粘度较
32
高的硬齿面
9-12 一般参数的开式齿轮传动，其主要的失效形式是___。
（1）齿面点蚀 （2）轮齿折断 （3）齿面胶合 （4）齿面塑性变形 9-13 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是___。
（1）齿宽较小的直齿圆柱齿轮 （2）齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮 （3）斜齿圆柱齿轮 （4）人字齿轮
9-14 下列措施中，___不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
（1）减小齿面粗糙度值 （2）减轻加工损伤 （3）表面强化处理 （4）减小齿根过渡曲线半径
9-15 下列措施中，___不利于减轻和防止点蚀，不利于提高齿面接触强度。 （1）提高齿面硬度 （2）采用粘度低的润滑油 （3）降低齿面粗糙度值 （4）采用较大的变位系数和
9-16 下列措施中，___对防止和减轻齿面胶合不利。
（1）减小模数，降低齿高 （2）选用抗胶合性能好的齿轮材料和润滑油 （3）降低齿面硬度 （4）大、小齿轮有一定的硬度差 9-17 下列措施中，不利于减轻和防止齿轮磨粒磨损的是___.
(1)降低齿面硬度 （2）减小齿面粗糙度值 （3）降低滑动系数 （4）经常更换润滑油
9-18 防止或减轻齿面塑性变形的有效措施是___。
（1）提高齿面硬度 （2）选用粘度较高的润滑油 （3）提高加工精度等级 （4）采用变位齿轮
9-19 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触强度是为了避免___失效。 （1）胶合 （2）磨粒磨损 （3）齿面点蚀 （4）轮齿折断
9-20 设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是___。 （1）齿面塑性变形 （2）轮齿疲劳折断 （3）齿面点蚀 （4）磨损 9-21 磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的方法以考虑___的影响。
（1）齿面点蚀 （2）齿面塑性变形 （3）磨粒磨损 （4）齿面胶合 9-22 对齿轮轮齿材料的基本要求是___。
（1）齿面要硬，齿芯要韧 （2）齿面要硬，齿芯要脆 （3）齿面要软，齿芯要脆 （4）齿面要软，齿芯要韧
9-23 机床传动齿轮应用最广泛的齿轮材料是___。
（1）铸铁 （2）优质碳素钢或合金钢 （3）工程塑料 （4）铸钢 9-24 航空上使用的齿轮，要求质量小、传递功率大和可靠性高。因此，常用的齿轮材料是___。
（1）铸铁 （2）铸钢 （3）高性能合金钢 （4）工程塑料
9-25 矿山机械中使用的齿轮，一般工作速度较低、传递功率较大、环境粉尘含量高。因此往往选用的齿轮材料是___。
（1）高性能合金钢 (2)铸铁或铸钢 （3）工程塑料 （4）尼龙
9-26 家用电器如录像机中使用的齿轮，传递功率很小，但要求传动平稳、低噪声和无润滑。比较适宜的齿轮材料是___。
33
（1）铸铁 (2)铸钢 （3）锻钢 （4）工程塑料
9-27 计算载荷中的使用系数KA不包含___对齿轮实际承受载荷的影响。
（1）工作机性能 （2）原动机性能 （3）载荷变动情况 (4)齿轮制造及装配误差
9-28 为了降低齿轮传动的附加动载荷，除了提高齿轮的精度外，还可以___。 （1）在设计时尽量减少齿轮直径以减少质量和圆周速度 （2）提高表面粗糙度 （3）提高齿面硬度
9-29 有A、B两对齿轮传动，尺寸和运转条件都相同，但A对齿轮的精度高，则转动中的附加载荷___。
（1）A对齿轮大 （2）B对齿轮大 （3）A、B两对齿轮相同
9-30 有A、B两对齿轮传动、尺寸和精度相同，但A对齿轮的圆周速度较高，则转动的附加载荷___。
（1）A对齿轮大 （2）B对齿轮大 （3）A、B两对齿轮相同 9-31 对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是___。
（1）减小齿间载荷分配不均 （2）减小齿向载荷的分布不均 （3）减小附加动载荷
9-32 齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与___有关。 （1）齿面粗糙度 （2）润滑油粘度 （3）齿轮制造精度 9-33 计算载荷中的齿向载荷分布系数Kβ与___无关。
（1）齿轮所在轴的刚度 （2）齿轮在轴上的位置 （3）工作机性能 （4）齿轮的宽度 （5）齿面硬度
9-34 为了降低齿轮传动中齿向载荷分布不均的程度，可以___。
（1）增大重合度 （2）进行轮齿齿顶修缘 （3）将轮齿作鼓形修整 （4）降低齿轮支承系统的刚度
9-35 齿轮接触强度计算中的弹性系数ZE反映了___对齿面接触应力的影响。 （1）齿轮副材料的强度极限 （2）齿轮副材料的弹性模量和泊松比 （3）齿轮副材料的弹性极限 （4）齿轮副材料的硬度
9-36 齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与___无关。
（1）变位系数 （2）分度圆压力角 （3）分度圆螺旋角 （4）齿数 9-37 标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于___。
（1）模数 （2）齿数 （3）齿宽系数 （4）齿面硬度 9-38 为了提高齿根抗弯强度，可___。
（1）增大模数 （2）保持分度圆直径不变而增大模数 （3）采用负变位齿轮 9-39 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是___。
（1）提高轮齿的抗弯强度 （2）提高齿面的接触强度 （3）提高传动平稳性 9-40 对于闭式硬齿面齿轮传动，宜取较少齿数以增大模数。其目的是___。 （1）提高齿面的接触强度 （2）减小滑动系数，提高传动效率 （3）减小轮齿的切削量 （4）保证轮齿的抗弯强度
9-41 设计开式齿轮传动时，在保证不根切的情况下，宜取较少齿数。其目的是___。 （1）增大重合度，提高传动平稳性 （2）减小齿面发生胶合的可能性 （3）
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增大模数，提高轮齿的抗弯强度 （4）提高齿面接触强度
9-42 在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些，其目的是___。 （1）使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 （2）为了使传动更平稳 （3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度
9-43 设计齿轮传动时，增大齿宽可提高轮齿的强度，但过大的齿宽又会使齿向载荷分布不均的程度增大，因此，选取齿宽系数要适当。在___情况下，齿宽系数应取较小值。
（1）齿轮相对两支承对称布置 （2）齿轮相对两支撑非对称布置，且其所在轴刚性较大 （3）齿轮悬臂布置 （4）齿轮所在位置径向空间较小
9-44 在传递转矩和齿轮许用应力一定的情况下，若适当选取较大的齿宽系数，可___。 （1）减小齿轮传动的径向尺寸和圆周速度 （2）减小齿轮传动的轴向尺寸 （3）降低齿向载荷分布不均的程度
9-45 设计变位齿轮传动时，若齿轮的变位系数分别为X1和X2，为提高齿轮传动的接触强度，应使变位系数之和为___。
（1）X1+X2<0 （2）X1+X2＝0 （3）X1+X2>0
9-46 设计斜齿圆柱齿轮传动时,螺旋角β一般在8°～20°范围内选取, β太小斜齿轮传动的优点不明显,太大则会引起___.
(1)啮合不良 (2)制造困难 (3)轴向力太大 (4)传动平稳性下降 9-47 直齿锥齿轮的标准模数是____.
(1)小端模数 (2)大端端面模数 (3)齿宽中点法向模数 (4)齿宽中点的平均模数
9-48 直齿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. (1)小端 (2)大端 (3)齿宽中点处
三、设计计算题
9-1 有一通用机械上用的闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=20,齿数比u=3,模数m=6mm,齿宽b1=125mm,b2=120mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮用45钢调质255HBS,大齿轮用45钢正火200HBS;齿轮在轴上相对两轴承对称布置,传动功率P1=22KW,转速n1=730r/min,单向装动,原动机为电动机,工作机载荷由中等振动,两半制工作,使用寿命12年.试校核该齿轮传动的强度。
9-1 有一内啮合闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=25,z2=100,模数m=3mm,齿宽b1=35mm,b2=30mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;小齿轮悬臂布置,要求传递功率P1=7.5KW,转速n1=960r/min,单向转动,载荷平稳.按无限寿命考虑,试校核该齿轮传动的强度.
9-3 有一闭式直齿圆柱齿轮—齿条传动,已知:齿轮齿数z1=18,模数m=4mm,齿宽b1=35mm,齿条宽b2=30mm,齿轮和齿条的许用接触应力分别为: ζ许用弯曲应力ζ
FP1
HP1
=570MPa, ζ
4
HP2
=540MPa,
=420MPa, ζ
FP2
=400MPa,要求传递的转据T1=6.5310N2mm,载荷系数
K=1.3计。试校核该齿轮齿条传动的强度.
9-4 有一正交直齿锥齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=72,模数m=3mm,齿宽b=35mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮材料为45钢调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS;要求传递功率P1=4KW,转速n1=720r/min,单向转动,两班制工作,使用寿命8年,小齿轮悬臂布置,载荷稳
35
定.试校核该齿轮传动的强度。
9-5 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=32,z2=108,中心距a=210mm,齿宽b1=75mm,b2=70mm,小齿轮材料为38SiMnMo调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS,齿轮制造精度7级;齿轮相对两支承非对称布置,但轴的刚性较大,单向转动,转速n1=1450r/min,载荷平稳,要求工作寿命th=24000h.试计算该齿轮传动允许传递的最大功率Pmax.
9-6 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:模数m=4mm,齿数z1=20,z2=60,齿宽b1=45mm,b2=40mm,变位系数X1=0.1,X2=0,齿轮制造精度7级,大、小齿轮均为45钢表面淬火50HRC;要求传递功率P1=12KW,单向转动,转速n1=100r/min,若载荷系数按K=1.3计,试按弯曲疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.
9-7 有一闭式斜齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=108,模数m=4mm,螺旋角β=12°6′,齿宽b1=85mm,b2=80mm,齿轮制造精度7级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;要求传递功率P1=15KW,转速n1=150r/min,单向转动,若载荷系数K=1.25,试按接触疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.
9-8 设计一用于带式运输机的单级齿轮减速器中的斜齿圆柱齿轮传动.已知:传递功率P1=10KW,转速n1=1450r/min,n2=340r/min,允许转速误差±3%,电动机驱动,单向转动,载荷中有中等振动,两班制工作,要求使用寿命10年.
9-9 设计一用于螺旋输送机的开式正交直齿锥齿轮传动.已知:传递功率P1=1.8KW,转速n1=250r/min,传动比i=2.3,允许传动比误差±3%,电动机驱动,单向转动,大齿轮悬臂布置,每天两班制工作,使用寿命10年.
9-10 设计一闭式内啮合直齿圆柱齿轮传动.已知:传递功率P1=1.1KW,小齿轮转速n1=930r/min,传动比i=2.5,小齿轮悬臂布置,电动机驱动,单向转动,载荷平稳,要求工作寿命th=15000h.
9-11 设计一闭式直齿圆柱齿轮—齿条传动的主要参数.已知:齿轮传递功率P1=3.5KW,转速n1=32r/min,齿轮相对两轴承非对称布置,轴的刚性较小,工作行程中齿条齿数z2是齿轮齿数z1的5倍,工作寿命th=24000h,电动机驱动,载荷平稳.
9-12 设计一闭式直齿圆柱齿轮传动.已知:功率变化情况如图所示,th为齿轮总工作时间,P=20KW,小齿轮转速n1=1000r/min,传动比i=3,齿轮相对两轴承对称布置.电动机驱动,工作有中等振动,传动不逆转,平均每天工作2h,使用寿命10年.
题9-12图
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第十章 蜗杆传动设计
一、简答题
10-1 按加工工艺方法不同,圆柱蜗杆有哪些主要类型?各用什么代号表示?
10-2 阿基米德蜗杆和圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓、渐开线蜗杆的端面齿廓及法向直廓蜗杆的法向齿廓分别是什么形状?
10-3 与齿轮传动相比,蜗杆传动有哪些优点?
10-4 简述蜗杆传动变位的目的、特点和几何尺寸计算. 10-5 为什么蜗杆传动比不能写成i=d2/d1? 10-6 分析影响蜗杆传动啮合效率的几何因素.
10-7 标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向及螺旋线方向,绘出蜗杆和涡轮在啮合点处的各分力方向(均为蜗杆主动).
题10-7图 题10-8图
10-8 在图示传动系统中,1、5为蜗杆,2、6为蜗轮,3、4为斜齿圆柱齿轮,7、8为直齿锥齿轮，已知蜗杆1为主动,锥齿轮8转动方向如图.为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分
(1)标出蜗杆1的转动方向.
(2)标出斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的螺旋线方向.
10-9 写出蜗轮轮齿的齿面接触疲劳强度计算公式,并说明式中各符号的意义. 10-10为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?可采用哪些措施来改善散热条件?
二、选择题
10-1 当两轴线___时,可采用蜗杆传动.
(1)平行 (2)相交 (3)垂直交错 10-2 在蜗杆传动中,通常____为主动件.
(1)蜗杆 (2)蜗轮 (3)蜗杆或蜗轮都可以 10-3 在蜗杆传动中,应用比较广泛的是____. (1)圆柱蜗杆 (2)环面蜗杆 (3)锥蜗杆
10-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法,____磨削困难,精度较低.
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(1)阿基米德蜗杆 (2)渐开线蜗杆 (3)法向直廓蜗杆 10-5 阿基米德蜗杆的____模数,应符合标准数值. (1)法向 (2)端面 (3)轴向
10-6 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角____当量摩擦角.
(1)小于 (2)大于 (3)等于
10-7 起吊重物用的手动蜗杆传动装置,应采用____蜗杆.
(1)单头,小导程角 (2)单头,大导程角 (3)多头,小导程角 (4)多头,大导程角 10-8 在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使____.
(1)传动效率提高,蜗杆刚度降低 (2)传动刚度降低,蜗杆刚度提高 (3)传动效
率和蜗杆刚度都提高 (4)传动效率和蜗杆刚度都降低
10-9 在蜗杆传动中,其它条件相同,若增加蜗杆头数,将使____.
(1)传动效率提高,滑动速度降低 (2)传动效率降低,滑动速度提高 (3)传动效率和滑动速度都提高 (4)传动效率和滑动速度都降低
10-10 计算蜗杆传动的传动比时,公式____是错误的.
(1)i=ω1/ω2 (2)i=n1/n2 (3)i=d2/d1 (4)i=z2/z1 10-11 阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是____.
(1)mt1=mt2, αt1=αt2, γ+β=90° (2)mn1=mn2, αn1=αn2, γ=β (3)mx1=mt2, αx=αt2, γ+β=90° (4) mx1=mt2, αx=αt2, γ=β
10-12 为了减少蜗轮滚刀型号,有利于道具标准化,规定___为标准值.
(1)蜗轮齿数 (2)蜗轮分度圆直径 (3)蜗杆头数 (4)蜗杆分度圆直径 10-13 为了凑中心距或改变传动比,可采用变位蜗杆传动,这时___.
(1)仅对蜗杆进行变位 (2)仅对蜗轮进行变位 (3)同时对蜗杆、蜗轮进行变位 10-14 变位蜗杆传动中,蜗轮分度圆与节圆___. (1)分离 (2)重合 (3)可能分离,也可能重合 10-15 变位蜗杆传动中,蜗杆分度圆和节圆___.
(1) 分离 (2)重合 (3)可能分离,也可能重合 10-16 下列蜗杆副材料组合中,有___是错误或不恰当的.
(1)一组 (2)二组 (3)三组 (4)四组
10-17 蜗杆传动的失效形式和齿轮传动相类似,其中___最易发生.
(1)点蚀和磨损 (2)胶合和磨损 (3)轮齿折断和塑性变形 10-18 蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对___来进行的.
(1)蜗杆齿面接触强度和涡轮齿根抗弯强度 (2)涡轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 (3)蜗杆齿面接触强度和抗弯强度 (4)涡轮齿面接触强度和抗弯强度
10-19 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了___.
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(1)防止润滑油受热膨胀后外溢,造成环境污染 (2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化 (3)防止涡轮材料在高温下力学性能下降 (4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后,正确啮合受到破坏
三、设计计算题
10-1 一变位蜗杆传动。已知模数m=8mm,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗杆头数z1=4,中心距a=225mm,变位系数x=-0.375.求传动比并计算蜗杆的节圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及涡轮的分度圆直径、节圆直径、喉圆直径、齿根圆直径.
10-2 一标准阿基米德蜗杆传动,已知蜗杆头数z1=1,模数m=4mm,导程角γ=5°42′38″,转速n1=1000r/min.求啮合点处的相对滑动速度.
10-3 有一由淬火钢制蜗杆和锡青铜涡轮组成的闭式蜗杆传动.已知蜗杆ZA2.5345R1,转速n1=1300r/min.求蜗杆导程角γ、啮合点处的相对滑动速度υs、当量摩擦角ρ0和啮合效率η1.
10-4 设计一由电动机直接驱动的闭式单级阿基米德蜗杆传动.已知电动机功率P1=7KW,转速n1=1440r/min,蜗轮轴转速n2=72r/min,载荷平稳,单向转动,预期寿命Lh=20000h.
10-5 设计一起重设备用的阿基米德蜗杆传动.载荷有中等冲击,蜗杆轴由电动机驱动.传递功率P1=10.3KW,蜗杆轴转速n1=1470r/min,蜗轮轴转速约为n2=118r/min,短期最大载荷为额定载荷的2倍,间隙工作,每天工作以2h计算,每年工作300天,要求使用寿命为10年.
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第十一章 链传动设计
一、简答题
11-1 与带传动和齿轮传动相比,链传动有哪些优缺点?试说明摩托车采用链传动的原因.
11-2 套筒滚子链已标准化,链号为08B,20A的链节距p等于多少mm?后缀A或B分别表示什么?有一滚子链的标记是10A-23100GB1243.1-83,试说明它表示什么?
11-3 影响链传动速度不均匀性的的主要因素是什么?为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?在什么条件下瞬时传动比才是恒定的?
11-4 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减小动载荷? 11-5 链传动的主要失效形式有哪些?
11-6 链传动的许用功率曲线是在什么试验条件下得出来的?若设计的链传动与试验条件不同要进行哪些修正?
11-7 链传动计算时,在什么工作条件下按许用功率曲线选择传动链?在什么工作条件下应进行链的静强度校核?提高链传动寿命的措施有那些?
11-8 图示传动方案是否合理?为什么?
题11-8图 题11-9图
11-9 图示的四种链传动布置形式,当小链轮为主动轮时,它们按什么方向旋转时比较合理?
二、选择题
11-1 按链传动的用途,套筒滚链子和齿形链属于___.
(1)传动链 (2)起重链 (3)曳引链
11-2 相比而言,___传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点.
(1)套筒链 (2)齿形链 (3)套筒滚子链
11-3 套筒滚子链在传动中,当链条在链轮上啮入和啮出时,滚子沿链轮轮齿表面___.
(1)滑动 (2)滚动 (3)滑动加滚动
11-4 右图是一链轮的轴面齿形图.它是与___配用的链轮. (1)套筒滚子链 (2)齿形链 (3)成形链
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