机械设计习题

2、气缸盖连接结构如图6-2所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12个M18的螺栓，螺纹小径d1＝15.294mm、中径d2?16.376mm，许用拉应力???=120MPa，取残余预紧力为工作拉力的1.5倍，求气缸所能承受的最大压强。 图6-2 3、凸缘连轴器用M16（小径d1?13.835mm，中径d2?14.702mm，)受拉螺栓连接，以摩擦力来传递转矩T＝2000N.m，螺栓分布圆直径D=200mm，接合面摩擦系数us=0.15，载荷较平稳，传递摩擦力可靠性系数（防滑系数）KS?1.2。螺栓材料为45钢，屈服极限?S?480MPa，安装时不控制预紧力，取安全系数S?4，试确定所需螺栓数z。

4、如图6-3所示，板A用5个普通螺钉固定在机座B上，已知板与机座间摩擦系数us=0.15，防滑计算该螺钉联接中螺钉所需的小径（或计算直径）尺寸。

系数（可靠性系数）Ks=1.2，螺钉许用应力????60MPa，试指出哪个螺钉是危险螺钉？并按强度 图6-3 第七章 键、花键和销联接

一、选择题

1、普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。

A．键槽加工方便 B．对中性好 C．应力集中小 D．可承受轴向力 2、平键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面

B．上下两面 C．两个端面

9

D．侧面和上下面

机械设计习题

3、一般普通平键联接的主要失效形式是__________。

A．剪断 B．磨损 C．胶合 4、一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A．剪断

B．磨损 C．胶合

D．压溃 D．侧面和上下面 D．轮毂长度

5、楔键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面 A．传递的转矩 A．传递的力矩 A．装配方便

B．上下两面 C．两个端面 B．传递的功率 C．轴的直径 B．传递的功率 C．轴的直径 B．对中性好 C．应力集中小

6、设计普通平键联接时，根据__________来选择键的长度尺寸。 7、设计普通平键联接时，根据__________来选择键的截面尺寸_

D．轮毂长度

D．键的轴向固定好

8、用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。

9、当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开__________布置。 A．90° B．120° C．150°

D．180°

D．180°

10、当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开__________布置。 A．90° B．120° C．150° 11、楔键联接的主要缺点是__________。 A．轴和轴上零件对中性差

B．键安装时易损坏 D．键的斜面加工困难 B．对中性和导向性都比较好 D．可采用磨削加工提高联接质量

D．合金钢

C．装入后在轮鼓中产生初应力 A．承载能力较大

D．压溃

12、花键联接与平键联接相比较，__________的观点是错误的。 C．对轴的削弱比较严重 A．低碳钢 二、填空题

1、普通平键用于________联接，其工作面是________面，工作时靠________传递转矩，主要失效形式是________。

2、楔键的工作面是________，主要失效形式是________。

3、平键的剖面尺寸通常是根据________选择；长度尺寸主要是根据________选择。

4、导向平键和滑键用于_________联接，主要失效形式是________，这种联接的强度条件是_________。

5、同一联接处使用两个平键，应错开_________布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开_________；采用两个半圆键，则应_________。 三、简答题

1、普通平键的公称长度L与工作长度l之间有什么关系？

2、平键联接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平键的剖面尺寸b×h和键的长度L是如何确定的？

3、导向平键联接和滑键联接有什么不同，各适用于何种场合？

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13、通常用来制造键的材料是__________。

B．中碳钢 C．高碳钢

机械设计习题

4、普通平键的强度条件怎样（用公式表示）？如何在进行普通平键联接强度计算时，强度条件不能满足，可采用哪些措施？

5、平键和楔键在结构和使用性能上有何区别？为什么平键应用较广？

6、当使用单键联接不能满足联接的强度要求时，可采用双键联接。试说明为什么使用两个平键联接时，一般设置在同一轴段上相隔180°布置；采用两个楔键联接时，相隔120°左右；采用两个半圆键联接时则常设置在轴的同一母线上？

7、花键联接和平键联接相比有哪些优缺点？为什么矩形花键和渐开线型花键应用较广？三角形花键多用在什么场合？

第十一章 带传动

一、选择题

1、平带、V带传动主要依靠_________来传递运动和动力。

A．带的紧边拉力 B．带的松边拉力 C．带的预紧力 D．带和带轮接触面间的摩擦力 2、下列普通V带中，以_________型带的截面尺寸最小。

A．A B．C C．E A．强度高

D．Z

D．没有接头

3、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带_________。

B．尺寸小 C．有楔形增压作用

B．带容易变形和磨损 D．带的弹性滑动

4、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为_________。 A．带的材料不符合虎克定律 C．带在带轮上打滑 A．带的初拉力不够

5、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为_________。

B．带的紧边和松边拉力不等 D．带和带轮间摩擦力不够

B．在大轮上先开始

C．带绕过带轮时有离心力 A．在小轮上先开始

6、带传动发生打滑总是_________。 C．在两轮上同时开始 系是_________。 A．v1 = v2 = v C．v1＜v＜v2 A．进入主动轮 A．使结构紧凑

B．v1 ＞v＞v2 D．v1 = v＞v2

D．退出从动轮

D．不定在哪轮先开始

7、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关

8、一增速带传动，带的最大应力发生在带_________处。

B．进入从动轮 C．退出主动轮

B．限制弯曲应力

D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力

9、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_________。 C．限制小带轮上的包角

10、用_________提高带传动传递的功率是不合适的。

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机械设计习题

A．适当增加初拉力F0 C．增加带轮表面粗糙度 A．带的型号 C．主动轮转速

B．增大中心距a

D．增大小带轮基准直径dd1

11、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是_________。

B．带的速度

D．传动比

12、带传动采用张紧装置的目的是_________。 A．减轻带的弹性滑动 C．改变带的运动方向 A．保证带不打滑

B．提高带的寿命

D．调节带的初拉力

13、确定单根V带许用功率P0的前提条件是_________。

B．保证带不打滑，不弹性滑动 D．保证带不疲劳破坏

B．不发生打滑

D．既不打滑，又不疲劳破坏

C．保证带不打滑，不疲劳破坏 A．不发生弹性滑动 C．不发生疲劳破坏

14、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内_________。

15、带传动传动比不准确的原因是_________。 A．大小带轮包角不等 C．总是存在弹性滑动 A．小带轮的包角

B．摩擦系数不稳定 D．总是存在打滑现象

D．带与带轮间的摩擦系数

16、在V带传动设计中，一般选取传动比i≤7，imax受_________限制。

B．小带轮直径 C．带的速度

17、带传动达到最大工作能力时，弹性滑动发生在_________接触弧上。 A．小轮和大轮的全部 C．小轮全部和大轮部分

B．小轮部分和大轮全部

D．小轮部分和大轮部分

18、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用_________来解决。 A．换用更大截面型号的V带 C．增大中心距 A．减小

B．增大传动比

D．减小带轮直径

D．先增大，后减小

19、V带带轮槽形角?随带轮直径的减小而_________。

B．增大 C．不变

20、设计V带传动时，选取V带的型号主要取决于_________。 A．带的紧边拉力 二、填空题

1、带传动的失效形式有_________和_________。

2、带传动所能传递的最大有效圆周力决定于_________、_________、_________和_______四个因素。 3、传动带中的的工作应力包括_________应力、_________应力和_________应力。

4、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与_________、_________和_________有关。

5、在设计V带传动时，V带的型号根据__________和__________选取。 6、限制小带轮的最小直径是为了保证带中__________不致过大。

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B．带的松边拉力

D．带的线速度

C．传递的功率和小轮转速

机械设计习题

7、V带传动中，限制带的根数 Z≤Zmax，是为了保证 。 8、V带传动中，带绕过主动轮时发生_________的弹性滑动。

9、带传动常见的张紧装置有_________、_________和_________等几种。 10、V带两工作面的夹角?为_________，V带轮的槽形角?应_________于?角。 三、简答题

1、简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果。 2、为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象？

3、在相同条件下，V带传动与平带传动的传动能力有何不同？为什么？如何提高带的传动能力？ 4、为什么带传动一般放在传动系统的高速级，而不放在低速级？

5、在V带传动设计时，为什么要求D1≥Dmin、?1≥120°、5≤v≤25 m/s？ 6、在V带传动设计时，为什么要限制带的根数？ 7、带传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？

8、带传动工作中，带上所受应力有哪几种？如何分布？最大应力在何处？ 9、当传递相同功率时，为什么V带传动作用在轴上的压力比平带传动小？ 四、分析计算题

1、已知：V带传动所传递的功率P = 7.5 kW，带速 v=10m/s，现测得初拉力F0 = 1125N，试求紧边拉力F1和松边拉力F2。

2、已知：V带传递的实际功率P = 7 kW，带速 v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周力Fe 和紧边拉力F1。

3、已知带传动所能传递的最大功率P = 6 kW，已知主动轮直径D1= 100mm，转速n1= 1460 r/min，包角?1?150?，带与带轮间的当量摩擦系数fv?0.51，试求最大有效圆周力Fe、紧边拉力F1、松边拉力F2和初拉力F0。

4、如图11-1所示为一两级变速装置，如果原动机的转速和工作机的输出功率不变，应按哪一种速度来设计带传动？为什么？

图11-1

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