1、 第一章 绪 论分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。1-4 机械设计课程研究的内容是什么?第二章 机械设计总 2 论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么 ?2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求 ?2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些 ?2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度 ?2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的
2、措施有哪些 ?2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率 ?2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么 ?2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义： HTl50，ZG230-450， 65Mn， 45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章 机械零件的强度一、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_、_、_等。3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之_。(1)增高 (2)不变
3、(3)降低3-3 机械零件受载时，在_处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而_。3-4 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_铸铁零件间的接触应力。3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值_。(1)相等 (2)不相等(3) 是否相等与材料和几何尺寸有关二、分析与思考题3-6 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。3-7 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数 N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?3-8 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上 A 点的应力是静应力还是变应力；并
4、确定应力比r 的大小或范围。题 3-8 图3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数 K 的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?3-10 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?3-11 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?3-12 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?3-13 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。3-14 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?3-15 影响机械零
5、件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些 ?3-16 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?3-17 机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?三、设计计算题3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1=350MPa，屈服极限 s=550MPa，强度极限 B=750MPa，循环基数 N0=5106，m =9，试求对称循环次数 N 分别为 5104、510 5、510 7 次时的极限应力。3-19 某零件如图所示，材料的强度极限 B=650MPa，表面精车，不进行强化处理。试确定 - 截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数 K 和剪切疲劳极限的综合影响系数 K 。 3-20 一
6、零件由 45 钢制成，材料的力学性能为： s=360MPa， -1=300 MPa， =0.2。已知零件上的最大工作应力 max=190MPa，最小工作应力 min=110MPa，应力变化规律为 m=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数 Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。题 3-20 图3-21 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为： -1=350MPa，m=9，N 0=5106。现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力 l=500MPa 作用 104 次， 2=400MPa 作用 105 次， 3=300MPa 作用106 次。试确定：(1)该试件在此条件下的计算安
7、全系数；(2)如果试件再作用 =450MPa 的应力，还能循环多少次试件才破坏?3-22 转轴的局部结构如题 3-19 图所示。已知轴的 I-I 截面承受的弯矩 M=300Nm，扭矩T=800Nm，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为 40Cr 钢调质， -1=355MPa， -1=200MPa， =0.2， =0.1，设 K =2.2，K =1.8，试计算考虑弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数 Sca。第四章 摩擦、磨损及润滑概述分析与思考题4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?4-2 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各
8、是多少 ?4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?4-4 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度 ?4-5 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么 ?4-6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点 ?4-7 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律 ?什么样的液体称为牛顿液体?4-8 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么 ?4-9 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些 ?4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成
9、原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?4-12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?第五章 螺纹联接和螺旋传动一、选择与填空题5-1 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ 。5-2 螺纹升角 增大，则联接的自锁性_，传动的效率_；牙型角 增大，则联接的自锁性_，传动的效率_。(1)提高 (2)不变 (3)降低5-3 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为_。(1)间隙配合 (2)过渡配合 (3)过盈配合5-4 在螺栓联接的破坏形式中，约有_的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在_。
10、5-5 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆_作用。(1)受切应力 (2)受拉应力 (3)受扭转切应力和拉应力 (4)既可能只受切应力又可能只受拉应力5-6 紧螺栓联接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度 Cb 与被联接件的刚度 Cm 相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷 F 等于预紧力 F0 时，则_。(1)被联接件分离，联接失效 (2)被联接件即将分离，联接不可靠 (3)联接可靠，但不能继续再加载 (4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷 F二、分析与思考题5-7 常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同 ?5-8
11、 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么?5-9 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。5-10 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么?计算准则是什么?5-11 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?5-12 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环?5-13 螺栓的性能等级为 8.8 级，与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?5-14 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓
12、直径有关?试说明其原因。5-15 紧螺栓联接所受轴向变载荷在 0F 间变化，当预紧力 F0 一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?5-16 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度， 应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小?试通过受力变形线图来说明。5-17 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于 10?通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载 荷分布趋于均匀?5-18 滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度) 通常是根据什么条件确定的?5-19 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?三、设计计算题5
13、-20 如图所示，两根梁用 8 个 4.6 级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力 F=28kN，摩擦系数 f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。解：已知螺栓数目 z=8，接合面数 i=2，取防滑系数 Ks=1.2，则螺栓所需预紧力 F0 为F0题 5-20 图查主教材中的表 5-8，得 S=240MPa，查表 5-10，取安全系数 S=1.3，则 = S/S=240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直径d1取整后得螺栓尺寸 d=10mm，螺纹为 M10。注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。5-21 图示为一气缸盖螺栓组联接。已知气缸内的工作压力 p在 01.5MP
14、a 间变化，缸盖与缸体均为钢制，其结构尺寸如图所示。为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。5-22 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力 F0=1500N，当轴向工作载荷 F=1000N 时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。5-23 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为 YLDl0，允许传递的最大转矩 T= 630Nm，两半联轴器采用 4 个 M12 的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为 M1260(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为 8.8级，联轴器材料为 HT200，试校核其联接强度。题 5-23 图 题 5-24
15、 图5-24 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知 L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好? 5-25 如图所示的底板螺栓组联接受外力 Fe 的作用。外力 Fe 作用在包含 x 轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?题 5-25 图四、结构设计与分析题5-26 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。a)螺钉联接 b)双头螺柱联接 c)铰制孔用螺栓联接d)紧定螺钉联接 e)吊环螺钉联接 f)螺钉联接题 5-26 图第六章 键、花键、无键联接和
16、销联接一、选择与填空题6-1 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据_按标准选择。(1)所传递转矩的大小 (2)所传递功率的大小 (3)轮毂的长度 (4)轴的直径6-2 普通平键联接的主要失效形式是_，导向平键联接的主要失效形式是_。6-3 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是_。(1)键的斜面加工困难 (2)键安装时易损坏 (3)键楔紧后在轮毂中产生初应力(4)轴和轴上零件对中性差6-4 矩形花键联接采用_ 定心；渐开线花键联接采用_定心。6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，下面第_条不是型面联接的优点。(1)对中性好 (2)轮毂孔的应力集中小 (3)装拆方便 (4)切削
17、加工方便二、分析与思考题6-6 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?6-7 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?它适用于什么场合 ?6-8 采用两个平键(双键联接 )时，通常在轴的圆周上相隔 180位置布置；采用两个楔键时，常相隔 90120；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么?6-9 与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的?6-10 在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。6-11 花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算 ?6-12 在胀紧联接中，胀套串联使
18、用时引入额定载荷系数 ol 是为了考虑什么因素的影响?6-13 销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式 ?6-14 一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?三、设计计算题6-15 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴 1、2 相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴 1 上作轴向移动。该轴传递的转矩 T=1200Nm，轴径 d1=80mm，右半离合器的轮毂长度 L1=130mm，行程 l1=60mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其联接强度。解：1选择导向平键选 A 型导向平键，查主教材表 6-1
19、 得平键的截面尺寸 b=22mm，h=14mm ，取键长 L=180 mm v v2 (3) v1 v1 v28-5 在平带或 V 带传动中，影响最大有效圆周力 Fec 的因素是_、_和_。二、分析与思考题8-6 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合?8-7 与普通 V 带相比，窄 V 带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?8-8 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点?8-9 V 带轮的基准直径以及 V 带的基准长度是如何定义的?8-10 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为 5001000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传
20、动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动? 为什么?8-11 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等，?为什么? 带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么?8-12 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响? 为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么?8-13 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的 ?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?8-14 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度?8-15 试分析带传动中心距
21、a、预紧力 F0 及带的根数 z 的大小对带传动的工作能力的影响。8-16 一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径 dd1=140mm，大带轮基准直径 dd2=400mm，鼓轮直径 D=250mm，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力 F 不变) 的条件下，将输送带的速度 v 提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么?(1)将大带轮基准直径 dd2 减小到 280mm；(2)将小带轮基准直径 ddl 增大到 200mm；(3)将鼓轮直径 D 增大到 350mm。8
22、-17 在多根 V 带传动中，当一根带疲劳断裂时，应如何更换 ?为什么?8-18 为何 V 带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?8-19 一般带轮采用什么材料?带轮的结构形式有哪些?根据什么来选定带轮的结构形式 ?题 8-16 图 三、设计计算题8-20 已知一窄 V 带传动，主动轮转速， nl=1460 r/rain，两带轮基准直径ddl=140mm，d d2=400mm，中心距 a=815mm，采用四根 SPA 型窄 V 带，一天运转 16 小时，工作载荷变动较大，试求带传动所允许传递的功率。8-21 某车床电动机和主轴箱之间为窄 V
23、带传动，电动机转速 n1=1440r/min，主轴箱 负载为4.0kW，带轮基准直径 ddl=90mm，d d2=250mm，传动中心距 a=527mm，预紧力按规定条件确定，每天工作 16 小时，试确定该传动所需窄 V 带的型号和根数。8-22 一 V 带传动传递的功率 P=7.5kW，带速 v=10m/s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力 F1、有效拉力 Fe 和预紧力 F0。8-23 现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通 V 带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率 P=11 kW，转速 nl=1460r/min，减速
24、器输入轴转速为400r/min，允许传动比误差为5，该输送机每天工作 16 小时，试设计此普通 V 带传动，并选定带轮结构形式与材料。四、结构设计与分析题8-24 图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。)平带传动 b)V 带传动 题 8-24 图 题 8-25 图8-25 图中所示为 SPB 型窄 V 带的轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。第九章 链传动一、选择与填空题9-1 与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_。(1)适合于高速 (2)制造成本高 (3)安装精度要求较低 (4)有过载保护9-2 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其_
25、之间、_之间分别为过盈配合，而_之间、_之间分别为间隙配合。9-3 链条的磨损主要发生在_的接触面上。9-4 在链传动中。链轮的转速_，节距_，齿数_，则传动的动载荷越大。9-5 链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、_和_四种；在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于_。二、分析与思考题9-6 与带传动相比，链传动有何优缺点?9-7 在多排链传动中，链的排数过多有何不利?9-8 对链轮材料的基本要求是什么?对大、小链轮的硬度要求有何不同 ?9-9 齿形链与滚子链相比，有何优缺点?9-10 国家标准对滚子链齿形是如何规定的?目前流行的是哪种齿形 ?9-11 为什么链传
26、动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?9-12 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的? 当所设计的链传动与上述条件不符合时，要进行哪些项目的修正?9-13 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上?为什么?9-14 为什么小链轮齿数不宜过多或过少?9-15 链节距的大小对链传动有何影响?在高速、重载工况下，应如何选择滚子链 ?9-16 链传动的中心距一般取为多少?中心距过大或过小对传动有何不利 ?9-17 什么情况下按功率曲线来选择链条?什么情况下按静强度计算来选择链条 ?9-18 有一链传动，小链轮主动，转速 n1=900r/min，齿数 z1=25，z 2=7
27、5。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到 n2250r/min，链条长度不变，试问：(1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?(2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?三、设计计算题9-19 滚子链传动传递的功率 P=8.5 kW，工况系数 KA=1.2，主动链轮转速 nl= 960r/min，齿数zl=21，从动链轮转速 n2=330r/min，中心距 d600mm，链节距 p=12.7mm，试计算需要几排链。9-20 单排滚子链传动，主动链轮转速 n1=600r/min，齿数 zl=21，从动链轮齿数 z2=1
28、05，中心距a=910mm，该链的节距 p=25.4mm，工况系数 KA=1.2，试求链传动所允许传递的功率 P。9-21 设计一输送装置用的链传动。已知传递的功率 P=16.8kW，主动轮转速 n1= 960r/rain，传动比i=3.5，原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距 a 800mm，水平布置。第十章 齿轮传动一、选择与填空题10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有_；应圆整的有_；没有标准化也不应圆整的有_。(1)斜齿轮的法面模数 mn (2)斜齿轮的端面模数 mt (3)直齿轮中心距 a(4)斜齿轮中心距 a (5)齿宽 B (6)齿厚 s (7)分度圆
29、压力角 (8)螺旋角 (9)锥距 R (10)齿顶圆直径 da10-2 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10-3 将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成为 6 级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_为宜。(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10-4 在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角 增大，则齿面接触应力将_。(1)增大 (2)不变 (3)减小10-5 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_。10-
30、6 影响齿轮传动动载系数 Kv 大小的两个主要因素是_。10-7 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_。(1) F1 F2 (2) F1= F2 (3) F110m/s 时应采用_润滑。二、分析与思考题 11-6 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合 ?11-7 与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?11-8 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型?其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低 ?11-9 在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀?什么情况下用双刀? 为什么?11-1
31、0 在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?11-11 采用变位蜗杆传动的目的是什么 ?变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点 ?11-12 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些 ?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动 ?11-13 蜗轮材料的许用接触应力，有的与相对滑动速度大小有关，而与应力循环次数无关，有的则相反，试说明其原因。11-14 对于蜗杆传动，下面三式有无错误 ?为什么?(1)i= 1/ 2=nl/n2=z2/zl=d2/dl；(2)a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2；(3)Ft2=2T2/d2=2Tli/d2=2Tl/dl=Ftl11-15 图示蜗
32、杆传动均是以蜗杆为主动件。试在图上标出蜗轮(或蜗杆) 的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。a) b)题 11-15 图11-16 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件 ?蜗轮能否作为主动件 ?为什么?11-17 图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物 G，试确定：(1)蜗杆和蜗轮齿的旋向；(2)蜗轮所受作用力的方向(画出 )；(3)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载?题 1117 图11-18 在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利?11-19 选择蜗杆、蜗轮材料的原则是什么 ?11-20 蜗杆传动设计中为何特别重
33、视发热问题 ?如何进行热平衡计算 ?常用的散热措施有哪些?11-21 为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算 ?对于常用的两端支承蜗杆轴如何进行刚度计算 ?11-22 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度，用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利?三、设计计算题11-23 图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数 z1=z2=20， z3=60， z4=2， z5=40，轮 1 转向如图所示，卷筒直径 D=136mm。试求：(1)此时重物是上升还是下降?(2)设系统效率 =0.68 ，为使重物上升，施加在轮 1 上的驱动力矩 T1=10Nm，问重物的重量是多少?题 11-23 图 题 1
34、1-24 图11-24 蜗轮滑车如图所示，起重量 F=10kN，蜗杆为双头，模数 m=6.3mm，分度圆直径dl=63mm，蜗轮齿数 z2=40，卷简直径 D=148mm，蜗杆传动的当量摩擦系数 fv=0.1，轴承、溅油和链传动的功率损失为 8，工人加在链上的作用力 F =200N。试求链轮直径 D，并验算蜗杆传动是否自锁。11-25 试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器，传递功率 P1=8.5kW，主动轴转速，n l=1460r/min，传动比 i=20，载荷平稳，单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命 Lh=15000h。11-26 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速 nl=1440r
35、/min，蜗杆头数 zl=2，模数 m=4mm，蜗杆直径系数 q=10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于 45HRC，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率。11-27 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率 P1=7.5kW，蜗杆转速 n1=970r/min，传动比 i=18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为 20Cr 钢，渗碳淬火，硬度大于 58HRC。蜗轮材料为 ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作 8 小时，工作寿命为 7 年( 每年 250 个工作日)。四、传动篇综合题11-28 在图示传动系统中，件 1、5 为蜗杆，件 2、6 为蜗轮，件 3、4 为斜齿圆
36、柱齿轮，件 7、8 为直齿圆锥齿轮。已知蜗杆 1 为主动，要求输出齿轮 8 的回转方向如图所示。试确定：(1)各轴的回转方向(画在图上 )；(2)考虑、轴上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向 (画在图上)；(3)画出各轮的轴向分力的方向。题 11-28 图 题 11-29 图11-29 图示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比 i=50，这样布置是否合理?为什么?试画出合理的传动方案简图(不采用蜗杆传动) 。第十二章 滑动轴承一、选择与填空题12-1 宽径比 B/d 是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取 B/d=_。(1)110 (2)0.11 (3)0.31.5 (
37、4)3512-2 轴承合金通常用于做滑动轴承的_。(1)轴套 (2)轴承衬 (3)含油轴瓦 (4)轴承座12-3 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制 p 值的主要目的是 _； 限制 pv值的主要目的是_ 。12-4 径向滑动轴承的偏心距 e 随着载荷增大而_ ；随着转速增高而_。12-5 _不是静压滑动轴承的特点。(1)起动力矩小 (2)对轴承材料要求高 (3)供油系统复杂 (4)高、低速运转性能 均好二、分析与思考题12-6 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。12-7 为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬?12-8 在滑动轴承上
38、开设油孔和油槽时应注意哪些问题?12-9 一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小 ?12-10 提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些?12-11 采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系?轴是否允许正反转?12-12 滑动轴承常见的失效形式有哪些 ?12-13 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求 ?12-14 对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求?12-15 在设计滑动轴承时，相对间隙 的选取与速度和载荷的大小
39、有何关系?12-16 某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度 v=2.5m/s，工作压力 P=34MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬 )，试选择一种合适的轴承材料。12-17 验算滑动轴承的压力 p、速度 v 和压力与速度的乘积 pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么?12-18 试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。12-19 不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同?12-20 试说明液体动压油膜形成的必要条件。12-21 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下
40、列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。(1)转速由 n=500r/min 改为 n=700r/min；(2)宽径比 B/d 由 1.0 改为 0.8；(3)润滑油由采用 46 号全损耗系统用油改为 68 号全损耗系统用油；(4)轴承孔表面粗糙度由 Rz=6.3 m 改为 Rz=3.2 m。12-22 在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑采取什么改进措施(对每种情况提出两种改进措施)?(1)当 hminh时；(2)当条件 pp，v v，pv pv不满足时；(3)当计算入口温度 ti 偏低时。12-23 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么?12-24 滑动轴承润滑的
41、目的是什么 (分别从液体润滑和不完全液体润滑两类轴承分析 )?12-25 滑动轴承常用的润滑剂种类有哪些 ?选用时应考虑哪些因素 ?三、设计计算题12-26 起重机卷筒轴采用两个不完全液体润滑径向滑动轴承支承，已知每个轴承上的径向载荷F=100kN，轴颈直径 d=90mm，转速 v=90r/min。拟采用整体式轴瓦，试设计此轴承，并选择润滑剂牌号。12-27 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径 d=200mm，轴承宽度 B=250mm，轴承材料选用 ZCuAll0Fe3，当轴转速为 60r/min、100r/min、500r/min 时，轴承允许的最大径向载荷各为多少?12-28 一液体
42、动力润滑径向滑动轴承，承受径向载荷 F=70kN，转速 n=1500r/min，轴颈直径d=200mm，宽径比 B/d=0.8，相对间隙 =0.0015，包角 =180，采用 32 号全损耗系统用油(无压供油) ，假设轴承中平均油温 tm=50，油的粘度 =0.018Pas，求最小油膜厚度 hmin。12-29 某汽轮机用动力润滑径向滑动轴承，轴承直径 d=80mm，转速 n=1000r/min，轴承上的径向载荷 F=10kN，载荷平稳，试确定轴瓦材料、轴承宽度 B、润滑油牌号、流量、最小油膜厚度、轴与孔的配合公差及表面粗糙度，并进行轴承热平衡计算。第十三章 滚动轴承一、选择与填空题13-1
43、说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206，并指出其中具有下列特征的轴承：(1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是_ 和_；(2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是_ 和_；(3)极限转速最高和最低的轴承分别是_和_ ；(4)公差等级最高的轴承是_；(5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是_ 。13-2 若一滚动轴承的基本额定寿命为 537000 转，则该轴承所受的当量动载荷_基本额定动载荷。(1)大于 (2)等于 (3)小于13-3 在保证轴承工作能力的条件下，调心轴承内、外圈轴线间可倾斜的
44、最大角度为_，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为_。(1)34 (2)816 (3)12 (4)2313-4 滚动轴承的内径和外径的公差带均为_，而且统一采用上偏差为_，下偏差为_的分布。13-5 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是_。(1)提高轴承的旋转精度 (2)提高轴承的承载能力 (3)降低轴承的运转噪声(4)提高轴承的使用寿命13-6 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的_来选择。(1)转速 n (2)当量动载荷 P (3)轴颈圆周速度 v (4)内径与转速的乘积 dn13-7 若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的_。二、分析与思考题13-8 滚动轴
45、承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向) 。13-9 为什么 30000 型和 70000 型轴承常成对使用?成对使用时，什么叫正装及反装?什么叫“面对面”及“背靠背”安装?试比较正装与反装的特点。13-10 滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别 ?按公式 L=(C/P) 计算出的 L 是什么含义?13-11 滚动轴承基本额定动载荷 C 的含义是什么?当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过 C 值时，轴承是否就不会发生点蚀破坏?为什么?13-12 对于同一型号的滚动轴承，在某一工况条件下的基本额定寿命为 L。若其它条件不变，仅将轴承所受的当量动载荷增加一倍，轴承的基本额定寿命将为多少?13-13 滚动轴承常见的失效形式有哪些 ?公式 L=(C/P) 是针对哪种失效形式建立起来的?13-14 你所学过的滚动轴承中，哪几类滚动轴承是内、外圈可分离的?13-15 什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法调整轴承游隙?13-16 滚动轴承支承的轴系，其轴向固定的典型结构形式有三类：(1)两支点各单向固定；(2) 一支点双向固定，另一支点游动；(3)两支点游动。试问这三种类型各适用于什么场合 ?13-17 一高速旋转、传递较大功率且支承跨距较大的蜗杆轴，
