濮良贵《机械设计》(第9版)章节题库-第14章 联轴器和离合器【圣才出品】
机械设计课件濮良贵版本14
离合器
作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从 动部分可分离可接合。 一、离合器的分类
按其工作原理可分为嵌入式、摩擦式两类； 按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类； 按操纵方式分有机械离合器、电磁离合器、液压离合器和气压离合器等； 可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能 在特定条件下，自动地接合或分离。 二、对离合器的基本要求 分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠； 结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；
无弹性元件挠性联轴器：联轴器具有挠性，可补偿两轴的相对位移。 但因无弹性元件，故不能缓冲减振。 有弹性元件挠性联轴器：因联轴器中装有弹性元件，不仅可以补偿
两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄
的能量越多，则联轴器的减振能力越强。这类联轴器的品种多，应 用广泛。
虚拟现实中的联轴器
刚性联轴器
特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器
三、电磁粉末离合器
如图所示为电磁粉末离合器的原理图。金 属外筒为从动件，嵌有环形励磁线圈的电磁铁 与主动轴联接，金属外筒与电磁铁间留有少量 间隙，内装适量的铁和石墨粉末。 当励磁线圈中无电流时，散砂似的粉末不 阻碍主、从动件之间的相对运动，离合器处于 分离状态；
当通入电流时，电磁粉末即在磁场作用下 被吸引而聚集，从而将主、从动件联系起来， 离合器即接合。 这种离合器在过载滑动时，会产生高温。 当温度超过电磁粉末的居里点时，则磁性消失， 离合器即分离，从而可以起到保安的作用。
刚性联轴器
套筒联轴器
凸缘联轴器
夹壳联轴器
无弹性元件挠性联轴器
无弹性件挠性联轴器
十字滑块联轴器
濮良贵《机械设计》(第9版)章节题库-第18章 减速器和变速器【圣才出品】
第18章 减速器和变速器分析计算题1．如图18-1所示为一种用于机器人手臂的减速器，Z 1为输入，转速为N 1，双联齿轮Z 4为输出。
己知各齿轮齿数为：Z 1＝20，Z 2＝40，Z 3＝72，Z 4＝70。
求：（1）分析内齿轮Z 3的运动，确定其自转角速度Z 3。
（2）计算内齿轮Z 3的公转角速度N h 。
（3）计算减速器的转速比i 14。
图18-1解：（1）内齿轮Z 3在Z 2和（Z 2）的轴上，两轴在Z 1的带动下转速大小和方向相同，因此内齿轮Z 3没有自转角速度，即N 3＝0。
（2）由Z 1、Z 2的传动关系可知121221h h h n z i n z ==-即i 1h ＝1－i 12h ＝1＋40/20＝3，因此Z 3的公转角速度为：N h ＝N 1/i 1h ＝N 1/3。
（3）由差动轮的传动关系有343443h h h N N z i N N z -==-将N 3＝0，N h ＝N 1/3代入上式，则有1434110313N z z N N -=-整理得减速器的传动比43114443105113z z N i N z z ===-⎛⎫- ⎪⎝⎭2．在如图18-2所示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿数为：Z 1＝Z 6＝20，Z 3＝Z 4＝40，Z 2＝Z 5＝10，试求：（1）当固定齿轮4时，传动比21H i （2）当固定齿轮3时，传动比21H i图18-2解：（1）当固定齿轮4时22222221651414444652H H H H H H H z z i z z ωωωωωωωωωω--====-=---由于ω4＝0，所以，所以213H ωω=22113H H i ωω==（2）当固定齿轮3时11111131********H H H H H z z i z z ωωωωωω-===-=--由于ω3＝0，所以，所以113Hωω=22222221651414444652H H H H H H H z z iz z ωωωωωωωωωω--====-=---由于，所以14H ωω=221195H H i ωω==3．如图18-3所示为一个大传动比的减速器，已知其各轮的齿数为Z 1＝100，Z 2＝101，Z 2′＝100，Z 3＝99。
机械设计第九版试题与答案
机械设计第九版试题及参考答案一.填空题(毎小题I分，共⑴小题〉i J)机肚的厅裟4扯成邮沖为figme^ . 如丄血*| -O在备种机器中郁能用到的季件誌为廻用料匕在特宜荧犁机器中习能比刘的零杵棘为立川纽o把由一粗协冋工仆：的零件所机匱的粒寸制造戒独订装闭*；瑁r 称仆理£卜协减罐髀鄆. q设计机器的一般砒包桔计划阶段、力案设计阶段*技术设计阶段聊摂求文耳加阶段*(1＞ %1.算机轴助设计”的英文全締九dmpuicr从如J氐讣知丽打微机收和斡的英文首卒塌埼站语衣MEVFi.(3＞机幅零件的丄要头毁形成★她軽，11 .切门叹上£形・寒件曲衷面總札蟄坏止常丄卄着件引起的失敢四种”O运动劑之耐的雇擦埒导致零件戎而材料的建渐戏失或辻锹这牛过程称为直担-'4-个零件的曆损谊竝h蝕可好为二个阶吐『记二切典廉定重til阶段、用烈鹰揭阶段*'-皿节鬥班皿」门川：时问的襄岳可廿I；囲氐示，诒百岡中肝泮阶阳|砒应的名锹虽＜5)机械僭笊按燈克損札那來井可分为粘附翳损.磨粒磨损*疫聘聒損,雅体磨粒聒損和猱机械化'F瞎损"%〉帳聒際操直WI “卉徇滑剂的情况"體动摩據可什为千康播、辿界冲按、1KM掠和tUL 厂塞’⑺祗淆剖可脅力土连，泄._£j业*出仕网网命加爻忆⑻用作祠狗划眄紬賢:i【概用为三先有机抽、置物紬、化学合成讪.(9)棍据療Iftiil何汕麒附成釣和理.可把流律濟滑柿为流休劫力润滑和溫佯静左润滑两崟“ (ic＞机慎漲接分为两玄炭「扭帳训醛、机iMHMK接.ui?机械诈联按可甘为可拆联按*军可解联按以展过盈脱樓三类。
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濮良贵《机械设计》(第10版)教材辅导书-第一章至第五章【圣才出品】
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十一、机械现代设计方法简介 目前常见的方法有：计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、虚拟产品设Байду номын сангаас计、参数化设计、智能设计、分形设计、网上设计等。
2.2 课后习题详解 本章没有课后习题！
2.3 名校考研真题 一、填空题 1．机械零件的设计准则为______、______、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。 [西北工业大学 2015 研]
2．机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？ [中山大学 2014 研]
2.4 名校考研真题详解
一、填空题 1．机械零件的设计准则为______、______、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。 [西北工业大学 2015 研] 【答案】强度准则；刚度准则 【解析】本题考查机械零件的 5 个设计准则，其名称、具体内容、表达式均为考查重 点，多以选择题和填空题的形式出现。
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第 2 章 机械设计总论
2.1 复习笔记
【知识框架】
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【通关提要】 本章是本书的基础章节之一，主要介绍了机械零件的失效形式和设计程序及准则。学习
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第1章 绪 论
1.1 复习笔记
【通关提要】 作为绪论，本章简单介绍了本课程的内容和性质，并无考点和重难点，只需了解即可。
【重点难点归纳】 一、机械工业在现代化建设中的作用 机械工业为国民经济各个部门提供技术装备，其生产水平是一个国家现代化建设水平的 主要标志之一。
机械设计作业集第14章答案
三、 分析与思考题
14-16 联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别？各用于什么场合？ 答：联轴器：用来把两轴联接在一起，机器运转时不能分离。只有停机时将联接拆开后两轴才能 分离。 离合器：在机器运转过程中可使两轴随时接合或分离。用来操纵机器传动系统的断续，以便进行 变速及换向等。 安全联轴器和安全离合器：机器工作时，如果转矩超过规定值，这种联轴器或离合器即可自行断 开或打滑，以保证机器中主要零件不致因过载而损坏。 14-17 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点？ 各用于什么场合？ 答：刚性联轴器：构造简单，成本低，可传递较大的转矩。缺乏补偿两轴相对位移的能力。故对 两轴对中性能要求很高。用于转速低，无冲击，轴的刚性大，对中性较好的场合。 无弹性元件的挠性联轴器：可补偿两轴相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。常用 于载荷平稳、无冲击的场合。 有弹性元件的挠性联轴器： 因装有弹性元件， 不仅可以补偿两轴相对位移而且可以吸振缓冲。 用于需要补偿两轴的相对位移，工作载荷有较大变化的场合。
姓 学
-2-
名 号
任课教师 批改日期
机械设计作业集
四、 设计计算题
14-20 有一链式输送机用联轴器与电机相联接。 已知传递功率 P=15Kw， 电动机转速 n=1460r/min， 电动机轴伸直径 d=42mm。两轴同轴度好，输送机工作时起动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的 类型和型号。 解：根据题中已知条件，选择有弹性元件的挠性联轴器。查表 14-1，取 KA=1.5。由公式（14-3） ，
A
B
C
D
题 14—3 图 14-4 下列四种联轴器中，D 有良好的补偿综合位移的能力。 A 十字块联轴器 B 夹壳联轴器 C 凸缘联轴器 D 齿轮联轴器 14-5 套筒联轴器的主要特点是 A。 A 结构简单，径向尺寸小 B 寿命长 C 可用于高速 D 能传递大的转矩 14-6 两轴对中准确，载荷平稳，要求有较长寿命用 A；两轴中心线有一定的偏移，载荷平稳而冲 击不大时，一般宜选用 B；载荷平稳，但运转中有较大的瞬时过载而对机器会造成危害时，宜选 用 D。 A 刚性联轴器 B 无弹性元件的挠性联轴器 C 有弹性元件的挠性联轴器 D 安全联轴器 14-7 牙嵌离合器一般用于 A 的场合。 A 转矩较大，接合速度低 B 转矩小，接合时转速差很小 C 转矩大，接合速度高 D 任何场合 14-8 牙嵌离合器应用最广的牙形是 B。 A 矩形 B 梯形 C 锯齿形 D 三角形 14-9 多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成碟形，这是为了 C。 A 减轻盘的磨损 B 提高盘的刚性 C 使离合器分离迅速 D 增大当量摩擦系数 14-10 联轴器和离合器的主要作用是 B。 A 缓冲、减振 B 连接两轴，传递运动和力矩 C 防止机器发生过载 D 补偿两轴的不同心
濮良贵《机械设计》章节题库(联轴器和离合器)【圣才出品】
第14章联轴器和离合器一、选择题1．当转速较高、所传递的转矩不大、需频繁启动，且两轴较难对中时，宜选用（）联轴器。
A．凸缘联轴器B．十字滑块联轴器C．弹性套柱销联轴器D．齿式联轴器【答案】C【解析】弹性套柱销联轴器适宜于连接载荷平稳，需正、反转和启动频繁的传递、转矩较小的轴。
2．（）联轴器不是挠性联轴器。
A．十字滑块联轴器B．凸缘联轴器C．弹性柱销联轴器D．轮胎联轴器【答案】B【解析】B项，凸缘联轴器属于刚性固定式联轴器，ACD三项均属于挠性联轴器。
3．在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用（）。
A．刚性固定式联轴器B．刚性可移式联轴器C．弹性联轴器D．以上各项均可以【答案】C【解析】只有弹性联轴器能够缓和冲击和振动。
4．下列联轴器中，（）属于挠性联轴器。
A．套筒联轴器B．夹壳联轴器C．凸缘联轴器D．齿轮联轴器【答案】D【解析】套筒联轴器、夹壳联轴器、凸缘联轴器都属于刚性联轴器，齿轮联轴器属于无弹性元件挠性联轴器。
5．下列联轴器中，（）必须进行润滑。
A．凸缘联轴器B．齿轮联轴器C．弹性柱销联轴器D．轮胎联轴器【答案】B【解析】为了减少磨损，应对齿轮联轴器的齿面进行润滑。
6．联轴器和离合器的主要作用是（）。
A．缓和冲击和振动B．补偿两轴间可能的位移C．传递扭矩D．防止机器发生过载【答案】C【解析】联轴器和离合器是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械部件。
7．选择或计算联轴器时，应该依据计算扭矩T ca，即T ca大于所传递的公称扭矩T，这是因为考虑到（）。
A．旋转时产生的离心载荷B．机器不稳定运转时的动载荷和过载C．制造联轴器的材料，其机械性能有偏差D．两轴对中性不好时，产生的附加载荷【答案】B【解析】由于机器起动时的动载荷和运转过程中可能出现的过载现象，引入了工作情况系数K A，因此计算转矩T ca＝K A T。
8．在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是（）。
机械设计复习题 第九版1-14章
第2章 机械零件的强度复习题一、选择题2-1．下列四种叙述中，________是正确的。
A ．变应力只能由变载荷产生B ．变应力只能由静载荷产生C ．静载荷不能产生变应力D ．变应力也可能由静载荷产生2-2．发动机连杆横截面上的应力变化规律如题2-2图所示，则该变应力的循环特性系数r 为________。
A ．0.24B ．–0.24C ．4.17D ．–4.172-3.应力的变化规律如题2-2图所示，则应力副a σ和平均应力m σ分别为_______。
A ．a σ = 80.6 MPa ，m σ= 49.4 MPaB ．a σ = 80.6 MPa ， m σ= -49.4MPaC ．a σ = 49.4 MPa ， m σ= -80.6 MPaD ．a σ= -49.4 MPa ， m σ= -80.6 MPa 2-7．在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的________。
A ．屈服点B ．疲劳极限C ．强度极限D ．弹性极限2-10．零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随题 2-2 图之_______。
A．增高B．不变C．降低D．提高或不变2-11．当形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度_______。
A．较高B．较低C．相同D．相同或较低2-12．绘制零件的σ-aσ极限应力简图时，所必须的已知数据是________。
mA．σ, 0σ, Sσ，σk B．1-σ, 0σ, σψ，σK1-C．σ, 0σ, Sσ，σK D．1-σ, Sσ, σψ，σk1-2-20．零件表面经淬火、氮化、喷丸及滚子碾压等处理后、其疲劳强度__________。
A．提高B．不变C．降低D．高低不能确定二、填空题2-23．变载荷一定产生_________应力。
变应力既可能由载荷产生，也可能由_________载荷产生。
但是静应力一定是由载荷产生的。
2-24．应力幅与平均应力之和等于_________，应力幅与平均应力之差等于_________，最小应力与最大应力之比称为_________。
机械设计第九版试题与答案
机械设计第九版试题及参考答案一.填空题(每小题L分，共10小题)L J)机存的：小基本组值邪讣为项.，顼.忙皿如分「I」行试分一□在备种机器中都能用到的孝件稼为通用零fk在特定类型机藉中"能用刊的零件荐柱川容件. (〉祀由一俎伽同工什：的■件所［成的4k,制造或独.♦装秫¥.；用体林作部g如戏器笠. 。
设计机羯的一敝程序包括it地昼。
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机袖、置物汕、化学合成油：(9)根掘摩幡面间油膜形瞄酥理"可把流体潮滑孙为流体劫力润滑和潦焊评力润滑两类-(IO机械联接分为酉大格扎核由联埴、岫幽蜃U1?机械辞联披可分为可拆联接,坦套迎技以及过通昼接三类.(⑵常用螺我的匕菱髡型布普通螺玖.米割制BttL官唤・稀形螺级./眼嵋歧和希也13炽奴映接的摹本类理甥检联接、顿豆螺椁骚摩.螺们联接削紧定北哲联楼匚〔14）螺校联技有岬间式，分别为，（PWHF与孔at何有网*的置皿岫ft时■栓杆（29）轴瓯代号7】观的舍冥为j内径为45毫米的正常逾虬中耕1觥测1球袖承.（30）危向擂铀腌的主曜结的暗式有幼体式,对开式、白位式、间障诃调式和爹此C . ,31）形成流体动力桐滞的围要卷件也Ll 11LMM 山岸损：I I'L V用吧山心血的顶］叵罚盆［朕心5凸•左®虹h花佛的州打书抑I 讶典；③制潜油T说心•定的划心供汕理血分=CJ3，可移*刚性联轴器分为十司浦抉联柚器.滑块联邹隔、十字糕忒万I可联牺器一利齿式我也器疆4'33>双万向可辅器实现主祐村1与队湖I讷速度相博的条趴一为：Jj谕辿此曲里曲•.廿：国史划轴|气揣的IQ X应d 2 中血山二、透择鹿(每小JS2分，共1。
杨可桢《机械设计基础》章节题库(联轴器、离合器和制动器)【圣才出品】
C．
πd 4
2
B
D
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D．
πd 2 4n
B
D
注：n 为安全系数。
【答案】B
图 17-2
12．单万向联轴器的主要缺点是（ ）。 A．结构很复杂 B．能传递的扭矩很小 C．主动轴转速恒定时，从动轴转速作周期性变化 D．工作寿命短 【答案】C
【解析】单万向联轴器的主动周角速度1 为常数时，从动轴的角速度不一定是常数，
8．在载荷具有冲击、振动轴的转速较高、刚度较小时，一般选用（ ）。 A．刚性固定式联轴器 B．刚性可移式联轴器 C．弹性联轴器 D．以上各项均可以 【答案】C 【解析】只有弹性联轴器能够缓和冲击和振动。
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9．如图 17-1 所示的多片式摩擦离合器的摩擦工作表面有（ ）。 A．四面 B．五面 C．六面 D．七面
弹性元件挠性联轴器。
14．下列联轴器中，（ ）必须进项润滑。 A．凸缘联轴器 B．齿轮联轴器 C．弹性柱销联轴器 D．轮胎联轴器 【答案】B 【解析】为了减少磨损，应对齿面进行润滑。
15．使用（ ）时，只能在低速或停车后离合，否则会产生严重冲击，甚至损坏离 合器。
A．摩擦离合器 B．牙嵌离合器 C．安全离合器 D．超越离合器 【答案】B
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【解析】牙嵌离合器一般用于转矩不大，低速结合处。
16．联轴器和离合器的主要作用是（ ）。 A．缓和冲击和振动 B．补偿两轴间可能的位移 C．传递扭矩 D．防止机器发生过载 【答案】C 【解析】联轴器和离合器是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械部件。
濮良贵《机械设计》(第9版)-考研真题精选【圣才出品】
考研真题精选一、选择题1．在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
[桂林理工大学2019研；江苏大学2018研；空军工程大学2016研]A．提高强度B．提高刚度C．防松D．减小每圈螺纹牙上的受力【答案】C【解析】双螺母防松属于摩擦防松，两螺母对顶拧紧后，旋合段螺栓受拉力、螺母受压力，使螺纹副间始终有纵向压力。
2．对支点跨距较大的轴系应采用（ ）的轴承配置方式。
[沈阳工业大学2019研] A．双支点各单向固定B．一支点双向固定，另一端游动C．两端游动D．任意一种【答案】B【解析】双支点各单向固定常用于反装的角接触球轴承和圆锥滚子轴承，也可用于深沟球轴承。
对于跨距较大且工作温度较高的轴，应采用一支点双向固定、另一端游动。
两端游动支承适用于人字齿轮轴。
故选B项。
3．普通螺栓连接受横向载荷时，主要靠（ ）来承受横向载荷。
[四川理工学院2019研]A ．螺栓杆的抗剪切能力B ．螺栓杆的抗挤压能力C ．结合面的摩擦力D ．螺栓杆的抗挤压和抗剪切能力【答案】C【解析】当采用普通螺栓连接时，靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓连接时，靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。
4．两个圆柱体相接触，其直径d 1＝2d 2，弹性模量E 1＝2E 2，泊松比μ1＝μ2，长度b 1＝2b 2，其接触应力σH1与σH2的关系是（ ）。
[扬州大学2019研]A ．σH1＝σH2B ．σH1＝2σH2C ．σH1＝4σH2D ．σH1＝6σH2【答案】A【解析】两个圆柱体接触为线接触，对于线接触，接触应力计算公式为H σ=此式对于两个圆柱体同样适用，故其接触应力σH1＝σH2。
5．受轴向变载荷的螺栓连接中，已知预紧力Q P＝8000N，工作载荷：F min＝0，F max＝4000N，螺栓和被连接件的刚度相等，则在最大工作载荷下，剩余预紧力为（ ）。
[西南科技大学2019研]A．2000NB．4000NC．6000ND．8000N【答案】C【解析】在最大工作载荷下，螺栓总拉力F＝Q P＋C b F max/（C b＋C m）＝Q P＋1/2F max＝F″＋F max。
濮良贵.《机械设计》考试满分题库
四
螺纹连接和螺旋传动
1、简要分析普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点，并说明哪些螺纹适合用于连接，哪些 螺纹适合用于传动？哪些螺纹已经标准化？ 【答】普通螺纹：牙型为等边三角形，牙型角 60 度，内外螺纹旋合后留有径向间隙，外螺纹牙根允许 有较大的圆角，以减小应力集中。同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙，细牙螺纹升角小，自锁性 好，抗剪切强度高，但因牙细不耐磨，容易滑扣。应用：一般连接多用粗牙螺纹。细牙螺纹常用于细小零 件，薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中，也可作为微调机构的调整螺纹用。 矩形螺纹：牙型为正方形，牙型角 0 ，传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后， 间隙难以修复和补偿，传动精度降低。 梯形螺纹：牙型为等腰梯形，牙型角为 30 度，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺较好，牙根强度 高，对中性好。主要用于传动螺纹。 锯齿型螺纹：牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角 3 度，非工作面牙侧角 30 度。外螺纹牙根有较大 的圆角，以减小应力集中，内外螺纹旋合后，大径无间隙便于对中，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹 牙型螺纹牙根强度高的特点。用于单向受力的传动螺纹。 普通螺纹适合用于连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动。 普通螺纹、 、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化。 2、将承受轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处？ 【答】可以减小螺栓的刚度，从而提高螺栓连接的强度。 3、螺纹连接为何要防松？常见的防松方法有哪些？ 【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件，并且拧紧后，螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也 都有防松作用，因此在承受静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接一般都不会自动松脱。但在冲击、振 动、变载荷及温度变化较大的情况下，连接有可能松动，甚至松开，造成连接失效，引起机器损坏，甚至 导致严重的人身事故等。所以在设计螺纹连接时，必须考虑防松问题。 螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。具体的防松装置或方法很多，按工作原理可分为摩擦 防松、机械防松和其它方法，如端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用于很少拆开或不 拆的连接。 4、简要说明螺纹连接的主要类型和特点。
机械设计习题卡14答案
一、填空题1. 齿轮联轴器允许轴线具有综合位移，十字滑块联轴器允许轴线具有径向位移(均答一种主要位移)。
2．当受载较大、两轴较难对中时，应选无弹性元件的挠性联轴器连接；当原动机输出的动力不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用有弹性元件的挠性联轴器来连接。
3．联轴器的作用是连接轴与轴以传递运动和转矩，离合器的作用是操纵机器传动系统的断续以便进行变速及换向等。
4．常用刚性联轴器的类型有：(a) 套筒式；(b) 夹壳式；(c) 凸缘式5．刚性凸缘联轴器两种对中方法为(a) 铰制孔用螺栓来实现；(b) 凸肩与凹槽相配合实现。
6．齿轮联轴器能补偿综合位移的原因：外齿的齿顶制成椭球面，且保证与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙，故在传动时，套筒可有轴向和径向位移以及角位移。
7．弹性联轴器中的弹性元件多用非金属材料制成的原因是具有良好的弹性滞后性因而具有较强的减振能力。
8．离合器的操纵机构必须安装在与从动轴相连的半离合器上。
9．牙嵌离合器适宜用在传力转矩不大，结合处速度较低的场合。
10．联轴器和离合器的功能都是连接两轴，传递转矩，两者的区别是：机器在运转时，联轴器连接的两轴不能分离，而离合器可以 。
二、分析与思考题1． 十字轴式万向联轴器适用于什么场合?为何常成对使用?在成对使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等?十字轴式万向联轴器可以允许两轴间有较大的夹角，而且在机器运转时，夹角发生改变时仍可正常传动，这种联轴器结构紧凑，维修方便，广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统中。
十字轴式成向联轴器缺点：当主动轴角速度1ω为常数时，从动轴的角速度2ω并不是常数，而是在一定范围内变化，因而在传动中产生附加动载荷。
为克服此缺点，十字轴式万向联轴器常成对使用。
主动轴1O 、从动轴3O 与中间轴之间的夹角相等，且中间轴两端的叉形接头应在同一平面内。
2．牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点?牙嵌离合器是借牙的相互嵌合来传递运动和转矩的；摩擦离合器是通过主、从动盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩的。
濮良贵《机械设计》章节题库(轴)【圣才出品】
13．（1）转轴弯曲应力σb 的应力循环特征为（ ）。 A．r＝－1 B．r＝0 C．r＝＋1 D．－1＜r＜＋1 （2）在下列四种型号的滚动轴承中，只能承叐径向载荷的是（ ）。 A．6208 B．N208 C．3208 D．5208 【答案】（1）A；（2）B 【解析】（1）转轴的弯曲应力为对称循环发应力，应力特性 r＝－1。 （2）A 项，为深沟球轴承，能同时承叐径向和一定的双向轴向载荷；B 项，为圆柱滚 子轴承，只能承叐较大的径向载荷，丌能承叐轴向载荷；C 项，为圆锥滚子轴承，可同时承 叐径向和单向轴向载荷；D 项，为推力球轴承，只能承叐轴向载荷。
【答案】C
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【解析】C 项，平键连接丌具有轴向承载能力，丌能实现轴不轮毂间的轴向定位。ABD
三项都是常用的轴上零件轴向定位和固定方法。
6．某 45 钢的轴刚度丌足，可采叏（ ）措施来提高其刚度。 A．用 40Cr 钢代替 B．淬水 C．增大轴的尺寸 D．提高材料的抗腐蚀性能 【答案】C 【解析】对于光轴，扭角φ＝5.73×104×T/（GIp），增加轴径，轴的截面惯性矩 I、极 惯性矩 Ip 增大，扭角减小，轴的刚度得到提高，ABD 三项的措施对调高刚度的影响丌大。
14．下列各轴中，属于转轴的是（ ）。 A．减速器中的齿轮轴 B．自行车的前、后轴 C．铁路机车的轮轴 D．滑轮轴
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【答案】A
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【解析】转轴既承叐弯矩又承叐扭矩。减速器中的齿轮轴既承叐弯矩作用，又有扭矩的
作用，故该轴为转轴。
7．在轴的初步计算中，轴的直径是按（ ）迚行初步确定的。
A．弯曲强度
B．扭转强度
濮良贵《机械设计》章节题库(带传动)【圣才出品】
5．带传动中，当载荷小于许用值时，带的紧边拉力不松边拉力的关系 F1/F2 比值为 （ ）。
A．F1/F2＝1
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B．1 F1 F2 e fv1
C． F1 F2 e fv1
D． F2 F1 e fv1
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【答案】B
【解枂】在带传动中，当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大值。这时，带的
紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 的关系用柔韧体摩擦的欧拉公式表示有 F1 F2 e fv1 ，当载荷 小于许用值时，二者比值发小，只有在空载时才减小为 1，所以答案为1 F1 F2 e fv1 。
6．带传动的传动比不小带轮的直径一定时，若增大中心距，则小带轮上的包角（ ）。 A．减小 B．增大 C．丌发 D．无法确定 【答案】B 【解枂】由小带轮的包角α1≈180°－（dd2－dd1）×57.3°/a，可知中心距 a 增大，小 带轮的包角α1 增大。
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10．有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（ ）为 好。
A．带传动→齿轮传动→链传动 B．链传动→齿轮传动→带传动 C．带传动→链传动→齿轮传动 D．链传动→带传动→齿轮传动 【答案】A 【解枂】带传动通常放在传动系统的高速级，链传动丌适合高速场合。
的轮槽工作面紧密贴合。
8．同一 V 带传动，若主动轮转速丌发，用于减速（小带轮主动）比用于增速（大带轮 主动）所能传递的功率（ ）。
A．大 B．相等 C．小 D．无法确定 【答案】C 【解枂】主动轮转速丌发时，减小主动带轮的直径，则带速将减小，单根 V 带所能传 递的功率减小，总功率降低。
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第14章联轴器和离合器14.1 复习笔记【知识框架】【通关提要】本章主要介绍了联轴器和离合器的类型及其选择。
本章主要以选择题、填空题和判断题的形式考查，在考试中所占比重很小。
本章不必作为复习重点。
【重点难点归纳】一、联轴器的种类和特性（见表14-1-1）表14-1-1 联轴器的种类和特性二、联轴器的选择（见下图14-1-1）图14-1-1 联轴器的选择步骤三、离合器（见表14-1-2）表14-1-2 离合器的类型四、安全联轴器及安全离合器（见表14-1-3）表14-1-3 安全联轴器及安全离合器14.2 课后习题详解14-1 某电动机与油泵之间用弹性套柱销联轴器连接，功率P＝4kW，转速n＝960r/min，轴伸直径d＝32mm，试决定该联轴器的型号（只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求）。
解：（1）载荷计算公称转矩T＝9550P/n＝9550×4/960＝39.79N·m查教材表14-1得工况系数K A＝1.3，则计算转矩T ca＝K A T＝1.3×39.79≈51.73N·m（2）型号选择从GB/T 4323—2017中查得LT5型弹性套柱销联轴器，轴径在25～35mm之间，公称转矩224N·m，许用转速[n]＝4600r/min，故选用LT5型弹性套柱销联轴器。
14-2 某离心式水泵采用弹性柱销联轴器连接，原动机为电动机，传递功率为38kW，转速为300r/min，联轴器两端连接轴径均为50mm，试选择该联轴器的型号。
若原动机改为活塞式内燃机，又应如何选择联轴器？解：（1）载荷计算公称转矩T＝9550P/n＝9550×38/300≈1209.67N·m查教材表14-1得工况系数K A＝1.3，则计算转矩T ca＝K A T＝1.3×1209.67≈1572.57N·m（2）型号选择从GB/T 5014—2017中查得LX4型弹性柱销联轴器，轴径在40～63mm之间，许用转矩2500N·m，许用转速[n]＝3850r/min，故选用LX4型弹性柱销联轴器。
濮良贵《机械设计》章节题库(链传动)【圣才出品】
第9章链传动一、选择题1．链条的节数宜采用（）。
A．奇数B．偶数C．奇数的整倍数D．以上三种均可以【答案】B【解析】链节数最好取为偶数，以便链条连成环形时正好是外链板与内链板相接，接头处可用开口销或弹簧夹锁紧。
若链节数为奇数时，则需采用过渡链节，在链条受拉力时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。
2．链传动的大链轮齿数不宜过多的原因是（）。
A．为减小速度波动B．为避免传动比过大C．避免磨损导致过早掉链D．避免附加弯矩【答案】C【解析】大链轮的齿数过多，链轮上一个链节所对的圆心角就越小，铰链所在的直径的增加量越大，铰链会更接近齿顶，从而增大了脱链和跳链的机会。
3．在一定转速下，要减轻链传动的速度不均匀性和动载荷，应（）。
A．增大链条的节距和链轮齿数B．增大链条的节距，减少链轮齿数C．减少链条的节距和链轮齿数D．减少链条的节距，增大链轮齿数【答案】D【解析】链的节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生的冲击所引起的动载荷越大，设计时应尽可能选用小节距的链。
链轮齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷；链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大；链传动的圆周力增大，从整体上加速铰链和链轮的磨损。
为改善链传动的运动不均匀性，可选用较小的链节距，增加链轮齿数和限制链轮转速。
4．链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是（）。
A．链条与链轮轮齿磨损均匀B．工作平稳C．避免采用过渡链节D．具有抗冲击力【答案】A【解析】链节数为偶数，是为了避免使用过渡链节，过渡链节的链板要受附加弯矩的作用，应该尽量避免。
齿数为奇数，并且互质，可以减少同一齿与同一链节的咬合次数，降低磨损，使链条磨损均匀，故选A项。
5．与带传动相比较，链传动的优点是（）。
A．工作平稳，无噪声B．寿命长C．制造费用低D．能保持准确的瞬时传动比【答案】D【解析】与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要张紧，作用于轴上的径向压力较小；在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
濮良贵《机械设计》(第9版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第12~14章【圣才出品】
第12章滑动轴承12.1 复习笔记一、概述1．滑动轴承根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为：（1）滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）滑动轴承适用于工作转速特高、特大冲击与振动、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装，以及需在水或腐蚀性介质中工作等场合。
（2）滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）滚动轴承摩擦系数小，启动阻力小，选用、润滑、维护都很方便。
2．滑动轴承的类型（1）按其承受载荷方向的不同，可分为径向轴承和止推轴承。
（2）根据其滑动表面间润滑状态的不同，可分为流体润滑轴承、不完全流体润滑轴承和自润滑轴承。
（3）根据流体润滑承载机理的不同，可分为流体动力润滑轴承（简称流体动压轴承）和流体静力润滑轴承（简称流体静压轴承）。
3．滑动轴承的设计内容（1）轴承的形式和结构设计；（2）轴瓦的结构和材料选择；（3）轴承结构参数的确定；（4）润滑剂的选择和供应；（5）轴承的工作能力及热平衡计算。
二、滑动轴承的主要结构形式1．整体式径向滑动轴承（1）结构它由轴承座和由减摩材料制成的整体轴套组成，轴承座上设有安装润滑油杯的螺纹孔，在轴套上开有油环，并在轴套的内表面上开有油槽。
（2）优点结构简单，成本低廉。
（3）缺点①轴套磨损后，轴承间隙过大时无法调整；②只能从轴颈端部装拆，对于重型机器的轴或具有中间轴颈的轴，装拆很不方便或无法安装。
（4）应用多用在低速、轻载或间歇性工作的机器中。
2．对开式径向滑动轴承对开式径向滑动轴承是由轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦和双头螺柱等组成。
3．止推滑动轴承（1）结构止推滑动轴承由轴承座和止推轴颈组成。
（2）结构形式常用的结构形式有空心式、单环式和多环式。
①空心式a．实心式轴颈的端面上压力分布极不均匀，靠近中心处的压力很高，对润滑极为不利；b．空心式轴颈接触面上压力分布较均匀，润滑条件较实心式有所改善。
②单环式单环式是利用轴颈的环形端面止推，而且可以利用纵向油槽输入润滑油，结构简单，润滑方便，广泛用于低速、轻载的场合。
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第14章 联轴器和离合器
一、选择题
1．当转速较高、所传递的转矩不大、需频繁启动，且两轴较难对中时，宜选用（ ）联轴器。
A．凸缘联轴器
B．十字滑块联轴器
C．弹性套柱销联轴器
D．齿式联轴器
【答案】C
【解析】弹性套柱销联轴器适宜于连接载荷平稳，需正、反转和启动频繁的传递、转矩较小的轴。
2．（ ）联轴器不是挠性联轴器。
A．十字滑块联轴器
B．凸缘联轴器
C．弹性柱销联轴器
D．轮胎联轴器
【答案】B
【解析】B项，凸缘联轴器属于刚性固定式联轴器，ACD三项均属于挠性联轴器。
3．在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用（ ）。
A．刚性固定式联轴器
B．刚性可移式联轴器
C．弹性联轴器
D．以上各项均可以
【答案】C
【解析】只有弹性联轴器能够缓和冲击和振动。
4．下列联轴器中，（ ）属于挠性联轴器。
A．套筒联轴器
B．夹壳联轴器
C．凸缘联轴器
D．齿轮联轴器
【答案】D
【解析】套筒联轴器、夹壳联轴器、凸缘联轴器都属于刚性联轴器，齿轮联轴器属于无弹性元件挠性联轴器。
5．下列联轴器中，（ ）必须进行润滑。
A．凸缘联轴器
B．齿轮联轴器
C．弹性柱销联轴器
D．轮胎联轴器
【答案】B
【解析】为了减少磨损，应对齿轮联轴器的齿面进行润滑。
6．联轴器和离合器的主要作用是（ ）。
A．缓和冲击和振动
B．补偿两轴间可能的位移
C．传递扭矩
D．防止机器发生过载
【答案】C
【解析】联轴器和离合器是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械部件。
7．选择或计算联轴器时，应该依据计算扭矩T ca，即T ca大于所传递的公称扭矩T，这是因为考虑到（ ）。
A．旋转时产生的离心载荷
B．机器不稳定运转时的动载荷和过载
C．制造联轴器的材料，其机械性能有偏差
D．两轴对中性不好时，产生的附加载荷
【答案】B
【解析】由于机器起动时的动载荷和运转过程中可能出现的过载现象，引入了工作情况系数K A，因此计算转矩T ca＝K A T。
8．在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是（ ）。
A．凸缘联轴器
C．万向联轴器
D．弹性柱销轴器
【答案】D
【解析】凸缘联轴器为刚性联轴器，不能补偿两轴的相对位移以及缓冲吸振；齿式联轴器和万向联轴器均为无弹性元件的挠性联轴器，可补偿相对位移，但是不能缓冲减震；弹性套柱销联轴器能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移，同时可以缓和冲击、吸收振动。
9．两根被联接轴间存在较大的径向偏移，可采用（ ）联轴器。
A．齿轮
B．凸缘
C．套筒
D．夹壳
【答案】A
【解析】A项，齿轮联轴器能补偿轴不对中和偏斜；B项，凸缘联轴器用于载荷较平稳的两轴连接；C项，套筒联轴器用于载荷较平稳的两轴连接，被连接轴存在径向偏移；D项，夹壳联轴器属于刚性联轴器，不具备补偿两轴相对位移的能力，故选择齿轮联轴器。
10．两根被连接轴之间存在较大的径向偏移，可采用（ ）联轴器。
A．套筒
C．十字滑块
D．夹壳
【答案】C
【解析】ABD三项，套筒和凸缘联轴器均属于刚性联轴器，不具有自动补偿两轴线相对误差的能力；C项，十字滑块联轴器属于无弹性元件挠性联轴器，可以补偿两轴之间的径向位置误差。
11．在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，通常宜采用（ ）联轴器。
A．刚性可移式
B．刚性固定式
C．弹性
D．安全
【答案】A
【解析】因为轴线具有一定程度的偏移，故要求联轴器具有一定程度的补偿轴向位移的功能；又因为载荷平稳，冲击不大，故选用刚性联轴器；综合考虑选择A项，刚性可移式联轴器。
12．齿轮联轴器对两轴的（ ）偏移具有补偿能力，所以常用于安装精度要求不高和重型机械中。
A．径向
C．角
D．综合
【答案】D
【解析】齿轮联轴器在传动时，套筒可有轴向和径向位移以及角位移，对综合偏移均具有补偿能力，故经常安装在精度不高以及重型机械中。
二、填空题
1．多级齿轮传动减速器中传递的功率是一定的，但由于低速级轴的转速______而使得该轴传递的扭矩______，所以低速级轴的直径要比高速级轴的直径粗得多。
【答案】低；大
【解析】轴所传递的转矩T＝9.55×106P/n，其中，P为轴传递的功率，n为轴的转速，在功率一定的情况下，转速和转矩成反比。
2．联轴器为标准件，当选定类型后，可根据______、______、______从标准中选择所
需要的型号和尺寸。
【答案】计算转矩T ca；轴的直径d及结构形式；轴的工作转速n
【解析】选型依据T ca≤[T]，由相关标准确定型号。
3．联轴器与离合器的根本区别在于______。
【答案】离合器可以在机器运转状态下，能随时进行两轴的分离或接合，而联轴器的分离与接合只能在机器停车状态下进行。