1、1第 6 章螺纹联接1、图所示螺栓连接中采用 2 个 M20 的螺栓,其许用拉应力为 =160MPa,被联接件结合面的摩擦系数 =0.2,若考虑摩擦传力的可靠系数 =1.2,试计算该连接允许传递的fk静载荷 。QF2、 题 2 图所示,凸缘联轴器由 HT200 制成,用 8 个受拉螺栓联接,螺栓中心圆直径 D220mm,联轴器传递的转矩T5000N.m ,摩擦系数 =0.15,可靠性系数 =1.2,试确定螺栓直径。fk3、题 3 图所示两根钢梁,由两块钢盖板用 8 个 M16 的受拉螺栓联接,作用在梁上的横向外力 FR=1800N,钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数 s0.15,为使联接可靠,取摩
2、擦力大于外载的 20%,螺栓的许用应力 160MPa,问此联接方案是否可行?题 1 图FQFQ/2FQ/2题 2 图题 3 图FR FRFR FR24、题 4 图所示的气缸盖连接中,已知:气缸中的压力在 0 到 1.5MPa 间变化,气缸内径D=250mm,螺栓分布圆直径 =346mm,凸缘与垫片厚度之和为 50mm。为保证气密性0D要求,螺栓间距不得大于 120mm。试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。5、题 5 图所示有一支架用一组螺栓与机座联接如图示,所受外载为 F=10000N, 。结合面的摩擦系数为 0.15,摩45擦传力可靠系数 ,螺栓的许用应力 MPa。2.1fK40试求螺栓的
3、计算直径。第 7 章 键、花键、销、成形联接三、题 1 图所示为在直径 d=80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮,轮毂长 L=1.5d,工作时有轻微冲击。试确定平键联接尺寸,并计算其能传递的最大转矩。题 4图FFQDD0题 5 图F题 图题 1 图L3第 11 章 带传动1、已知某单根普通 V 带能传递的最大功率 P4.7kW,主动轮直径 D1=100mm, 主动轮转速n11800r/min,小带轮包角 1350,带与带轮间的当量摩擦系数 。25.0v求带的紧边拉力 、松边拉力及有效拉力 (忽略离心拉力) 。1FF2、V 带传动传递的功率 kW,带的速度 m/s,紧边拉力是松边拉力的 5 倍
4、,5.7P10v即 。求紧边拉力 及有效拉力 F。21513、题 3 图所示为电动绳索牵引机的传动系统简图。试设计电动机(Y 系列三相异步电动机)与齿轮传动之间的 V 带传动。已知:电动机功率 P=5.5kW,带传动的传动比 3,电动机i转速 r/min,单班制工作,载荷平稳。401n计算项目 计算内容 计算结果第 12 章 齿轮传动6、题 6 图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:齿轮 2 的齿数 z2=51,法向模数 mn=3,高速级齿轮的螺旋角 1=151028齿轮 3 的齿数 z3=17,法向模数 mn=5, 轴转向如图。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
5、齿轮所受的轴向力相反?(2) 、在图上标出斜齿轮 2、3 的受力方向。 (所有题 3 图124I题 6 图4分力)(2) 、低速级小齿轮的螺旋角 2 应取多大值,才能使轴上的轴向力相互抵消?7、题 7 图所示,一对直齿圆锥齿轮传动,已知:m =3mm,z 1=24,z 2=48,b=25mm ,小锥齿轮传递功率 P1=2KW,n 1=160r/min。试求:齿轮啮合点处作用力的大小和方向(各用三个分力表示) 。9、有一非标准单级斜齿圆柱齿轮减速器,电机驱动,可靠性要求一般。已知:m n=5mm, z1=23, z2=92, =10419,b=93mm ,小齿轮为 45 钢调质 250HB,大齿
6、轮为 ZG45,正火 200HB,精度选 8 级,n 1=520r/min,载荷有不大的冲击,单向传动,一班制工作,要求使用寿命为 15 年,试确定该齿轮传动能传递的最大功率。计算项目 计算内容 计算结果第 13 章 蜗杆传动17、题 17 图所示的 ZA 型蜗杆传动装置中,蜗轮为主动件,蜗杆输出功率 0.1KW ,蜗轮转速 =50r/min,蜗杆头数 z1=2,蜗轮齿数 z2=47,模数m=1.6mm,蜗杆分度圆直径 d2=20mm,当量摩擦系数V=0.07要求计算:(1)、蜗杆导程角,当量摩擦角,此蜗杆传动能否自锁?(2)、蜗杆转向(标在图上) (3)、蜗轮受力的大小,方向(标在图上) (
7、4)、传动效率,蜗轮输入功率题 7 图题 17 图518 如图所示,为一提升机构的传动示意图,重物 G 悬挂在钢丝绳上,钢丝绳绕在直径D=200mm 的卷筒上,卷筒与蜗轮联接为一体,转动手柄可以提升重物 G,斜齿圆柱齿轮的齿数 z1=20, z2=60,m n=3,蜗杆头数 z3=1,蜗轮齿数 z4=60,蜗轮分度圆直径d4=240mm,蜗杆传动压力角 =20,不变位,系统总效率 0.35,蜗杆传动的效率10.4。求:(1) 、匀速提升重物时,各轮转向如何?在图中标出(2) 、若蜗杆传动的当量摩擦系数 V0.118,蜗杆直径系数 q12.5,试判断蜗杆传动能否自锁。为什么?(3) 、若要求轴上
8、的轴向力较小,斜齿圆柱齿轮 1、的螺旋线的旋向如何取?(4) 、在图上标出斜齿圆柱齿轮、,蜗杆3、蜗轮 4 上所有力的方向。(5) 、求出蜗杆 3、蜗轮 4 上所有力的大小。第 14 链传动三、作业与练习5、套筒滚子链传动采用三排链,链节距 ,主动链轮齿数 ,转速mp875.121z,工作情况系数取 ,传动比 ,中心距 ,求链能传递的r/min96014.AK3ip40a总功率 P。7、设计一带式运输机的滚子链传动。已知传递功率 ,主动链轮转速kW5.7p,轴径 ,从动链轮转速 。电动机驱动,载荷平稳,一r/in9601m38dr/in302班制工作。按规定条件润滑,水平布置。第 16 章 轴
9、三、作业与练习1、已知一传动轴,传递功率 ,转速 ,如果轴上的扭切应力不许超过kW37r/min90,试求该轴的直径。MPa402、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 ,转速kW2P图G6,齿轮模数 ,齿数 。若支承间的跨距 (齿r/min1470nm482,1z m180l轮位于跨距中央) ,效率 0.97,轴的材料用 45 钢调质,试计算输出轴危险截面的直径。计算项目 计算内容 计算结果6、题 6 图所示为一混砂机传动机构,其 V 型带传动水平布置,压轴力Q3000N,减速器输入轴所传的转矩T510N.m,其上小齿轮分度圆直径, ,m92.13d“01382,轴的材
10、料为 45 号钢,其支承0b跨距如图所示。试按弯扭合成强度计算轴的直径(初选 7300C 型滚动轴承)。画出轴的工作图,并按安全系数校核轴的疲劳强度。第 17 章 滑动轴承三、作业与练习题2、有一混合摩擦向心滑动轴承,轴径直径 d =60mm,轴承宽度 B =60 mm,轴瓦材料为ZCuAl10Fe3,试求:(1)当载荷 F =36000N 时,转速 n =150r/min 时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件;(2)当载荷 F=36000N 时,轴的允许转速 n ;(3)当轴的转速 n =900 r/min 时的允许载荷 F ;(4)轴的允许最大转速 nmax。4321题 6 图n7
11、第 18 章 滚动轴承三、计算题1、一轴上装有一对 6313 型深沟球轴承支承,轴承所受负荷Fr1=5500N,Fa1=3000N,Fr2=6500N,Fa2=0,其转速 n=1250r/min,运转时有轻微冲击,预期寿命Lh5000h.。试分析该轴承是否合适?2、题 2 图所示是为某轴由一对 30307 型轴承支承,轴承所受的径向负荷Fr1=7000N,F r2=4000N,轴上作用的轴向负荷 FA=1000N。试求各轴承的附加轴向力 Fs 及轴向负荷 Fa。 (F s=Fr/(2Y),Y=1.9)3、试计算题 3 图所示轴承(两端单向固定)的径向负荷 Fr、轴向负荷 Fa 及当量动负荷P。
12、图示两种情况下,左、右两轴承哪个寿命低?(图中(a) 、 (b)分别对应题中(1) 、(2) ) 。已知:轴上负荷 FR=3200N,FA=600N,f d =1.2。(1)一对 7205AC 型角接触球轴承(正安装) ;(2)一对 7205AC 型角接触球轴承(反安装) ;5、指出以下滚动轴承代号的含义:6216,30202,7206AC。6、试比较:6210,6310 轴承的内径 d,外径 D,宽度 B,基本额定动载荷 Cr,基本额定静载荷 C0r,并说明直径代号的含义。7、一 30208 轴承的基本额定动载荷 Cr =63000Na) 当量动载荷 P=6200N,工作转速 n=730r/
13、min,试计算轴承寿命 Lh?b) 当 P=6200N,若要求 Lh10000h,允许的最高转速 n 是多少?c) 工作转速 n=730r/min,要求 Lh10000h,允许的最大当量动载荷 P 是多少?8、一对 7210AC 轴承,分别承受径向力 Fr1=8000N,Fr2=5200N,轴上作用力 FA 如图示,r1r2A题 2 图FAFr1 Fr2RAAab题 3 图FRFAFRFAL 2LL 2L8试求下列情况下,各轴承的附加轴向力 Fs 及轴向力 Fa。1、FA =2200N;2、 FA=900N;3、FA =1120N。Ch6、思考题1、螺纹联接预紧的作用是什么?为什么对重要联接要
14、控制预紧力?2、为什么螺纹联接常需要防松?其防松原理有哪些?3、受横向载荷的螺栓组联接,什么情况下宜采用铰制孔用螺栓?4、受拉紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在?强度计算公式中 1.3 的含义是什么?5、常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些?6、螺纹联接主要类型有哪些?各适用于什么场合?7、螺纹联接防松的根本问题在于什么?8、设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍均采用相同的材料,直径和长度,这主要是为了_。 ( A. 外形美观 B.购买方便 C. 便于加工和安装)9、题 9 图示螺栓刚度为 ,被联接件刚度为 ,若 =4,预紧力 N,轴向1C2C1150F外Ch
15、7、 思考题:1、普通平键联接有哪些失效形式?主要失效形式是什么?怎样进行强度校核?若校核强度不足时,可采取哪些措施?2、导键和滑键联接的主要失效形式是什么? 应对联接进行哪方面的计算?3、如何选取普通平键的尺寸 L? 它的与工作长度 l、轮毂长度间有什么关系?4、键的剖面尺寸 bh 通常是根据_按标准选择。键的公称长度 L 主要是根据_来选择。5、平键有哪几种?各适用什么场合?6、采用两个平键时,一般怎样布置,承载力能否按单键的 2 倍来计算?7、平键和斜键的工作面都是键的两侧面,对否?8、销的作用是什么?举出几种常见的销。9、花键联接有哪几种类型?其主要失效形式是什么?应进行哪些强度计算?
16、ch11、 思考题1、带传动的主要失效形式及设计准则各是什么?2、为什么弹性滑动是带传动的固有特性?弹性滑动对传动有何影响?3、 带传动中,打滑常在什么情况下发生?打滑多发生在大轮上还是小轮上?刚开始打滑前,紧边拉力与松边拉力有什么关系?4、带传动的弹性滑动与打滑主要区别是什么?5、普通 V 带有哪几种型号?窄 V 带有哪几种型号?6、当带传递的功率一定时,采用较大的小带轮直径 D1,其主要优缺点是什么?r2r1A题 8 图FAFr1 Fr97、带传动的圆周速度 v 为什么控制在 525m/s 之间?8、带传动设计时,带的型号根据什么来选取?若算出的带根数 Z 太多,则减少 Z 的有效办法是什
17、么?9、增大张紧力可使带和带轮间摩擦力增加,但为什么带传动不能过大地增大张紧力来提高传动能力,而是把张紧力控制在一定数值上?10、有 A、 B 两组普通 V 带传动,已知带轮直径、带的型号、根数及转速都相同,而 A 组的带长为 B 组带长的两倍,问哪组 V 带的承载能力强?为什么?11、带传动工作时,带上应力由哪些应力组成,最大应力发生在什么位置?Ch12、思考题1、何谓闭式传动、开式传动?齿轮传动按齿面硬度不同可分为哪几类?2、齿轮传动常见的失效形式有哪些?闭式传动、开式传动的主要失效形式各是什么?3、什么叫软齿面齿轮、硬齿面齿轮?软齿面齿轮传动中,小齿轮的硬度为什么比大齿轮的硬度高数十个
18、HB 单位?得到硬齿面的热处理方法有哪些?4、齿面点蚀首先发生在什么部位?什么是收敛性点蚀、扩展性点蚀?设计中要防止哪种点蚀发生?轮齿折断有哪几种?5、齿面接触疲劳强度计算中,为什么要以节点处的齿面接触应力作为齿面接触疲劳强度的计算应力?6、试述直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度校核公式中各项参数的物理意义;在齿面接触疲劳强度计算中,若大小齿轮的许用应力不相等,应代入哪个值计算?7、计算一对圆柱齿轮传动的大、小齿轮的接触疲劳强度时,其计算公式是否一样,应注意什么问题?8、试述直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度校核公式中各项参数的物理意义。9、计算一对圆柱齿轮传动的大、小齿轮的弯曲疲劳强度时,其计算公式是否
19、一样,应注意什么问题?10、试述齿轮传动的设计准则(计算准则) 。11、影响齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的主要因素各有哪些?12、直齿圆柱齿轮传动大、小齿轮的接触应力关系如何?弯曲应力关系如何? 13、设计斜齿轮传动时,下列参数中哪些应圆整或标准化?哪些应精确计算?斜齿轮的模数、齿数、当量齿数、螺旋角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿宽。Ch13 思考题1、蜗杆传动的正确啮合条件是什么?与齿轮传动相比,蜗杆传动的失效形式有何特点?2、蜗杆传动的啮合效率受哪些因素影响?影响传动效率的主要影响因素有哪些?3、为什么闭式蜗杆传动要进行温度计算?如果温度不符合要求,可以采取哪些措施?为什么?4、在蜗杆
20、传动中,为什么只验算蜗轮的强度,而不验算蜗杆的强度?5、蜗杆传动变位的目的是什么?6、蜗杆传动的传动比是否等于蜗轮与蜗杆的分度圆直径之比?为什么?Ch14、思考题101、按用途不同,链可分为哪几种?2、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?3、链在传动中的主要作用力有哪些?链传动的可能失效形式可能有哪些?4、为什么小链轮齿数不宜过多或过少?5、链传动的中心距过大或过小对传动有何不利?一般取为多少?6、与带传动相比,链传动张紧的目的及紧边的布置有何不同?7、影响链速不均匀性和动载荷的主要参数有哪些?各是如何影响的?Ch16、思考题1、按受载不同,轴可分为哪几类?什么是转轴?什么是心轴?什么是
21、传动轴?2、轴的结构由哪几部分组成?轴的结构设计的主要要求是什么?3、轴上零件轴向固定的方法主要有哪些?4、轴的强度计算主要有哪些方法?各适用于什么场合?提高轴的强度的常用措施有哪些? 5、按许用切应力法计算轴的强度?安全系数校核计算的特点及应用场合是什么?6、在初算轴传递转矩段的最小直径公式, 中,系数 C 与什么有关3Pnd7、计算当量弯矩公式 中系数 的含义是什么?如何取值? 22 )(TMCh17 思考题1 滑动轴承的特点有哪些?适用于那些场合?2 滑动轴承的材料是指什么?常用材料有哪些?3 轴承润滑的目的是什么?常用的润滑材料有哪些?他们各有哪些性能指标?4 液体动力润滑的油楔承载机
22、理是什么5. 在滑动轴承上开设油孔、油沟、油室时要注意那些问题? 6 为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦,有时又在轴瓦上敷一层轴承衬? 7 滑动轴承常见的失效形式是什么? 8 混合润滑径向滑动轴承的计算准则是什么?Ch18 思考题1、滚动轴承由哪些基本元件组成?它们的作用各是什么? 2、滚动轴承有哪些类型?试比较 3 、 6 、 7 类滚动轴承的结构特点及应用场合。 3、滚动轴承代号中的前置代号、基本代号和后置代号各代表什么意义? 4、滚动轴承的类型选择应考虑哪些因素?高速轻载的工作条件宜选用哪一类轴承?高速重载的场合下又宜选用哪一类轴承?5、滚动轴承的失效形式有哪些?一般回转轴承应进行哪些计算?6、什么叫滚动轴承的寿命?基本额定寿命?修正额定寿命?Ch19 思考1、 联轴器和离合器的功用是什么?两者有何异同?2 联轴器分为哪两大类?各适用于什么场合?113、挠性联轴器如何补偿连接两轴的偏斜与位移?