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机械设计第 六 章 键、花键联接第1页一、选择题:1 .轴的键槽通常是由 加工方法得到的。A.车削 B.铳削2 .键的剖面尺寸通常是根据 按标准选则。A.传递转矩的大小 B.轮毂的长度3 .键的长度通常是根据 按标准选则。A.传递转矩的大小 B.轮毂的长度4,普 通 平 键 联 接 的 主 要 用 途 是 使 轴 与 轮 毂 之 间。A.沿轴向固定并传递轴向力 B.沿周向固定并传递转矩具有导向作用C.拉削C.轴的直径C.轴的直径C.沿轴向可作相对滑动并5 .楔键和 两 者 的 接 触 面 都 具 有 0的斜度。A.轴上键槽的底面 B.轮毂上键槽的底面 C.键槽的侧面6 .平键联接如不能满足强度要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿周向相隔A.9 0 B.1 2 0 C.1 8 0 7 .平键联接能传递的最大转矩为T,现要传递的转矩为1.5 T,则应A.把键长增大到1.5 倍 B.把键宽增大到1.5 倍8 .标 准 平 键 联 接 的 承 载 能 力 通 常 取 决 于。A.轮毂的挤压强度 B.键的工作表面的挤压强度9 .应用较广的花键齿形是 oA.矩形与三角形 B.渐开线与三角形1 0 .当轴作单向回转时，平键的工作面在 C :花键的工作面在.C.安装一对平键C.键的剪切强度C.矩形与渐开线B；半圆键的工作面在 C _ _ _ _ _ _ _ _楔键的工作面在 A；切向键的工作面在 AC.两侧面A.上、下两面 B.一侧面1 1.下列各种键的失效形式：普通平键为;导向平键为 C _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；滑键为C _ _ _ _ _ _ _ _ _；钩头楔键为 _ _ _ _ _ _ _ _；切向键为B _ _ _ _ _ _ _ _ oA.剪断B.压溃C.磨损1 2.下列各种键的轴槽加工方法：A型键A；B型键 B ；C型键 A轮毂槽的加工方法：A型键 C；B型键 C；C型键 C；A.端铳削 B.盘铳削 C.插削 D.刨削1 3 .定心精度最高的是_ L_；承 载 能 力 最 高 的 是;定 心 精 度 最 低 的 是;承载能力最低的 是 D ；A.平键联接 B.楔键联接 C.花键联接 D.半圆键联接1 4 .常 用 来 制 造 键 的 材 料 是。A.低碳钢 B.中碳钢 C.合金钢1 5 .花键联接的强度，主要取决于 强度。A.齿根弯曲 B.齿侧挤压 C.齿根剪力1 6 .紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键 与 键 槽 之 间 就 存 在 有。A.压紧力 B.轴向力 C.摩擦力1 7 .能够构成紧键联接的两种键是 0导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上的传动零件可沿键做轴向滑移。A.楔键和半圆键 B.平键和切向键1 8 .半圆键的主要优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.对轴的强度削弱较轻 B.键槽应力集中较小1 9 .某起重设备采用矩形花键联接，轴的转速不高但要传递很大的转矩,A.外径 B.内径2 0.如果在轴上安装一对楔键来工作，最好使它们相隔_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.6 0 9 0 B.9 0 1 2 0 二、简答题：1.导向平键联接和滑键联接有什么不同？C.楔键和切向键C.工艺性好、安装方便这时宜采用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。C.侧面C.1 8 0 当零件滑移的距离较大时，所需导向平键的长度过大，制造困难，应采用滑键。滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移，此时，键槽较长，而键可做得较短。2.键联接有哪些主要类型？各有何主要特点？平键联接：普通平键：对中良好，装拆方便，加工容易，不能实现轴上零件的轴向固定。圆 头（A型）：键在槽中轴向固定良好，但槽对轴引起的应力集中较大；方 头（B型）：轴槽应力集中较小；单圆头（C型）：仅用于轴端固定。薄 型 平 键：同上；但传递转矩的能力比普通平键低。导 向 平 键：键用螺钉固定在轴上，轴上零件能作轴向移动，为了装拆方便设有起键螺钉。滑 键：键固定在轮毂上，轴上零件能带键作轴向移动。半圆键联接：安装方便，结构紧凑，键具有自位作用。键槽较深，对轴的强度削弱较大。楔键联接：普通楔键：能轴向固定零件和传递单方向的轴向力，但使轴上零件与轴的配合产生偏心；钩头楔键：同上。钩头供拆卸用。（4）切向键联接单切向键：工作面上的压力沿轴的切线方向，能传递单向大转矩，对轴的削弱较严重；双切向键：两对键互成1 2 0 g l 3 0,能传递双向扭矩。3.当使用单键联接不能满足联接的强度要求时，可采用双键联接。试说明为什么使用两个平键联接时,一般设置在同一轴段上相隔1 8 0 布置；采用两个楔键联接时，相隔1 2 0 左右；采用两个半圆键联接时,常设置在轴的同一母线上？两个平键联接相隔1 8 0 是为了加工时便于分度。两个半圆键联接布置在同一条母线上是为了加工时用一把刀具直接加工出来而不用更换刀具。27.设计紧螺栓联接时，其直役愈小，许用安全系数取得愈大，这是因为直径愈小则.A.螺纹部分的应力集中愈严重 B.加T螺纹时愈易产生缺陷 C.拧紧时愈易拧断28.确定紧联接螺栓中拉伸和扭转且合载荷作用卜的当量网力时，通常是按_ _ _ _ _ _ _A.第二强度理论 B.第三强度理论 C.第四谀度理论2 7.C 2 8.C第八章带传动一、选择题:1.带传动中，八为主动轮圆周速度，U2为从动轮圆周速度，u 为带的速度，它们之间的关系是 OA.u j v u 2 B.Ui=t2=u2.带传动正常工作时，不 能 保 证 准 确 的 传 动 比 是 因 为。A.带易变形和磨损 B.带在带轮上打滑3.带传动正常工作时，产生弹性滑动是因为 oA.带的预紧力不够 B.带的松、紧边拉力不等力不够4.带传动的打滑总是。A.在小轮上先开始 B.在大轮上先开始始5.带传动中，带每转过一周，拉应力是。A.不变的 B.有规律变化的6.V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 oA.使结构紧凑 B.限制弯曲应力7.带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带A.进入主动轮处 B.进入从动轮处8.V 带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是 oA.传动比 B.带的速度9.带 传 动 采 用 张 紧 轮 的 目 的 是。A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命10.实践证明，带传动传递载荷时，带的弹性滑动发生在A.全部接触弧上 B.带离开主、从动轮前的那一部分接触弧上C.u j v u 2C.带的弹性滑动C.带与带轮间摩擦C.在两轮上同时开C.无规律变化的C.限制小带轮包角_ 处。C.离开主动轮处C.带的型号C.调节带的预紧力C.带进入主、从动轮的那一部分接触弧上11.带传动是依靠 来传递运动和功率的。A.带与带轮接触面间的正压力B.带与带轮接触面间的摩擦力C.带的紧边拉力12.选取V带型号，主要取决于 oA.带传递的功率和小带轮转速 B.带的线速度13.与链传动相比较，带传动的主要优点是 oA.承载能力大 B.使用寿命长无噪音14.与平带传动相比较，V带 传 动 的 主 要 优 点 是。A.承载能力大 B.带的寿命长15.中心距一定的带传动，小带轮上的包角大小主要由 决定。A.小带轮直径 B.两带轮直径之和差16.带传动的中心距过大，会导致。A.带的弹性滑动加剧 B.带的工作噪音增大现颤动17.与 V带传动相比较，同步带传动的最大优点是 oA.传递功率大 B.传动比准确18.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于。A.带的横截面尺寸 B.传递的功率19.当摩擦系数与初拉力一定时,带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随A.带轮的宽度 B.小带轮上的包角角20.下列普通V带中以_ _ _ _ _ _ _ _ _型带的截面尺寸最小。A.Z B.C21.带传动中，紧边拉力F”松 边 拉 力 在 空 载 时，它们的比值为 AC.带的紧边拉力C.工作平稳，基本C.传动效率高C.两带轮直径之C.带在工作时出C.传动效率高C.带轮的直径的增大而增大。C.大带轮上的包C.E;当载荷小于许用值时，它们的比值为 C；当载荷达到刚开始打滑的瞬间，它们的比值为 BA.F/F zFB.F./F2=efv a,C.1 F,/F2 ev a 12 2.V带截面楔角为4 0 ,V带轮相应的楔角应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4 0 oA.大于 B.小于C.等于2 3.带传动中，带每转一周，拉应力变化_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.8次 B.3次C.4次2 4.带传动设计中，主要应防止_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.打滑 B.磨损C.静载拉断2 5._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 不能提高带传动传递的功率。A.增 大 F。B.增 大 aC.增加带轮表面粗糙度2 6 .同一 V带传动，若主动轮转速不变，用于减速较用于增速所能传递的功率 oA.相等 B.增加 C.减少2 7 .当带速u W 3 0 m/s 时,一般采用 来制造带轮。A.铸钢 B.球磨铸铁 C.灰铸铁二、简答题：1 .何为带的弹性滑动？何为打滑？两者在本质上有何区别？由于带的弹性变形引起的带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动是带传动的一种正常物理现象，是不可避免的。打滑是弹性滑动扩展到整个接触弧段，载荷超过带所能传递的最大有效圆周力时所发生的，打滑将使带与带轮严重磨损，从动带轮急剧失速，是必须避免的。2 .带的楔角和带轮的轮槽角是否一样？为什么？不一样。带的楔角应大于带轮的轮槽角。因为带在工作时受力作用而产生弹性变形，带的顶胶层受拉而伸长，使宽度变窄。底胶层受压而缩短，使宽度变宽。从而使带的楔角减小，为使带与轮槽很好的接触，应使带的楔角大于带轮的轮槽角。3 .普通V带有哪几种型号？窄 V带有哪几种型号？普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E；七种型号；窄 V带有：S P Z、S P A、S P B、S P C；四种型号；4 .带传动一般应放在高速级还是低速级，为什么？带传动一般应放在高速级。置于高速级时，带速较高，在传递相同功率时，圆周力较小，有可能减少带的根数或采用截面积较小的型号的带，因而传动结构紧凑，成本降低。5 .为了避免打滑，将带轮与带接触的工作表面加工粗糙些，以增大摩擦，这样做是否合理？为什么？不合理。因为带传动中存在弹性滑动，带轮工作面粗糙将会加剧带的磨损，磨损后将降低张紧力，从而减小摩擦力。6 .带传动的主要失效形式有哪些？设计准则是什么？带传动的主要失效有：带的疲劳破坏和打滑。带传动的设计准则是：保证带传动工作时不打滑，同时又有足够的疲劳强度和寿命。7 .带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪些？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？带传动经过一定时间运转后，由于塑性变形而松弛，使张紧力降低，为保证其传动能力，应有张紧装置。常用的张紧装置有：定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。当中心距不能调节时，可采用张紧轮张紧装置。张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以免过分影响带在小带轮上的包角。8 .试说明带传动中的紧边拉力、松边拉力、有效拉力与张紧力之间的关系？.FI+F2=2 F0；F e =F,-F2三、综合题：1.已知：带传动的有关数据为：主动轮：转速m （顺时针），直 径 心；从动轮：转 速 山，直径c U；小带轮包角a i,输出功率B ,摩擦系数f,传动效率n,求：主动轮转矩：T.=9 5 5 0XP2/n,n N m ,方向：顺时针；从动轮转矩：Tz=9 5 5 0XP2/m n N m ,方向：逆时针；在图中画出紧边拉力件，松边拉力F“包角a”a2 ;带传动的有效拉力Fe =F-F2；要打滑时，最大有效拉力Fe e 与件的关系：Fec=；.在图中绘出各种应力的分布图。2.V 带传动的n 尸1 45 0 r/m in,带与带轮间的当量摩擦系数f.=0.5 1,包角a尸1 8 0,预紧力F=3 60N。试问：该传动所能传递的最大有效拉力为多少？若d m=1 00m m,其传递的最大转矩为多少？若传动效率为0.9 5,弹性滑动忽略不计，从动轮输出功率为多少？3.V 带传动传递的功率P=7.5 K W,带速u=1 0 m/s,F,=2 F2,试求：F.=?Fe =?F=?4.已知一窄 V 带传动的 m=1 45 0 r/m in,m=400 r/m in,d1n=1 40 m m,中心距 a=1 600 m m,窄 V 带为 SP A型，根数Z=2,工作时有振动，一天运转1 6h,试求：带能传递的功率。1.T,=9 5 5 0XP2/n,n N m ；方 向 为：顺时针Tz=9 5 5 0XP2/n i N m ；方 向 为：逆时针Fe =F.-F2；Fe e =Ft(1-1 /ef)2.Fe e =2 F0X(e f v a -1)/(e r v a +1)=47 8.4 NTm a x =Fe e X d,n /2 =2 3.9 2 N mP =Fe e X v X n /1 000=3.45 K W ；3.Fe =P X1 000/v =7 5 0 N ,Fe =F F2 F,=2 F2 F0=(Fi+F?)/2 =1.5 F2R=1 5 00 N&=7 5 0 N F =1 1 2 5 N4.i=n i/n2=3.62 5 dd 2=iXd 1 n=5 07.5 m m 选：KA=1.3 K“=0.9 6 K,=1.08a 产 1 8 0-(dd 2-d d i)/a X5 7.5 =1 66.7 9 L d=2 a +n/2 X(d a+d d i)+(dd 2ddi)2/4 a =42 3 8 m m选：P =4.9 1 AP o =0.5 9A Pc a=Z X(Po+A P0)XK,XK=1 1.4 K W,P =P a /L =8.8 K W ；第十二章滑动轴承一、选择题：1 .温 度 升 高 时,润 滑 油 的 粘 度。A.随之升高 B.保持不变2 .在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A.重载 B.高速3 .润滑油的,又称为绝对粘度。A.运动粘度 B.动力粘度4.滑动轴承的润滑方法，可以根据 来选则。A.平均压强p B.VP V3C.随之降低C.工作温度C.基本粘度C.轴颈圆周速度V由k=7?S 确定，式中P为滑动轴承的平均压强，V 为滑动轴承轴颈的线速度，当 k3 2 时,采用压力循环润滑5 .下列材料中，可以做轴承衬的材料是（A.45 钢 B.铜合金 C.轴承合金6.不完全液体润滑滑动轴承，验算p u W p u 是为了防止轴承。A.过度磨损 B.过热产生胶合 C.产生塑性变形7.下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。A.中、小型减速器齿轮轴 B.铁道机车车辆轴 C.大型水轮机主轴8 .两相对滑动的接触表面，依 靠 吸 附 油 膜 进 行 润 滑 的 摩 擦 状 态 称 为。A.液体摩擦 B.混合摩擦 C.边界摩擦9 .运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。A.质量 B.密度 C.比重1 0 .验算滑动轴承最小油膜厚度hmin 的目的是 oA.确定轴承是否能获得液体润滑 B.计算轴承内部的摩擦阻力 C.控制轴承的压强1 1.动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是。A.轴颈与轴承间构成楔形间隙 B.充分供应润滑油 C.润滑油温度不超过5 0 1 2.下述材料中，是轴承合金（巴氏合金）。A.2 0 C r M n Ti B.3 8 C r M n M o C.Z S n S bl l C u 61 3 .与滚动轴承比较，下述各点中，不能作为滑动轴承的优点。A.径向尺寸小 B.间隙小、旋转精度高 C.运转平稳、噪音低 D.可用于高速情况下1 4 .含油轴承是采用 制成的。A.硬橡胶 B.粉末冶金（多孔质金属材料）C.塑料1 5.在不完全液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是防止 oA.轴承衬材料过度磨损 B.轴承衬材料发生塑性变形 C.轴承衬材料因压力过大而过度发热1 6.下列材料中，不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。A.H T2 0 0 B.G C r 1 5 C.Z C u P b3 01 7.在滑动轴承轴瓦材料中，最 宜 用 于 润 滑 充 分 的 低 速 重 载 轴 承 的 是。A.巴氏合金 B.铝青铜 C.铅青铜锡 S n 睇 S b轴承合金 例：Z（S n S b）1 2 P bl O C u 4,高速重载；铅 P b睇 S b轴承合金例：Z（P bS b）1 6 S n l 6 C u 2,中速中载，不宜受显著冲击；铅青铜Z C u P b3 0,高速重载锡 S n 青 铜 例：Z C u S n P l,中速重载及受变载荷的中速中载轴承；铝青铜例：Z C u A 1 1 0 F e 3 ,宜用于润滑充分的低速重载；黄 铜（铜锌合金）适用于低速中载；铸 铁 H T1 5 0 低速轻载1 8 .在滑动轴承中，当 J P V 3 2 时，应采用 oA.油脂润滑 B.油环或飞溅润滑 C.压力循环润滑二、简答题：1.就液体动力润滑的一维雷诺方程半=6 但 空 昇，说明形成流体动压润滑滑动轴承的充分必要条件是什么？相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔行间隙。被润滑油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出。润滑油必须有一定的粘度且供油要充分。2 .与滚动轴承比较，滑动轴承有哪些优越性？与滚动轴承比较，滑动轴承在以下方面具有优越性：高速、高精度、重载荷或冲击载荷的场合；要求轴承径向尺寸小或剖分式结构时。3 .动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有何不同？液体动压轴承：利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔，依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定粘度的润滑油充满楔形空间，形成流体压力与轴承载荷平衡，以得到液体润滑。液体静压轴承：是利用油泵将具有一定压力的液体送入支承处，使摩擦表面间强迫形成一层液体膜将表面完全分开，并能承受一定的载荷。静压轴承能在极低直到极高的速度范围内得到液体润滑。三、综合题：1.不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴颈直径d=2 0 0 m m,轴承宽度B=2 0 0 m m,轴颈转速n=3 7 5 r/m i n,轴瓦材料Z C u A 1 1 0 F e 3,(p =1 5,p v =1 5,o 1 0 )，求它可以承受的最大径向载荷是多少?解：由 p=F/(d X B)W p ,F W p X d X B=1 5 X 2 0 0 X 2 0 0 =6 X l()5 N由 p v =F n/1 9 1 0 0 BW p v ,F W p v X 1 9 1 0 0 B/n=1 5 2 8 0 0 N故 F m a x =1 5 2 8 0 0 N2、一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴 的 材 料 为 4 5”钢，轴瓦材料为铸造青铜Z C u S n5 P b 5 Z n5,承受径向载荷F=3 5 K N；轴颈直径d=1 9 0 m m；工作长度l=2 5 0 m m；转速n=1 5 0 r/m i n。试验算该轴承是否适合使用。解：p =F/d l =3 5 0 0 0 =0.7 3 7 M P a p 1 9 0 X 2 5 0u =nd n=n X1 9 0 X1 5 0 =1.4 9 m/s u 6 0 X 1 0 0 0 6 0 X 1 0 0 0|p u =F n=3 5 0 0 0 X 1 5 0 =1.IM P m/s p u 故：该轴承适合使用。1.轴承合金通常用于做滑动轴承的A.轴套B.轴承衬C.轴承座2.与滚动轴承相比，下述各点中,不能作为滑动轴承的优点。A.径向尺寸小B.使用维护方便C.运转平稳噪声低I).可用于高速情况下3.长径比B/d是滑动轴承的重要设计参数之一，设计时通常取B/d =A.1 -10B.3-5C.0.5 1.54.下列材料中,不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。A.Z C uS nl O P b lB .H T 200C.G C r l 5D .Z C uP b 305.在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中，用于中速中载轴承，能承受变载荷及冲击载荷的是A.锡青铜B.巴氏合金C.铅锡合金D.灰铸铁6.在非液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是A.防止轴承衬材料过度磨损 B.防止轴承衬材料发生塑性变形C.防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 I).防止出现过大的摩擦阻力7.验算滑动轴承最小油膜厚度h m i n的目的是。A.确定轴承是否能获得液体润滑 B.控制轴承的发热量C.计算轴承内部的摩擦阻力 D.控制轴承的压强P8在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有答案：B E9 巴氏合金是用来制造A.单层金属轴瓦C.含 油 轴 承 轴 瓦 多孔质金属材料1 0 液体润滑动压径向轴承的偏心距e随A.轴颈转速n 的增加或载荷F的增大C.轴颈转速n 的减少或载荷F的减少B.双层或多层金属轴瓦D.非金属轴瓦而减小。B.轴颈转速n 的增加或载荷F的减少D.轴颈转速n 的减少或载荷F的增大1 1 不完全液体润滑滑动轴承，验算 是为了防止轴承A.过度磨损 B.过热产生胶合C.产生塑性变形 D.发生疲劳点蚀1 2 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h m i n中，最有效的是A.减少轴承的宽径比B /d B.增加供油量C.减少相对间隙 增大偏心率不够大，在下列改进设计的措施/%=。-）歹5乎1 fB 为相对y十间同的隙=-半-径-间-隙-6-（-5-=-R-（丽轴承的孔半-径-）-t-（-轴-颈-半-径-）-，）为为偏他心r率诲=车偏丽心距藤e，为为轴确颈有i直吉径珞减小宽径比相当于增大d,则最小油膜厚度增大13与滚动轴承相比较，下述各点中,不能作为滑动轴承的优点。1415161718192021A.径 向 尺 寸 小 B.间隙小，旋转精度高C.运转平稳，噪声低 D.可用于高速情况下动 压 润 滑 滑 动 轴 承 能 建 立 油 压 的 条 件 中，不 必 要 的 条 件是。A.轴颈和轴承间构成楔形间隙 B.充分供应润滑油C.轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D.润滑油温度不超过5 0 下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。A.中、小型减速器齿轮轴 B.电动机转子C.铁道机车车辆轴 I）.大型水轮机主轴两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为A.液体摩擦 B.半液体摩擦C.混合摩擦 D.边界摩擦液 体 动 力 润 滑 径 向 滑 动 轴 承 最 小 油 膜 厚 度 的 计 算 公 式 是COA.%=的1一，）B.%=幽（1 +力c.%n =幽（1-）/2 D.%=河（1 +/）/2在滑动轴承中，相对间隙是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。A.半径间隙 B.直径间隙C.最小油膜厚度 D.偏心率在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。A.便于装配 B.使轴承具有自动调位能力C.提高轴承的稳定性【）.增加润滑油流量，降低温升采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于。A.提高承载能力 B.增加润滑油油量C.提高轴承的稳定性 D.减少摩擦发热在不完全液体润滑滑动轴承中，限制p v 值的主要目的是防止轴承。A.过度发热而胶合 B.过度磨损C.产生塑性变形 D.产生咬死22径向滑动轴承的直径增大1 倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强。变为原来的 倍。A.2 B.1/2 C.1/4 D.42 3.径向滑动轴承的直径增大1 倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的修值为原来的 倍。A.2 B.1/2 C.4 D.1/4二、填空题24不完全液体润滑滑动轴承验算比压P是为了避免过度磨损；验算P V 值是为了防止温升产生胶合。25在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙口，则轴承的承载能力将增大；旋转精度将提高；发热量将增大。26流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部摩擦阻力的大小。27润滑油的油性是指润滑油在金属表面的吸附能力。28 影响润滑油粘度？的主要因素有温度和压力。29两摩擦表面间的典型摩擦状态是干摩擦、不完全液体摩擦和液体摩擦。3 0在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为呼亚?式中，-P（k g/m-）运动粘度；一一动力粘度；P润滑油的密度o （需注明式中各符号的意义）3 1螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高 耐 磨 能 力。32不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是p =4 W p ；=p 1.5）,为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”，造成轴承早期磨损，可采用 自动调心轴承。39滑动轴承的承载量系数6将随着偏心率，的增加而增大，相应的最小油膜厚度人而 也随着的增加而减小。包=6 *一%）40 在一维雷诺润滑方程菽=少力 3 中，其粘度是指润滑剂的动力粘度。41选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的粘度,对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的油性。三、问答题42设计液体动力润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作，应满足哪些条件？1）相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙2）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。43试述径向动压滑动轴承油膜的形成过程。轴的启动阶段不稳定润滑阶段，这时轴颈沿着轴承内壁上爬，不时与轴瓦内壁发生接触摩擦液体动力润滑运行阶段，这时的轴颈转速已经足够高，带入到油楔中的润滑油能产生足以支承外载荷的油压，将轴颈稳定在一个固定的位置生=6 ，（-%）44就液体动力润滑的一维雷诺方程瓦二P，说明形成液体动力润滑的必要条件。45液体动力润滑滑动轴承的相对间隙-的大小，对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响？由%“=（1-）产?，相对间隙化越小，最小油膜厚度h m i n 越小，轴承的承载能力越大，运转精度越高，温升越大。46有一液体动力润滑单油楔滑动轴承、在两种外载荷下工作时，其偏心率分别为由=6、=。-8,试分析哪种情况下轴承承受的外载荷大。为提高该轴承的承载能力，有哪些措施可供考虑？（假定轴颈直径和转速不允许改变。）幻,=（1-加?，偏心率越大，最小油膜厚度越小，轴承承载能力越高。提高轴承承载能力的措施：增大轴承的工作宽度B,减小相对间隙，选用粘度大的润滑油。47不完全液体润滑滑动轴承需进行哪些计算？各有何含义？验算pW是为了防止过度磨损，验 算 是 为 了 防 止 温 升，产生胶合；验算vWm是为了防止加速磨损。48为了保证滑动轴承获得较高的承载能力，油沟应做在什么位置？油沟应开在润滑油膜压力最小的地方，不应开在油膜承载区内，否则会降低油膜的承载能力。49滑动轴承的摩擦状态有哪几种？它们的主要区别如何？干摩擦、不完全液体摩擦和液体摩擦。51滑动轴承的主要失效形式有哪些？磨损和胶合52相对间隙-对轴承承载能力有何影响？在设计时，若算出的过小或温升过高时，应如何调整口值？由相对间隙y 越小，最小油膜厚度h m i n 越小，轴承的承载能力越大，运转精度越高，温升越大。若%n 过小或温升过高时，应该增大相对间隙53在设计液体动力润滑径向滑动轴承时，在其最小油膜厚度不够可靠的情况下，如何调整参数来进行设计？由可以减小轴承偏心率,增大相对间隙”，或者增大轴径。机械设计考研试题1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6 分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。3、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）因为链速v和从动链轮角速度的周期性变化，从而产生了附加的动载荷；链的垂直方向分速度V，的周期性变化，导致链传动的横向振动，也是链传动动载荷中很重要的一部分。当链条的钱链啮入链轮齿间时，由于链条较链做直线运动而链轮轮齿做圆周运动，两者之间的相对速度造成啮合冲击和动载荷。链传动的多边形效应是链传动的固有特性。若链张紧不好，链条松弛，在起动、制动、反转、载荷变化等情况下，将产生惯性冲击，使链传动产生很大的动载荷。小链轮的齿数不宜过少和链条节距不宜过大。二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。本大题共1 2 小题，总计2 4 分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A。A.疲劳寿命计算 B.静强度计算 C.极限转速验算3、阿基米德蜗杆的一L参数为标准值。A.轴面 B.端面 C.法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z i VZ z ,bP bz,其齿面接触应力的大小为 AA.o m=0 H 2 B.o o l l 2 C.o（n o）i25、V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 B 。A.使结构紧凑 B.限制弯曲应力C.限制小带轮上的包角 D.保证带和带轮接触面间有足够摩擦力I 2KT、匕.6、在齿轮抗弯强度的设计公式m2寸乙中，应代入 c丫/也1 2 1Ysa2 L 1 L Fa2 Sa2A.凡B.同 2C.田，|与 S L 中 大 者 I）.可 与 司 2中小者7、链传动中，链节数常选偶数，是为了使链传动 B 。A.工作平稳 B.避免过渡链节 C.链条与链轮磨损均匀8、滑动轴承中，含油轴承是采用 B 材料制成的。A.硬木 B.粉末冶金 C.塑料9、承受预紧力 的紧螺栓联接在受轴向工作拉力F时，剩余预紧力为F,其螺栓所受的总拉力F o为 B 。A.F o=F +Fz B.F o=F +F C.FO=F 十 F 1 0、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 L布置。A.在同一条直线上 B.相隔9 0 C.相隔1 2 0 D.相隔1 8 0 1 1、下列零件的失效中，C 不属于强度问题。A.螺栓断裂 B.齿轮的齿面上发生疲劳点蚀C.蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D.滚动轴承套圈的滚道上被压出深的凹坑1 2、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.不定在哪轮先开始三、分析题（本大题共3 小题，总计2 0 分）1.如图所示，1、2 是一对蜗杆蜗轮传动，3、4是一对斜齿轮传动。已知1 为原动件，4为输出件，各轮转向如图所示。为了使中间轴上蜗轮2 和斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分，试确定1、2、3、4各轮的旋向；在图上标出2 和 3 所受各力的方向。（1 0 分）3图中A点应力最大 eeF12YYXY0.4 0100.4 1.5S：解：3：轴承类型代号，圆锥滚子轴承；0 2：尺寸系列代号（0：宽度系列代号，2：直径系列代号）；1 2：内径系列代号，内径为6 0 m m；公差等级为0 级。1）求内部派生轴向力5 1、5 2 的大小方向箝黑=2。%邑 哈=翳=5 5 0晨方向如图所示。5+以=5 0 0 3 e =0.4 0,得：=0.4,K =1.52 二 /a （X%瓜）=0.4 X6 0 0 0 +1.5 X2 5 0 0 =6 1 5 0 N据：F J Fa=5500/16500=0.33 V e,得：*=1,K=02 =启（凡+%兄）=16500 NP A P、,用 R 计算轴承寿命。4）计算轴承寿命I _ CY _ 106 x（978OOVO/3 _ 60 x500 X116500J-12562 h2、一牵曳钩用2 个 M10（d=8.376mm）的普通螺栓固定于机体上，如图所示。已知接合面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数4=1.2,螺栓材料强度级别为6.6 级，屈服极限Os=360MPa,安全系数田3。试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力/?.=?（6 分）许用应力：团=a =.=预紧力为d由公式14*1.3*FV TT(7求出预紧力：U=5083.7N最大牵引力与预紧力关系公式为（结合面不产生滑移的条件）fP z m Z K R最大牵引力为於1271N五、改错题（本题10分）试分析如图所示轴系结构中的错误，并加以改正。（指出错误之处，并编上号，简述其错误原因，并改正之。）（至少改正5 处）指出错误之处，并编上号，简述其错误原因（略）。改正为：2011年机械设计试题及答案一、填空题及选择填空题（2 7分，每空1分）1.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。2.一公称直径为0f=16mm的螺纹副，螺纹头数炉2,螺距后4mm,螺纹中径&=14mm,牙 侧 角=15,螺纹副材料的当量摩擦系数f=0.080.1 0,经计算该螺纹副R自锁性要求。a.满 足b.不满足螺纹中径升角/=arctan 也=arctan红t =10.3,当量摩 擦 角=arctan =arctan-=arctan/v欣 2 1 xl4 cosa cos2/7f为摩擦系数，a为牙型角是牙侧角4的2倍，自锁条件：wP.3.导向平键连接的主要失效形式是工 作 面 的 磨 损，设计时通过限制 工作面间的压强 来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是 键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。4.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为0=4 0 ,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 b。a.大于40。b.小于40 c.等于40。5.传动带所能传递的最大有效圆周力慝.与初拉力K、带在小带轮上的包角5、带与带轮间的摩擦系数 1 等因素有关,它们的值越大，温.就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1 的情况下，打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。6 .齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。7 .下列齿轮参数中，对齿形系数左没有影响的是。a.齿数 b.变位系数 c.齿 顶 高 系 数 d.压力角 e.模数8.按国家标准G B/2 9 2-9 3 规定，型号7 2 1 2 C/D B 轴承的类型为角接触球轴承,宽 度 类 型 为 窄 系 列，精度等级为P 0 ,公称接触角a =1 5 0,D B 表示反装。9 .对于转动的滚动轴承，其主要失效形式是疲 劳 点 蚀，对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形 式 是 局部 塑性变形，对于高速轴承，发 热 以 至 胶 合 是其主要失效形式。1 0 .滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是 胶 合 和 磨 损，主要发生在轴瓦 上。二、问答题（2 4 分,每小题4分）1 .齿向载荷分布系数KB的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？K 3的物理意义一一考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。（2分）措施：（答出以下7点中3点以下者1 分，答出3 点以上者2分）1）齿轮的制造和安装精度f2）轴、轴承及机体的刚度t3）齿轮在轴上的布置一一合理选择4）轮齿的宽度设计时合理选择5）采用软齿面一一通过跑合使载荷均匀6）硬齿面齿轮将齿端修薄、或做成鼓形齿7）齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。2 .试述齿