机械设计习题

C．把键高增大到1.5倍 D．安装一对平键

5、键的“B18×100”的含义是 。B型键，宽b=18mm，长度L=100mm 6、普通平键采用双键时，两键在周向应相隔 布臵；用双楔键联接时，两键在周向应相隔 布臵；用双半圆键联接时，两键则布臵在 。 180° 90 °~120 ° 同一条母线上（轴向同一直线上） 。 7、设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核，具体设计时一般顺序为( )。B A、 b-a-c-d B、 b-c-a-d C、a-c-b-d D、c-d-b-a

作业

1、有一半联轴器与轴之间采用两个180?分布的普通圆头平键联接。已知平键尺寸为b?h?L=22?14?100 mm，轴径为80mm，许用挤压应力为[?p]=80MPa。试计算该键联接所能传递的最大转矩。 解： l??L?b?78mm

???kld80?7?78?80T?1.5??1.5?p2?103?2620.8N?m√

2?1031747.2 N.m × 3494.4 N.m ×

习题

1、工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而( )。A A．增大 B．降低 C．不变 D．不确定

2、为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过( )根。D A、4 B、6 C、2 D、10

3、在具体设计三角带传动时，a、确定带轮直径D1，D2； b、选用带的型号； c、确定带的长度L；d、确定带的根数Z；e、选定初步中心距a0；f、计算实际中心距a；g、计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为( )。C A a-b-c-e-f-d-g B a-b-d-e-c-f-g C b-a-e-c-f-d-g D b-a-e-f-c-d-g 4、下列对带传动说法不正确的是（ ）。BC A．带传动平稳适宜放臵在高速级；

B．工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而降低； C．带传动的主要失效形式为弹性滑动和疲劳破坏；

D．带传动摩擦力的极限值决定于带材料、张紧程度、包角大小等因素。

5、在带传动正常工作中，不能保证准确的传动比，是因为 。弹性滑动 6、普通V带传动的设计依据是，保证带 以及具有一定的 。 不打滑的前提下,具有一定的强度和寿命

7、在带传动中，影响带传动摩擦力极限值的因素为 、 、 。 带材料、张紧程度、包角大小

8、带传动时，只要不过载，弹性滑动和打滑都可避免。 （ ）(×) 9、带传动有哪些失效形式？在设计中是如何避免的？打滑和疲劳断裂。 （１）增大摩擦系数；（２）增大包角；（３）尽量使传动在靠近最佳速度下工作；（４）采用新型带传动；（５）采用高强度带材料。

例1′一V带传动，已知主动轮直径D1=100mm， n1=1800 r/min在带即将打滑前，测得紧边拉力F1=1500N,松边拉力F2=500N ，问：此带传动能否传递10KW的功率？如果不能，

应采取哪些措施？ 解：

F?F1?F2?1500?500?1000N

??n?D3.14?1800?100 v???9.42m/s60?100060?1000 F?v1000?9.42P???9.42KW?10KW 10001000采用：（１）增大摩擦系数；（２）增大包角；（３）尽量使传动在靠近最佳速度下工作；（４）采用新型带传动；（５）采用高强度带材料。

例2′图示带传动，主动轮1顺时针方向回转。试回答： （1）、带传动的主要失效形式是什么？设计依据是什么？ （2）、在图上标出σ1、σ2、σb1、σb2、σc； 2（3）、标出最大应力发生部位。 1

答案见前面图。

作业 1、已知一V带传动的小带轮直径D1=120mm，转速n1=1000 r/min，紧边拉力F1=4000N，

图（1）紧边拉力是松边拉力的2倍，问此带能传递多大的功率？ 解： F1F2??2000N 2 F?F?F?2000N12

1000 v???n?D?3.14??120?10?3?6.28m/s60

F?v2000?6.28??12.56KW P?10001000

2、计算一工作平稳工作机用普通V带传动。动力机为Y系列三相异步电动机，功率P=5.5KW，转速n1=1440 r/min。工作机每天工作≤10h，传动比i=3，希望中心距不超过700mm。

习题 1、圆柱直齿轮正确啮合的条件 、 。m1=m2=m, α1=α2= α 2、齿轮传动的主要失效形式有 等。 轮齿折断、点蚀、胶合、磨粒磨损、塑性流动等

3、直齿锥齿轮轴向力的方向 。由小端指向大端 4、计算齿轮强度的载荷系数K包括 。 使用系数、动载系数、齿间载荷分配系数、齿向载荷分布系数。

5、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进

行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是??????????。 接触疲劳强度 弯曲疲劳强度 齿数

6、在斜齿轮设计中，应取 模数为标准值，而直齿锥齿轮设计中，应取 模数为标准值。 法面、大端

7、一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在 。 节线附近的齿根表面

8、设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲强度计算主要针对的失效形式是 。 轮齿疲劳折断

9、在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以 。 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度

10、设计斜齿轮传动时，螺旋角太小斜齿轮的传动优点不明显，太大则会引起 的缺点。轴向力太大

11、锥齿轮传动中，主从动轮力的关系是Ft1= ① ，Fr1= ② ，Fa1 = ③ 。 Ft1=- Ft2 ，Fr1=-Fa2 ，Fa1 = -Fr2。

12、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 。 降低动载系数、降低齿向载荷分布不均匀系数

13、影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是 。 14、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。 15、 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

16、在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角α增大，则齿面接触应力将 。

(1)增大 (2)不变 (3)减小

17、材料为４５号钢的齿轮毛坯加工成６级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造的工艺顺序是 。

(1)滚齿、表面淬火、磨齿 (2)滚齿、磨齿、表面淬火 (3)表面淬火、滚齿、磨齿 (4)滚齿、调质、磨齿

18、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 19、开式齿轮传动的主要失效形式是( )C

A．轮齿疲劳折断 B．齿面点蚀 C．齿面磨损 D．齿面胶合 20、下面对一对相互啮合的大小齿轮齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的几个公式说法正确的是（ ）。A

?H1??H2[?H1]?[?H2]A

B．

?F1??F2[?F1]?[?F2][?H1]?[?H2]C． ?H1??H2D． ?F1??F2

21、在软齿面闭式齿轮传动设计中，如何选择模数m及小齿轮的齿数？为什么？

模数尽量小，小齿轮齿数尽可能大，因为：软齿面闭式传动，传动尺寸主要取决于接触疲劳强度，而弯曲疲劳强度往往比较富裕。在满足弯曲疲劳强度的要求下，齿数宜取多，

[?F1]?[?F2]齿数增多有利于：1）增大重合度，提高传动平稳性；2）减小滑动系数，提高传动效率；3）减小毛坯外径，减轻齿轮重量；4）减少切削量，延长刀具使用寿命，减少加工工时。

例1′如图所示，蜗杆主动，T1=20N.m， m=4mm，Z1=2，d1=50mm，蜗轮齿数Z2=50，传动的啮合效率η=0.75。

（1）试确定蜗轮的转向及旋向；

（2）若不考虑轴承及搅油损失，试确定蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。

1

n1 2

例2′如图所示的蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的圆锥齿轮Z4的转向n4 。求：

（1）为使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；

（2）在图上标出各轮轴向力的方向。

4 2 n4 3 1 作业1 图中所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装臵。动力由Ⅰ轴输入，蜗轮4为右旋齿，试：

（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定蜗杆旋向，斜齿轮1的转动方向。

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和齿轮2的轮齿旋向。 （3）在图中画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向。 4 2 4 2 n4 n4 Fr 4 Ft4 II Fa4 II 3 I 1 3 Ft1 Fa1