3．圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力是不同的，前者为

压应力，后者为拉应力。 （ ） 二．单项选择题

1. 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的（ ）要求计算得到。

(a)稳定性 (b)刚度 (c)结构尺寸 (d)强度 2. 圆柱形螺旋弹簧簧丝直径由（ ）要求计算得到。

(a)强度 (b)稳定性 (c)刚度 (d)结构尺寸 3. 旋绕比C选得过大则弹簧（ ）。

(a)刚度过小，易颤动 (b)卷绕困难，且工作时内侧拉应力大 (c)易产生失稳现象 (d)尺寸过大，结构不紧凑 4. 圆柱螺旋弹簧旋绕比C是（ ）的比值。

(a)弹簧丝直径d与中径D (b)中径D与弹簧丝直径d (c)自由高度H与弹簧丝直径d (d)弹簧丝直径d自由高度H 5. 圆柱螺旋弹簧的刚度与（ ）成反比。

(a) 旋绕比（或弹簧指数）C3 (b) 弹簧所受的轴向载荷F (c) 弹簧丝的直径d (d) 材料的剪切弹性模量G

三．填空题

1. 弹簧材料、弹簧丝直径及工作圈数一定时，弹簧旋绕比（或称弹簧指数）C = D/d

值愈小，则弹簧刚度 ，卷制则愈 。

2. 在弹簧的设计计算中，由强度条件确定弹簧的 ；由变形

条件确定弹簧的 。

3. 弹簧旋绕比（或弹簧指数）C值愈大的弹簧，刚度 ，工作中易出

现 ；对于圈数较多的压缩弹簧，当长细比较大时，则可能会出现 。

4．按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为 、 、 和 四种；而按照形状不同，弹簧可分为 、 、 、 和 。

模拟题

一. 单项选择题（每小题1分，共10分）

1. 平键的剖面尺寸通常是根据 从标准中选取。 (a) 传递的转矩 (b) 传递的功率 (c) 轮毂的长度 (d) 轴的直径

2. 设计螺栓联接时，若被联接件为铸铁，则常在螺栓孔处制作沉头座或凸台，其目的是 。

（a）避免螺栓受附加弯曲应力作用 （b）便于安装

（c）为安置防松装置 （d）避免螺栓受拉力过大

3. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采

用 。

（a）螺栓联接 （b）螺钉联接 （c）双头螺柱联接 （d）紧定螺钉联接 4. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 。

（a）带与带轮间的摩擦系数较小 （b）带绕过带轮产生了离心力 （c）带的弹性与紧边和松边存在拉力差 （d）带传动的中心距过大 5. 设计链传动时，为了降低动载荷,一般采用 。

（a）较多的链轮齿数z和较小的链节距p （b）较少的z和较小的p （c）较多z的和较大的p （d）较少的z和较大的p 6. 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______。 （a）液体摩擦 （b）干摩擦 （c）混合摩擦 （d）边界摩擦 7. 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，宜选用 。 （a）刚性联轴器 （b）可移式联轴器 （c）弹性联轴器 （d）安全联轴器 8. 下列四种叙述中______是正确的。

（a）变应力只能由变载荷产生 （b）静载荷不能产生变应力 （c）变应力是由静载荷产生

（d）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生

9. 承受预紧力F0的紧螺栓联接在受工作拉力F时，残余预紧力为F1，螺栓所受的总拉力F2为_____ 。 （a）F2?F?F0 （b）F2?F?F1 （c）F2?F0?F1 （d）F2?F1?CbCb?CmF

10. 验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是 。

（a）确定轴承是否能获得液体摩擦 （b）计算轴承的发热量 （c）计算轴承内部的摩擦阻力 （d）计算轴承的耗油量

二. 判断题（题意正确的在括号内填“√”，不正确的填“×”，每题1分，共10分）

1. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。 （ ） 2. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是提高刚度。 （ ）

3. 平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定。 （ ） 4. 在链传动中，当两链轮轴线在同一水平面时，通常紧边在上面。 （ ） 5. 为提高轴的刚度，把轴的材料由45钢改为合金钢是一简便、有效的方法。 （ ） 6. 对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv ≤ [pv]是为了防止轴承过热。 （ ）

7. 流体动压润滑轴承相对间隙ψ的大小影响轴承的承载能力。 （ ） 8. 牙嵌离合器一般用于转矩不大的任意速度下两轴的接合处。 （ ） 9. 单头蜗杆传动蜗杆头数少、效率低、发热多。 （ ） 10. 承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。 （ ） 三. 填空题（每空1分，共26分）

1. 螺栓组联接受翻转力矩作用时，为了减小螺栓的受力，螺栓布置应

。

2. 一对润滑良好的闭式齿轮传动，材料均为45号钢，且均为软齿面（HBS<350），则该齿轮传动的主要失效形式是 ；获得软齿面的热处理方式可以采用 。

3. 有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数z1 = 2，蜗杆直径系数q = 9，蜗轮齿数z2 = 31，模数m =10mm，则蜗杆分度圆直径d1 = mm，蜗轮分度圆直径d2 = mm，传动比i = 。 4. 形成液体动压润滑的必要条件是：

(1) ；

(2) ； (3) 。 5. 代号为6310的滚动轴承，其内径d = mm，直径系列为 系列，宽度系列为 系列，轴承类型名称为 ， 公差等级为 级。

6. 弹簧旋绕比（或称弹簧指数）C = D/d ，C值愈小，则弹簧刚度 ，卷制则愈 。

7. 常用螺纹按牙型分为 、 、 、 。 8. 闭式蜗杆传动，除了点蚀和弯曲疲劳折断外，较齿轮传动更为突出的失效形式是： 和 。

9. 图示为起重机卷筒的两种结构方案，试根据Ⅱ轴的受力情况判断轴的类型。其中：(a) 方案中的Ⅱ轴为 轴；(b) 方案中的Ⅱ轴为 轴。相应强度条件计算。

的强度计算方法：(a) 方案按 强度条件计算；(b)方案按

四.（12分）图示为一提升机构传动简图。已知：Ⅰ轴的转向（图中n1），重物Q

运行的方向（图中v）。试在图上画出： （1）Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向；

（2）考虑使轴Ⅱ上所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗杆3、蜗轮4的螺旋线方

向；

（3）Ⅱ轴上圆锥齿轮2、蜗杆3在啮合点处所受诸分力（Ft 、Fr 、Fa ）的方向。

A向 3 4 4 Ⅲ Ⅰ 1 2 v v A向视图 n1 Q Q

Ⅱ

五. （8分）普通V带传动所传递的功率P = 7.5 kW，带速v =10 m/s ，现测得带

的预紧力 F0 =1125 N，试求：紧边拉力F1 、松边拉力F2 和有效拉力F 。 六.（10分）一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的齿根弯曲应力σ

MPa。已知小齿轮齿数z1 = 25，齿数比u = 4，[σ试问：

（1）大齿轮2齿根上产生多大的弯曲应力σ

F2？

F1 =280

[σF2]=275 MPa。F1]=300 MPa，

（2）两个齿轮是否均满足齿根弯曲疲劳强度的要求？ 提示：?F?KFtbmYFaYSa 齿形系数YFa 及应力校正系数YSa

z ( zv ) YFa YSa 25 2.62 1.59 50 2.32 1.70 100 2.18 1.79 150 2.14 1.83

七.（12分）根据工作条件决定在轴的两端背靠背地安装（反装）一对角接触球轴承（7207AC）。已知：作用在轴上的轴向载荷A = 1000 N，指向如图示；轴承所受的径向载荷Fr1 = 1200 N，Fr2 = 2400 N；轴的转速n = 960 r / min；载荷系数fP = 1.5，常温下工作。试计算：（15分） （1）轴承1、2所受的轴向载荷Fa1、Fa2 ； （2）轴承1、2 的当量动载荷P1 、P2 ；

（3）1、2轴承中哪一个轴承的寿命较短？寿命为多少小时？

附表： 轴承型号 7207AC

派生轴向力Fd 0.68 Fr e 0.68 Fa/Fr ≤ e X 1 Y 0 Fa/Fr > e X 0.41 Y 0.87 基本额定动载荷C（N） 22500