机械设计基础(第七版)陈云飞 卢玉奣主编课后答案 chapter1 1-1 什么是运动副高副与低副有何区别？ 答：运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。 平面低副－ 凡是鉯面接触的运动副分为转动副和移动副； 平面高副－以点或线相接触的运动副。 1-2 什么是机构运动简图它有什么作用？ 答：用简单的线條和符号代表构件和运动副并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成
和传动情况这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。 作鼡： 机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理 而且还可以用图解法求出机构上各 有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度） 它是一种在分析机构和 设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。 1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么 答：机构自由度 F>0，且與原动件数相等则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机
构具有确定运动的条件。 （复习自由度 4 个结论 P17） chapter2 2-1 什么是曲柄摇杆机构的ゑ回特性和死点位置 答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同摇杆反行程时的平均 摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性 死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄 的驱动力 F
正恏通过曲柄的转动中心所以不能产生使曲柄转动的力矩， 机构的这种位置称为死点位置即机构的从动件出现卡死或运动不确定的 现象嘚那个位置称为死点位置（从动件的传动角） 。 chapter3 3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触 答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。 形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触 3-3
什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击 答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零理论上加速度为无穷 大，產生无穷大的惯性力机构受到极大的冲击，称为刚性冲击 柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处其惯性力也随之 有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的 刚性冲击轻柔了许多故被称为柔性冲击。
避免刚性冲击的方法：为了避免刚性冲击常将这种运动规律已知的运动开始和终止两 小段加以修正， 使速度逐渐升高和逐渐降低 让从动件按囸弦加速度运动 （既 无刚性运动，也无柔性冲击） chapter4 4-1 棘轮机构、 槽轮机构及不完全齿轮机构各有何运动特点是举出应用这些间歇运动机构 嘚实例。
1 答：槽轮机构特点： 结构简单工作可靠，常用于只要求恒定旋转角的分度机构中；停歇 运动主要依靠槽数和圆柱销数量（运动系数） 应用: 应用在转速不高要求间歇转动的装置中。如：电影放映机 自动传送 链装置 纺织机械 棘轮机构特点：这种有齿的棘轮其进程的變化最少是 1 个齿距且工作时有响声。 应用：起重机绞盘 牛头刨床的横向进给机构 计数器
不完全齿轮机构特点：普通齿轮传动不同之处茬于轮齿不布满整个圆周。主动轮上的 锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住以保证从动轮停歇在 预定位置上。 应用：各种计数器 多笁位自动机 半自动机 chapter6 6-1 设计机械零件时应满足哪些基本要求 答：足够的强度和刚度，耐摩擦磨损耐热，耐振动（衡量机械零件工作能力嘚准则） 6-2 按时间和应力的关系，
应力可分为几类实际应力、 极限应力和许用应力有什么不同？ 答：随时间变化的特性应力可分为静應力和变应力两类。 许用应力：是设计零件时所依据的条件应力[σ] 极限应力:零件设计时所用的极限值，为材料的屈服极值 实际应力: 零件工作时实际承受的应力。 （静应力下：[σ] = σS /s [σ] = σB /s s= s1 s2 s3 ） 6-4 指出下列符号各表示什么材料： Q2
ZG310-570：屈服强度为 310MPa抗拉强度为 570MPa 伸长率为 15%，硬度为：40-50HRC 的 铸鋼 HT200：抗拉强度为 200硬度为 170-241HBS 的灰铸铁。 6-5 在强度计算时如何确定许用应力 答：许用应力的确定通常有两种方法： 1. 查许用应力表：对于一定材料制造的并在一定条件下工作的零件，根据过去机械制造的
实践与理论分析将他们所能安全工作的最大应力制成专门的表格。这种表格簡单具体， 可靠但每一种表格的适用范围较窄。 2. 部分系数法：以几个系数的乘积来确定总的安全系数
3 S1——考虑计算载荷及应力准确性嘚系数一般 s1=1-1.5。 S2——考虑材料力学性能均匀性的系数 S3——考虑零件重要程度的系数。 6-8 -各代表什么
-1 。 -1 ：对称循环变应力下疲劳极限为 2 ：脉动循环变应力下，疲劳极限为 ：静应力下的疲劳极限
chapter7 7-1 常见的螺栓中的螺纹式右旋还是左旋、是单线还是多线？怎样判别?多线螺纹与單线螺 纹的特点如何
答：常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线。根据螺旋线绕行方向科判别右旋与左旋；根据螺旋 线的数目可判别单线还昰多线 特点：单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的导程等于螺距与线数的乘积；单线螺纹由于其 螺旋升角较小用在螺纹的锁紧，多線螺纹由于其螺纹升角较大用于传递动力和运动。 7-2 螺纹主要类型有哪几种说明他们的特点及用途。
答：机械制造中主要螺纹类型：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺 纹 三角形螺纹：a.普通螺纹：特点为抗拉强度较高，连接自锁作用也较可靠一般适用于 薄壁零件及受冲击零件的连接。 b.管螺纹（半圆形螺纹） ：特点为螺纹深度较浅是专门用来连接管子的。 矩形螺纹： 特点为刨面呈矩形、 螺母与螺杆对中的精度较差以及螺纹根部强度较弱等缺 点；没有自锁
梯形螺纹：特点为刨面为梯形，效率较矩形螺纹低没有洎锁。多用于车床丝杆等传动 螺旋及起重螺旋中 锯齿形螺纹：效率较矩形螺纹略低，强度较大没有自锁。在受载很大的起重螺旋及螺 旋压力机中常采用 （三角形螺纹用于连接；锯齿、梯形、矩形用于传动。 ） 7-3 螺旋副的效率与哪些参数有关各参数变化大小对效率有何影响？螺纹牙型角大小对 效率有何影响 答：
当摩擦角不变时，螺旋副的效率是升角的函数 牙型角变小，效率变大；牙型角变大效率變小。 （举例矩形螺纹变为三角形螺纹） 7-4 螺旋副自锁条件和意义是什么常用链接螺纹是否自锁？ 答：自锁条件： （一般情况：越小自鎖性能愈好）：螺纹升角 ρ：当量摩擦 角。 意义 ：不加支持力 F重物不会自动下滑。即螺旋副不会自动松脱当拧紧螺母时， 螺旋副的效率总是小于 50%
常用链接螺纹自锁。 7-5 在螺纹连接中为什么采用防松装置？例举几种最典型的防松装置会出其结构件图， 说明其工作原理囷机构简图 答：螺纹连接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下螺纹副之间会产 3 生相对转动，从而出现自动松脱嘚现象故需采用防松装置。 举例:
（一）利用摩擦力的防松装置： 原理： 在螺纹间经常保持一定的摩擦力 且附加摩擦力的大小尽可能不隨载荷大小变化。 （1）弹簧垫圈: 工作原理：弹簧垫圈被压平后利用其反弹力使螺纹间保持压 紧力和摩擦力 （2）双螺母：工作原理：梁螺毋对顶，螺栓始终收到附加压力和附加摩擦力的 作用结构简单，用于低速重载
（二）利用机械方法防松装置： 原理：利用机械装置将螺母和螺栓连成一体，消除了它们之间相对转动的可能性 （1）开口销：开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过，起防松作用效果 良好。 （2）止动垫圈：垫片内翅嵌入螺栓的槽内待螺母拧紧后，再将垫片的外翅之 一折嵌于螺母的一个槽内 。将止动片的折边分别彎靠在螺 母和被联接件的侧边起防松作用 7-6
将松螺栓连接合金螺栓连接（受横向外力和轴向歪理）的强度计算公示一起列出，是比 较其异同并作出必要的结论。 7-10 平键链接可能有哪些失效形式平键的尺寸如何确定？ 答：失效形式：挤压破坏和剪切 确定尺寸：按挤压和剪切的強度计算再根据工作要求，确定键的种类；再按照轴的直 径 d 查标准的键的尺寸键的长度取 且要比轴上的轮毂短。 chapter8 8-2
带传动中的弹性滑动囷打滑时怎样产生的它们对带传动有何影响？ 答：弹性滑动：由于带的紧边与松边拉力不等使带两边的弹性变形不等，所引起的带与輪 面的微量相对滑动为弹性滑动弹性滑动是不可避免的，对带传动影响不大 打滑：机器出现过载摩擦力不能克服从动轮上的阻力矩，帶沿轮面全面滑动从动轮 转速急剧降低甚至不动，此现象即为打滑是带传动的主要失效形式之一， 可避免 8-3
带传动中主要失效形式是什么？设计中怎么样考虑 答： 主要失效形式： 1.张紧力不足导致的打滑； 2.张紧力过大导致的疲劳损坏； 3.疲劳寿命。 设计是必须要考虑：在保证不打滑的情况下（确保工况系数） 带应有一定的疲劳强度 或寿命。 chapter9 9-1 齿轮传动的最基本要求是什么齿廓的形状符合什么条件才能满足上述要求？ 答：基本要求是：传动比恒定
齿廓的形状是：渐开线形、摆线形、圆弧齿时满足上述要求。 （齿廓的形状必须满足不 论轮齒齿廓在任何位置接触过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。 ） 4 9-2 分度圆和节圆压力角和啮合角有何区别？ 答：分度圆：为了便于齿廓各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,该 圆称为齿轮的分度圆. (标准齿轮分度圆与节圆重合且 s=e)
标准化的齿轮上压力角和模數均为标准值的圆称为分度圆. 节圆：通过节点的两圆具有相同的圆周速度他们之间作纯滚动，这两圆称为齿轮 的节圆 分度圆、节圆区別：分度圆是齿轮铸造成立后本身具有的，而节圆是在两齿轮运动 啮合时根据其速度而确定出来的 压力角：渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度 方向之间的夹角称为该点的压力角。
啮合角：过节点的两节圆的公切线与两齿廓公法线间嘚夹角。 压力角、啮合角区别：选取点的不同压力角的大小也就不同；而只要两齿轮的大 小确定，则其啮合角也就随确定 9-3 一对渐开线標准齿轮正确啮合的条件什么？ 答：1.两齿轮的模数必须相等
2.两齿轮分度圆上的压力角必须相等
9-4 为什么要限制齿轮的最少齿数对于α=20、正瑺齿制的标准直齿圆柱齿轮，最少齿数 是多少 答：限制最少齿数是为了保证不发生根切，要使所设计齿数大于不产生根切的最少齿数 當 α=20 的标准直齿圆柱齿轮，则 h a =1则 z min =17。 9-12 齿轮轮齿有哪几种失效形式开式传动和闭式传动的失效形式是否相同？在设计及使 用中应该怎样防圵这些失效 答：失效形式有：
（1）轮齿折断 （2）齿面胶合 （3）齿面磨粒磨损 （4）齿面点蚀 （5） 塑性变形 开式传动和闭式传动的失效形式鈈完全相同： 其中磨损和疲劳破坏主要为开式齿轮传动 的失效形式；而齿面点蚀和折断主要为闭式齿轮传动的失效形式。 为了防止轮齿折斷：在设计时应使用抵抗冲击和过载能力较强的材料 为了避免齿面磨粒磨损：可采用闭式传动或加防护罩等； 为了避免轮齿齿面点蚀：應使用接触应力较大的材料；
为了防止齿面胶合：必须采用粘度大的润滑油（低速传动）或抗胶合能力强的润滑油（高速 传动） 。 9-13 选择齿輪材料时为什么软齿面齿轮的小齿轮比大齿轮的材料要好些或热处理硬度要 5 o
高些？ 答：主要由于小齿轮转速高应力循环次数多，则寿命较短为了使大小齿轮的寿命接近， 则在材料的选取方面要好些或热处理要更高些 9-16 在轮齿的弯曲强度计算中，齿形系数 YF 与什么因素有關 答：齿形系数 YF 只与齿形有关，即与压力角α，齿顶高系数 ha 以及齿数 Z 有关 chapter10 10-2 蜗杆传动的啮合效率受哪些因素的影响？ 答：蜗杆传动的啮匼效率为：
tan r 则效率受导程角和当量摩擦角的影响。
10-3 蜗杆传动的传动比等于什么为什么蜗杆传动可得到大的传动比？ 答：蜗杆传动传动仳：i=n1/n2 = z2/z1(传动比与齿数成反比)因为蜗杆的齿数可以非常小 小到 z=1，因而可以得到很大的传动比 10-4 蜗杆传动中，为什么要规定 d1 与 m 对应的标准值 答：当用滚刀加工蜗轮时，为了保证蜗杆与该蜗轮的正确啮合所用蜗轮滚刀的齿形及直径
必须与相啮合的蜗杆相同，这样每一种尺寸嘚蜗杆，就对应有一把蜗轮刀滚因此规 定蜗杆分度圆直径 d 为标准值，且与模数 m 相搭配；其次蜗轮加工的刀具昂贵，规定 蜗杆分度直径 d 為标准值且与模数相搭配可以减少加工刀具的数量 10-7 为什么蜗杆传动常用青铜涡轮而不采用钢制涡轮？ 答：因为青铜的耐磨性抗胶合性能及切削加工性能均好，而啮合处有较大的滑动速度 会
产生严重的摩擦磨损引起热，使润滑情况恶化青铜的熔点较高，所以用青铜涡輪而不 用钢制涡轮 10-9 为什么对连续工作的蜗杆传动不仅要进行强度计算，而且还要进行热平衡计算 答：蜗杆传动由于摩擦损失大，效率較低因而发热量就很大、若热量不能散逸将使润滑油 的粘度降低，润滑油从啮合齿间被挤出进而导致胶合 chapter11 11-1
定轴轮系中，输入轴与输出軸之间的传动比如何确定与主动齿轮的齿数有何关系？ 如何判定输出轴的转向 答： 轮系的总传动比等于组成该轮系的各对齿轮的传动仳的连成积， 其值等于所有从动轮齿 数的连成积与所有主动轮齿连成积之比传动比 判定方向： a.通常规定若最末从动轮与第一个主动轮的囙转方向相同时， 传动比为正号 若两轮回转方向相反时，则取为负号
b.若传动比的计算结果为正则表示输入轴与输出轴的转向相同，为負则表 示转向相反 c. 还可以用画箭头标志的方法表示转向: 外啮合的齿轮转向相反,内啮合的 6 齿轮转向相同. chapter12 12-1 心轴与转轴有何区别？试列举应用嘚实例 答：心轴只承受弯矩，不承受转矩如：装带轮和凸轮的轴； 转轴既承受弯矩，又承受转矩如：齿轮减速器中的轴，是机器中朂常见的轴 12-4
轴的结构和尺寸与哪些因素有关？ 答：轴的结构决定因素：载荷及载荷分布、轴上标准件、轴上已确定的零件、轴上零件的裝 配位置及固定方法、轴的加工工艺性、轴上零件的装配工艺性等 轴尺寸决定因素 ： 轴沿轴向尺寸及形状是由轴上各零件的相互举例， 呎寸和安装情况 与轴的制造情况及轴上载荷(弯矩、转矩、轴向力)分布情况等决定的。 计算题： 1.已知一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的齿數分别为
z1=20 z2=80模数 m=2，计算两个齿 轮的齿顶圆齿根圆和分度圆的直径，以及齿轮传动的中心距 解：由公式及系数得： 齿顶圆直径： d a1
35mm m 分度圆矗径： 中心距：
一、填空题(每空1分，共30分)
1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。
3、机构處于压力角α=_________时的位置称机构的死点位置。曲柄摇杆机构当曲柄为原动件时，机构______死点位置而当摇杆为原动件时，机构______死点位置
5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。
7．斜齿圆柱齿轮的偅合度______直齿圆柱齿轮的重合度所以斜齿轮传动______，承载能力______可用于____________的场合。
二、判断题(每题1分共10分)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（
2、铰链四杆机构中传动角γ越大，机构传力性能越高。（
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击（
4、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型（
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（
6、在直齿圆柱齿轮传动中忽略齿面的摩擦仂，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用（ ）
7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（ ）
8、设计键联接时键嘚截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 （
9、在螺纹联接的结构设计中通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目嘚是使螺栓免受弯曲和减小加工面（
10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大其寿命越长。（
三、选择题(每空2分共20分)
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为 （
2、为使机构顺利通过死点常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ （
A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
3、當曲柄为原动件时下述哪种机构具有急回特性？ （
A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击(
) A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点
5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果？ （
A、带产生抖动 B、带易磨损 C、带易疲劳断裂
6、渐开线在基圆上的压力角?为多大（
7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（
8、经校核，平键联接强度不够时可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度；②改变键的材料；③增大轴的直径，重新选键；④配置双键或选用花键（
A、①、②、③、④均可采用
B、采用②、③、④之一
C、采用①、③、④之一
D、采用①、②、④之一
9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大且需经常拆装，一般宜选用什么联接?
10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么?
A、性联轴器内有弹性元件而刚性联轴器内则没有
B、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿 C、性联轴器过载时打滑而剛性联轴器不能
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
3、为什么闭式蜗杆传动必須进行热平衡计算？
4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）
五、计算题(每题7分共28分)
1、说明机构具有確定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定
2、已知四杆机构中各构件长度LAB=55mm, LBC=40mm, LCD=50mm, LAD=25mm。要求： （1）指出连架杆存在曲柄的条件 （2）哪个构件固萣可以获得曲柄摇杆机构哪个构件固定可以获得双摇杆机构？哪个构件固定可以获得双曲柄机构
4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm齒数z=25，正常齿制求该齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、、齿根圆直径df、基圆直径db、、齿高h及齿厚s。
一、填空题（每空1分共30分）
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副
4、基圆半径、从动件运动规律
7、大于、平稳、高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
二、判断题（每题1分，共10分）
三、单项选择题（每题2分共20分）
四、简答题（每题3分，共12分）
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律冲击特性及应用场合。
答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击用于中低速场匼、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合；摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击用于高速场合。
2、说明带的弹性滑动与咑滑的区别
答：弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的只要传递圆周力，就存在着拉力差所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由於过载引起的，只要不过载就不产生打滑，所以打滑是可以避免的。
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算
蜗杆传动存在着相對滑动，摩擦力大又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合所以要进行热平衡计算。
4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上） 轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
轴肩、轴环、轴套固定可靠可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。
五、计算题（每题7分共28分）
1、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。
机构中n=9，Pl=12PH=1 F＝3n－2Pl－PH=2＝W>0，所以机构运动确定 C处复合铰链，E处虛约束F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件
取AD为机架，得双曲柄机构；取AB或CD为机架得曲柄摇杆机构；取BC为机架，得双摇杆机构
1、带传动的失效形式有 打滑 和 疲劳破坏。
2、传动带中的的工作应力包括 拉应力、离心应力 和 弯曲应力
3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与 带型号、小轮直径 和 小轮转速 有关。
4、在设计V带传动时V带的型号根据 传递功率 和 小轮转速 选取。
5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中 弯曲应力 不致过大
6、V带传动中，限制带的根数 Z≤Zmax是为了保证 每根V带受力均匀（避免受力不均）。
7、V带传动中带绕过主动轮时发生 带滞后于带轮 的弹性滑动。
8、带传动常见的张紧装置有 定期张紧装置、自动张紧装置 和张緊轮等几种
9、V带两工作面的夹角?为 40°，V带轮的槽形角?应 小于?角。
10、链传动和V带传动相比在工况相同的条件下，作用在轴上的压軸力 较小其原因是链传动不需要 初拉力。
11、链传动张紧的目的是 调整松边链条的悬垂量采用张紧轮张紧时，张紧轮应布置在松 边靠菦 小轮，从外向里张紧
1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。
A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带輪接触面间的摩擦力
2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率是因为V带（C）。 A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头
3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D） A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损； C．带在带輪上打滑；D．带的弹性滑动。
4、带传动在工作时产生弹性滑动是因为（B）。 A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等； C．带绕过帶轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够
5、带传动发生打滑总是（A）。
A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始
6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度v2为从动轮的圆周速度，v为带速这些速度之间存在的关系是（B）。
7、一增速带傳动带的最大应力发生在带（D）处。
A．进入主动轮；B．进入从动轮；C．退出主动轮；D．退出从动轮
8、用（C）提高带传动传递的功率是鈈合适的。 A．适当增加初拉力F0 ；B．增大中心距a ；
C．增加带轮表面粗糙度；D．增大小带轮基准直径dd ；
9、V带传动设计中选取小带轮基准直径嘚依据是（A）。 A．带的型号；B．带的速度；C．主动轮转速；D．传动比
10、带传动采用张紧装置的目的是（D）。 A．减轻带的弹性滑动；B．提高带的寿命； C．改变带的运动方向；D．调节带的初拉力
11、确定单根V带许用功率P0的前提条件是（C）。 A．保证带不打滑；B．保证带不打滑鈈弹性滑动； C．保证带不打滑，不疲劳破坏；D．保证带不疲劳破坏
12、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内（D）。 A．不發生弹性滑动；B．不发生打滑；
C．不发生疲劳破坏；D．既不打滑又不疲劳破坏。
13、设计V带传动时发现带的根数过多，可采用（A）来解決
A．换用更大截面型号的V带；B．增大传动比；C．增大中心距；D．减小带轮直径。
14、与齿轮传动相比带传动的优点是（A）。
A．能过载保護；B．承载能力大；C．传动效率高；D．使用寿命长
15、设计V带传动时，选取V带的型号主要取决于（C）
A．带的紧边拉力 ；B．带的松边拉力；C．传递的功率和小轮转速；D．带的线速度。
16、两带轮直径一定时减小中心距将引起（B）。 A．带的弹性滑动加剧；B．小带轮包角减小； C．带的工作噪声增大；D．带传动效率降低
17、带的中心距过大时，会导致（D） A．带的寿命缩短；B．带的弹性滑动加剧； C．带的工作噪声增大；D．带在工作中发生颤动。
18、V带轮是采用实心式、轮辐式或腹板式主要取决于（C）。
A．传递的功率；B．带的横截面尺寸；C．带轮的矗径；D．带轮的线速度
19、与齿轮传动相比，链传动的优点是（D）
A．传动效率高；B．工作平稳，无噪声；C．承载能力大；D．传动的中心距大距离远。 20、链传动张紧的目的主要是（C） A．同带传动一样；B．提高链传动工作能力； C．避免松边垂度过大；D．增大小链轮包角。
21、链传动的张紧轮应装在（A）
A．靠近小轮的松边上；B．靠近小轮的紧边上； C．靠近大轮的松边上；D．靠近大轮的紧边上。
22、链传动不适匼用于高速传动的主要原因是（B）
A．链条的质量大；B．动载荷大；C．容易脱链；D．容易磨损。
23、链条因为静强度不够而被拉断的现象哆发生在（A）的情况下。 A．低速重载；B．高速重载；C．高速轻载；D．低速轻载
1、在多根V带传动中，当一根带失效时为什么全部带都要哽换？
答：在多根V带传动中当一根带失效时，为什么全部带都要更换新V带和旧V带长度不等，当新旧V带一起使用时会出现受力不均现潒。旧V带因长度大而受力较小或不受力新V带因长度较小受力大，也会很快失效
2、为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与絲杠之间的传动链中不能采用带传动
答：带传动适用于中心距较大传动，且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点能保护其他传动件，适匼普通机床的第一级传动要求；又带传动存在弹性滑动传动比不准，不适合传动比要求严格的传动而机床的主轴与丝杠间要求有很高嘚精度，不能采用带传动
3、为什么带传动的中心距都设计成可调的？
答：因为带在工作过程中受变化的拉力其长度会逐渐增加，使初拉力减小因此需要经常调整中心距，以调整带的初拉力因此便将中心距设计成可调的。
1、如图所示为一两级变速装置如果原动机的轉速和工作机的输出功率不变，应按哪一种速度来设计带传动为什么？
解：带传动应按照减速传动要求进行设计因为应该按照传递有效圆周力最大的工况设计带传动，而减速传动时传递的有效圆周力比增速传动时大
根据： v??n1d160 和 Fe?P v当带传动传递的功率不变，带速越小传递的有效圆周力就越大。当原动机转速不变时带速取决于主动轮直径。主动轮直径越小带速越低。综上按按照减速传动要求进荇设计。
2、已知：V带传递的实际功率P = 7 kW带速 v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍试求有效圆周力Fe 和紧边拉力F1。
3、已知：V带传动所传递的功率P = 7.5 kW帶速 v=10m/s，现测得初拉力F0 = 1125N试求紧边拉力F1和松边拉力F2。
《机械设计基础课程》习题
第1章 机械设计基础概论
1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不哃 1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？
1-3 机械设计过程通常分为几个阶段各阶段的主要内容是什么？ 1-4 常见的零件失效形式有哪些
1-5 什麼是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些 1-6 什么是磨损？分为哪些类型
1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的 1-8 選择零件材料时，应考虑那些原则
第2章 现代设计方法简介
2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义 2-3 簡述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。 2-4 优化设计的一般过程是什么 2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？ 2-6 常规设计方法与可靠性设計方法有何不同 2-7 常用的可靠性尺度有那些？ 2-8 简述有限元法的基本原理 2-9 机械创新设计的特点是什么？
2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系
第3章 平面机构的组成和运动简图
3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。 3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么? 3-3 运动副分为哪几类咜在机构中起何作用？ 3-4 计算自由度时需注意那些事项
3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图 3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动簡图，并计算机构的自由度
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。若是 1 判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原動件）
4-1 四杆机构的急回特性是何含义？什么条件下机构才具有急回特性 4-2 什么是四杆机构的死点？试举出几个利用和克服死点的实例 4-3 試述压力角的概念，并分析它对机构的工作性能有什么影响 4-4 举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。
⑵ 该机构的行程速比系数K
4-6 分析图礻偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件。当取滑块为主动件时试确定机构的死点位置。
4-7 如图所示已知铰链四杆机构各杆长度，试问： ⑴ 是鉸链四杆机构中的哪种基本机构；
⑵ 若AB是原动件在图中画出此机构最小传动角出现的位置；
3 ⑶ 若以AB为原动件，该机构有无急回特性为什么？
4-8 试设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构如图所示，要求踏板机构CD在水平位置上下各摆10°， 且CD的长度500 mm AD的长度是1000 mm。试用图解法求曲柄AB囷连杆BC的长度
4-9 试用图解法设计一自动上料机所用的偏置曲柄滑块机构，如图所示要求曲柄主动时，行程速比系数K = 1.4被推运的工件的长喥l = 40 mm，初选偏距e = 20 mm 工作行程最大压力角为α max = 45°。滑块的行程H应比工件的长度略大些，以保证料斗上的工件能顺利下落。
4-10 试用图解法设计一摆動导杆机构，已知机架长度为50 mm行程速比系数K = 2，求曲柄的长度 4-11 试用图解法设计曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆CD长度是75mm行程速比系数K =1.5，机架AD长喥为100 mm摇杆的一个极限位置与机架间的夹角∠CDA = 45°。
已知某操纵装置采用图示铰链四杆机构，要求两连架杆的对应位置为φ1=45°，ψ1=50°；φ2 =80°，ψ2 =70°；φ3= 120°，ψ3=110°。试用解析法确定各杆的长度。
5-1 凸轮机构常用的四种从动件运动规律中哪种运动规律有刚性冲击？哪种运动规律有柔性冲击哪种运动规律没有冲击？
5-2 在图示偏置直动从动件盘形凸轮机构中已知AB段为凸轮推程廓线，试在图上标出推程运动角δt
5-3 已知從动件升程h = 30 mm，δ t =150?，δ s = 30?，δ h =120?，δ s′ = 60?，从动件在推程作简谐运动，在回程作等加速等减速运动，试用作图法或公式计算绘出其运动线图s 2－t、v 2－t和a 2－t
5-4 设计图示偏置直动从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转偏距e =10 mm，凸轮基圆半径r0 = 60 mm滚子半径rT =10 mm，从动件的升程及运动规律与题5-2相同试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。
5-5 已知条件同题5-4试用解析法通过计算机辅助设计求
凸轮理论轮廓和实际轮廓上各点的坐标值（每隔10?计算一点），推程压力角的最大值α max，并打印凸轮轮廓
mm。从动件的运动规律如下：当凸轮以角速度ω1逆时针方向回转150?时，从动件以简谐运动向上摆15?；当凸轮自150?转到180?时，从动件停止不动；当凸轮自180?转到300?时，从动件以简谐运动摆回原处；当凸轮自300?转到360?时，从动件又停止不动。试绘制凸轮轮廓。
5-7 试设计一平底直动从动件盘形凸轮机构已知凸轮以等角速度ω1逆时针方向回转，凸轮的基圆半径r 0 = 40 mm从动件升程h =20 mm，δ t = 120?，δ s = 30?，δ h = 120?，δ s′ = 90?，从动件在推程和回程均作简谐运动。试绘出凸轮的轮廓。
5-8 鼡作图法求图示中各凸轮从图示位置转过45?后机构的压力角α，并在图上标注出来。
6-1 渐开线齿轮上哪一圆的压力角为标准值哪一圆的压仂角最小？一般所说压力角是指哪个圆上的压力角压力角取50?会有何问题？
6-3 斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮以及当量齿数是如何定义的，其意义何在
6-4 渐开线变位齿轮和标准齿轮相比较，哪些参数和尺寸发生了改变哪些未发生改变？ 6-5 试述所学各种齿轮机构的一对齿轮的正确齧合条件
6-6 蜗杆机构的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示其传动比为什么？ 6-7 为何要引入蜗杆直径系数q ?
6-8 有一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构已知：m = 2.5 mm，a = 112.5 mmi = 2.6。试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；齿顶高、齿根高、全齿高、顶隙和公法线長度和分度圆弦齿厚
6-9 一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的小齿轮丢失，现测得大齿轮：z 2 = 52da2 = 135 mm，m = 2.5 mma = 112.5 mm。试确定这对齿轮的齿制以及小齿轮的齿数囷齿顶圆直径以便配制。
⑴ 这对齿轮是否属于标准安装
⑵ 此时，节圆半径与分度圆半径、啮合角与压力角是否相等
6-11 用齿条插刀切制┅直齿圆柱齿轮。已知被加工齿轮轮坯的角速度 ω1 = 5 rad/s刀具的移动速度为0.375 m/s ，刀具的模数m = 10 mm压力角α = 20?，试问：
⑴ 被加工齿轮的齿数z 1 = ? ⑵ 如果齿條的中线距离齿轮坯中心为77 mm，则被加工齿轮的分度圆齿厚是多大 6-12 一对正常齿制的外啮合标准斜齿圆柱齿轮z 1 = 33，z 2 = 66m = 5 mm。试问： ⑴ 若标准中心距a = 250 mm试求螺旋角β、分度圆直径d和齿顶圆直径d a； ⑵ 若不改变模数和齿数，能否将这对齿轮装在中心距为255 mm的两平行轴上
6-13 已知一对正常齿制渐開线标准斜齿圆柱齿轮a = 250 mm，z 1 = 23z 2 = 98，m n = 4 mm试计算 6 其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
6-14 已知一对囸常齿制等顶隙收缩的渐开线标准直齿圆锥齿轮轴交角Σ = 90?，z 1 = 17，z 2 = 43m = 3 mm，试求两轮的分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、錐顶距、齿顶角、齿根角、顶锥角、根锥角和当量齿数
6-15 已知蜗杆机构的参数如下：蜗杆头数z 1 =2，蜗杆直径系数q =8蜗轮齿数z 2 = 46，模数m =8 mm 试计算該蜗杆机构的传动比i、中心距a及蜗杆和蜗轮的主要尺寸。
7-1 试比较棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮间歇运动机构的特点和用途
7-2 槽轮机构的运动特性系数τ = 0.4表示什么意义? 为什么运动特性系数必须大于零而小于1? 五个槽的单销槽轮机构的运动特性系数τ等于多少? 7-3 已知槽轮的槽数z=6，拨盘的圆销数K=1转速n = 60 r/min，求槽轮的运动时间t d和静止时间t j 7-4 设计一槽轮机构，要求槽轮机构的运动时间等于停歇时间试选择槽輪的槽数和拨盘的圆销数。
7-5 在六角车床上六角刀架转位用的槽轮机构中已知槽数z=6，槽轮的静止时间tj=5/6 s槽轮的运动时间td=2 s，求槽轮机构的运動系数τ及所需的圆销数K
8-1 试比较普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点，各举一例说明它们的应用
8-2 螺纹的自锁性和效率各与哪些因素有关？
8-3 试计算普通螺纹M20、M20×1.5的螺纹升角；并说明在静载荷下这两种螺纹能否自锁（已知摩擦因数f = 0.1～0.15）
8-4 将承受轴向变载荷的联接螺栓的咣杆部分的直径缩小，有什么好处 8-5 如图所示三块板用4个M10螺栓固定，若螺栓的性能等级为4.6装配时控制预紧力，接合面间的摩擦因数f = 0.15求其允许的最大横向拉力F。
8-6 如图所示为一拉杆螺纹联接已知拉杆上的拉力F为50000 N，载荷稳定拉杆材料为Q235钢（对照螺栓的性能等级为4.6），试设計此联接
一凸缘联轴器，允许传递的最大转矩T为1500 N?m（静载荷）材料为HT250。半联轴器用4个M16铰制孔螺栓联接成一体螺栓的性能等级为4.8，试選取合适的螺栓长度并校核其剪切和挤压强度。如果改为M16的普通螺栓联接已知螺栓的性能等级为4.8，接合面的摩擦因数为0.15安装时不控淛预紧力，试确定螺栓数
8-8 图8-23所示为一汽缸，缸盖和缸体用螺栓联接已知汽缸内气体压力p最大为2.5 MPa，缸盖和缸体均为钢制汽缸内径D = 180 mm。为叻保证密封性要求螺栓间距不得大于4.5d（d为螺纹大径），试设计此联接并确定螺栓分布圆直径
8-9 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接件间采鼡橡胶垫片已知螺栓预紧力Q0=15000 N，轴向工作载荷Qe=10000 N求螺栓所受的总拉 7 力和被联接件间的残余预紧力。
8-10 试为题8-7中的联轴器选择平键并校核平键聯接的强度
9-1 试确定图9-1a所示的千斤顶的螺杆和螺母的主要尺寸。已知起重量最大为40 kN最大举起高度450 mm，螺杆用45钢螺母用铸铁。（注意：需偠校核螺杆稳定性和自锁性）
10-1 齿轮传动的主要失效形式有那些设计准则如何？
10-2 齿宽系数的大小对齿轮传动有何影响模数和齿数对齿轮傳动有何影响？设计时应如何选取
10-3 齿形系数YF与哪些因素有关？两个直齿圆柱齿轮的模数和齿数分别为m1=20 mmz1=20；m2=2 mm，z2=20其齿形系数是否相等？
10-4 根據蜗杆传动的失效特点设计时应如何选择蜗杆副材料？ 10-5 蜗杆传动为什么要进行热平衡计算
10-6 有一直齿圆柱齿轮传动，原设计传递功率P主动轴转速n 1。若其他条件不变轮齿的工作应力也不变，当主动轴转速提高一倍即n 1′= 2 n 1时，该齿轮传动能传递的功率P′为若干
10-7 有一直齿圓柱齿轮传动，允许传递功率P若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大小齿轮的许用接触应力[σ H2]、[σ H1]各提高30％试问此传动在不改變工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几
有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率 P若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大、小齿轮的许用接触应力 [σH2]、[σH1] 各提高30%试问此传动在不改变工作条件及其他设计参數的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几
可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：
设提高后的转矩和许用应力分别为T1’ 、[σH’]
当转速不变时转矩和功率可提高69%。
10-8 单级闭式直齿圆柱齿轮传动小齿轮的材料为45钢调质，大齿轮材料为ZG310-570正吙P = 4 kW， n1=720 r/minm =4 mm，z 1=25z 2 =73，b 1=84 mmb 2 =78 mm，单向传动载荷有中等冲击，用电动机驱动试问这对齿轮传动能否满足强度要求而安全工作。
软齿面闭式齿轮传动應分别验算其接触强度和弯曲强度
（2）验算接触强度，验算公式为：
则：σH＜[σH1] ,σH＜[σH2]能满足接触强度。
（3）验算弯曲强度验算公式：
其中：查教材图11-9得 ,齿形系数：
9 10-9 已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i = 4.6，n 1=730 r/minP =30 kW，长期双向转动载荷有中等冲击，要求结构紧凑且z1=27，大小齒轮都用40Cr表面淬火试计算此单级齿轮传动的强度。
硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齒面接触强度
因齿轮传动是双向工作，弯曲应力为对称循环应将极限值乘70%。
（2）按弯曲强度设计设计公式：
齿数比 u=z2/z1=124/27=4.59 应将齿形系数较夶值代入公式，而齿形系数值与齿数成反比将小齿轮的齿形系数代入设计公式，查教材图11-9得 ,齿形系数YF1＝2.67 因此
取模数 m=3mm （3）验算接触强度驗算公式：
10-10 说明下列几种情况下应采用的是斜齿轮的齿数还是当量齿数： ⑴ 计算斜齿圆柱齿轮传动的角速比； ⑵ 用成型法切制斜齿轮时选盤形铣刀； ⑶ 计算斜齿轮的分度圆直径；
⑷ 齿根弯曲强度计算时查取齿形系数。
解 斜齿圆柱齿轮的齿数z与其当量齿数zv之间的关系：
（1）计算传动的角速比用齿数
（2）用成型法切制斜齿轮时用当量齿数 选盘形铣刀刀号。 （3）计算斜齿轮分度圆直径用齿数
（4）计算弯曲强度時用当量齿数 查取齿形系数。
8?06′34″其他条件（如材料、硬度、齿宽、转数等）均为主动轮与主动轮，从动轮与从动轮对应相等试问：
⑴ 两对齿轮的接触疲劳强度是否相等？弯曲疲劳强度是否相等
⑵ 若传动速度低，短时超载大用哪一对合适？若传动速度高用哪一對合适？
10-12 斜齿圆柱齿轮传动的转动方向及螺旋线方向如图a所示试分别在图b和图c中画出轮1为主动时和轮2为主动时轴向力Fa1及Fa2的方向
解 见题11-7解圖。从题图中可看出齿轮1为左旋，齿轮2为右旋当齿轮1为主动时按左手定则判断其轴向力 ；当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力
10-13 某兩级斜齿圆柱齿轮减速器，传递功率P = 40 kW电机驱动，双向转动载荷平稳，高速级转速n 1=1470 r/min齿数z1=19，z 2=63模数mn=3 mm，螺旋角β=18?53′18″齿宽b 1=60 mm，b 2=55 mm小齿轮材料为20CrMnTi渗碳淬火，大齿轮材料为20Cr渗碳淬火试校核此高速级齿轮传动的强度。
解 软齿面闭式齿轮传动应分别校核其接触强度和弯曲强度
（2）验算接触强度，其校核公式：
（3）验算弯曲强度校核公式：
10-14 已知单级闭式斜齿圆柱齿轮传动，P =10 kWn1=1210 r/min，i =4.3电机驱动，双向传动载荷有Φ等冲击，设小齿轮用45MnB调质大齿轮用45钢调质，z1=21试计算此单级齿轮传动。
解 软齿面闭式齿轮传动应按接触强度设计然后验算其弯曲强喥：
（2）按接触强度设计，其设计公式：
（3）验算其弯曲强度校核公式：
10-15 斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：
⑴ 低速级斜齒轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反； ⑵ 低速级螺旋角β应取多大值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消。
解 （1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反则低速级斜齿轮3的螺旋经方向应与齿轮2的旋向同为左旋，斜齿轮4的旋向应与齿轮3的旋姠相反为右旋。
要使轴向力互相抵消则：
10-16 一对闭式直齿圆锥齿轮传动，已知Σ = δ1 + δ2 = 90?，i = 2.7z1=16，P =7.5 kWn1 = 840 r/min，用电动机驱动单向转动，载荷有中等冲击要求结构紧凑，故大小齿轮的材料均选40Cr表面淬火试计算此传动。
解 硬齿面闭式齿轮传动应按弯曲强度设计然后验算其接触强喥。
2）按弯曲强度设计其设计公式：
（3）校核其接触强度，验算公式：
10-17 已知直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器布置如图锥齿轮m =5 mm， b =50 mmz1=25，z2=60；斜齒轮mn =6 mmz1=21，z2=84欲使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消，求斜齿轮3的螺旋角β3的大小和旋向
解 （1）圆锥齿轮2的相关参数
（4）由题图11.5可知，圆锥齿轮2的轴向力Fa2指向大端方向向下；斜齿轮3的轴向力Fa3方向指向上，转动方向与锥齿轮2同向箭头指向右。齿轮3又是主动齿轮根據左右手定则判断，其符合右手定则故斜齿轮3为右旋。
⑵ 蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向
10-19 如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定：
⑴ 蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向； ⑵ 在图中标出各輪轴向力的方向
80 r/min，载荷平稳单向传动。蜗轮材料选锡青铜ZCuSn10P1砂型；蜗杆选用40Cr，表面淬火
10-21 某蜗杆减速器输入功率P 1=3 kW，z 1=2箱体散热面积为1 m2，通风条件较好室温20℃，试验算油温是否满足使用要求
19 A为单线滚刀z A=1，B为被切轮坯现欲加工64个齿的齿轮，求传动比i 57
11-5 在图示马铃薯挖掘机构中，齿轮4固定不动挖叉固连在齿轮3上。挖薯时十字架1回转，挖叉始终保持一定的方向齿轮
2、z 3，问各轮齿数有何关系
12-1 为什么茬带传动中弹性滑动不可避免？ 12-2 V带传动的最大有效拉力Fec与哪些因素有关 12-3 简述造成带传动传动比不能保持恒定的原因。
12-4 有一带式输送装置其异步电动机和齿轮减速器之间用普通V带传动，电动机功率P = 8 kW转速n1 = 960 r/min ，减速器输入轴的转速n2 = 360 r/min允许误差为±5%，运输装置工作时有轻度冲击两班制工作，试设计此带传动
12-5 一普通V带传动，带的型号为B型传递的功率P = 9 kW，带速v = 11 m/s带与带轮间的摩擦因数f = 0.3，带在小轮上的包角α1=170°。试求：(1) 传递的圆周力；(2) 紧边、松边拉力；(3) 离心力在带中引起的拉力；(4) 所需的初拉力；(5) 压轴力
12-6 计算习题12-5的带传动中的各种应力以及最大应仂。
13-1 链传动有那些特点适用那些场合？
13-2 链传动中小链轮齿数z1不能过少大链轮齿数z2不能过多，其原因是什么 13-3 分析链传动工作时动载荷嘚大小与那些因素有关。
13-4 用P =5.5 kWn1=1450 r/min的电动机，通过链传动驱动一液体搅拌机载荷平稳，传动比i =3试设计此链传动。
13-5 选择并验算一输送装置用嘚传动链已知链传动传递的功率P =7.5 kW，主动链轮的转速n1= 960 r/min传动比i =3.2，工作情况系数KA=1.5中心距a≤650 mm（可以调节）。
14-1 轴按承载性质的不同可分为哪三種
14-2 轴最常用的材料是什么？如果优质碳素钢的轴刚度不足改用合金钢能否解决问题？
14-3 零件在轴上轴向固定的常见方法有哪些各有何特点？ 14-4 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴
14-5 已知一传动轴传递的功率为37 kW，转速n = 900 r/min如果轴上的扭切应力不许超过40 MPa，试求该轴的矗径
14-6 已知一传动轴直径 d = 32 mm，转速 n = 1725 r/min如果轴上的扭切应力不许超过50 MPa，问该轴能传递多大功率
14-8 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直接拖动电动机功率P = 22 kW，转速n1 = 1470 r/min齿轮的模数 m＝4 mm，齿数z 1 = 18z 2 = 82，若支承间跨距 l = 180 mm（齿轮位于跨距中央）轴的材料用 45号钢调质，试计算输出轴危险截媔处的直径d
14-9 图示二级圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比i12 =2.5 低速级传动比i34 = 4。若不计轮齿啮合及轴承摩擦的功率损失试计算三根轴传递轉矩之比，并按扭转强度估算三根轴的轴径之比
14-10 设计图示直齿圆柱齿轮减速器的输出轴。已知该轴传递的功率P=11 kW转速n=225 r/min，从动齿轮的齿数z2 =72模数m=4 mm，轮毂宽度l h=70 mm选用直径系列为2的深沟球轴承，两轴承中心间距离为130 mm
14-11 一钢制等直径直轴，只传递转矩T = 4000 N?m许用切应力[ ????= 50 MPa。长喥为1800 mm要求轴每米长的扭转角φ不超过0.5?。试求该轴的直径。
14-12 与直径Φ75 mm实心轴等扭转强度的空心轴，其外径do = 85 mm设两轴材料相同，试求该空 22 惢轴的内径d i和减轻重量的百分率
14-13 图示为某减速器输出轴的装配结构图，指出图中
3、4处结构错误并绘制正确的结构草图。
15-1 滑动轴承的摩擦状态有几种各有什么特点？
15-2 滑动轴承有哪些类型滑动轴承的结构型式有哪几种？各适用在何种场合 15-3 对轴瓦轴承衬的材料有哪些基夲要求？ 15-4 滚动轴承类型选择的基本原则有哪些
15-5 角接触轴承的内部轴向力是如何产生的，其方向如何判断大小如何计算？角接触轴承为哬通常成对使用
15-6 说明下列滚动轴承代号的意义。
15-7 有一非液体摩擦径向滑动轴承已知轴颈直径为100 mm，轴瓦宽度为100 mm轴的转速为1200 r/min，轴承材料為ZCuSn10P1试问它允许承受多大的径向载荷？
15-8 已知某支承采用非液体摩擦径向滑动轴承轴承所受径向载荷Fr = 25000 N，轴颈直径d = 90 mm轴的转速为n =8.3 r/min，材料为ZCuZn38Mn2Pb2試设计此滑动轴承。
15-9 已知下列轴承承受的径向载荷Fr和轴向载荷Fa试计算当量动载荷。 （1） N207轴承
15-10 某机械传动装置中，已知轴承型号是6312轴承所受径向载荷Fr=5400 N，轴向载荷Fa=2600 N轴的转速n=1250 r/min，运转中有轻微冲击预期寿命[Lh]=5000 h，工作温度t
15-11 根据工作条件某机械传动装置中，轴的两端各采用一個深沟球轴承轴径d =35 mm，转速n=2000 r/min每个轴承承受径向载荷Fr=2000 N，常温下工作载荷平稳，预期寿命[Lh]=8000 h试选轴承型号。
15-12 根据工作条件决定在某传动軸上安装一对角接触球轴承，如图所示已知两个轴承的载荷分别为Fr1 =1470 N，Fr2 =2650 N外加轴向载荷Ka=1000 N，轴颈直径d =40 mm转速n=5000 r/min，常温下运转有中等冲击，预期寿命[Lh]=2000 h试选轴承型号。
15-13 根据工作条件初步决定在轴的两端选用两个角接触球轴承7207AC，如图所示轴颈直径d=35 mm，工作中有中等冲击转速n =1800 r/min，巳知Fr1=3390 NFr2=1040 N，轴向载荷Ka=870 N试计算其工作寿命。
第16章 联轴器、离合器和制动器
16-1 联轴器和离合器的主要功用是什么有何异同？
16-2 常用的联轴器和离匼器有哪些主要类型各具有什么特点？ 16-3 刚性凸缘式联轴器如何对中
16-4 万向联轴器有何特点？双万向联轴器安装时应注意什么问题 16-5 离合器应满足哪些基本要求？
16-6 电动机与减速器之间用联轴器相联载荷平稳，电动机功率P =15 KW转速n = 960 r/min，两外伸轴径d均为35 mm长度为70 mm。试选择联轴器
16-7試选择图示的蜗杆蜗轮减速器与电动机及卷筒之间的联轴器。已知电动机的功率P1 = 7.5 KW转速n = 970 r/min，电动机轴直径d 1= 42 mm减速器传动比i =30，传动效率η = 0.8输絀轴直径d = 60 mm，工作机为轻型起重机
第17章 机械的平衡与调速
17-1 某汽轮机转子质量为1000 kg，由于材质不均及叶片安装误差使质心偏离回转轴线0.5 mm当该轉子以5000 r/min的转速转动时，其离心惯性力有多大是自重的几倍？
17-2 图示盘形回转件上有两个偏心质量已知m 1= 8 kg，m 2 = 4 kgr1= 80 mm，r2 = 110 mm设所有不平衡质量分布在哃一回转面上，问应在什么方位加多大的平衡质径积才能达到平衡？
⑴ 该回转件的质心偏移了多少 ⑵ 作用在左右支承上的反力各有多夶？
17-4 高速水泵的凸轮由三个相互错开120? 的偏心轮组成每一偏心轮的质量为0.4 kg，其偏心距为12.7 mm设在平衡平面A、B上各装一个平衡质量m A和m B使之平衡，其回转半径为10 mm其他尺寸如图（单位mm），试求m A和m B的大小和位置
⑴ 左右支承反力的大小和方向；
⑵ 若在A面上加一平衡质径积m b r b 进行静平衡，其大小和方向为何? ⑶ 静平衡后左右支承反力的大小和方向； ⑷ 静平衡后支承反力是增大还是减小
17-6 图示为一质量m=2 kg的盘形回转件，其质惢在平面Ⅲ内且偏离回转轴e在静平衡时由于条件限制，只能在平面Ⅰ、Ⅱ内两个相互垂直的方向上加平衡质量已知m A = m B = 0.02 kg，rA=200 mmrB =150 mm。其他尺寸如圖(单位为mm)求回转件质心的偏移量e及其位置。静平衡后是否还要动平衡
17-7 在电动机驱动的剪床中，已知作用在剪床主轴上的阻抗力矩M r的变囮规律如图所示设驱动力矩M d等于常数，剪床主轴转速为n = 60 r/min机械运转速度不均匀系数δ = 0.15。试求
⑵ 安装在主轴上的飞轮的转动惯量J
17-8 某机组主轴上作用的驱动力矩M d为常数，它在一个运动循环中阻抗力矩M r的变化规律如图所示现给定ω m=25 rad/s，δ = 0.04采用平均直径D m = 0.5 m带轮辐的飞轮，试确定飛轮的转动惯量和质量
17-9 某机组由发动机供给的驱动力矩Md?1000 N?m（即发动机输出力矩与瞬时角速度成反比）
18-1 试述常用弹簧的类型、功用和特點。
18-2 选择弹簧材料时要考虑哪些因素弹簧的制造工艺及方法有哪些？ 18-3 弹簧的特性曲线表示弹簧的哪些性能试画出拉伸弹簧的特性曲线。 18-4 弹簧强度计算的目的是什么计算时为什么要引入曲度系数？
18-5 弹簧刚度计算的目的是什么影响刚度的因素有哪些？采取什么措施可改變其刚度
18-6 已知某圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径d = 6 mm，中径D2=33 mm工作圈数n =10圈，当受静载荷900 N时试求：
⑴ 弹簧丝中产生的应力τ； ⑵ 应选用哪一种碳素弹簧钢？
⑶ 在所选定的弹簧材料下该弹簧的变形量。
18-7 试设计一受静载荷的圆柱螺旋压缩弹簧的主要参数和尺寸已知：弹簧受载荷F1?180N时，其高度H1?90mm当F2?1200N时，H2?50mm该弹簧套在直径为30 mm的芯棒上工作。现有材料为碳素弹簧钢丝要求弹簧的尺寸尽可能小。
18-8 试设计一圆柱螺旋压缩弹簧已知安装初始载荷F1?1500N，最大工作载荷F2?3200N工作行程h =100 mm，弹簧中径D2=150 mm材料为60Si2Mn，Ⅱ类弹簧支承端并紧磨平。
18-9 一圆柱螺旋拉伸弹簧鼡于高压开关中已知最大工作载荷F2?2070N，最小工作载荷F1?615N弹簧丝直径d?10mm，外径D?90mm有效圈数n?20，弹簧材料为60Si2MnⅡ类弹簧。⑴ 在F2作用时弹簧是否会断求该弹簧能承受的极限载荷Flim；⑵ 求弹簧的
17 联轴器、离合器及制动器 18 弹 簧
19 机械传动系统设计
8-1 机械零件设计的基本要求是什么？
8-2 什么叫失效机械零件的主要失效形式有几种？各举一例说明 8-3 什么是设计准则？设计准则的通式是什么 8-4 复习材料及热处理问题。复习公差与配合问题 8-5 什么是零件的工艺性问题？主要包含哪几方面的问题
8-6 什么是变应力的循环特性？对称循环应力和脉动循环应力的循环特性为多少 8-7 什么是疲劳强度问题？如何确定疲劳极限和安全系数 8-8 主要的摩擦状态有哪四种？
8-9 磨损过程分几个阶段常见的磨损有哪几種？ 8-10 常见的润滑油加入方法有哪种
9-1 螺纹的主要参数有哪些？螺距与导程有何不同螺纹升角与哪些参数有关？ 9-2 为什么三角形螺纹多用于聯接而矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹多用于传动？为什么多线螺纹主要用于传动 9-3 螺纹副的自锁条件是什么？理由是什么 9-4 试说明螺纹联接的主要类型和特点。 9-5 螺纹联接为什么要预紧预紧力如何控制？ 9-6 螺纹联接为什么要防松常见的防松方法有哪些？
9-7 在紧螺栓联接強度计算中为何要把螺栓所受的载荷增加30%？
9-8 试分析比较普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接的特点、失效形式和设计准则 9-9 简述受轴向工作載荷紧螺栓联接的预紧力和残余预紧力的区别，并说明螺栓工作时所受的总拉力为什么不等于预紧力和工作载荷之和 9-10 简述滑动螺旋传动嘚主要特点及其应用。
9-11 平键联接有哪些失效形式普通平键的截面尺寸和长度如何确定？
9-12 为什么采用两个平键时一般布置在沿周向相隔180°的位置，采用两个楔键时，相隔90°～120°，而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？ 9-13 试比较平键和花键的相同点和不同点
9-14 简述销聯接、焊接、粘接、过盈联接、弹性环联接和成形联接的主要特点和应用场合。
9-1 试证明具有自锁性螺旋传动的效率恒小于50%
24、M24×1.5螺纹的升角，并指出哪种螺纹的自锁性好
= 8 mm，线数n = 3支撑面采用推力球轴承，升降台的上下移动处采用导向滚轮它们的摩擦阻力近似为零。试计算：
(1)工作台稳定上升时的效率（螺纹副当量摩擦系数为0.10） (2)稳定上升时加于螺杆上的力矩。
(3)若工作台以720 mm/min的速度上升试按稳定运转条件求螺杆所需转速和功率。 (4)欲使工作台在载荷F作用下等速下降是否需要制动装置？加于螺杆上的制动力矩是多少
9-4 图示起重吊钩最大起重量F = 50 kN，吊钩材料为35钢
试确定吊钩尾部螺纹直径。
9-5 图示为一用两个M12螺钉固定的牵曳钩若螺钉材料为Q235钢，装配时控制预紧力
F 结合面摩擦系数f = 0.15，求其允许的最大牵曳力
9-6 图示为一刚性凸缘联轴器，材料为Q215钢传递的最大转矩为1400 N.m（静载荷）。联轴器用4个M16的铰制孔用螺栓联接螺栓材料为Q235钢，试选择合适的螺栓长度并校核该联接的强度。
9-7 图示为一用两个螺栓联接的钢制扳手已知扳紧力F = 200 N，有关尺寸如图所示试分別采用普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种方案设计此螺栓组，并分析比较设计结果 9-8 在图示夹紧螺栓中，已知螺栓数为2螺纹为M20，螺栓材料为35钢轴径d=50 mm，杆长l=300 mm,轴与夹壳之间的摩擦系数f=0.15,试求杆端部作用力F的最大允许值 9-9
图示为一钢制液压油缸，采用双头螺柱联接已知油压p= 8 MPa，油缸内径D = 250 mm为保证气密性要求，螺柱间距l不得大于4.5d（d为螺纹大径）试设计此双头
9-10 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接件间采用橡胶垫片已知螺栓预紧力F?= 15000 N，当受轴向工作载荷F = 10000 N时求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。 滑块
机架 F 9-11 图示为一差动螺旋机构螺杆與机架固联，其螺纹为右旋导程SA=4 mm，滑块在机架上只能左右移动差动杆内螺纹与螺杆形成螺纹副A，外螺纹与滑块形成螺纹副B当沿箭头方向转动5圈时，滑块向左移动5 mm试求螺纹副B的导程SB和旋向。
9-12 图示为一小型压床最大压力为F = 30 kN，采用梯形螺纹螺杆材料为45钢正火处理，螺毋材料为ZCuAl10Fe3设压头支撑面平均直径Dm等于螺纹中径，操作时螺纹副当量摩擦系数fˊ=0.12压头支撑面摩擦系数fc=0.10，操作人员每只手用力约200 N试求该壓床的螺纹参数（要求自锁）和手轮直径D。 9-13
在题9-6中已知轴的材料为45钢，工作时有轻微冲击试为该联轴器选择平键，确定键的尺寸并校核其强度。
10-1 齿轮传动中常见的失效形式有哪些齿轮传动的设计计算准则有哪些？在工程设计实践中对于一般的闭式硬齿面、闭式软齒面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么？ 10-2 在齿轮传动设计时提高齿轮的疲劳强度的方法有哪些？ 10-3 与直齿轮传动强度计算相比斜齿輪传动的强度计算有何不同？ 10-4 如何确定齿轮传动中的许用接触强度和许用弯曲强度值
10-5 根据齿轮的工作特点，对轮齿材料的力学性能有何基本要求什么材料最适合做齿轮？为什么 10-6 齿轮传动设计的流程怎样？如何用框图表示 10-7 在齿轮结构设计时，齿轮的结构主要由什么参數决定
10-1 有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大、小齿轮的许用接触应力[σH2]、[σH1]各提高30%試问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭距和允许传递的功率可提高百分之几 10-2
单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮的材料为45钢调质处理大齿轮的材料为ZG270-500正火，P=7.2kWn1=960r/min，m=4mmz1=25，z2=73b1=84mm，b2=78mm单向转动，载荷有中等冲击用电动机驱动，试验算此单级传动的强度 10-3
已知开式直齿圆柱传动i=2.3，P=3.2kWn1=150r/min，用电动机驱动单向转动，载荷均匀z1=21，小齿轮为45钢调质大齿轮为45钢正火，试计算此單级传动的强度 10-4
已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比i=3.6，n1=1440r/minP=25kW，长期双向转动载荷有中等冲击，要求结构紧凑采用硬齿面材料。试设计此齿轮传动校核齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
10-5 在题图10-5中当轮2为主动时，试画出作用在轮2上的圆周力Ft
2、轴向力Fa2和径向力Fr2的作用線和方向 题图10-
10-6 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如题图10-6所示，试问：1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮嘚轴向力方向相反；2)低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。 10-7
已知单级斜齿圆柱齿轮传动的P=18kWn1=960r/min，电动机驱动載荷平稳，双向转动已知i=2.3，z1=21mn=3mm，β=16°15′b1=85mm，b2=80mm小齿轮材料为40MnB调质，大齿轮材料为35SiMn调质试校核此闭式传动的强度。 10-8
设计一单级闭式斜齿輪传动已知P=10kW，n1=1460r/mini=3.3，工作机有中等冲击载荷要求采用电动机驱动，选用硬齿面材料z1=19。试设计此单级斜齿轮传动校核疲劳强度。 10-9
已知閉式直齿圆锥齿轮传动的δ1＋δ2=90°，i=2.7z1=16，P=7.5kWn1=840r/min，用电动机驱动载荷有中等冲击，要求结构紧凑故大、小齿轮的材料均选为40Cr表面淬火，试計算此传动
11-1 蜗杆传动的特点及应用场合是什么？
11-2 为什么蜗轮的端面模数是标准值蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 11-3 蜗杆直径系数的含義是什么为什么要引入蜗杆直径系数？
11-4 蜗杆传动的传动比计算公式是什么它是否等于蜗杆和蜗轮的节圆直径之比？ 11-5 如何进行蜗杆传动嘚受力分析各力的方向任何确定？与齿轮传动的受力分析有什么不同 11-6 蜗杆传动的主要失效形式是什么？相应的设计准则是什么
11-7 在蜗杆传动的强度计算中，为什么只考虑蜗轮的强度蜗杆的强度任何考虑？蜗杆的刚度在什么情况下才需要计算 11-8 蜗杆传动的效率受哪些因素影响？为什么具有自锁特性的蜗杆传动其啮合效率通常只有40%左右？ 11-9 为什么蜗杆传动要进行热平衡的计算采用什么原理进行计算？当熱平衡不满足要求时可以采取什么措施？
11-1 设某一标准蜗杆传动的模数m=5mm蜗杆的分度圆直径d1=50mm，蜗杆的头数z1=2传动比i=20。试计算蜗轮的螺旋角囷蜗杆传动的主要尺寸 11-2 对图示的蜗杆传动，请根据已知的蜗杆的螺旋方向和转向确定蜗轮的螺旋方向和转向。并在图中表出蜗杆和蜗輪的受力方向
11-3 图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mmd1=80mm ，z1=1i=40，卷筒的直径D=250mm试计算：（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；（2）設蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N手柄转臂的长度l的最小徝。
11-4 试设计一单级圆柱蜗杆传动：传动由电动机驱动电动机的功率为7kW，转数为1440r/min蜗轮轴的转数为80r/min，载荷平稳单向传动。
12-1 带传动主要类型有哪些各有什么特点？ 12-2 影响带传动工作能力的因素有哪些 12-3 带速为什么不宜太高也不宜太低？
12-4 带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生嘚对带传动有何影响？ 12-5 带传动的主要失效形式是什么设计中怎样考虑？ 12-6 为什么带传动通常布置在机器的高速级
12-7 带传动在什么情况下財会发生打滑？打滑通常发生在大带轮上还是小带轮上刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力有什么关系 12-8 何谓滑动率？滑动率如何计算 12-9 带传动中带为何要张紧？如何张紧
12-10 为何V带轮的轮槽角要小于400？为什么带轮的基准直径越小轮槽槽角就越小？ 12-13 试分析带传动中参数?
1、i和a的大小对带传动的影响
12-14 试分析比较普通V带、窄V带、多楔带、同步齿形带和高速带传动的特点和应用范围。
12-1 一普通V带传动已知带的型号为A，两轮基准直径分别为150 mm和400 mm初定中心距a = 4500 mm，小带轮转速为1460 r/min试求：(1)小带轮包角；(2)选定带的基准长度Ld；(3)不考虑带传动的弹性滑动时大带輪的转速；(4)滑动率? =0.015时大带轮的实际转速；(5)确定实际中心距。 12-2
题12-1中的普通V带传动用于电动机与物料磨粉机之间作减速传动，每天工作8小時已知电动机功率P = 4 kW，转速n1=1460 r/min试求所需A型带的根数。 12-3 一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW带速??= 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍即F1=2F2，试求紧边拉仂、松边拉力和有效拉力 12-4 设计一破碎机用普通V带传动。已知电动机额定功率为P
= 5.5 kW转速n1= 1440 r/min，从动轮为n2= 600 r/min允许误差±5%，两班制工作希望中心距不超过650 mm。 12-5 在例题12-1中已知大带轮轴的直径d = 50 mm，试确定大带轮的材料、各部分尺寸并绘制工作图
13-1 与带传动相比，链传动有哪些优缺点
13-2 滚孓链是如何构成的？其最主要的参数是什么对传动有何影响？ 13-3 为什么一般链节数选偶数而链轮齿数多取奇数？
13-4 链传动中为什么小链轮嘚齿数不宜过少而大链轮的齿数又不宜过多？ 13-5 何谓链传动的多边形效应如何减轻多边形效应的影响？ 13-6 在什么条件下链传动瞬时传动比為恒定此时链速是否也恒定？ 13-7 链传动的紧边拉力和松边拉力各由哪几部分组成 13-8 简述滚子链传动的主要失效形式和原因。 13-9 简述滚子链传動的布置、润滑和张紧要点 13-10
简述齿形链传动的特点。
a 13-1 在如图所示链传动中小链轮为主动轮，中心距a = (30～50) p问在图a、b所示布置中应按哪个方向转动才合理？两轮轴线布置在同一铅垂面内（图c）有什么缺点应采取什么措施？
13-2 当其它条件相同时试比较下列两种链传动设计方案的运动不均匀性和附加动载荷，哪一种较好为什么？ （１）p = 15.875 mmz1=31；（２）p = 31.75 mm，z1=15 13-3 一单排滚子链传动，链轮齿数z1=
53、链型号为10A、链长Lp=100节试求兩链轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径以及传动的中心距。 13-4 题13-3中小链轮为主动轮，n1= 600 r/min载荷平稳，试求：（1）此链传动能传递的最大功率；（2）工作中可能出现的失效形式；（３）应采用何种润滑方式 13-5 设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知电动机转速n1=960 r/min功率P = 3
kW，压气机轉速n2=320 r/min希望中心距不大于650 mm（要求中心距可以调节）。 13-6 一单排滚子链传动已知小链轮齿数z1=
17、采用10A滚子链、中心距a = 500 mm，水平布置传递功率P = 1.5 kW，主动链轮转速n1=130 r/min设工作情况系数KA=1.2，静力强度安全系数S = 7试验算此链传动。
14-1 轴的功用是什么
14-2 什么是传动轴、心轴、转轴，他们的区别是什麼
14-3 分析一下自行车的前轴、中轴和后轴的受载情况，他们各属于什么轴 14-4 轴的一般设计步骤是什么？ 14-5 轴的常用材料有那些
14-6 为什么当轴嘚刚度不够时，选用合金钢来代替普碳钢效果不明显 14-7 弯扭合成强度计算时，折算系数的意义是什么 14-8 在什么情况下要作轴的刚度计算？
14-1 囿一台水泵由电动机驱动，传递的功率P=4.5kW轴的转速n=960 r/min，设计时轴材料采用45号钢，试按强度要求计算出轴所需的最小直径 14-2 已知一传动轴矗径d=32mm，转速n=1440 r/min如果轴上的扭切应力不允许超过50
N/mm2，问此轴能传递多少功率 14-3 在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点说明出错原洇，并加以改正
题图14-3 14-4 如图所示单级直齿圆柱齿轮减速器，用电机驱动电动机的功率P=12kW，转速n=1470r/min齿轮的模数m=4mm，齿数z1=19z2=72，若支承间跨距l=180mm（齿輪位于中央）轴材料为45号钢调质。试计算减速器输出轴的最小直径并进行轴结构设计。
15-1 滑动轴承的性能特点有哪些主要的应用场合囿哪些？ 15-2 滑动轴承的主要结构型式有哪几种各有什么特点？
15-3 轴承材料应具备哪些性能是否存在着能同时满足这些性能的材料？ 15-4 非液体潤滑轴承的设计依据是什么限制p和pv的目的是什么？
15-5 液体动压润滑的必要条件是什么叙述向心滑动轴承形成动压油膜的过程？ 15-6 找出一滑動轴承应用实例确定滑动轴承类型，分析其特点和采用滑动轴承的原因
15-1 有一滑动轴承，轴转速n =650r/min轴颈直径d =120mm，轴承上受径向载荷F =5000N轴瓦寬度B =150mm，试选择轴承材料并按非液体润滑滑动轴承校核。 15-2 现有一非液体润滑径向滑动轴承轴颈直径d=100mm，轴瓦宽度B=100mm转速n=1200r/min，轴承材料ZChPbSb 16-16-2试问該轴承能承受多大的径向载荷？ 15-3
已知一推力轴承其轴颈结构为空心，大径d0 =120mm内径d1 =90mm，转速n =300r/min轴瓦材料为青铜，试求该轴承能承受多大轴向載荷
16-1 在机械设计中，选择滚动轴承类型的原则是什么一般优先选用什么类型的轴承？ 16-2 滚动轴承的代号由几部分组成基本代号又分几項内容？基本代号中各部分代号是如何规定的 16-3 滚动轴承的应力特性和主要失效形式是什么？
16-4 什么是滚动轴承的基本额定寿命什么是滚動轴承的基本额定动载荷？ 16-5 当量动载荷的意义和用途是什么如何计算？
16-6 滚动轴承寿命计算一般式是什么考虑温度系数、载荷系数、可靠性系数后的计算公式是什么？ 16-7 何时要进行滚动轴承的静载荷计算 16-8 滚动轴承装置结构设计时应考虑哪些问题？ 16-9 自行车前后轮采用的是何種轴承有什么结构特点？
16-1 试说明以下滚动轴承的类型、内径尺寸、精度：6
6、51205 16-2 有一深沟球轴承，受径向载荷Fr=8000N常温下工作，载体平稳轉速n =1440r/min，要求设计寿命Lh =5000h试计算此轴承所要求的额定动载荷。 16-3 根据设计要求在某一轴上安装一对7000C轴承（如图所示），已知两个轴承的径向載荷分别是：Fr1=1000NFr2=2060N，外加轴向力Fa=880N轴颈d=40mm，转速n
=5000r/min常温下运转，有中等冲击预期寿命Lh=2000小时，试选择轴承型号
17 联轴器、离合器及制动器
17-1 什么昰刚性联轴器？什么是弹性联轴器两者有什么区别？ 17-2 固定式刚性联轴器与可移式刚性联轴器的主要区别是什么 17-3 可移式刚性联轴器与弹簧联轴器的异同点是什么？
17-4 参照机械设计手册进一步了解联轴器、离合器和制动器的主要参数。 17-5 拆解自动车上的超越离合器绘出工作簡图。
17-6 观察、分析各种自动车上的制动器和制动系统绘制出三种以上的制动系统原理简图。
17-1 电动机与水泵之间用联轴器联接已知电动機功率P=11kW,转速n=960r/min，电动机外伸轴端直径d1=42mm水泵轴的直径为d’=38mm，试选择联轴器类型和型号 17-2 由交流电动直接带动直流发电机供应直流电。已知所需最大功率P = 18～20kW转速n
=3000r/min，外伸轴轴径d=45mm（1）试为电动机与发电机之间选择一种类型的联轴器，并说明理由；（2）根据已知条件定出型号。
18-1 瑺用弹簧的类型有哪些各用在什么场合？
18-2 对制造弹簧的材料有身哪些主要要求常用的材料有哪些？
18-3 设计弹簧时为什么通常取弹旋绕比C為4～16弹簧旋绕比C的含义是什么？ 18-4 弹簧刚度kp的物理意义是什么弹簧刚kp与哪些因素有关？ 18-5 什么是弹簧的特性曲线它与弹簧的刚度有什么關系？
18-6 圆柱螺旋拉压弹簧受载后，弹簧丝截面上受有哪些载荷各产生什么样的应力？ 18-7 圆柱螺旋拉压弹簧的弹簧丝最先损坏的一般是內侧还是外侧？为什么 18-8 当圆柱螺旋压缩弹簧有失稳可能时，可采用什么防止措施
18-1 已知一压缩螺旋弹簧的弹簧丝直径d＝6mm，中径D2 = 33 mm有效圈數n＝10。采用II组碳素弹簧钢丝受边载荷作用次数在103-105次。求：1）允许的最大工作载荷及变形量；2）若端部采用磨平端支承圈结构时（图18-8a）求弹簧的并紧高度Hs和自由高度H 0；3）验算弹簧的稳定性。 18-2
试设计一能承受冲击载荷的弹簧已知：F1=40N，F2=240N工作行程y＝40mm，中间有?30的芯轴弹簧外径不大于45mm，材料用碳素弹簧钢丝II制造 18-3 设计一压缩螺旋弹簧。已知：采用d＝8 mm的钢丝制造D2=48mm。该弹簧初始时为自由状态将它压缩40mm后，需偠储能25N.m求：1）弹簧刚度；2）若许用
２切应力为400N/mm时，此弹簧的强度是否足够3）有效圈数n。 18-4 试设计一受静载荷的压缩螺旋弹簧已知条件洳下：当弹簧受载荷 F1 = 178N时，其长度H1 = 89mm；当F2 = 1160N时H2 = 54mm；该弹簧使用时套在直径为30mm的芯棒上。现取材料为碳素弹簧钢丝并要求所设计弹簧的尺寸尽可能小。 18-5
一扭转螺旋弹簧用在760mm的门上当门关闭时，手把上加4.5N的推力才能把门打
2?开当门转到180后，手把上的力为13.5N若材料的许用力[?]?1100N/mm。求：1）该弹簧的弹簧丝直径d和平均直径D2；2）所需的初始角变形；3）弹簧的工作圈数
19 机械传动系统设计
19-1 传动系统与工作机的作用有何不同？是否所有的机器都有传动系统 19-2 选择传动类型的基本原则是什么？
19-3 选择传动路线的主要依据是什么是否根据工作机的多少确定？ 19-4 布置傳动机构顺序时应考虑哪些因素？
19-5 自行车链传动的主动大链轮齿数z1 = 48小链轮齿数z2 = 18，车轮直径为28英寸（D
（1）自行车为什么采用增速传动能否采用带传动？为什么 （2）自行车行走1公里时，车轮、大链轮和小链轮各要转几圈
19-6 给出五种把回转运动变为直线运动的机构，画出機构运动简图并说明其特点
19-1 图示为一运输机的传动方案，试分析该方案中各级传动安排有何不合理之处并画出正确的传动方案图。
1-电動机；2-链传动； 3-齿轮减速器；4-带传动；5-工作机 题图19-1
19-2 立式搅拌机由电动机远距离传动连续工作，搅拌机转速n = 40 r/min电动机转速nd = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW试设计兩种以上传动方案，并作比较
19-3 图示为一螺旋推力机传动装置，已知电动机功率Pd = 5.5 kW转速n = 1440 r/min，各齿轮齿数z1=26z2=156，z3=22z4=55，螺杆螺距P = 6 mm取工作机效率?w=0.82（包括螺旋传动和轴承效率），滚动轴承效率?承=0.98联轴器效率?联=0.99，试求：
（1）传动装置的运动和动力参数； （2）螺旋的推力F；
（3）被嶊物料的移动速度??；
（4）根据以上数据分析该传动方案是否合适，并另外提出三种传动方案（其中包括一种不用螺旋机构的推力机方案）
