机械设计习题
机械设计总论习题
1-1、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? 1-2 、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?
1-3 、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? 1-4、机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?
零件的强度习题
2-1、已知循环特性r=0.125, σm= -225MPa,求σmax、、σmin、σa。
2-2、 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ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?
2-3、在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力? 2-4、 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
摩擦、磨损及润滑习题
3-1、机械中有几种摩擦？各有何特点？
3-2、磨损过程分为几个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？
3-3、边界摩擦的特征为摩擦表面间形成一层很薄的边界膜，问有几种边界膜？它们之间的区别是什么？
3-4、获得流体动压润滑的基本条件是什么？
螺栓联接与螺旋传动习题
5-1 如图所示的底板螺栓组联接爱外力FΞ的作用。外力FΞ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5-1图
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5-2题目：图示刚性联轴器取4个M16小六角头铰制孔用螺栓，螺栓材料为45钢，受剪面处螺栓直径为φ17mm，其许用最大扭矩T=1.5kN·m（设为静载荷），试校核其强度。联轴器材料HT250。
图5-2图
5-3：上题的刚性联轴器中，若采用M16受拉螺栓，靠两半联轴器的接合面间产生的摩擦力来传递扭矩，螺栓材料为45钢，接合面间的摩擦系数f=0.16，安装时不控制预紧力，试决定螺栓数（螺栓数应为双数）。
5-4、如图，缸径D=500mm，蒸汽压力p=1.2MPa，螺栓分布圆直径D0=640mm。为保证气密性要求，螺栓间距不得大于150mm。试设计此汽缸盖螺栓组联接。
题5-4图
5-5 、图中是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相联接，托架所承受的最大载荷为20KN，载荷有较大的变动。试问：此螺栓联接采用普通螺栓联接还是铰制孔用螺栓联接为宜？为什么？
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.题5-5图
5-6、图示两根梁用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。
题5-6图
5-7、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？
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题5-7图
键联接习题
6-1、直径80mm的轴端，安装一钢制直齿圆柱齿轮(如图所示)，轮毂宽度Lˊ=1.5d，工作时有轻微冲击。试确定平键联接的尺寸，并计算其允许传递的最大转矩。
6-2、图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。已知轴传递的转矩为1000N·m，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时有轻微冲击，联接处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核联接的强度。
题6-2图
带传动习题
8-1、 V带传动传递的功率P=7.5，带速V=10m/s,紧边是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力F1，有效拉力F2，和预紧力F0。
8-2、有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动，电动机功率
P=7KW，转速n1=960r/min，减速器输入轴的转速n2=330r/min，允许误差为+5%，运输装置工作有轻度冲击，两班制工作，设计此带传动。
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8-3、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，额定功率为11kW，转速n1=1460r/min，减速器输入轴转速为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。
8-4、带传动主动轮转速n1=1450r/min，主动轮直径D1=140mm，从动轮直径D2=400mm，传动中心距a≈1000mm，传递功率P=10kW，取工作载荷系数KA=1.2。选带型号并求V带根数z。
链传动习题
9-1 已知主动链轮转速n1=850r/m，齿数z1=19，从动链轮齿数z2=90，中心距a=900㎜，滚子链极限拉伸载荷为55.6kN，工作情况系数kA=1，试求链条所能传递的功率
9-2题目：已知一套筒滚子链传动，链节距p=19.05mm，主动链轮齿数z1=15，链轮转速n1=500r/min，从动链轮齿数z2=25，中心距a=650mm。试求： 1）链速v（即链的平均速度）； 2）链速的波动值vmax和vmin； 3）链速波动的百分比。
9-3、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/min，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。
齿轮传动习题
10-1.题目：在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中，已知：高速级齿轮齿数z1=44，z2=94，模数mnⅠ=2.5mm。低速级齿轮齿数z3=43，z4=95，模数mnⅡ=3.5mm，分度圆螺旋角βⅡ=9°42′。输出功率PⅢ=28.4kW,输出轴转速nⅢ=309r/min。齿轮啮合效率η1=0.98，η2=0.99。试求：
1）高速级大齿轮的旋向，以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小；
2）高速级斜齿轮螺旋角β1为多少时，中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消？ 3）各轴转向及所受扭矩；
4）齿轮各啮合点作用力的方向和大小（各用三个分力表示）。
题10-1图
10-2、设计小型航空发动机中的一对斜齿圆柱齿轮传动，已知
P1=130kW,n1=11640r/min,z1=23,z2=73,寿命Lh=100h,，小齿轮作悬臂布置，使用系数kA=1.25。 10-3、有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。已知：P1=17kW，n1=720r/min。圆锥齿轮几何尺寸与参数为m=5mm，z1=25，z2=60，b=50mm。斜齿圆柱齿轮几何尺寸与参数为
mn=6mm，z3=21，z4=84。锥齿轮啮合效率η1=0.96，斜齿圆柱齿轮啮合效率η2=0.98，滚动轴
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