ZY-機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(下)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（下）第一章機(jī)械設(shè)計(jì)概論復(fù)習(xí)思考題1、機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求包括哪些方面？2、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序如何？3、對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)有哪些一般步驟？4、對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)有哪些常用計(jì)算準(zhǔn)則？5、對(duì)機(jī)械零件材料的選擇應(yīng)考慮哪些方面的要求：習(xí)題1何謂機(jī)械零件的失效？何謂機(jī)械零件的工作能力？2機(jī)械零件常用的計(jì)算準(zhǔn)則有哪些？第二章機(jī)械零件的強(qiáng)度復(fù)習(xí)思考題1、靜應(yīng)力與變應(yīng)力的區(qū)別？靜應(yīng)力與變應(yīng)力下零件的強(qiáng)度計(jì)算有何不同？2、穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的種類有哪些？畫出其應(yīng)力變化曲線，并分別寫出最大應(yīng)力max、最小應(yīng)力min、平均應(yīng)力m、應(yīng)力幅a與應(yīng)力循環(huán)特性的表達(dá)式。3、靜應(yīng)力是否一定由靜載荷產(chǎn)生？變應(yīng)力是否一定由變載荷產(chǎn)

2、生？4、機(jī)械零件疲勞破壞的特征有哪些？機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？5、如何由-1、0和s三個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出材料的簡化極限應(yīng)力圖？6、相對(duì)于材料，影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些？綜合影響因素k的表達(dá)式為何？如何作零件的簡化極限應(yīng)力圖？7、應(yīng)力集中、零件尺寸和表面狀態(tài)是否對(duì)零件的平均應(yīng)力m和應(yīng)力幅均有影響？8、按 hertz 公式，兩球體和圓柱體接觸時(shí)的接觸強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？習(xí)題1某材料的對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限1801mpa。取循環(huán)基數(shù)n0=5106，m=9，試求循環(huán)次數(shù) n 分別為 7000、25000、62000 次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。2已知材料的機(jī)械性能為s=260mpa，-1

3、=170mpa ，=0.2，試?yán)L制此材料的簡化根限應(yīng)力線圖。3圓軸軸肩處的尺寸為：d=54mm，d=45mm ，r=3mm。如用上題中的材料，設(shè)其強(qiáng)度極限b=420mpa，試?yán)L制此零件的簡化極限應(yīng)力線圖，零件的=q=1。4如上題中危險(xiǎn)剖面上的平均應(yīng)力m=20mpa，應(yīng)力幅a=30mpa，試分別按=c，m=c，求出該載面的計(jì)算安全系數(shù)sca。第三章摩擦、磨損與潤滑復(fù)習(xí)思考題1、滑動(dòng)摩擦為哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？2、典型的磨損分哪三個(gè)階段？磨損按機(jī)理分哪幾種類型？3、潤滑油和潤滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？4、什么是流體的粘性定律？5、粘度的常用單位有哪些？影響粘度的主要因素是什么？如何影響？6、流體

4、潤滑有哪些類型？各有何特點(diǎn)？習(xí)題1 根據(jù)摩擦面間存在潤滑劑的狀況，滑動(dòng)摩擦分為哪幾種？2 獲得流體動(dòng)力潤滑的基本條件是什么？3 評(píng)價(jià)潤滑脂和潤滑油性能的指標(biāo)各有哪幾個(gè)？第四章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、受橫向轉(zhuǎn)矩的螺栓組采用鉸制孔時(shí)，每個(gè)螺栓所受的載荷是。相等的；與到幾何中心距離成正比；與到幾何中心距離成反比；都不變2、在螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，被聯(lián)接件與螺母和螺栓頭接觸表面處需要加工，這是為了。不致?lián)p傷螺栓頭和螺母；增大接觸面積，不易松脫；防止產(chǎn)生附加偏心載荷；便于裝配。3、在受軸向載荷的緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式43.121dqca，q 為。工作載荷；預(yù)緊力；預(yù)緊力+工作載荷；工作載荷+殘余預(yù)緊

5、力。4、設(shè)計(jì)螺栓組時(shí)常把螺栓布置成軸對(duì)稱的均勻的幾何形狀，這主要是為了。美觀；受力最??；聯(lián)接方便；接合面受力較均勻。5、在確定緊螺栓聯(lián)接的計(jì)算載荷時(shí)，預(yù)緊力qp比一般值提高30%，這是考慮了。螺紋上的應(yīng)力集中；螺栓桿橫截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；載荷沿螺紋圈分布的不均勻性；螺紋毛刺的部分?jǐn)D壓。6、受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接有何缺點(diǎn)？7、 為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接都要預(yù)緊？預(yù)緊力qp過小后果是什么？預(yù)緊力qp過大有什么結(jié)果？8、簡述提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的四種措施：9、若用降低螺栓剛度的辦法來提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，試作力和變形圖說明之。10、舉二種常用螺紋聯(lián)接的類型，并分別說明應(yīng)用場(chǎng)合？11、螺紋聯(lián)接中摩擦防松、機(jī)

6、械防松裝置各有哪幾種？（各舉出二例）。12、螺旋傳動(dòng)有哪些類型？滾珠螺旋傳動(dòng)有何特點(diǎn)？習(xí)題1如圖所示為某受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接的載荷變形圖：（1）當(dāng)工作載荷為2000n時(shí)，求螺栓所受總拉力及被聯(lián)接件間殘余預(yù)緊力。（2）若被聯(lián)接件間不出現(xiàn)縫隙，最大工作載荷是多少？2如圖所示支承桿用三個(gè)m12 鉸制孔螺栓聯(lián)接在機(jī)架上，（鉸孔直徑d0=13mm）若螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度足夠，試求作用于該懸壁梁的最大作用力f。 （不考慮構(gòu)件本身的強(qiáng)度，螺栓材料的屈服極限s=600mpa，取剪切安全系數(shù)n=2.5） 。3如圖凸緣聯(lián)軸器，用六個(gè)普通螺栓聯(lián)接，螺栓分布在d=100mm 的圓周上，接合面摩擦系數(shù)f=0.16

7、，防滑系數(shù)ks=1.2，若聯(lián)軸器傳遞扭矩為150nm，試求螺栓螺紋小徑。（螺栓=120mpa ）第五章鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接及銷聯(lián)接復(fù)習(xí)思考題1、平鍵聯(lián)接的可能失效形式為。疲勞點(diǎn)蝕；彎曲疲勞破壞；膠合；壓潰、摩損、剪切破壞等2、楔鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比，前者對(duì)中性。好；差；相同；無法比較3、半圓鍵聯(lián)接具有特點(diǎn)。對(duì)軸強(qiáng)度削弱?。还に囆圆?、裝配不方便；調(diào)心性好；承載能力大4、漸開線花鍵的定心方式有哪些？5、花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比，有哪些特點(diǎn)？習(xí)題如圖所示的凸緣半聯(lián)軸器及圓柱齒輪，分別用鍵與減速器的低速軸相聯(lián)接。試選擇兩處鍵的類型及尺寸，并校核其聯(lián)接強(qiáng)度。已知軸的材料為45 號(hào)鋼，傳遞的轉(zhuǎn)矩t=1000n

8、m，齒輪用鍛鋼制成，半聯(lián)軸器用灰鑄鐵制成，工作時(shí)有輕微沖擊。第六章鉚接、焊接與膠接復(fù)習(xí)思考題1、按工作要求鉚縫分哪些類型？2、常用焊接方法有哪些？焊縫的類型有哪些？3、膠接接頭應(yīng)如何設(shè)計(jì)？如何選擇粘膠劑？第七章帶傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、帶傳動(dòng)正常工作時(shí)，小帶輪上的滑動(dòng)角小帶輪的包角。大于；小于；小于或等于；大于或等于。2、設(shè)計(jì)中限制小帶輪的直徑d1d1min 是為了。限制帶的彎曲應(yīng)力；限制相對(duì)滑移量；保證帶與輪面間的摩擦力；帶輪在軸上安裝需要。3、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是。保證帶具有一定壽命；保證帶不被拉斷；保證不發(fā)生滑動(dòng)情況下，帶又不被拉斷；保證傳動(dòng)不打滑條件下，帶具有一定的疲勞強(qiáng)度。4、在相同的條件下

9、，為什么三角膠帶比平型帶的傳動(dòng)能力大？5、帶傳動(dòng)為什么要限制其最小中心距？6、在三角膠帶傳動(dòng)中，為什么一般推薦使用的帶速v25m/s？7、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是什么原因引起的？它對(duì)傳動(dòng)的影響如何？8、帶傳動(dòng)的打滑經(jīng)常在什么情況下發(fā)生？打滑多發(fā)生在大輪上還是小輪上？剛開始打滑時(shí)，緊邊拉力松邊拉力有什么關(guān)系？9、給出帶的應(yīng)力分布圖注明各種應(yīng)力名稱及最大合成應(yīng)力的位置？習(xí)題1 v 帶傳動(dòng)傳遞的功率p=7.5kw ， 平均帶速 v=10m/s， 緊邊拉力是松邊拉力的兩倍（f1=2f2） 。試求緊邊拉力f1，有效圓周力fe和預(yù)緊力f0。2v 帶傳動(dòng)傳遞的功率p=5kw ，小帶輪直徑d1=140mm，轉(zhuǎn)速n1

10、=1440r/min ，大帶輪直徑 d2=400mm，v 帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率=2%，求從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2；求有效圓周力fe。3 c618 車床的電動(dòng)機(jī)和床頭箱之間采用垂直布置的v 型帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)功率p=4.5kw ，轉(zhuǎn)速n=1440r/min ，傳動(dòng)比i=2.1，二班制工作，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)，帶輪中心距a 應(yīng)為900mm 左右。試設(shè)計(jì)此v 帶傳動(dòng)。第八章鏈傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中限制小鏈輪齒數(shù)不小于9 齒是為了。防止脫鏈現(xiàn)象；防止小鏈輪轉(zhuǎn)速過高；提高傳動(dòng)平穩(wěn)性；保證鏈輪輪齒的強(qiáng)度。2、鏈傳動(dòng)中當(dāng)其它條件不變的情況下，傳動(dòng)的平穩(wěn)性隨鏈條節(jié)距p 的。減小而提高；減小而降低；增大而提高；增大而不變。

11、3、鏈傳動(dòng)中合理的鏈條長。應(yīng)等于奇數(shù)倍鏈節(jié)距；應(yīng)等于偶數(shù)倍鏈節(jié)距；可以為任意值；按鏈輪齒數(shù)來決定4、鏈傳動(dòng)為何小鏈輪齒數(shù)z1不宜過少？而大鏈輪齒數(shù)z2又不宜過多？5、影響鏈傳動(dòng)不平穩(wěn)的因素有哪些？6、鏈傳動(dòng)有哪幾種主要的失效形式？習(xí)題一鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置采用套筒滾子鏈傳動(dòng)，鏈節(jié)距p=25.4mm，主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z1=17，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)z2=69，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min ，試求：（1）鏈條的平均速度v；（2）鏈條的最大速度vmax和最小速度vmin；（3）平均傳動(dòng)比i。第九章齒輪傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、錐齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)yfa應(yīng)按確定：max h1,h2 ； min h1,h2；

12、 h1； h22、 由直齒和斜齒圓柱齒輪組成的減速器，為使傳動(dòng)平穩(wěn)， 應(yīng)將直齒圓柱齒輪布置在。高速級(jí)；低速級(jí)；高速級(jí)或低速級(jí)；哪一級(jí)，無法判斷。3、齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪分度圓直徑不變時(shí)，將模數(shù)加大，其接觸疲勞強(qiáng)度將，彎曲強(qiáng)度將。提高；降低；不變；無法判明變動(dòng)情況。4、一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，大、小齒輪上齒面的接觸應(yīng)力。h1=h2；h1h2；h1v1； vav1； va與 v1沒關(guān)系4、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是齒面疲勞點(diǎn)蝕；齒根的彎曲折斷；齒面的膠合和磨損；齒面的塑性變形5、蝸桿傳動(dòng)的油溫最高不應(yīng)超過30； 50； 80； 1206、其他條件相同時(shí)，若增加蝸桿頭數(shù)，則滑動(dòng)速度增加；減??；保持不變；不一

13、定7、蝸桿傳動(dòng)為什么要引入直徑系數(shù)q？8、蝸桿的熱平衡核算不滿足要求時(shí)可采取哪些措施。習(xí)題1閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？2試分析圖示蝸桿傳動(dòng)中各軸的回轉(zhuǎn)方向、蝸輪輪齒的螺旋線方向及蝸桿、蝸輪所受各力的作用位置及方向（用各分力表示）。3圖中所示為手動(dòng)絞車。已知：m=8，q=8， z1=1，z2=40，d=200mm。問：（1）欲使重物w 上升 1m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？轉(zhuǎn)向如何？（2）若當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.2，該傳動(dòng)嚙合效率1是多少？該機(jī)構(gòu)能否自鎖？第十一章軸復(fù)習(xí)思考題1、軸上零件的軸向定位方法有哪些？2、自行車的前軸是。心軸；轉(zhuǎn)軸；傳動(dòng)軸；光軸3、若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳

14、素鋼改為合金鋼，軸的剛度。不變；降低了；增加了；不定4、軸的強(qiáng)度計(jì)算公式22)( tmmca中的含意是什么？其大小如何確定？5、當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸上作用恒定的徑向載荷時(shí)，軸上某定點(diǎn)所受的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力還是恒應(yīng)力？為什么？6、公式 d a3np有何用處？其中a 取決于什么？計(jì)算出的d 應(yīng)作為軸上哪部分的直徑？7、按許用應(yīng)力驗(yàn)算軸時(shí)，危險(xiǎn)剖面取在哪些剖面上？為什么？8、軸的剛度計(jì)算內(nèi)容包括哪些？9、什么叫剛性軸？什么叫撓性軸？習(xí)題1由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的離心水泵，功率3kw ，軸轉(zhuǎn)速為960r/min ，軸材料為45 鋼，試按強(qiáng)度要求計(jì)算軸所需的直徑。2如圖所示為某減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)圖，試指

15、出其設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并畫出其改正圖。第十二章滑動(dòng)軸承復(fù)習(xí)思考題1、滑動(dòng)軸承的寬徑比b/d 愈小，則。軸承溫升愈大；摩擦功耗愈小；承載能力愈大；端泄愈小。2、流體動(dòng)壓潤滑軸承進(jìn)行p、v、pv 的驗(yàn)算是因?yàn)?。啟?dòng)時(shí)屬于液體潤滑狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)屬于液體潤滑狀態(tài)；運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生金屬過度磨損；啟動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生金屬過度磨損。3、影響流體動(dòng)力潤滑后滑動(dòng)軸承承載能力因素有：軸承的直徑；寬徑比b/d；相對(duì)間隙；軸承包角4、流體動(dòng)力潤滑軸承在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，油膜不致被破壞的條件是什么？5、流體動(dòng)壓軸承的工作過程可分為哪三個(gè)階段？6、向心滑動(dòng)軸承有哪幾種結(jié)構(gòu)類型？7、簡要說明設(shè)計(jì)非液體摩擦向心滑動(dòng)軸承時(shí)，計(jì)算p、v 值是解決了什么

16、問題？8、試分析滑動(dòng)軸承相對(duì)間隙r的大小對(duì)承載能力有什么影響？9、 試說明單油楔圓柱形流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的工作過程如何？并繪圖說明其軸頸中心位置的變化。10、形成流體動(dòng)壓潤滑的基本條件是什么？習(xí)題1非全液體潤滑滑動(dòng)軸承驗(yàn)算p、v、pv 三項(xiàng)指標(biāo)的物理本質(zhì)是什么？為什么液體動(dòng)力潤滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)時(shí)首先也要驗(yàn)算此三項(xiàng)指標(biāo)？2某不安全液體潤滑徑向滑動(dòng)軸承，已知：軸徑直徑d=200mm，軸承寬度b=200mm，軸頸轉(zhuǎn)速 n=300r/min，軸瓦材料為zcusn10p1，試問它可以承受的最大徑向載荷是多少？第十三章滾動(dòng)軸承復(fù)習(xí)思考題1、向心推力滾動(dòng)軸承承受軸向載荷的能力是隨接觸角的增大而。增大；減??；不變

17、；不一定2、典型的滾動(dòng)軸承由哪四部分組成？3、什么是滾動(dòng)軸承的接觸角？4、滾動(dòng)軸承最常見的失效形式是什么？5、安裝滾動(dòng)軸承時(shí)為什么要施加預(yù)緊力？6、增加滾動(dòng)軸承剛度的辦法有哪些？7、什么是軸承的壽命？什么是軸承的額定壽命？8、為什么向心推力軸承必須成對(duì)安裝使用？9、什么是滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷p？p 應(yīng)如何計(jì)算？10、軸向載荷是如何影響角接觸滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體的載荷分布的？11、滾動(dòng)軸承的支承形式有哪些？各有何特點(diǎn)？12、選擇滾動(dòng)軸承配合的原則有哪些？習(xí)題1試說明下列各軸承的內(nèi)徑有多大？哪個(gè)軸承的公差等級(jí)最高？哪個(gè)允許的極限轉(zhuǎn)速最高？哪個(gè)承受徑向載荷能力最大？哪個(gè)不能承受徑向載荷？6208/p2、3

18、0208、5308/p6、 n2208 2設(shè)某斜齒輪軸根據(jù)工作條件在軸的兩端反裝兩個(gè)圓錐滾子軸承，如圖所示。 已知軸上齒輪受力切向力ft=2200n，徑向力fr=900n ，軸向力fa=400n，齒輪分度圓直徑d=314mm，軸轉(zhuǎn)速n=520r/min ，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，軸承預(yù)期計(jì)算壽命lh=15000h。設(shè)初選兩個(gè)軸承型號(hào)均為30205，其基本額定動(dòng)載荷和靜載荷分別為c=32200n 、c0=37000n，計(jì)算系數(shù)e=0.37，y=1.6，y0=0.9。試驗(yàn)算該對(duì)軸承能否達(dá)到預(yù)期壽命要求。3指出圖中齒輪軸系上的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu) 并改正之。滾動(dòng)軸承采用脂潤滑。第十四章聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器復(fù)習(xí)思考題1、機(jī)械式聯(lián)軸器有哪些類型？各有何特點(diǎn)？分別適用于什么場(chǎng)合？2、如何確定聯(lián)軸器的類型與尺寸？3、牙嵌式離合器與摩擦式離合器各適用于什么場(chǎng)合？4、超越離合器的工作原理如何？適用于哪些場(chǎng)合？5、制動(dòng)器與離合器的區(qū)別是什么？常開式制動(dòng)器與常閉式制動(dòng)器各適