《东北石油大学机械设计复习2024-2025车辆、机自(绝密)..docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东北石油大学机械设计复习2024-2025车辆、机自(绝密)..docx（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、机械设计复习一、填空题1 .选择一般平键时，键的截面尺寸(X)是依据轴径一查标精确定,一般平键的工作面是键的两侧面.2 .在设计V带传动时，V带的型号是依据计算功率和小带轮转速选取的。3 .在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数2,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为下降、不变、提高4 .一般的轴都须要具有足够的1,合理的结构形式和尺寸和良好的工艺性能,这就是轴设计的基本要求。5 .当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大值，而带传动的最大有效拉力取决于包角、摩擦系数、预紧力三个因素。6 .当键联接强度不足时可采纳双键。运用两个平键时要求键按期180布置。7 .向心推力
2、轴承产生内部轴向力是由于接触角wo8 .对于高速重载的链传动，应选择小节距多排链O9 .齿轮传动强度计算中，齿形系数值，直齿圆柱齿轮按齿数Z选取,而斜齿圆柱齿轮按当量齿数Z、选取。10 .一般平键连接工作时，平键的工作面是11 .依据轴的承载状况分类，自行车的中轴应称为轴。12 .带传动的初拉力增加，传动实力提高o13 .为了便于轴上零件的装拆，转轴的结构形式应设计成阶梯状.14 .既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。15 .一个滚动轴承能够工作到基本额定寿命的牢靠度是3。16 .蜗杆头数越高，传动效率越高。17 .带传动的设计准则为：在不打滑的条件下具有肯定的疲惫寿命。18链传动的节距越大，链
3、速波动越明显。19 .在常见的几种牙型中，连接螺纹采纳三角形螺纹，其牙型角60度。20 .代号为6206的滚动轴承，其类型是深沟球轴承，内径30nrnu21 .在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是限制蜗杆刀具的数量。22 .对于一对闭式软齿面齿轮传动，小齿轮的材料硬度应当大于大齿轮的硬度。23 .转轴的结构设计成阶梯状是为了便于便于零件的装拆。24 .螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了防松。25 .既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴.26 .蜗杆头数增加时，传动效率如何改变传动效率提高。27 .带传动的失效形式为带的疲惫破坏和打滑.28 .在设计图纸上注明某链条的标记为“16A-1X50”。其中“
4、16A”代表链号，“50”代表链节数.29 .在一般圆柱蜗杆传动中，在中间平面上的参数为基准参数。在该平面内其啮合状态相当于齿条与齿轮的啮合传动。30 .在带、链和齿轮合成的多级传动中，带传动宜布置在高速级。31由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严峻的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强度的平安系数&应接触强度的平安系数S。32 .设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在820范围内选取。33 .螺纹联接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。34 .一般平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递转矩。35 .链传动的平均传动比不变,瞬时传动比是改变的。二、简答题1 .链传动中为什么会产生运动不匀称
5、现象？如何减小链传动的运动不匀称性？答：这是由于链传动的多边效应引起的，减小链的节距降低转速小，增加小链轮齿数Z都能减小链传动的不匀称性。2 .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？答：在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，轴系零件和支撑箱体存在加工和装配偏差，使得两齿轮轴向错位而削减了轮齿的接触宽度。为了保证轮齿的接触宽度，故将小齿轮设计的比大齿轮宽一些。3 .简述带传动的失效形式和设计准则。答：1）带传动的失效形式为带与轮槽之间的打滑和带体的疲惫破坏。2）设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，具有肯定的疲惫破坏强度和寿命。4 .说明7312AC轴承代号中各数字和符号所代表
6、的含义是什么？答：AC一接触角2=25；12代表轴承内径为60三;3代表直径系列为中系列；7-代表轴承是角接触球轴承。5 .设计一对软齿面圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？答：设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，小齿轮的齿面硬度应比大齿轮高30508S这是因为在啮合过程中，小齿轮的轮齿啮合次数多，而且小齿轮的齿根较薄，为使大小齿轮寿命接近，就应使小齿轮齿面硬度高一些。另外，较硬的小齿轮齿面可对较软的大齿轮齿面起冷作硬化效应，提高大齿轮的疲惫极限。6 .链传动的多边形效应对链传动有什么影响？主要受哪些参数的影响？答：链传动的多边形效应使链传动的瞬时传动比周期性的改变，从而产生
7、冲击、振动、噪音、产生动载荷。链传动的多边形效应主要受节距尸和齿数4的影响。7 .为什么一般圆柱蜗杆传动的承载实力主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？答：因为在蜗杆与蜗轮的配对材料中，蜗轮材料的强度比较低，所以蜗杆传动的承载实力主要取决于蜗轮轮齿的强度。在蜗杆传动中，啮合齿面是具有很大的相对滑动速度，为了削减磨损，提高抗胶合的实力，要求配对轮齿材料具有良好的减磨性，磨合性和耐磨性。碳钢或合金钢制造的蜗轮虽然强度高，但与碳钢蜗杆配对时减磨性和磨合性差。因此两者配对啮合传动时并不耐磨，同时抗胶合实力差。8 .花键联接和平键联接相比有哪些优缺点？答：优点：受力较为匀称；应力集中
8、较小，轴与毂的强度减弱较小；可承受较大的载荷；可用磨削方法提高加工精度及联接质量。缺点：齿根仍有应力集中；有时须要特地设备加工；成本较高。9 .一般V带的楔角为40,为何带轮轮槽角为32,34,36,38。答：因胶带绕在带轮会产生弯曲变形，胶带顶层受拉横向尺寸变小，而胶带底层受压其横向尺寸变大，因此带的楔角变小。为了保证带两侧面与轮槽有良好的接触，带轮的轮槽角依轮径的大小不同均适当减小。10 .蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？答：因为蜗杆传动效率低，发热量大，若不能刚好散热，将因油温不断上升而使润滑油的粘度下降，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。11 .写出下列滚动轴承型号所表示的轴承类型，直径
9、系列，内径尺寸，精度等级。7211C/P5;6308答：7211C/P5表示内径为55mm,角接触球轴承，尺寸系列为02,接触角=15。，5级公差,0组游隙。6308表示内径为40mm,深沟球轴承，尺寸系列为03,正常结构，0级公差，0组游隙。12 .简述带传动中，最大有效圆周力尸nia与哪些因素有关？答：在摩擦型带传动中，带传动的最大有效圆周力，居na=2五。7i从而可知：e%+l（1）居ax与预紧力尸。大小有关，与尸。成正比，入越大，带传动的有效圆周力越大。（2） KnaX与包角。有关，包角越大，带传递的有效圆周力越大。（3） KnaX与摩擦系数f有关，f越大，带传递的有效圆周力越大。13
10、 .简述带传动打滑与弹性滑动，说明其不同处及各造成什么问题。答：弹性滑动是由于在带传动运动过程中，由于紧边和松边拉力的不同，造成带在由紧边向松边的弹性伸长量渐渐减小，而引起的带速落后于主动的圆周速度，在从动轮处带速超前于从动轮。弹性滑动由拉力产生不行避开。打滑是由过载产生，使带和轮之间产生明显的相对滑动，加速带的磨损，可以避开。14 .在带传动中，带速为什么不宜过高或过低？答：带速过高，离心力加大，带与带轮间的正压力削减，从而降低带的工作实力。带速过低,在传递功率肯定时，所需有效拉力增大，带的根数增多。一般要求V=525m/s为宜。15 .简述带的应力主要由几部分组成，其最大应力发生在何部位，
11、为多少？带的应力主要由拉应力、弯曲应力和离心拉应力三部分组成。Qmu=Gl+5+Obl5紧边拉应力；,一离心拉应力；Gm一小带轮处带上的弯曲应力。带的最大应力发生在带绕入小带轮处。16 .简述在计算直齿圆柱齿轮弯曲疲惫强度计算中，要留意哪些事项？答：1.在选择小齿轮的齿数时,-一般要求不根切，即：Z117;2 .采纳强度校核公式时，要对大小齿轮分别进行强度校核；3 .采纳强度设计公式时，要比较大小齿轮的乜5；%2的大小，将两者中的较大r1f2者代入公式中。4 .假如齿轮传动是受对称循环的交变应力作用，则其试验齿轮的弯曲疲惫极限。FE应在查取的脉动循环方曲疲惫极限的基础上再乘上0.7o17 .简
12、述在计算直齿圆柱齿轮接触疲惫强度计算中，要留意哪些事项？答：1.在选择小齿轮的齿数时,-一般要求不根切，即：Z117;2 .采纳强度校核公式时，要对大小齿轮的。/Nb”2进行比较；将两者中的较小者代入公式中。3 .采纳强度设计公式时，要对大小齿轮的。/Nb”2进行比较；将两者中的较小者代入公式中。18 .简述斜齿圆柱齿轮传动强度计算的原理？答：斜齿轮的轮齿在受法向载荷作用后，在法面齿根处产生弯曲应力，在法面齿面产生接触应力。而斜齿轮的当量齿轮的齿廓形态与斜齿轮的发面齿形最为接近，所以斜齿轮的强度计算以直齿轮的强度计算为基础，引入当量齿轮的概念，考虑斜齿与直齿的不同，修正直齿轮的强度计算公式，即
13、可形成适用于斜齿轮的强度公式。19 .分别说明轴承代号6208,7312AC/P4的含义。答：6208：深沟球轴承、正常宽度、直径系列为轻系列、轴承内径为d=4011三.7312AC/P4：角接触球轴承、宽度系列为0（窄）系列、直径系列为中系列、轴承内径为60mm、公称接触角为a=25。、公差等级为4级。20 .简述公称接触角的定义及含义？轴承的外圈滚道与滚动体接触点的法线与垂直于轴承轴线的平面所夹的锐角，称为公称接触角。其意义：是表示轴承承受轴向载荷实力大小的一个重要的标记。接触角越大，承载轴向载荷的实力越大。轴承的受力分析和轴承类型及尺寸的选择都与公称接触角大小有关。21 .简述当量动载荷
14、的含义？当量动载荷是一个假想的载荷，轴承在当量动载荷的作用下与轴承在实际载荷的作用下对轴承寿命的影响等效。对向心轴承为径向载荷，对推力轴承为轴向载荷，22 .一根转轴中部安装了齿轮，两端用滚动轴承支承，轴端安装带轮。请说明为了便于装配、实现零件的固定应当设计哪些结构来实现？答：将轴做成阶梯状，中部粗，装齿轮，便于装拆；对于轴承、齿轮、带轮都须要设计单独的轴段，以便于安装和保证安装牢靠性；齿轮、带轮所在的轴段应当设计轴肩或轴环来实现零件的定位；轴两端应设计倒角以便于装配；轴承安装轴段须要磨削，可能要设计砂轮越程槽；23 .简述蜗杆传动的正确啮合条件。答：中间平面上，蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等
15、，均为标准值；蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等，且为标准值；蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。三、计算题1.一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，有关参数和许用值如表所示。试分析比较哪个齿轮的弯曲强度低？哪个齿轮的接触强度低？(OF=Wr)bm齿数Z模数加齿宽b%卜小齿轮202452.82.2490570大齿轮502402.42.3400470解:OFKFr490(1)J=79.55YfKbmYfK2.82.2raloolr所以大齿轮的弯曲强度低。(2)由于=/，所以大齿轮的接触强度低。2 .图示轴系采纳一对7306AC型角接触球轴承，已知轴承的
16、径向支反力为工I=25(X)N,%=15(X)N,轴上零件所受的轴向力工=4(X)N,轴的转速=1200%jn,载荷平稳,取力,=1.(),常温下工作，取f=1.0,求轴承的寿命。提示：7306AC轴承C.=252(X)N；7y=0.68Fr；e=0.68Fcl广e时，X=1.0,y=0;Pcie时，X=0.41.y=O.87Fr2、解(1)求派生轴向力Fdl=0.68*=0.682500=17(X)NFd2=0.68%=681500=1020N计算当量动载荷Fd2+Fae=1020+400=1420NeX,=0.41,匕=0.87Frl2500Fr21500-P=(X得+Y园)=O=250O
17、NP2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=0.411500+0.871300=1746N1.hIO6l25200360x12002500(3)计算轴承的寿命=14225。3 .V带传动的=1450/h,带与带轮的当量摩擦系数F=051,包角%=180,预紧力入=360N.试问：(1)该传动所能传递的最大有效拉力为多少？(2)若%=100mm,其传递的最大转矩为多少？(3)若传动效率为0.95,弹性滑动忽视不计，从动轮输出功率为若干?pfa-127IR05lx314-1解：(1)Fec=2F,-.-=2360,os,l4=478Ne。/。+12.71805,x3-14+1(2)T;ax=Fec-=
18、478=23900三HCC22(3)V=60x10003.14100145060x1000=7.588%P二一C=人1000478x7.5881000=3.63KW垛=/=3.63X0.95=3.45KW4.单根V带传动的预紧力乙=354N,主动带轮的基准直径Id=160机次，主动带轮的转速巧=1500%h,小带轮包角=150，V带与带轮间当量摩擦系数,=0.4850求：(1)V带紧边、松边的拉力居、F2;(2)V带能传递的最大圆周力F,和最大功率Peco解：(1)F.=F2efa+工=工(6*+1)=2622x354efa+1产+1=155N100O1000601000(v血d%_16015
19、0060100060x1000=12.566%)5.已知一对正常齿的渐开线标准直齿圆柱齿轮,外啮合传动，2尸21,22=105,量得d=52.5mm,片50,b2=45,小齿轮转速m=1400rmin,传递的功率为8kW,YFaX=2.76,Ysax=1.56,YF(l2=2.18,Ysa2=1.80,估计载荷系数K=1.3,z,1=300Mpa,f2=240Mpa,试计算该对齿轮的齿根弯曲应力，并推断该对齿轮传动的强度是否足够。Mpa)解：求dl,由于该齿轮为渐开线的标准齿轮，正常齿制，所以力：=1,4=ZZZZ1W=J1/z1=2.5run9.55IO69.551068一C小!-=5.45
20、710N.mmn工bA45%：T=1.7774452.51400=().857_2K7XM_F-21.35.4571042.761.56timZl0.8572.5321221.35.457x1042.181.80.8572.53212=103.4MPa=94.3MPa”=2.62180F=2入一B=553N(2)Fec=Fi-F2=553-155=398efa-12718127-1或Fec=2F,-.-=2x354,07=398/V0+l2.718,27+1398x4x160x1500Ur八=jKW由于tfi,aF2n;所以，轴向左串动，轴承1被压紧，轴承2被放松。轴承1所受的轴向力：=+&=
21、1130N；轴承2所受的轴向力为自身的派生轴向力：%=&=68()N;轴承1受载荷较大，因此重点计算轴承1的寿命(2)求当量动载荷对于轴承1,FaJFrx=1130/1000=1.13e取x=0.41,y=0.87当量载荷6=X工+Yg=0.411000+0.871130=1393.IN(3)求轴承寿命轴承的寿命为:1.；,寿命系数取=3IO660x14501x22700、Zl,blb2t其接触应力的大小为AoA、OHl=OH2B、11i112C、0HId而”，d.”主要依据A选取。A、带的型号B、代的线速度C、传动比D、高速轴转动13 .链传动中，链节数常采纳偶数，这是为了使链传动A、工作平
22、稳B、链条与链轮磨损匀称C、提高传动效率D、避开采纳过度链节14 .在二级减速传动中，V带传动应放在_o（八）低速级（b）高速级（C）任何位置15 .两对齿轮的材料及热处理相同，受载大小相同，工作条件相同。推断它们接触强度的大小，可比较其d。（八）齿数的多少（b）模数的大小（C）齿面粗糙度的大小（d）直径的大小16 .对于载荷不大，转速很高的轴，宜选用ao（八）深沟球轴承（b）调心球轴承（C）角接触球轴承（d）圆锥滚子轴承17 .在设计V带传动中，选取小带轮直径dmin,d主要依据A选取。A.带的型号B.带的线速度C.传动比D.高速轴的转速18 .设计V带传动时，限制小带轮的最小直径是为了限制
23、1。A、小带轮包角B、带长C、带的离心力D、带的弯曲应力19 .带的弹性滑动是由带的弹性变形引起的，其特点为C。A、首先在小轮发生B、首先在大轮发生C、两轮同时发生D、可实行措施避开20 .带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内B。A、不发生过度磨损B、不发生打滑和疲惫破坏C、不发生弹性滑动D、不发生磨损又不发生打滑21 .一对相啮合的软齿面齿轮传动,在选择材料的硬度时应使小齿轮的硬度大齿轮的硬度。A、大于B、小于C、相同D、不确定22 .一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力COA、大齿轮大B、小齿轮大C、大小相同D、与材料有关23 .一对相啮合的齿轮传动，在选择齿宽时应使小齿轮的齿宽大齿轮的
24、齿宽。A、大于B、小于C、相同D、不确定8.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是A、IO7B、25IO7C、IO6D、5IO624 .滚动轴承的承载方式主要是由C确定的。A、滚动体的形态B、内外圈形态C、公称接触角D、保持架形态25 .单个滚动轴承在基本额定寿命结束之前，即发生点蚀破坏的概率为A、0B、10%C、90%D、100%26 .为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴上零件的圆角半径分与轴肩处的圆角半径T应有C。A、Rr27 .在轴的分类中，只能传递扭矩的轴叫即能承受扭矩又能承受弯矩的轴叫A、转轴B、支承轴C、心轴D、传动轴28 .转轴设计成阶梯形的主要目的是CoA、提高刚度B、便于加工C、便于零件的装拆与定位D、提高疲惫强度
