齿轮传动1简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象.doc
机械设计简答题题集
1.问：按用途不同，链可分为哪几种？答：传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，而在一般机械传动中，常用的是传动链。
2.问：滚子链的接头型式有哪些？答：当链节数为偶数时，接头处可用开口销或弹簧卡片来固定，一般前者用于大节距，后者用于小节距；当链节数为奇数时，需采用过渡链节。
由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用，所以在一般情况下最好不用奇数链节。
3.问：齿形链按铰链结构不同可分为哪几种？答：可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。
4.问：滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数？答：只有在Z1=Z2（即R1=R2），且传动的中心距恰为节距p的整数倍时（这时β和γ角的变化才会时时相等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变，即恒为1。
5.问：链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？答：一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化，从而产生了附加的动载荷。
二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。
三是当链节进入链轮的瞬间，链节和链轮以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。
四是若链张紧不好，链条松弛。
6.问：链在传动中的主要作用力有哪些？答：主要有：工作拉力F1，离心拉力Fe，垂度拉力Ff。
7.问：链传动的可能失效形式可能有哪些？答：1）铰链元件由于疲劳强度不足而破坏；2）因铰链销轴磨损使链节距过度伸长，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；3）润滑不当或转速过高时，销轴和套筒表面发生胶合破坏；4）经常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断；5）低速重载的链传动发生静拉断。
8.问：为什么小链轮齿数不宜过多或过少？答：小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。
齿数少可减小外廓尺寸，但齿数过少，将会导致：1）传动的不均匀性和动载荷增大；2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；3）链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。
机械设计习题
《机械设计》试题B 标准答案一、填空（每空1分，共20分）1．当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。
2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。
3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。
4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。
5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。
6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限γNσ与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。
7．理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（ 齿面的磨粒磨损 ）和（ 断齿 ）。
9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ 速度 ）和（ pv 值 ）不超过许用值。
10．在类型上，万向联轴器属于（ 无弹性元件的挠性 ）联轴器，凸缘联轴器属于（ 刚性 ）联轴器。
二、选择填空（每空1分，共10分）1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。
（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损； （4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（ 1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（ 3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
（1）阿基米德蜗杆； （2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆； （4）锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。
（1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数；（3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（ 1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使用。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的，齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少，齿根厚度就愈；轮齿的弯曲应力就愈；因此，齿形系数Y f 就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面；齿芯。
8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现破坏，应首先按进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现破坏，应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝_________N，F a2＝___________N，F r2＝_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是：_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
（）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
（）3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
（）4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
（）5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。
（）6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。
机械设计简答题(综合)
轴承：1．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
2.什么是轴承的基本额定动负荷？基本额定动负荷的方向是如何规定的？（6分）答：轴承的基本额定动负荷：滚动轴承标准中规定，轴承工作温度在100℃以下，基本额定寿命L＝1×106r时，轴承所能承受的最大载荷成为轴承的基本额定动负荷.（3分）轴承的基本额定动负荷的方向，对于向心轴承为径向载荷（1分），对于推力轴承为中心轴向载荷（1分），对于角接触向心轴承为载荷的径向分量（1分）。
3．简述形成稳定动压油膜的条件？答：1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
4．解释名词；滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定动载荷。
答：1）滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体，任一元件出现疲劳点蚀之前，两套圈之间的相对运转总转数。
也可用恒定转速下的运转小时数表示；2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。
5.滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
6．同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？1) 在高速重载下能正常工作，寿命长；2) 精度高；滚动轴承工作一段时间后，旋转精度↓ 3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。
如曲轴上的轴承；4) 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。
5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
6) 起动摩擦阻力较大。
7、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的，齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少，齿根厚度就愈；轮齿的弯曲应力就愈；因此，齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面；齿芯。
8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现破坏，应首先按进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现破坏，应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝_________N，F a2＝___________N，F r2＝_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是：_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
（）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
（）3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
（）4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
（）5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。
（）6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。
机械设计自测题
机械设计基础〔2〕自测题选择题：1.作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则。
〔〕a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
2.以下零件中，〔〕是没有国家标准规定的。
A. 滚动轴承B. 键的截面尺寸和长度C. 齿轮模数D. 轴的支承跨度3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中〔〕不能承受轴向载荷。
A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应〔〕。
A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度C.降低被联接件刚度D.加大被联接件尺寸5. 、中心距一定的带传动，对于小带轮上包角的大小，〔〕的影响最大。
A.小带轮的直径B.大带轮的直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差6. 被联接件受横向外力作用时，如采用铰制孔用螺栓联接，其失效主要是〔〕。
A.螺纹处拉断B.螺纹处拉、扭断裂C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D.螺纹根部弯曲断裂7. 巴氏合金是用来制造〔〕。
A. 单金属轴瓦B.双金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦8. 带传动〔同步带传动除外〕不能保证精确传动比的原因是〔〕。
A.带容易变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵从虎克定律9. 圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度〔〕。
A. 降低B.不变C.提高10. 齿轮外表非扩展性点蚀一般出现在〔〕。
A．磨合阶段B．稳定磨损阶段 C．剧烈磨损阶段11. 闭式硬齿面齿轮传动，直径一定，取较少齿数以增大模数，主要是为了〔〕。
A．保持轮齿的弯曲疲劳强度 B．保证齿面接触疲劳强度C．减少加工切削量，提高生产率 D．其他目的12. 为了减轻摩擦副的外表疲劳磨损，以下措施中〔〕是不合理的。
A．降低外表粗糙度B．增大润滑油粘度C．提高外表硬度D．提高相对滑动速度13. 用〔〕的方法来提高带传动传递的功率是不合适的。
齿轮传动中可能的问题
一、空回和产生空回的因素所谓空回，就是当主动轮反向转动时从动轮滞后的一种现象。
滞后的转角即空回误差角。
产生空回的主要原因是由于一对齿轮有侧隙存在。
从理论上来说，一对啮合齿轮可以是无侧隙的。
但在某些情况下，侧隙对传动的正常工作是必要的．。
由于侧隙的存在，可以避免由于零件的加工误差而使轮齿卡住；此外它还提供了贮存润滑油的空间，以及考虑由于温度变化而引起零件尺寸的变化等因素。
但是，侧隙在反向传动中引起的空回误差，将直接影响传动精度。
因此，必要时须对空回误差予以控制或设法消除其影响。
产生空回的主要因素是：就齿轮本身而言，如中心距变大、齿厚偏差、基圆偏心和齿形误差等。
此外，齿轮装在轴上时的偏心、滚动轴承转动座圈的径向偏摆和固定座圈与壳体的配合间隙等也会对空回产生影响。
二、齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效形式主要是：轮齿的折断，齿面的点蚀、磨损和胶合等。
1.轮齿的折断轮齿的折断一般发生在齿根部分，因为齿根处弯曲应力最大而且有应力集中。
折断有两种：一种是在短期过载或受到冲击载荷时发生的突然折断；另一种是由于多次重复弯曲所引起的疲劳折断。
这两种折断都起始于齿根受拉应力的一边。
对于齿宽较小的直齿圆柱齿轮，齿根裂纹往往是从齿根沿着齿宽方向扩展，发生全齿折断。
齿宽较大的直齿圆柱齿轮，容易因制造及安装的误差以及转轴等零件的弹性变形等因素，使载荷沿齿宽分布不均而使载荷集中于齿的一端，斜齿及人字齿轮因为接触线是倾斜的，载荷有时也作用在齿的一端的齿顶上，因此这些齿轮的齿根裂纹往往是从齿根沿着斜向齿顶的方向扩展，而发生轮齿的局部折断。
增大齿根过渡曲线半径、降低表面粗糙度值、采用表面强化处理（如喷丸、辗压）等，都有利于提高轮齿的抗疲劳折断能力。
2.齿面的点蚀润滑良好的闭式传动齿轮，当齿轮工作一段时期以后，常在轮齿的工作表面上出现疲劳点蚀。
点蚀齿面的点蚀多出现在靠近节线的齿根表面上。
在磨损严重的齿轮传动中，特别是在开式齿轮传动中见不到点蚀现象，这是因为表层的磨损速度比在表层上出现疲劳裂纹的速度要快得多。
机械设计常考试题及答案
1.问：常见的齿轮传动失效有哪些形式？答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.问:在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？答:可采取如下措施：1）减小齿根应力集中；2)增大轴及支承刚度;3）采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.问：为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良,摩擦力较大，特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.问：在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?答：开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。
5.问：如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度；2)在许用范围内采用大的变位系数和，以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油；4)减小动载荷.6。
问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为：1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数；2）减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5）使大小齿轮保持硬度差；6）提高齿面硬度降低表面粗糙度.7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算.开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8.问：硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？答：软齿面：HB≤350,硬齿面：HB>350。
软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。
机械设计作业集10、11答案..
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第十章 齿轮传动：三、分析与思考题10—34 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力?答：1、加大齿根圆角半径，以减小应力集中；2、增加轴的刚性，使受载均匀；3、采用合适的热处理使齿芯具有足够的韧性；4、对齿根进行强化处理。
10—35 齿面点蚀一般首先发生在轮齿的什么部位？在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？如何提高齿面抗点蚀的能力？答：齿面点蚀一般首先发生在轮齿节线附近靠近齿根处。
开式齿轮传动的主要失效是磨损，还没有出现点蚀就可能已磨损了。
措施：1、提高齿面硬度，降低粗糙度；2、提高润滑油粘度；3、采用正传动，提高综合曲率半径， 减小接触应力。
10—36软齿面齿轮和硬齿面齿轮是如何划分的？软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别？为什么？答：根据齿面硬度划分，HB<350，为软齿面；HB ≥350，为硬齿面。
硬齿面齿轮的加工比软齿面多了齿面硬化处理和精加工两道工序，主要是因为齿面硬化处理后有变形出现，需要精加工。
10—37在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿轮齿面抗胶合的能力?答：在高速重载工况下工作的闭式齿轮易出现胶合破坏，提高齿轮齿面抗胶合的能力，可： 1、提高齿面硬度，降低粗糙度；2、低速用粘度大的润滑油，高、中速及重载低速用极压润滑油；3、采用变位齿轮，减小滑动系数；4、减小模数，降低齿高，减小滑动系数；5、两齿轮配对时，齿面有硬度差，HB 1-HB 2=30~50。
10—38为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧？ 答：拉应力导致疲劳裂纹的扩展。
10—39在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接软齿面z 1=20~40硬齿面z 1=17~25(30)z 1=17~20β=8~20°m ≥2 mm b 1=b 2+(5~10)mm传递动力的齿轮模数m 大、小齿轮的齿宽齿轮传动直齿圆柱齿轮齿数z 1闭式开式斜齿圆柱齿轮的螺旋角β班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期触强度已足够，而齿根弯曲强度不足时，可采用什么措施提高弯曲强度？ 答：1、增大模数m ；2、适当增大齿宽b ；3、采用正变位齿轮。
《机械设计》考试试题(有答案)
《机械设计》考试题库试题 A一、填空（每空 1 分，共20 分）1．在疲劳曲线上，以循环基数N0 为界分为两个区：当N≥N0时，为（）区；当N＜N0时，为（）区。
2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。
3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（）越大，则其内摩擦阻力就越大。
4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（）。
5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为（）和（）。
6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。
7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。
8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）选择联轴器的型号。
9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（）；而（）与（）之比称为偏心率。
10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（）个键计算。
二、判断题（每小题 1 分，共10 分）（正确的划“√”，错误的划“×”）1 ．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。
（）2. 两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。
（）3. 在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。
（）F4. 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
（ ）5. 闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（ ）6. 由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。
（）7 ． 正 是 由 于 过 载 时 产 生 “ 弹 性 滑 动 ”， 故 带 传 动 对 传 动 系 统 具 有 保 护 作 用 。
（）8. 楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。
（ ）9. 性能等级为 6.6 级的螺栓，其屈服点s＝ 600MPa 。
（）10. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
四川大学机械设计基础三张考研卷
四川大学一一、填空题（每小题2分）1. 代号为6214的滚动轴承，类型是（），内径是（）mm。
2. 链传动的（）速比是不变的，而（）速比是变化的。
3. 一对啮合齿轮，其齿形系数为yF1; yF2，齿根应力集中系数为yS1, yS2，许用弯曲应力为，这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是（）。
4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是（）。
写出一种常用轴承衬材料的名称（）。
5. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆的情况下一般宜采用（）联接；若不需要经常装拆的情况下，宜采用（）联接。
6. 圆柱形螺旋拉压弹簧受载后，簧丝剖面上主要作用有（）应力，而扭簧受载后簧丝剖面上受到的主要应力是（）。
7. 普通平键的工作面是（）面，楔键的工作面是（）面。
8. 滚动轴承额定寿命是指该型号轴承有（）%发生（）失效前的总工作转数。
9. 过盈联接的承载能力取决于（）和（）。
10. 在单向转动的轴上作用方向不变的径向载荷时，轴的弯曲应力为（）循环变应力，扭转减应力为（）循环变应力（运转不平稳）。
二、选择题（每小题2分）1.受轴向外载荷的紧螺栓联接中，若增加被联接件刚度Cm，而其它条件不变时，则：被联接件的剩余预紧力将（） a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的总拉力将（） a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的静强度将（） a. 降低b. 增加c. 不变螺栓的疲劳强度（） a. 降低b. 增加c. 不变2. 为了提高蜗杆的刚度应（）a. 增大蜗杆直径系数q值b. 采用高强度合金钢作蜗杆材料c. 增加蜗杆硬度3. 按照承受载荷的不同，轴可分为三类，自行车前轴属于（），安装齿轮的轴属于（），车床走刀尖杆属于（）a. 传动轴b. 心轴c. 转轴4. 在进行V带传动设计计算时，若v过小，将使所需的有效拉力Fe()a. 过小b. 过大c. 不变5. 链的节距P的大小，反映了链条和链轮齿各部分尺寸的大小。
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案
二简答题(共5题，每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答：失效形式包括：轮齿折断（1分）、齿面疲劳点蚀（1分）、齿面磨损（1分）、齿面胶合（1分）、轮齿塑性变形（1分）。
开式齿轮传动的设计准则：按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
（1分）2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答：中间平面上，蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等，均为标准值（2分）；蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等，且为标准值（2分）；蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
（2分）4 简述动载系数K v和齿间载荷分配系数Kα的含义并各举出两个主要影响因素。
答：动载系数K v是考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数。
（1.5分）影响K v的主要因素有由基节和齿形误差产生的传动误差、节线速度误差和轮齿啮合刚度等。
齿间载荷分配系数Kα是考虑同时啮合的各对轮齿载荷分配不均匀对轮齿应力的影响系数。
（1.5分）影响K 的主要因素有轮齿制造误差，特别是基节偏差、轮齿的啮合刚度、重合度和跑合情况等。
三分析计算题1．如图a、b分别为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器的两种布置形式。
已知齿轮2模数m n2=2.5mm，z2=57，β2=13°；齿轮3模数m n3=3mm，z3=19；齿轮4轮齿旋向为右旋。
若主动轴I转向如图所示，试：1）图a、b两种布置形式哪种布置合理？并分析为什么？（2分）2）为使中间轴Ⅱ的受力合理，试确定齿轮2轮齿旋向。
（2分）3）在你认为齿轮布置合理的图上，画出各齿轮受力方向。
（3分）4）为使轴Ⅱ的外部轴向力为零，试计算出齿轮3的螺旋角β3的值？（7分）转轴设计程序框图5）若主动轴I转向相反，轴Ⅱ的轴向力还是否为零？（1分）图a 图b1）图b布置形式合理（1分）。
理由：将齿轮布置在远离转矩输入端的位置，（1）可利用轴的弯曲和扭转变形的综合作用使齿轮的最大载荷降低；（2）也可使载荷分布不均状况得以改善（答对一个或两个理由都得1分）。
《机械设计》试题A及答案
《机械设计》试题A一、填空（每空 1 分，共20分）1在疲劳曲线上，以循环基数N o为界分为两个区：当N A N o时, 为（）区；当N V N o时，为（）区2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。
3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（）越大，则其内摩擦阻力就越大。
4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（）。
5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为（）和（）。
6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。
7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。
8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）选择联轴器的型号。
9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（）；而（）与（）之比称为偏心率。
10.对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度第1 页按（）个键计算。
二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“/”，错误的划“X”）1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。
（）2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。
（）3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。
（）4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
（）5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（）6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。
（）7．正是由于过载时产生“弹性滑动” ，故带传动对传动系统具有保护作用。
（）8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。
（）9.性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s = 600MPa。
（）10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
（）三、简答题（每小题5分，共20 分）1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？2.对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承” ？第2 页3. 简述形成稳定动压油膜的条件？4. 解释名词：滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。
齿轮部分复习题
齿轮部分复习题(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.开式齿轮传动的主要失效形式是（）A．过载折断B．齿面胶合C．齿面点蚀D．齿面磨损2.闭式软齿面齿轮传动中，齿轮最可能出现的破坏形式为（）。
A．轮齿折断 B. 齿面磨料磨损 C.齿面疲劳点蚀3.一对渐开线标准圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是（）A．直径B．宽度C．齿数D．模数4.在蜗杆传动中，当其它条件相同时，减少蜗杆头数，则传动效率（）A．提高B．降低C．保持不变D．或者提高，或者降低☆渐开线齿廓分度圆上的压力角A.大于零B.小于零C.等于零 D．等于20°10．对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_________。
A. 先按接触强度条件计算B. 先按弯曲强度条件计算C. 先按磨损条件计算 D．先按胶合条件计算1.渐开线上任意一点法线必基圆。
A．交于 B.垂直于C．切于2.齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在的部位。
A．靠近节线的齿根表面上； B．靠近节线的齿顶表面上；C．在节线上； D．同时在齿根和齿顶表面上3.※当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的。
A．传动比不变，啮合角也不变； B ．传动比有变化，但啮合角不变C．传动比不变，但啮合角有变化。
1.正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为1.同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。
（ t ）2.齿轮的模数没有单位。
（ f ）3.正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为14。
（ f ）1. 在进行齿轮传动的设计计算时，简述常用的两种设计原则，并简要说明适用的场合。
（7分）2. 已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。
(12分)2. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：Z1=18，Z2=54， dal=100mm, 求模数m，中心距a，大，小齿轮的分度圆直径d1，d2，齿根圆直径dfl ，df2。
哈尔滨工程大学机械设计基础 第十一章 齿轮传动简答题
第十一章齿轮传动1.（1）闭式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么？开式齿轮传动的主要失效形式及设计准则是什么？答：软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀，故应先进行齿面接触疲劳强度校核，再进行齿根弯曲疲劳强度校核。
硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿轮疲劳折断，故应先进行齿根弯曲疲劳强度校核，再进行齿面接触疲劳强度校核。
开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，一般只进行齿根弯曲疲劳强度校核，同时考虑磨损的影响将模数增加10%～15%。
（对于高速大功率的齿轮传动还要进行齿面抗胶合计算）2.（1）选择齿轮材料时，为何小齿轮的材料硬度要选得比大齿轮材料硬度高？答：因为小齿轮应力循环次数多，弯曲应力更大。
3.（1）提高轮齿的抗弯曲疲劳折断能力和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施？答：抗弯曲疲劳折断能力的措施：通过计算齿根弯曲疲劳强度来保证；增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，降低应力集中；增大轴和支承的刚度，减小局部载荷程度；使齿轮芯具有足够的韧性；在齿根处采取强化措施（喷丸或挤压）等。
齿面抗点蚀措施：通过计算齿面接触疲劳强度来保证；提高齿面硬度；减小齿面的粗糙度值；增加润滑油的粘度。
4.什么是硬齿面齿轮？什么是软齿面齿轮？各适用于什么场景？（此题略去）答：当齿面硬度大于350HBS时，称为硬齿面齿轮；当齿面硬度≤350HBS时，称为软齿面齿轮；硬齿面齿轮适用于高速、重载和精密仪器，而软齿面齿轮适用于对速度、载荷和精密度要求都不是很高的场合。
5.齿轮产生齿面磨损的主要原因是什么？它是哪一种齿轮传动的主要失效形式？防止磨损失效的最有效办法是什么？答：在齿轮传动时，当落入磨料性物质时，就会发生磨损，当齿轮表面比较粗糙时也会发生齿轮磨损；是开式齿轮传动的主要失效形式；最有效的方法就是改为闭式齿轮传动，其次是各种增大齿面硬度的方法。
6.齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处？其计算的力学模型是什么？齿面接触疲劳强度针对何种失效形式？（此题略去）答：节点；两个半径为两齿轮接触点出曲率半径的圆柱之间的弹性接触；针对齿面点蚀失效形式。
机械设计
1、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？开式齿轮传动由于齿面磨损较快，很少出现点蚀现象。
2、简述带传动中为什么带速不宜过高或过低？当带传动的功率一定时，提高带速可以降低带传动的有效拉力，相应地减少带的根数或V 带的横截面积，但是提高带速也提高V带离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，降低带速则相反。
3、形成稳定油膜的必要条件？（流体动力润滑的必要条件）相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出；润滑油必须要有一定的粘度，供油要充分。
4、滚动轴承的基本额定动载荷，基本额定寿命？基本额定动载荷：一批轴承做实验，其中10%的轴承发生疲劳点蚀时的转速或一定转速下的工作小时数当基本额定寿命为“10的六次方”转时轴承能承受的最大载荷。
额定寿命：一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，将其可靠度为90%时的寿命作为标准寿命，即按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做基本额定寿命。
5、某一普通V带传动装置工作时有两种输入转速：300r/min和600r/min，若传递的功率不变，试转速设计？为什么？由于输出功率P=Fv不变，所以需要带传动提供的有效拉力F1和F2也不相等。
V带传动应按大的有效拉力进行设计，即按低速时的参数设计带传动。
因为按低速运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较大，可以满足高速时对有效拉力的要求，但若按高速运行参数设计，带传动能提供的有效拉力较小，不能满足低速时较大的有效拉力要求，运行时，可能会因有效拉力不足而打滑，还会因带中应力超过许用应力而使带的寿命下降。
6、液体动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有什么不同？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黏度的润滑油充满楔型空间，形成流体压力与轴承载荷平衡，以得到液体润滑。
机械设计课后简答题答案
△ PO。
8-12带与带轮的摩擦系数对带传动有什么影响？为了增加传动能力，将带轮的工作面加工的粗糙些以增大摩擦系数这样做是否合理？为什么？答：摩擦系数f增大，则带的传动能力增大，反之则减小。
这样做不合理，因为若带轮工作面加工得粗糙，则带的磨损加剧，带的寿命缩短。
8-13带传动中的弹性滑动时如何产生的？打滑又是如何长生的？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？答：在带传动中，带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在轮上的局部滑动，弹性滑动是带传动所固有的，是不可避免的。
弹性滑动使带传动的传动比增大。
当带传动的负载过大，超过带与轮间的最大摩擦力时，将发生打滑，打滑时带在轮上全面滑动，打滑是带传动的一种失效形式，是可以避免的。
打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮上带的包角小，带与轮间所能产生的最大摩擦力较小。
8-14在设计带传动时，为什么要限制小带轮的最小基准直径和带的最小最大速度？答：小带轮的基准直径过小，将使V带在小带轮上的弯曲应力过大，使带的使用寿命下降。
小带轮的基准直径过小，也使得带传递的功率过小，带的传动能力没有得到充分利用，是一种不合理的设计。
带速v过小，带所能传递的功率也过小（因为P=Fv），带的传动能力没有得到充分利用；带速v过大，离心力使得带的传动能力下降过大，带传动在不利条件下工作，应当避免。
8-16题目太长，要点打出，大家自己看题目应该明白。
此题有图为带式输送机装置，小带轮的直径d1=140，大带轮基准直径为d2=400，鼓轮直径D=250 为了提高生产效率有以下三个方案，分析方案的合理性？为什么？方案一：将大带轮的直径减小到280方案二：将小带轮的直径增大至200方案三：将鼓轮直径D增大到350 答：输送机的F不变，v提高30%左右，贝U 输出功率增大30%左右。
三种方案都可以使输送带的速度v提高，但V带传动的工作能力却是不同的。
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第 9 章齿轮传动
1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？
在点蚀形成之前，齿答：因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，
面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。
2．蜗杆传动具有什么特点?它为什么要进行热平衡计算?
答：蜗杆传动具有传动比大，结构紧凑,传动平稳、噪声低和能自锁等优点而获得广泛的应
用。
但蜗杆传动在啮合面间将产生很大的相对滑动，摩擦发热大，效率低等缺点。
故需要进行热平
衡计算。
当热平衡计算不合要求，可采取下列措施：
（1）在箱体外壁增加散热片，以增大散热面积·
（2）在蜗杆轴端设置风扇，以增大散热系数；
（3）若上述办法还不能满足散热要求，可在箱体油池中装设蛇形冷却管，或采用压力喷油循环润滑。
3. 有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出
现小的凹坑。
试问：（ 1）这是什么现象？（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用？（3）应采取什么措施？
答：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。
（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。
（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
4.若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动，锥齿轮应置于高速级还是低速级？为什
么？
答：由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中，锥齿轮一般应置于高速级，主要因为当传递功率一定时，低速级的转矩大，则齿轮的尺寸和模数也大，而锥齿轮的锥距R 和模数 m 大时，则加工困难，或者加工成本大为提高。
m，会否降低
5. 在一对大、小齿轮的直径和其他条件一定的情况下，减少齿数z、增大模数
计算接触应力σ 或计算齿根应力σ？为什么？z和m选择原则如何？
H F
答：因齿轮传动的接触强度取决于齿轮分度圆直径的大小，若仅改变齿轮的模数或齿数其积
不变，则轮齿的接触强度就不变；而弯曲应力的大小主要取决于模数的大小，增大模数m，将会减小齿根应力σ。
F
z 和 m 选择原则：
对闭式软齿面齿轮传动，通常取z1=20~ 40；对闭式硬齿面及开式传动，取z1=17～ 20；对高速、易发生胶合的齿轮传动，荐用z1≥ 25～270。
闭式软齿面传动的传动尺寸主要由接
触疲劳强度决定，其弯曲强度较富裕。
因此，在保证传动尺寸(如中心距 a)不变且弯曲强度
足够的条件下，宜选用较多的齿数和较小的模数。
采用较多的齿数，重合度增大，提高了传动的平稳性，同时由于模数的减少，齿高降低，轮齿切削加工量减少，齿面滑动系数减小，
有利于提高轮齿的抗磨损和抗胶合能力。
闭式硬齿面和开式传动，应以保证弯曲强度为主，
应适当选取较小齿数 (z1≥ Zmin) ，以免传动结构尺寸过大。
模数应符合国家标准模数系列。
对于传递动力的齿轮，m≥ 1.5～ 2mm 。
对于开式齿轮传动，考虑磨损对齿根弯曲强度的影响，将计算出的m 值扩大 10％～ 15％。
6.闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是什么？闭式硬齿面齿轮进行弯
曲强度计算针对的主要失效形式是什么？开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效
形式是什么？
答: 闭式软齿面齿轮进行接触强度计算针对的主要失效形式是齿面点蚀，闭式硬齿面齿轮进行弯曲
强度计算针对的主要失效形式是轮齿折断，而开式齿轮传动进行弯曲强度计算针对的主要失效形式
是齿面磨损。
7. 如图所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：电动机功率P=3kW ，转速n=970r/min ；高
12 50 19 ；低速级m n2=3mm ，z3=22 ， z4=50 ，速级m n1=2mm ，z1=25 ， z2 =53 ，
1
a2 110mm 。
试求（计算时不考虑摩擦损失）：
（ 1）为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小，确定齿轮3、 4 的螺旋线方向（绘于图上）；
（2）绘出齿轮 3、 4 在啮合点处所受各力的方向；
（3）β2取多大值才能使轴 II 上所受轴向力相互抵消？
解题要点：
（ 1）齿轮 3、 4 的螺旋线的方向如题图解所示：
（ 2）齿轮 3、 4 在啮合点所受各分力 F t3、 F t4 、 F r3 、 F r4 、 F a3、 F a4 的方向如图示：
（ 3）若要求轴 II 上齿轮 2、 3 的轴向力能相互抵消，则必须满足下式：
F a2=F a3
，即
F t 2 tan 1
F t 3 tan 3 , tan 3
F t 2
tan 1
F
t 3
由轴 II 的力矩平衡，得
d 2
d 3
，则
F
t 2 F
t 3
2
2
tan 3
F t 2
tan 1 d 3 tan 1 3 22 / cos
F
t 3
d 2
2 5
3 / cos
3
tan
1
1
得
sin 3
3 22
sin 1 66 sin12 50 19 0.13835
2 53
106
即当 3 7 57 9 时，轴 II 上所受的轴向力相互抵消。
8. 图中所示直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的双级传动装置，动力由Ⅰ轴输入，小圆锥齿
轮 1 的转向 n 1 如图示，试分析：
（ 1）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，确定斜齿轮
3 和斜齿轮
4 的轮齿旋向
（画在图上）。
（ 2）在图上分别画出圆锥齿轮
2 和斜齿轮
3 所受的圆周力
F t 、径向力 F r 、轴向力 F a
的方向。
（垂直纸面向外的力用⊙表示，向内的力用
表示）。
9.试画出主动蜗杆与从动蜗轮在啮合点处所受到的各个作用力（Ft、 Fr、 Fa）的方向。
解：受力分析如下：。