机械设计基础A复习

的作用。

4、平键连接中，平键的工作面为顶面和底面。

5、V带传动为不使小带轮包角α 1过小，需限制带轮的最小直径。 6、开式齿轮传动，齿轮最常见的失效形式是轮齿点蚀 。

7、计算齿轮传动强度用的载荷系数K中，引入使用系数KA是为了考虑啮合时外部因

素引起的附加载荷的影响。

8、蜗杆传动的传动比i等于蜗轮齿数Z2与蜗杆头数Z1之比。

9、圆锥滚子轴承同时受到径向力和外部轴向力时，才会产生派生轴向力。

10、基本额定寿命L10 = 10 6转时滚动轴承能够承受的载荷值，为轴承的基本额定动载

荷。

11、在具有较大冲击和振动的场合，应优先选用刚性联轴器。

12、选用合金钢替代普通碳钢作为轴的材料，可以显著提高轴的刚度。 13、转轴的设计一般是先按弯扭合成强度条件计算，再进行结构设计。 14、心轴主要承受转矩和弯矩的联合作用，传动轴主要承受弯矩。

四、简要回答下列问题

1、设计机器应满足的基本要求是什么? 2、影响机械零件疲劳强度的主要因素是什么？ 3、平键和楔键在工作方式上有什么不同？

4、螺栓的性能等级为5.6级，其中数字5、6的含义是什么？ 5、弯曲疲劳极限的综合影响系数K与哪些因素有关？ 6、什么是通用零件?什么是专用零件?试各举2个实例。

7、对于受变载荷作用的螺栓联接，可采用哪些措施来减小螺栓的应力幅σa？ 8、螺纹连接为什么常需要防松？有哪几种防松措施？

9、V带工作时，带的截面上会产生哪几种应力? 最大应力发生在何处？ 10、带传动的弹性滑动与打滑有何区别？可否避免？ 11、V带传动为何要限制小带轮的最小带轮直径？ 12、带传动运行时的弹性滑动会导致什么后果？

13、V带传动为何要限制带速在5~25 m/s？ 14、齿轮强度计算中为什么要引入动载系数Kv？

15、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式和计算准则是什么？ 16、蜗杆传动设计中常用的散热措施有哪些?

17、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算? 可以采取哪些措施来改善蜗杆传动的

散热条件?

18、设计不完全液体润滑径向滑动轴承，一般要进行哪几项验算 ?

19、非液体摩擦径向滑动轴承通常进行哪些条件性计算？写出计算表达式。 20、对于滚动轴承的配置方式，请解释什么叫“双支点各单向固定”支承？ 21、滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么?

22、轴的强度校核计算常用哪几种方法？写出其准确名称。

五、计算与分析题

1、某V带传动，已知初拉力F 0 = 460 N，传递功率P = 4 kW，带速V = 8 m/s，工作时近似认为带的总长度不变，求紧边拉力F 1与松边拉力F 2 。

2、单个紧螺栓联接承受轴向载荷。若螺栓刚度Cb，被联接件的刚度Cm；若Cm＝8Cb，预紧力F0＝1kN，轴向外载荷F＝1.lkN，试求螺栓中的总拉力F2和被联接件中的剩余预紧力F1。

3、图3所示为一牵引钩用2个M12（d1 =10.106 mm）的普通螺栓固定在机体上。已知：接合面的摩擦系数f = 0.2，防滑系数 KS =1.2 ，螺栓材料强度级别为6.8级，安全系数S =3， 试问：1）该螺栓的屈服极限是多少？2）该螺栓组连接允许的最大牵引力F 。

图3

图4

4、已知一传动轴的材料为40Cr钢，调质处理，许用扭转切应力[? T] = 50MPa，

传递功率P = 12 kW，转速n = 136 r/min。按扭转强度条件计算轴的直径。 5、一对角接触球轴承分别受径向载荷FrL = 7850 N, FrR = 5060 N，轴向外载荷 Fa方向如图4。已知该类轴承内部轴向力FS = 0.6 Fr , 按下列情况计算每个轴

承所受总轴向力FZ的大小：（1） Fa = 2100 N （2） Fa = 1420 N 6、V带传递的功率P=6 kW，带速v=10 m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，既F1=2F2。 试求：1）紧边拉力F1、松边拉力F2和有效拉力Fe。

2） 若传动效率为93%，弹性滑动忽略不计，则从动轮的输出功率是多少？ 7、单级闭式斜齿圆柱齿轮传动，小齿轮材料为45钢调质，大齿轮材料为

ZG310-570。P=5kW，n1=750 r/min，mn=4mm，z1=25，z2=73，β =15° 。 计算两齿轮的圆周力、径向力和轴向力。

8、已知轴直径d=36 mm，转速n=1420 r/min。若轴上的许用扭剪应力不超过85 N/mm2，求该轴可以传递的最大功率。

9、一对角接触球轴承分别承受径向载荷 FrL = 7650N，FrR = 5240 N，轴向外载荷 Fa= 2180N， 方向如图。已知该类轴承内部轴向力S = 0.6 Fr， 试计算每个轴承所受总轴向力A的大小。

10、某单级斜齿圆柱轮减速器，已知：输入功率P1＝5.5KW，转速n = 480r/min，n2 =150r/min初选参数：Z1=28，预选螺旋角?’ =12o，齿宽系数? d =1.1。按齿面接触疲劳强度设计得小齿轮分度圆直径d 1>70.13 mm，求：

（1）法面模数 （第一系列标准模数为：1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4,??） （2）中心距a （需圆整） （3）螺旋角? （精确到秒）

（4）小、大轮的齿宽b1及b 2

11、一钢制齿轮与直径d＝80mm的钢轴选用A型普通平键相联接，由GB1096－79查得键宽b = 22mm，键高h＝14mm，取键长L＝100mm，材料的许用挤压应力[?p] =75MPa，求键所能传递的最大转矩T 。

12、已知一传动轴的材料为40Cr钢调质（[?T] = 48MPa），传递功率P = 12 kW，转速n = 80r/min。试按扭转强度条件计算轴的直径。

13、V带传动，小轮转速n1?1500r/min，小带轮基准直径dd1?100mm，小轮包角

?1?150，初拉力F0?360N，当量摩擦因数fv?0.485。试计算：1）紧边拉力F1、松

边拉力？2）最大有效拉力Fec？3）若传动效率为??0.95，输出最大功率Pmax？ 14、某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示，其中Fx为外部轴向载荷。轴承派生轴向力Fd＝0.68FR，试问：①这对轴承是正装还是反装；②两轴承各自的总轴向力Fa 1、Fa 2 。

1Fx=900N2

FR1=4000NFR2=2500N图4 15、如图所示一斜齿轮--蜗杆传动机构。试确定： 1）合理确定斜齿轮2和蜗杆3、蜗轮4的螺旋方向； 2）画出斜齿轮2，蜗轮4的受力情况 3）标出各传动件的回转方向。（可以在图上直接画出，或另外画图表示）

2 3 n14 1

16、在图1中指出并改正其结构错误不合理处，并简要说明理由：