机械设计基础(杨可桢第六版)考试提纲及题库(4)

四、分析题

71. 试画出题71图所示齿轮传动中各齿轮所受的力（用受力图表示出各力的作用位置与方向）。

n3433124IIIIn11II2主动题71图

III题72图

III

72. 某二级斜齿圆柱齿轮传动中，齿轮1为主动轮，齿轮3的螺旋线方向和转动方向如题图所示。为了使Ⅱ轴的轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试在图上解答下列问题： （1）确定各齿轮的螺旋线方向。

（2）标出齿轮2和齿轮3所受的轴向力和圆周力方向。

73. 题图73图所示为圆锥圆柱齿轮传动装置。齿轮1、2为斜齿圆柱齿轮，齿轮1为主动轮。为使轴A上各齿轮的轴向力能相互抵消一部分。试在图中： （1）标出每一根轴的转动方向。

（2）标出斜齿轮1、2的螺旋线方向。

（3）另外作图画出作用在斜齿轮2和锥齿轮3上的各分力方向。

题73图

题74图

74. 在题图74所示的二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，齿轮1为运动输入构件，齿轮3的螺旋线方向如图所示。为了使轴II轴承上所受的轴向力抵消一部分，试解答下列问题： （1）画出齿轮1的转动方向。

（2）画出齿轮2所受轴向力Fa2和圆周力Ft2的方向； （2）画出齿轮3所受轴向力Fa3和圆周力Ft3的方向； （3）画出斜齿轮4的螺旋线方向。

75. 题75图为斜齿圆柱齿轮传动—蜗杆传动组成的传动装置。其动力由I轴输入，蜗轮4为右旋。试解答下列问题：

（1）为使蜗轮4按图示n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向；

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向； （3）画出齿轮1和蜗轮4所受圆周力Ft1、Ft4和轴向力Fa1、Fa4的方向。

76. 题76图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮4的转向。为使中间轴上的轴向力抵消一部分，试在图中画出蜗轮2的螺旋线方向和蜗杆1的转向。

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4 输出轴n4n4III22II43I131题75图

题76图

77. 在题77图所示两级蜗杆减速传动装置中，解答下列问题： （1）确定图中各轴的回转方向； （2）蜗轮的螺旋线方向；

（3）标出各蜗杆、蜗轮所受各分力的作用位置及方向。

右旋蜗杆（主动）41n132

题77图

题78图

78. 题78图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。 （1）若小圆柱齿轮主动，请画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。

（2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？

（3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？ 79. 题79图所示的二级斜齿圆柱的齿轮减速器。已知：电动机功率P=3KW，转速n=970r/min；高速级mnl=2mm，Z1=25，Z2-=53，?1?13?；低速级mn3=3mm，Z3=22，Z4-=50。试求： （1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3. 4的螺旋线方向； （2）绘出纸速级齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向； （3）齿轮3的螺旋角?3取多大值时才能使轴II上所受轴向力相互抵消？（计算时不考虑磨擦损失）提示：斜齿轮端面分度圆直径d1?Z1mn1/cos?1

n113IIIIII4

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题79图

五、计算与设计题

80. 某标准直齿圆柱齿轮传动的模数m=5mm，小、大齿轮的齿数分别为Z1=21、Z2=73，小、大齿轮的应力校正系数分别为Ysa1=1.56、Ysa2=1.76，小、大齿轮的齿形系数分别为YFa1=2.76、YFa2=2.23，小、大齿轮的许用弯曲应力分别为[σF]1=314 N/mm2、[σF]2=286N/mm2，并算得小齿轮的齿根弯曲应力σF1=306 N/mm2，试问：哪一个齿轮的弯曲疲劳强度大？为什么？

81. 设计小型航空发动机中的斜齿圆柱齿轮传动。已知该传动传递的功率P1?130 kW，传动比为

小齿轮转速为n1?11640 r/min。该传动的预期工作寿命Lh?5000 h，i12?3.17小齿轮齿数z1?23，

小齿轮作悬臂布置，工作情况系数KA=1.25。

82. 试设计一单级蜗杆减速器，其传递功率P1=8.5kW，主动轴转速n1=1460r/min，传动比i=20，载荷平稳，

单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命Lh=15000h。

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六、分析与思考题

83. 闭式齿轮传动和开式齿轮传动的失效形式有那些不同？ 84. 齿轮传动中为何两轮齿面要有一定的硬度差？

85. 对于作双向传动的齿轮来说，它的齿面接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环特性？在做强度计算时应怎样考虑？

86. 要提高轮齿的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有那些可能的措施？ 87. 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件？蜗轮能否作为主动件？为什么？

88. 为何普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度？用碳钢和合金钢制造蜗轮有何不利？

作业六（滑动轴承、滚动轴承）

一、选择题

1. 滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的 。

A. 磨损 B. 温度 C. 胶合 D. 塑性变形

2. 润滑油在温升时，内摩擦力是 的。

A. 增加 B. 不变 C. 减少 D. 随压力增加而减小 3. 适合于做轴承衬的材料是 。

A. 合金钢 B. 铸铁 C. 巴氏合金 D. 复合材料 4. 高速、重载下工作的重要滑动轴承，其轴瓦材料宜选用 。 A. 锡基轴承合金 B. 铸锡青铜 C. 铸铝铁青铜 D. 耐磨铸铁 5. 不是滚动轴承预紧的目的。

A. 增大支承刚度 B. 提高旋转精度 C. 减小振动与噪声 D. 降低摩擦力矩 6. 滚动轴承工作时，滚动体上某点的应力变化规律是 。

A. .对称循环应力 B. 脉动循环应力 C. 不稳定的交变应力 D. 静应力 7. 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是 。 A. 过量的塑性变形 B. 过度磨损 C. 疲劳点蚀 D. 胶合

8. 滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示轴承的 。 A. 类型、结构和尺寸 B. 组件 C. 内部结构的变化和轴承公差等级 D. 游隙配置 9. 下列轴承中，只能承受径向载荷、不能承受轴向载荷的轴承是 。 A. 6208 B. 7208AC C. 30208 D. N208

10. 一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，其所受当量动载荷 基本额定动载荷。 A. 大于 B. 等于 C. 小于

11. 向心推力轴承承受轴向载荷的能力与 无关。

A. 轴承宽度 B. 滚动体数目 C. ?轴承的载荷角 D. 轴承的接触角 12. 角接触轴承确定基本额定动载荷C值时，所加的载荷为 载荷。

A. 纯径向 B. 纯轴向 C. 较大的径向载荷和较小的轴向 D.同样大小的径向载荷和轴向 13. ?当两向心轴承代号中仅直径系列不同时，这两轴承的区别在于 。

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A. 滚动体数目不同 B. 外径和宽度不同 C. 滚动体大小不同 D. 内径和宽度不同 14. 滚动轴承工作时，其固定的内圈（或者外圈）所承受的载荷为 载荷。 A. 稳定的脉动循环 B. 周期性不稳定变化的脉动 C. 随机变化的脉动循环 D. 静载荷 15. 滚动轴承的基本额定动载荷是指 。 A. 基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最小载荷 B. 在标准试验载荷作用下，轴承所能承受的载荷

C. 运行106转时，不发生疲劳点蚀的概率为90%时的载荷

D. 同一批轴承进行寿命试验中，破坏率达到10%时所对应的载荷

16. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力，随接触角α的增大而 。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 增大或减小随轴承型号而定 17. 对滚动轴承进行密封，并不能起到 作用。

A. 防止外界灰尘进入 B. 降低运转噪声 C. 阻止润滑剂外流 D. 阻止箱体内的润滑油进入轴承 18. 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是 。

A. 提高轴承的旋转精度 B. 提高轴承的承载能力 C. 降低轴承的运转噪声 D. 提高的轴承寿命 19. 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的 的来选择。

A. 转速 B. 当量动载荷 C. 轴径圆周速度 D. 内径与转速的乘积 20. 以下各滚动轴承中，承受径向载荷能力最大的是 ，能允许的极限转速最高的是 。 A. N309/P2 B. 6209 C. 30209 D. 6309 21. 当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑选用 。 A. 向心球轴承 B. 调心球轴承 C. 角接触球轴承 D. 推力球轴承 22. 某支承受有径向力和较大轴向力，并且冲击振动较大最好选用 。 A. 向心球轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 向心推力球轴承 D. 圆锥滚子轴承 23. 从经济的角度考虑，在满足使用要求时应优先选用 。

A. 圆柱滚子轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 深沟球轴承 D. 调心滚子轴承

24. 一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较大。因此宜选择 。

A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承

25. 只能承受径向负荷的轴承 。

A. 深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 调心滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承

二、填空题

26. 滑动轴承的润滑剂通常有 、 、 、 等多种。 27. 计算液体动压滑动轴承的两个主要性能指标是： 和 。

28. 轴瓦常用的材料有 、 、 、 、 等多种。 29. 粘度常用的表示方法和单位是 、 、 。

30. 有一滚动轴承的代号为6208/P5，其类型为 ，内孔直径为 mm，尺寸系列为 ，精度等级为 。

31. 在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作 转而不发生点蚀失效，其可靠度为 。 32. 滚动轴承的滚动体与内、外圈材料应具有高的______和高的_____疲劳强度、良好的 性和冲击韧性。 33. _______________是滚动轴承的主要失效形式，但对于转速很低或间歇摆动轴承，一般不会发生这种失效形式，当其在很大静载荷或冲击载荷作用下，会使轴承滚道和滚动体接触处产生_______________。 34. 代号为7428AC的滚动轴承的类型为___________，直径系列为_________，接触角为_____度，轴承内径为__________mm，精度等级为____________。

35. 代号为6306、5316、N316/P6、30306、6306/P5、30206的滚动轴承中，径向承载能力最高和最低的轴承分别是__________ 和___________；轴向承载能力最高和最低的轴承分别是_________ 和_______ ；极限转速最高和最低的轴承分别是____________和__________；公差等级最高的轴承是__________；承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是 。

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