贵州大学机械设计试题库 - 图文

第一章 绪论

一、选择题

1－1、《机械设计》研究的内容只限于____________。

（1） 专用零件和部件

（2） 在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小

的通用零件和部件

（3） 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4） 标准化的零件和部件

1－2、下列8种机械零件：螺旋千斤顶中的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器中的齿轮，拖拉机发动机的气缸盖螺栓，船舶推进器上的多环推力轴承，颚式破碎机上的V带轮，多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。其中有__________是通用零件。

（1）3种 （2）4种 （3）5种 （4）6种 二、分析与思考题

1-1、机器、机构与机械有何不同？

1－2、人们常说的机械含义是什么？机器和机构各指的是什么？指出下列设备中哪些是机器，哪些是机构。铣床，柴油机，龙门刨床，机械钟，机械手表，机械式计算装置，汽车和拖拉机等。

1－3、什么是部件？什么是零件？什么是构件？指出下列各项分别属于哪一种。联轴器，减速器，齿轮，弹簧，凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。 1－4、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

1－5 、什么是标准件？下列零件中哪些是标准件。减速器中的滚动轴承，自行车的链条，摩擦离合器的摩擦片，车床上的普通V带，发动机的活塞、活塞环，曲轴轴瓦等。

第二章 机械设计总论

一、选择题

1－1、下列四种叙述中___________是正确的。

（1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力

（3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力是由变载荷产生的，也可能由静载荷产生 1－2、变应力特性可用σmax、σmin、σm、σa、r等五个参数中的任意___________来描述。

（1）一个 （2）两个 （3）三个 （4）四个 1－3、零件的工作安全系数为___________。

（1） 零件的极限应力比许用应力 （2）零件的极限应力比零件的工作应力 （3）零件的工作应力比许用应力 （4）零件的工作应力比零件的极限应力 1－4、机械零件的强度条件可以写成___________。

（1）σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ （2） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ （3） σ≤[σ]，τ≤[τ]或Sσ≥[S]σ，Sτ≥[S]τ （4） σ≥[σ]，τ≥[τ]或Sσ≤[S]σ，Sτ≤[S]τ

式中σ、τ是危险截面处的最大应力；[σ]、[τ]是许用应力；Sσ、Sτ是危险截面处的实际安全系数；[S]σ、[S]τ分别为正应力和切应力时的许用安全系数。

1－5、一直径d=18mm的等截面直杆，杆长为800mm，受静拉力F=36kN，杆材料的屈服点σs=360MPa，取许用安全系数[S]σ=1.8，则该杆的强度___________。 （1）不足 （2）刚好满足要求 （3）足够

1－6、在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的___________。 （1）屈服点 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限

二、分析与思考题

1－1、一部完整的机器由哪些部分所组成？各部分的作用是什么？试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么？

1－2、设计机器的方法大体上有几种？它们各有什么特点？近年来机械设计方法有哪些新发展？

1－3、设计机器的一般程序如何？其主要内容是什么？

1－4、机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？分析下列机械零件应满足的基本要求是什么。电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴，气门弹簧，农业机械中的拉曳链。联合收割机中的普通V带。

1－5、产品的技术评价常用什么方法进行？用什么指标来表示评价的结果？产品的经济评价通常计算什么内容？用什么指标来表示？

1－6、提高产品的技术经济价值的主要措施有哪些？

1－7、机械零件的计算可分为哪两种？它们大致可包含哪些内容？

1－8、机械零件的条件性计算是什么意思？为什么采用条件性计算？试举例说明。 1－9、什么是标准化、系列化、通用化？机械设计中为什么要实行三化？请举出几个标准化、系列化与通用化的零部件的例子。 1－10、机械零件设计的一般步骤如何？

1－11、什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？ 1－12、什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？

1－13、什么是机械零件的刚度？什么样的机械零件需按刚度要求设计，试举例说明？ 1－14、什么是机械零件的振动和共振？如何避免零件产生共振？ 1－15、什么是可靠性？什么是可靠度？为什么要对零件进行可靠性计算？

第三章 机械零件的疲劳强度设计

一、选择题

3－1、45钢的持久疲劳极限σ-1＝270MPa,，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为____________MPa。

（1）539 （2）135 （3）175 （4）417

3－2、零件的形状、尺寸、结果相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度____________。

（1）较高 （2）较低 （3）相同

3－3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度____________。

（1）增高 （2）降低 （3）不变 （4）增高或降低视处理方法而定 3－4、影响零件疲劳强度的综合影响系数KσD或KτD与____________等因素有关。

（1）零件的应力集中、加工方法、过载

（2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态 （3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中 （4）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。

3－5、已知零件的极限应力σr=200MPa，许用安全系数[S]=2，影响零件疲劳强度的系数为Kσ=1.2，εσ＝0.83，βσ＝0.90。则许用应力为[σr]___________MPa。 （1）160.6 （2）106.7 （3）62.25 （4）110.7

3－6、绘制设计零件的σm－σa极限应力简图时，所必须的已知数据是___________。 （1）σ－1，σ0，σs, Kσ （2）σ－1，σ0，σs, KσD

（3）σ－1，σs, ψσ， Kσ （4）σ－1，σ0，ψσ, KσD

3－7已知45钢调制后的力学性能为：σb=620MPa，σs=350MPa，σ-1=280MPa，σ0=450MPa。则ψσ为__________。

（1）1.6 （2）2.2 （3）0.24 （4）0.26

3－8、若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9，则以对称循环应力σ1=500MPa作用于零件N1=104次以后，它所造成的疲劳损伤，相当于应力σ2=450MPa作用于零件__________次。

（1）0.39×104 （2）1.46×104 （3）2.58×104 （4）7.45×104

3－9、45钢经调制后的疲劳极限σ-1=300MPa，应力循环基数N0=5×106次，疲劳曲线方程的幂指数m=9，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力σ1=450MPa作用104次，σ2=400MPa作用2×104次。则工作安全系数为__________。

（1）1.14 （2）1.25 （3）1.47 （4）1.65 二、分析与思考题

3－1、机械零件疲劳强度的计算方法有哪两种？其计算准则各是什么？ 3－2、机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样？

3－3、在一定的应力比r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系？怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限？

3－4、什么是应力循环基数？一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少？

3－5、按疲劳曲线(σ－N)设计零件时，适用的条件是什么？当循环次数N＜104时，(σ－N)曲线是否适用？为什么？在这种情况下应如何处理？

3－6、试区分金属材料的几种应力极限：σb、σs、σ－1、σ0和σr。在零件设计中确定许用应力时，应当怎样根据具体工作情况选取这些应力极限？它们之间的关系有哪些经验公式？ 3－7、影响机械零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？ 3－8、机械零件受载时在什么地方产生应力集中？应力集中与材料的强度有什么关系？ 3－9、怎样区分变应力是稳定的还是非稳定的？怎样进行在稳定变应力下的零件强度计算？

怎样进行在规律性非稳定变应力下的零件强度计算？

3－10、在极限应力简图上，对各种加载情况（即r=常数、σm＝常数、σmin＝常数）如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变形破坏？若有数学式子来判断，试写出其判断条件式。

3－11、试推导出σmin＝常数或σm＝常数时安全系数的计算公式，并比较r＝常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别（可代入一些具体数字进行比较）。

3－12、求单向应力状态下的安全系数时，在什么情况下需要验算屈服强度安全系数？为什么？怎样验算？

3－13、何谓疲劳损伤累积假说？线性疲劳损伤累积计算的数学表达式为何？

三、设计计算题

3－1、如图所示某旋转轴受径向载荷F=12kN作用，已知跨距L=1.6m，直径d=55mm，轴的角速度为ω，求中间截面上A点的应力随时间变化的表达式，并求A点的σmax、σmin、σa和σm。

3－2一内燃机中的活塞连杆，当气缸发火时，此连杆受压应力σmax=－150MPa，当气缸进气开始时，连杆承受拉应力σmin=50MPa，试求：（1）该连杆的平均应力σm、应力幅σa和应力比r；（2）绘出连杆的应力随时间而变化的简图。

3－3、题3－53中如载荷F在25～85kN之间做周期性的变化，材料改为20CrMnTi，其力学性能为σs=835MPa，σ-1=345MPa，σ0=615MPa。危险截面上的疲劳缺口系数Kσ=1.45，尺寸系数εσ＝0.75，表面状态系数βσ＝0.9，按无限寿命考虑。试画出σm－σa极限应力图，并用图解法和解析法确定安全系数Sσ。

3－4一阶梯轴轴肩处的尺寸为D=60mm，d=50mm，r=4mm，如材料的力学性能为：σb=650MPa，σs=360MPa，σ-1=200MPa，σ0=320MPa。试绘制此零件的简化极限应力线图。 3－5、一零件用合金钢制成，其危险截面上的最大工作应力σmax=250MPa，最小工作应力σmin=－50MPa，该截面处的疲劳缺口系数Kσ=1.32，尺寸系数εσ=0.85，表面状态系数βσ=0.9。该合金钢的力学性能为：σb=900MPa，σs=800MPa，σ-1=440MPa，σ0=720MPa。要求：（1）按比例绘制零件的简化极限应力简图；（2）按r=c求与工作应力点相对应的极限应力幅σa＇，极限平均应力σm＇和极限应力σmax＇；（3）按r=c校核此零件危险截面上的安全系数Sσ。

3－6、齿轮减速器的输出轴受稳定载荷作用，单向运转，已知某截面上受弯矩M=2500N·m，转矩T=5000N·m，轴向力Fa=75kN，轴的材料为合金钢，σ-1=450MPa，τ-1=260MPa，σ0=450MPa，τ0=495MPa，该截面的直径d=60mm，疲劳缺口系数Kσ=1.9，Kτ=1.6，尺寸系数为εσ=0.84，ετ=0.78，表面状态系数βσ=βτ=0.85，试求该轴在此截面处的安全系数。计算时扭转剪应力按脉动循环规律变化，并设N＞N0，即按无限寿命计算。

第四章 摩擦、磨损和润滑

一、选择题

4－1、现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为__________。

（1）摩擦理论 （2）磨损理论 （3）润滑理论 （4）摩擦学

4－2、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为____________。

（1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦

4－3、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为__________。

（1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦 4－4、两摩擦表面间的膜厚比λ＝0.4～3时，其摩擦状态为__________。

（1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦 4－5、两摩擦表面间的膜厚比λ＜0.4时，其摩擦状态为__________。

（1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦 4－6、采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减小_________。

（1）粘着磨损 （2）表面疲劳磨损 （3）磨粒磨损 （4）腐蚀磨损 4－7、为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中_________不是正确的措施。

（1）合理选择表面粗糙度 （2）合理选择润滑油粘度 （3）合理选择表面硬度 （4）合理控制相对滑动速度 4－8、动力粘度η的c·g·s制（绝对单位制）单位为_________。

（1）泊（P） （2）厘斯（cSt） （3）恩氏度（oE） （4）帕·秒（Pa·s） 4－9、动力粘度η的国际单位制（SI）单位为_________。

（1）泊（P） （2）厘斯（cSt） （3）恩氏度（oE） （4）帕·秒（Pa·s） 4－10、运动粘度ν是动力粘度η与同温度下润滑油_________的比值。

（1）密度ρ （2）质量m （3）相对密度d （4）速度v 4－11、运动粘度ν的国际单位制（SI）单位为_________。

（1）m2/s （2）厘斯（cSt） （3）厘泊（cP） （4）帕·秒（Pa·s） 4－12、当压力加大时，润滑油的粘度_________。

（1）随之加大 （2）保持不变 （3）随之减小 （4）增大还是减小或不变，视润滑油性质而定 4－13、当稳定升高时，润滑油的粘度_________。

（1）随之升高 （2）随之降低 （3）保持不变 （4）升高或降低视润滑油性质而定 二、分析与思考题

4－1、何谓摩擦、磨损和润滑？它们之间的相互关联如何？ 4－2、按摩擦面间的润滑状况，滑动摩擦可分哪几种？

4－3、在不同润滑状态下，当载荷和润滑油粘度保持不变二滑动速度增加时，摩擦系数如何变化？这是为什么？

4－4、按照摩擦机理分，磨损有哪几种基本类型？它们各有什么主要特点？如何防止或减轻这些类型的磨损发生？

4－5、机械零件的磨损过程分为哪三个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？

4－6、实现液体润滑的方法有哪几种？它们的工作原理有何不同？各自特点如何？ 4－7、润滑剂的作用是什么？常用润滑剂有哪几种？

4－8、流体动压润滑及弹性流体动压润滑，二者之间的最根本差别是什么？ 4－9、什么是膜厚比λ？引入这个参量在润滑工程中有何现实意义？ 4－10、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？

4－11、试述润滑油粘度的物理意义。粘度的表示方法有哪几种？各种粘度的单位及换算关系是什么？哪一种适用于流体动压计算中？

4－12、两种润滑油如果粘度相同，是否就可以完全代替？如果不可以，还应考虑哪些问题？ 4－13、润滑油中为什么要加入添加剂？常用的添加剂有哪几种？

4－14、润滑油（指各种矿物油）的粘度—压力关系可用何经验公式表示？要求对公式中的各项予以说明。

第六章 螺纹联接及螺旋传动

一、选择题

6－1、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。

（1）双头螺柱联接 （2）螺栓联接 （3）螺钉联接 （4）紧定螺钉联接

6－2、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。

（1） 螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接 6－3、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。

（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.104 6－4、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。

（1）增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 （3）使用测力矩扳手或定力矩扳手 6－5、螺纹联接防松的根本问题在于__________。

（1）增加螺纹联接的轴向力 （2）增加螺纹联接的横向力 （3）防止螺纹副的相对转动 （4）增加螺纹联接的刚度 6－6、螺纹联接预紧的目的之一是__________。

（1）增强联接的可靠性和紧密性（2）增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性 6－7、承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则__________。

（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓中总拉力的变化幅度不变 （4）螺栓中的疲劳强度降低

6－8承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和螺栓的刚度Cb不变时，被联接件的刚度Cm愈小，则__________。

（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓中总拉力的变化幅度不变 （4）螺栓疲劳强度愈高 6－9、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺_________。

（1）受剪切作用 （2）受拉伸作用

（3）受剪切和拉伸作用 （4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用

6－10、对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是__________。

（1）增大被联接件的刚度 （2）减小被联接件的刚度（3）增大螺栓的刚度

6－11、现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度Cb与被联接的刚度Cm相等，联接的预紧力为F′，现开始对联接施加轴向载荷，当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时，则__________。

（1）被联接发生分离，联接失败 （2）被联接件即将发生分离，联接不可靠 （3）联接可靠，但不能再继续加载

（4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍 6－12、有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2MPa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为__________。

（1）对称循环变应力 （2）脉动循环变应力 （3）非对称循环变应力（4）非稳定循环变应力

6－13、当一个承受变载荷的螺栓联接，其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时，应首先考虑采用__________来提高其疲劳强度。

（1）增加螺栓直径 （2）提高螺栓材料的屈服极限 （3）改用双螺 （4）柔性螺母

6－14、为了改善螺纹牙上的载荷分部，通常都以_________的方法来实现。

（1）采用双螺母 （2）采用加高的螺母 （3）采用减薄的螺 （4）减少螺栓和螺母的螺距变化差

6－15、被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠__________来传递。

（1）接合面之间的摩擦力 （2）螺栓的剪切和挤压 （3）螺栓的剪切和被联接件的挤压

6－16、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__________。

（1）外形美观 （2）购买方便 （3）便于加工和安装

6－17、设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，这是由于直径愈小时，__________。

（1）螺纹部分的应力集中愈严重 （2）加工螺纹时愈易产生缺陷 （3）拧紧时愈易拧断 （4）材料的力学性能愈不易保证

二、分析与思考题

6－1、螺纹的主要参数有哪些？各参数间的关系如何？在设计中如何应用？ 6－2、常用的螺纹牙型有哪几种？试说明各自的特点及主要用途。 6－3、按用途螺旋副分为哪两大类？

6－4、根据螺纹线数的不同，螺纹可以分为哪几种？它们各有何特点？

6－5、为什么单线普通三角螺纹主要用以联接？而多线梯形、矩形和锯齿形螺纹主要用以传动？

6－6、根据螺纹旋向的不同，螺纹可以分为哪几种？如何判断螺纹的旋向？ 6－7、常见螺栓的螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？

6－8、圆柱螺纹的公称直径指的是哪个直径？计算螺纹的摩擦力矩时使用哪个直径？计算螺纹危险截面时使用的是哪个直径？

6－9、管螺纹的公称直径指的是哪个直径？为什么管子上的螺纹通常采用细牙螺纹？ 6－10、为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？

6－11、常用的控制预紧力的方法有哪些？它们有哪些优缺点？为了克服这些缺点可采用什么方法？

6－12、在拧紧螺母时，拧紧力矩T要克服哪些摩擦力矩？这时螺栓和被联接件各受到什么样的载荷？

6－13、为什么对重要的螺栓联接不宜使用直径小于M12～M14的螺栓？一般情况下，螺栓所受到的预紧力大约是扳手上施加的力的多少倍？ 6－14、螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？

6－15、防松的基本原理有哪几种？具体的防松方法和装置各有哪些？

6－16、相同的公称直径的粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹相比，哪个自锁性能好？哪个强度高？为什么？为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹？

6－17、什么叫螺纹的自锁现象？自锁条件如何？螺旋副的传动效率又如何计算？ 6－18、为什么有自锁性能的螺旋传动其效率η小于50％？ 6－19、试问螺纹的升角为多大时，螺旋副的效率可达到最高值？ 6－20、螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？

6－21、何为松螺纹联接？何为紧螺栓联接？它们的强度计算方法有何区别？

三、设计计算题

6-1、受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力为1500N，当轴向工作载荷为1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。

6-2、图示汽缸螺栓联接，汽缸内压力p在0-1.5MPa间变化，缸盖和缸体均为钢制，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。

6-2 6-3

6-3、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。

6-4、图示YLD10凸缘联轴器，允许传递的最大转矩为630N·m，两半联轴器采用4个M12×60的铰制孔螺栓，性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核联接强度。

6-4 6-5

6-5、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？

6-6、图示底板螺栓组联接受外力Fe作用，外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板结合面的平面内。试分析螺栓组受力情况，并判断哪个螺栓受载最大？保证联接安全的必要条件有哪些？

6-7、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。

6-76-8、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，安装时不控制欲紧力，试决定螺栓数（螺栓数应为双数）。

6-9、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。

6-9 6-10

6－10、设图示螺栓刚度Cb，被联接件的刚度Cm，若Cm＝8Cb，预紧力F′＝1kN，外载荷F＝1.1kN，试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F″。

6－11、如图示为一吊环与机架用一单个螺栓联接，已知机架的重量为5kN装配螺栓时的预紧力F′＝5kN，问吊环将机架吊起后纸垫A能否抽出？

满足热平衡条件时,可采取哪些措施?

17-61 哪些参数可以标志液体动压向心滑动轴承承载能力的大小?

17-62 何谓液体润滑滑动轴承的油膜刚性?液体动压与静压滑动轴承,哪一种刚性大?为什么?

17-63 在什么情况下可采用气体润滑轴承?为什么?有何应用实例?哪些气体可以作为气体轴承的润滑剂?氧气可以吗?

17-64 如果液体静压轴承的供油系统中,不加节油器而直接把压力油送到轴和轴瓦滑动表面,能否使轴承稳定工作?

17-65 对已设计好的动压润滑向心滑动轴承,只改变下面所提到的一些参数,其它参数都保持不变,如果单纯从获得液体摩擦这个条件来看,轴承的承载能力是增大了还是减小了?

(1)轴转速由1000r/min,改为n=11500r/min (2)宽径比B/d=1改为B/d=0.8 (3)轴颈表面粗糙度从三、设计计算题

17-66 有一混合摩擦润滑向心滑动轴承,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴的转速n=1200r/min,轴承材料为ZCuSn10P1.问该轴承最大能承受多大的径向载荷?

17-67 已知一起重机卷筒的滑动轴承所能承受的径向载荷Fr=10N,轴承直径d=90mm,轴颈转速n=9r/min,试按混合润滑状态设计此轴承.

17-68 齿轮减速器中一齿轮轴采用混合润滑向心滑动轴承,轴承承受径向载荷Fr=10N,轴颈直径d=200mm,转速n=500r/min,轴承宽径比B/d=1,轴瓦材料用ZChPb17—17—2.问该轴承是否可用?如不可用,应如何改进?

17-69 一船舶螺旋桨的轴颈d=250mm,受轴向推力Fa=1.12×10N,推力轴承推力环的外径D=375mm,许用压强[p]=0.4MPa.试问需要几个推力环?

17-70 一混合润滑状态的推力滑动轴承如图所示.由45钢制成的环形轴颈在铸铁推力轴承中工作,已知轴向载荷Fa=40kN,轴的转速n=80r/min,试设计该轴承的直径d0及d1.

5

5

5

改为.

题17-70图

17-71 试设计一发电机转子的液体动压向心滑动轴承.已知:径向载荷Fr=5×10N,轴颈直径d=150mm,转速n=1000r/min,工作情况稳定.

17-72 设计一液体动压润滑向心滑动轴承.载荷方向一定,工作情况稳定,采用标准对开式滑动轴承座,轴径的径向载荷Fr=10N,直径d=200mm,转速n=500r/min.

5

17-73 一减速器的向心滑动轴承,径向载荷Fr=3.5×10N,轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴转速n=1000r/min.试设计轴承的主要参数,并进行液体动压润滑计算.

17-74 一液体动压润滑向心滑动轴承,包角α=180.轴的刚度较大,安装对中性好,无偏斜.轴颈直径d=100mm,轴承宽度B=100mm,轴承直径间隙△=0.150mm.轴颈与轴瓦表面粗糙度分别为Rx1=1.6μm和Rx2=6.3μm.轴转速n=750r/min.采用全损耗系统用油L-AN46,轴承平均工作温度tm=50,试求该轴承所能承受的最大径向载荷.

17-75 一向心滑动轴承,受径向载荷18000N,轴颈直径150mm,轴承宽度120mm,包角180°,轴转速1500r/min,入口温度35℃,润滑油采用全损耗系统用油L-AN32,轴承直径间隙为0.3mm,轴径和轴瓦表面粗糙度Rx分别为1.6μm和3.2μm.计算该轴承是否可获得液体动压润滑?

17-76 液体动压润滑向心滑动轴承,轴颈直径100mm,轴承宽度100mm,半径间隙0.05mm,径向载荷1.8×10N,轴颈转速1200r/min,润滑油为全损耗系统用油L-AN32, 轴承平均工作温度为60℃.试求最小油膜厚度hmin.

17-77 试按混合润滑状态设计铸件清理筒上的一对滑动轴承.已知滚筒装载量(包括自重)为2×10N,转速为50r/min,两端轴颈的直径为120mm.

17-78 验算一动压向心滑动轴承.已知轴颈直径d=110mm,宽径比B/d=1,轴转速n=960r/min,径向载荷Fr=3.5×10N,轴颈为淬火钢,精磨Rx1=1.6μm,轴瓦为分剖式,刮削加工Rx2=3.2μm,采用全损耗系统用油L-AN32润滑.

四、结构设计题

17-79 滑动轴承上的油孔、油沟和油室有何用途?试绘图设计一液体动压润滑向心滑动轴承轴瓦上的油孔、油沟及油室的位置和形状(绘出各种油沟的形式).

17-80 一双缸内燃机的曲轴如图所示.试分析在连杆轴颈1和主轴颈2处,应采用哪种形式的滑动轴承?并绘出其结构图.

17-81 如图所示,题17-81图a为实心轴颈的推力滑动轴承,题17-81图b为空心的推力滑动轴承.试说明各用于什么场合?并分析为什么采用空心轴颈?

4

4

4

5

题17-80图 题17-81图

17-82 如图所示一向心滑动轴承,它的剖分面是倾斜的,试从油膜的连续性及螺栓受力状态分析为什么做成倾斜的?而且轴承盖与轴承座的剖分面常做成阶梯形的,这是为什么?

17-83 一承受较大轴向载荷及径向载荷的水平布置转轴,当采用向心滑动轴承时,其轴瓦两端的结构如何?(绘出轴瓦结构图).

17-84 指出图中的错误,并画改正图.

题17-82图 题17-84图

17-85 在向心滑动轴承中,为了防止轴瓦随同轴颈一同转动,已知遮住润滑油的通路,造成轴瓦外圆及内表面的过度磨损,除了轴瓦与轴承座采用过盈配合外,在结构上还要采用哪些定位措施?绘图说明.

第十六章 滚动轴承

一、 选择题

16-1 与滑动轴承相比,滚动轴承的优点是: 1)滚动摩擦远小于滑动摩擦; 2)节约铜、锡等贵重金属; 3)精度由轴承本身决定,故对安装与配合精度要求降低; 4)滚动轴承本身内部间隙很小,故能提高机器旋转的精度.其中___的观点是有错误的.

(1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4)

16-2 与滑动轴承相比,滚动轴承的优点是: 1)内部间隙小,旋转精度高; 2)在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; 3)滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量少,特别适合在高速情况下使用; 4)由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%.其中___的观点有错误.

(1) 1) (2) 2) (3) 3) (4) 4) 16-3 ___可采用滚动轴承.

(1)大型低速柴油机曲轴 (2)大型水轮发电机推力轴承 (3)轧钢机轧辊轴承 (4)蒸汽涡轮发电机转子

16-4 滚动轴承的代号由前置代号,基本代号及后置代号组成,其中基本代号表示___. (1)轴承的类型、结构和尺寸 (2)轴承组件 (3)轴承内部结构的变化和轴承公差等级 (4)轴承游隙和配置

16-5 滚动轴承的类型代号由___表示.

(1)数字 (2)数字或字母 (3)字母 (4)数字加字母 16-6 代号为N1024的轴承内径应该是___. (1)20 (2)24 (3)40 (4)120

16-7 以下列代号表示的滚动轴承,___是深沟球轴承. (1)N2208 (2)30308 (3)6208 (4)7208AC 16-8 角接触球轴承的类型代号是___. (1)1 (2)2 (3)6 (4)7

16-9 推力球轴承的类型代号是___. (1)6 (2)6 (3)7 (4)8

16-10 深沟球轴承,内径100mm,宽度系列O,直径系列2,公差等级为O级,游隙O组,其代号为___.

(1)60220 (2)6220/PO (3)60220/PO (4)6220

16-11 一角接触球轴承,内径为85mm,宽度系列O,直径系列3,接触角16°,公差等级为6级,游隙2组,其代号为___.

(1)7317B/P62 (2)7317AC/C2 (3)7317C/P6/C2 (4)7317C/P62 16-12 代号为___的轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用.

(1)1210与N120 (2)7310AC与30210 (3)N1010与NU1010 (4)51110与81210

16-13 若转轴在载荷作用下弯矩较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度,则宜选用类型代号为___的轴承.

(1)1或2 (2)3或7 (3)N或NU (4)6或NA

16-14 下列轴承类型代号中,主要承受径向负荷也能同时承受少量双向轴向负荷的轴承有___.

(1)1 (2)2 (3)3 (4)6 (5)7 (6) N (7)NU (8)NA 16-15 一轴承代号为31322/P4/DF,其中/DF表示___.

(1)两轴承背对背安装 (2)两轴承面对面安装 (3)两轴承串联安装 16-16 手册中列有各种轴承的极限转速,___.

(1)当负荷低于额定动负荷时,可以超过 (2)在设计时必须严格遵守,不得超过 (3)不是一成不变的,当采用回火温度高于普通回火温度时,极限转速随之大大提高 (4)不是一成不变的,当采用可靠的润滑冷却措施时,可以在高于极限速度1～2倍的条件下运转

16-17 有一根轴只用来传递转矩,它用三个支点支承在水泥基础上,如题16-17图所示.在这种情况下,三个支点的轴承应选用___.

(1)深沟球轴承 (2)调心球轴承 (3)圆柱滚子轴承 (4)调心滚子轴承 16-18 有一联合收割机的压板装置如图16-18所示,在A、B处通过一对滚动轴承与机架C相联,压板轮d的主轴长2.5mm,载荷较轻,在这种情况下,轴承宜选用___.

(1)深沟球轴承 (2)滚针轴承 (3)调心球轴承 (4)调心滚子轴承

题16-17图 题16-18图

16-19 同一根轴的两端支承,虽然承受负载不等,但常采用一对相同型号的滚动轴承,这是因为除___以外的下述其余三点理由.

(1)采购同型号的一对轴承比较方便 (2)安装轴承的两轴承孔直径相同,加工方便 (3)安装轴承的两轴颈直径相同,加工方便 (4)一次镗孔能保证两轴承孔的中心线的同轴度,有利于轴承正常工作

16-20 设计滚动轴承组合结构时,对轴承跨距很长、工作温度变化很大的轴,为了适应轴有较大的伸缩变形,应考虑___.

(1)将一端轴承设计成游动的 (2)采用内部间隙可调整的轴承 (3)采用内部间隙不可调整的轴承,而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙 (4)轴颈与轴承内圈采用很松的的配合

16-21 滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与轴孔的配合___.

(1)全部采用基轴制 (2)全部采用基孔制 (3)前者采用基孔制,后者采用基轴制 (4)前者采用基轴制,后者采用基孔制

16-22 轴承内圈与轴颈的配合为基孔制___.

(1)它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度完全相同 (2) 它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度不同,后者孔径为单向正公差,而轴承内径为单向负公差 (3) 它的公差制度与机器制造业中一般采用的公差制度不同,后者孔径为单向负公差,而轴承内径为单向正公差 (4)具有一定间隙的配合以便拆装,但间隙不能过大,以免破坏支承的精度

16-23 滚动轴承内圈孔径的公差带分布方向是从公称尺寸开始,___.

(1)分布在孔径增大的方向 (2)分布在孔径减小的方向 (3)分布在孔径公称尺寸线两侧 (4)分布方向由轴承与轴的配合决定

16-24 滚动轴承转动套圈的配合(一般为内圈与转动轴径的配合)应采用___. (1)过盈量较大的配合,以保证内圈与轴颈紧密结合,载荷越重,过盈量越大 (2)具有一定过盈量的配合,以防止套圈在载荷作用下松动,并防止轴承内圈游隙消失,导致轴承发热磨损 (3)具有较小过盈量的配合,以便于轴承的安装拆卸 (4)具有间隙或过盈量很小的过渡配合,以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度

16-25 滚动轴承静止套圈的配合(一般为外圈与轴承座孔之间的配合)应采用___. (1)较紧配合,以保证套圈与座孔牢固的结合 (2)具有一定紧度的配合,以防止轴承工作时套圈跟随转动 (3)具有较小过盈量或较小间隙的过渡配合,使套圈具有沿轴向及周向游动能力,但不影响支承精度与刚度 (4)具有一定间隙的配合以便于装拆,但间隙不能过大,以免破坏支承的精度

16-26 如图所示,中间齿轮(惰轮)的滚动轴承,其内外圈的配合应选择___.

(1)内圈与心轴采用较紧的配合,外圈与齿轮采用较松的配合 (2)内外圈均采用较紧配合 (3)内外圈均采用较松配合 (4)外圈与齿轮采用较紧配合,内圈与心轴采用较松配合

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