機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題集附解答

1、目錄緒 論1平面機(jī)構(gòu)的自由度3平面連桿機(jī)構(gòu)8凸輪機(jī)構(gòu)14齒輪機(jī)構(gòu)18輪系23機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論28聯(lián)接30齒輪傳動41蝸桿傳動51帶、鏈傳動60軸69滑動軸承75滾動軸承78聯(lián)軸器和離合器91緒 論1. 簡述機(jī)構(gòu)與機(jī)器的異同及其相互關(guān)系。2. 簡述機(jī)械的基本含義。3. 簡述構(gòu)件和零件的區(qū)別與聯(lián)系。4. 簡述“機(jī)械運(yùn)動”的基本含義。5. 簡述“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的主要研究對象和內(nèi)容。6. 簡述“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程在專業(yè)學(xué)習(xí)中的性質(zhì)?！緟⒖即鸢浮?. 共同點(diǎn)：人為的實(shí)物組合體；各組成部分之間具有確定的相對運(yùn)動；不 同點(diǎn)：機(jī)器的主要功能是做有用功、變換能量或傳遞能量、物料、信息等；機(jī)構(gòu) 的主要功能是傳

2、遞運(yùn)動和力、或變換運(yùn)動形式。相互關(guān)系：機(jī)器一般由一個或若 干個機(jī)構(gòu)組合而成。2. 從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動的角度看，機(jī)構(gòu)和機(jī)器是相同的，一般統(tǒng)稱為機(jī)械。3. 構(gòu)件是機(jī)械中的運(yùn)動單元，零件是機(jī)械中的制造單元；構(gòu)件是由一個或若干 個零件剛性組合而成。4. 所謂“機(jī)械運(yùn)動”是指宏觀的、有確定規(guī)律的剛體運(yùn)動。5. 研究對象：常用機(jī)構(gòu)（平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等）和通用零（部） 件（螺栓、鍵、齒輪、帶、鏈、軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器等）。研究內(nèi)容：機(jī) 構(gòu)的組成及其工作原理、結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析等；零（部）件結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算、 類型選擇、使用維護(hù)等。6. “機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程著重研究各類機(jī)械中的共性問題，為進(jìn)一步深

3、入研究 各種專門機(jī)械奠定基礎(chǔ)；同時，“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的學(xué)習(xí)又涉及到高等數(shù)學(xué)、 機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料以及機(jī)械制造基礎(chǔ)等知識的綜合運(yùn)用。因此，“機(jī) 械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”是課程體系中的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。平面機(jī)構(gòu)的自由度1. 什么是機(jī)構(gòu)中的原動件、從動件、輸出構(gòu)件和機(jī)架？2. 機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動副具有哪些必要條件？3. 運(yùn)動副是如何進(jìn)行分類的？4. 平面低副有哪兩種類型？5. 簡述機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的主要作用，它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？6. 機(jī)構(gòu)自由度的定義是什么？一個平面自由構(gòu)件的自由度為多少？7. 平面運(yùn)動副中，低副和高副各引入幾個約束？8. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是什么？當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)少于或

4、多于機(jī)構(gòu)的自由 度時，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動將發(fā)生什么情況？9. 運(yùn)動鏈和機(jī)構(gòu)關(guān)系如何？10. 畫出下列機(jī)構(gòu)的示意圖，并計(jì)算其自由度。(a)(b)11. 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度，若有虛約束、復(fù)合鉸鏈和局部自由度，需指出。（1）齒輪連桿機(jī)構(gòu)（2）凸輪連桿機(jī)構(gòu)（3）發(fā)動機(jī)機(jī)構(gòu)（4）壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)（5）滾動杠桿機(jī)構(gòu)（6）凸輪撥桿機(jī)構(gòu)（7）電鋸機(jī)構(gòu)（8）發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)（9）沖壓機(jī)構(gòu)（10）挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)【參考答案】1. 原動件：運(yùn)動參數(shù)由外界輸入的活動構(gòu)件；從動件：除原動件外的其余活動 構(gòu)件；輸出構(gòu)件：輸出預(yù)期運(yùn)動的從動件；機(jī)架：機(jī)構(gòu)運(yùn)動的參考物，視作相對 固定的構(gòu)件。2. 三個條件：兩個構(gòu)件；直接接觸；相對運(yùn)動。3. 按

5、兩構(gòu)件運(yùn)動平面的相互關(guān)系分：平面運(yùn)動副、空間運(yùn)動副；按兩構(gòu)件 接觸方式分：低副（面接觸）、高副（點(diǎn)、線接觸）。4. 轉(zhuǎn)動副和移動副。5. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖主要用于進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動分析。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖反映 了原機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件類型和數(shù)目、運(yùn)動副類型、數(shù)目及其相互位置關(guān)系等特征。6. 使機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動所需輸入的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目稱機(jī)構(gòu)自由度。平面自 由構(gòu)件的自由度為 3。7. 每個低副引入 2 個約束；每個高副引入 1 個約束。8. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動條件：自由度原動件數(shù)目。原動件數(shù)目<自由度，構(gòu)件運(yùn) 動不確定；原動件數(shù)目>自由度，機(jī)構(gòu)無法運(yùn)動甚至構(gòu)件破壞。9. 運(yùn)動鏈：由一系列構(gòu)件通過

6、運(yùn)動副聯(lián)接組成的可動的構(gòu)件系統(tǒng)；機(jī)構(gòu)：各構(gòu) 件運(yùn)動確定的運(yùn)動鏈。3AO12BO 1A423B410. (a)機(jī)構(gòu)示意圖如圖所示。 自由度計(jì)算n=3, PL=4, PH=0 F=3n-2PL-PH=3´3-2´4-0=1該機(jī)構(gòu)自由度為 1。(b) 機(jī)構(gòu)示意圖如圖所示。 自由度計(jì)算n=3, PL=4, PH=0 F=3n-2PL-PH=3´3-2´4-0=1該機(jī)構(gòu)自由度為 1。11. 解：（1）復(fù)合鉸鏈：1n=4, PL=5, PH=1F=3n-2PL-PH=3´4-2´5-1´1=1（2）局部自由度：2，虛約束：2 n=5,

7、PL=6, PH=2F=3n-2PL-PH=3´5-2´6-1´2=1（3）無復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束n=7, PL=10, PH=0F=3n-2PL-PH=3´7-2´10-0=1（4）復(fù)合鉸鏈：1n=7, PL=10, PH=0F=3n-2PL-PH=3´7-2´10-0=1（5）無復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束n=4, PL=5, PH=1F=3n-2PL-PH=3´4-2´5-1´1=1（6）局部自由度：1 n=3, PL=3, PH=2F=3n-2PL-PH=3´3-2&#

8、180;3-1´2=1（7）局部自由度：1 n=8, PL=11, PH=1F=3n-2PL-PH=3´8-2´11-1´1=1（8）局部自由度：1，虛約束：1 n=6, PL=8, PH=1F=3n-2PL-PH=3´6-2´8-1´1=1（9）復(fù)合鉸鏈：1，局部自由度：1 n=9, PL=12, PH=2F=3n-2PL-PH=3´9-2´12-1´2=1（10）復(fù)合鉸鏈：1 n=11, PL=15, PH=0F=3n-2PL-PH=3´11-2´15-0=3平面連桿機(jī)構(gòu)

9、1. 從運(yùn)動副類型的角度看，什么是連桿機(jī)構(gòu)？機(jī)構(gòu)中的連桿一般做什么運(yùn)動？2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有哪幾種基本型式？3. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以通過哪幾種方式演化成其他型式的四桿機(jī)構(gòu)？試說明曲柄 搖塊機(jī)構(gòu)是如何演化而來的？4. 何謂偏心輪機(jī)構(gòu)？它主要用于什么場合？5. 何謂連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動角？它們的大小對連桿機(jī)構(gòu)的工作有何影響？ 以曲柄為原動件的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角 g min 發(fā)生在什么位置？6. 如圖所示，設(shè)已知四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長度為 a = 240mm ， b = 600mm ， c = 400mm ， d = 500mm 。試問：1）當(dāng)取桿 4 為機(jī)架時，是否有曲柄存在？2） 若各桿長

10、度不變，能否以選不同桿為機(jī)架的辦法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？ 如何獲得？3）若 a、b、c 三桿的長度不變，取桿 4 為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī) 構(gòu)，d 的取值范圍應(yīng)為何值？題6圖 7. 如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長度為 l1 = 28mm ， l2 = 52mm ，l3 = 50mm ， l4 = 72mm ，試求：1）當(dāng)取桿 4 為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)的極位夾角q 、 桿 3 的最大擺角j 、最小傳動角 g min 和行程速比 系數(shù) K；2）當(dāng)取桿 1 為機(jī)架時，將演化成何種類型的機(jī)構(gòu)？為什么？并說明這時 C、D 兩個轉(zhuǎn)動副是 整轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；題 7 圖3）當(dāng)取桿 3 為機(jī)架時，又將演化

11、成何種機(jī)構(gòu)？這時 A、B 兩個轉(zhuǎn)動副是否仍 為整轉(zhuǎn)副？8. 圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，已知 l AB = 55 mm， lBC = 100mm ， l AD = 125mm 。試求：（1）搖桿 3 的最小長度 (lCD )min ；（2）取 lCD = 1.1(lCD )min ，計(jì)算曲柄 1 等速轉(zhuǎn)動時機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù) K；（3）取 lCD = 1.1(lCD )min ，計(jì)算曲柄 1 為主動時，機(jī)構(gòu)的最小傳動角 g min 。9. 在圖示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中， l AB = 15mm ， l AD = 130mm ， lCD = 90mm 。試證 明連桿長度只能限定在 55mm 205mm 內(nèi)。題

12、8 圖題 9 圖10. 如圖所示一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄 AB 為原動件，長度為 l AB = 25mm ，偏距 e = 10mm ，已知最大壓力角a max（1）滑塊行程 H；= 300 。試求：（2）機(jī)構(gòu)的極位夾角q 和行程速比系數(shù) K。11. 設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程速度變化系數(shù) K=1.5，滑塊的沖 程 lC1C 2 = 50mm ，導(dǎo)路的偏距 e = 20mm ，求曲柄長度 a 和連桿長度 b 。ACeB題 10 圖題 11 圖12. 在圖示曲柄搖塊機(jī)構(gòu)中，AB 桿等角 速轉(zhuǎn)動。若 l AB = l AC / 2 ，證明其搖塊擺角為 60° ，且搖塊的行程速度

13、變化系 數(shù)為 2。題 12 圖13. 設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿 CD的長度lCD=150 mm，搖桿的兩極 限位置與機(jī)架 AD所成的角度 j1 = 30o ,j2 = 90o ，機(jī)構(gòu)的行程速比系K=1，試確定曲柄AB和連桿BC的 長度?！緟⒖即鸢浮?. 所有運(yùn)動副均為低副的機(jī)構(gòu)稱連桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中的連桿一般做平面復(fù)雜運(yùn)動。2. 三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動副演化為移動副變更機(jī)架3. 演化方式：轉(zhuǎn)動副演化為移動副、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副半徑、變更機(jī)架、變更桿件尺 寸等。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī) 構(gòu)。4. 偏心輪是由曲柄通過擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副半徑方式演化得到，曲柄長度即為偏心距

14、。 偏心輪的強(qiáng)度和剛度都比曲柄好，因此適用于轉(zhuǎn)速不高而載荷較大場合。5. 壓力角：機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件（從動件）上作用力方向與力作用點(diǎn)速度方向所夾 之銳角；傳動角：壓力角的余角。º900。壓力角（傳動角）越?。ㄔ酱螅?，機(jī)構(gòu)傳力性能越好。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角 g min 發(fā)生在曲柄與滑塊移 動導(dǎo)路垂直的位置。6. 1）Lmin=a，Lmax=b。a+b=240+600=840mm；c+d=400+500=900mm。即： a+b<c+d，且以最短桿鄰邊為機(jī)架，桿 1 為曲柄。2）取桿 1 為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取桿 3 為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。3）分兩種情況討論：桿 4 不是最長桿

15、（d£b）。此時應(yīng)有：a+b<c+dÞd>a+b-c=240+600-400=440mm， 即：440mm<d£600mm；桿 4 為最長桿（d³b）。此時應(yīng)有：a+d<b+cÞd<b+c-a=600+400-240=760mm， 即：600mm£d<760mm。綜上：440mm<d<760mm。7. 1）提示：運(yùn)用相關(guān)概念、通過作圖或解析方法可確定極位夾角q 、最大擺角j和最小傳動角 g min ，并利用公式求出行程速比系數(shù) K。答案：q = 18.5617 0 ，minj = 70.

16、55820 ， g= 22.73420 ，K=1.23。2）Lmin=l1，Lmax=l4，l1+l4=28+72=100，l2+l3=52+50=102，即：l1+l4<l2+l3；當(dāng) 取最短桿（l1）為機(jī)架時，為雙曲柄機(jī)構(gòu)，C、D不與最短桿關(guān)聯(lián)，均為擺轉(zhuǎn)副。 3）取桿 3 為機(jī)架時，為雙搖桿機(jī)構(gòu)，A、B 與最短桿關(guān)聯(lián)，均為整轉(zhuǎn)副。8. （1）依題意，機(jī)架 4 為最長桿。應(yīng)有：l AB + l AD £ lBC + lCD Þ lCD ³ l AB + l AD - lBC= 55 + 125 - 100 = 80mm從而得： lCD min = 80mm

17、（2）lCD = 1.1´ 80 = 88mm ， 計(jì)算得：K=1.0723（3） g min= 33.620109. 分兩種情況討論：LBC為最長桿時，應(yīng)有：LAB+LBC<LCD+LADÞLBC<LCD+LAD-LAB=90+130-15=205mm，即：130mm£LBC<205mmLAD為最長桿時，應(yīng)有：LAB+LAD<LBC+LCDÞLBC>LAB+LAD-LCD=15+130-90=55mm，即：55mm<LBC£130mm綜上：55mm<LBC<205mm10. 提示：曲柄與滑塊道路

18、垂直時 壓力角達(dá)到最大。根據(jù)已知條件先求出連桿長度 lBC ，則問題易解。BACemaxlBC連桿長度： lBC= b =a + esin a= 70mm（1） H =max(a + b)2 - e2(b - a)2 - e2-= 50.6mmq = arcsine- arcsine= 6.79730 ， K = 1.08（2）(b - a)(a + b)（本題也可用圖解法求解）B1B2ADeC2C111. 對C1AC2，有：H2=(b-a)2+(b+a)2-2(b-a)(b+a)cos 另有：sin(AC2D)=(b-a)/Hsin 對RtADC2，有： sin(AC2D)=e/(b+a)

19、從而有：H=(b+a)(b-a)/esin H當(dāng) （或 K）、e、H 已知時，聯(lián)立求解式、，可直接得：a = 12H 2 - (2eH / sin q )× (1 - cosq )b = 12H 2 + (2eH / sin q )× (1 + cosq )對于本題，由已知條件可解出：a=21.5mm，b=46.5mm（本題也可用圖解法求解）CB12. 易知，搖塊處于極限位置時，導(dǎo)桿與曲柄垂直，如圖所示。A由已知條件： l AB = l AC / 2，可知： ACB=300，從而搖塊擺角=600。又知：CAB=600，說明反行程（快速行程）對應(yīng) 的曲柄轉(zhuǎn)角2=1200，則正

20、行程（慢速行程）對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角12400。從而得機(jī) 構(gòu)的行程速比系數(shù)：K = j1j2= 240 = 2120C130013. 根據(jù)已知條件 K=1 ，可知極位夾角 C2 =00，表明A點(diǎn)位于C2C1延長線與機(jī)架交 點(diǎn)，且ADC2為直角三角形，C1DC2為 等邊三角形。有這些條件容易解得： lAB=75mm，lBC=225mm，lAD=259.8mm。DA凸輪機(jī)構(gòu)1. 理論廓線相同而實(shí)際廓線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其 從動件的運(yùn)動規(guī)律 。A. 相同B. 不相同2. 對于轉(zhuǎn)速較高的凸輪機(jī)構(gòu)，為減小沖擊振動，從動件運(yùn)動規(guī)律宜采用 運(yùn) 動規(guī)律。A. 等速B. 等加速等減速C. 正弦

21、加速度3. 若從動件的運(yùn)動規(guī)律為等加速等減速運(yùn)動規(guī)律、簡諧運(yùn)動規(guī)律或正弦加速度 運(yùn)動規(guī)律，當(dāng)把凸輪轉(zhuǎn)速提高一倍時，從動件的加速度是原來的 倍。A. 1B. 2C. 4D. 84. 當(dāng)凸輪基圓半徑相同時，采用適當(dāng)?shù)膹膭蛹?dǎo)路偏置可以 凸輪機(jī)構(gòu)推程 的壓力角。A. 減小B. 增加C. 保持原來5. 滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的滾子半徑應(yīng) 凸輪理論廓線外凸部分的最小曲 率半徑。A. 大于B. 小于C. 等于6. 直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角 。A. 隨凸輪轉(zhuǎn)角變化B. 隨從動件運(yùn)動規(guī)律變化C. 隨從動件導(dǎo)路偏置距離變化D. 等于常數(shù)7. 在設(shè)計(jì)直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際廓線時，發(fā)現(xiàn)壓力角超過

22、了許用 值，且廓線出現(xiàn)變尖現(xiàn)象，此時應(yīng)采取的措施是 。A. 減小滾子半徑B. 加大基圓半徑C. 減小基圓半徑8. 設(shè)計(jì)一直動從動件盤形凸輪，當(dāng)凸輪角速度及從動件運(yùn)動規(guī)律v=v（s）不變 時，若max由 40°減小到 20°，則凸輪尺寸會 。A. 增大B. 減小C. 不變9. 用同一凸輪驅(qū)動不同類型（尖頂、滾子或平底式；直動或擺動式）的從動件 時，各從動件的運(yùn)動規(guī)律 。A. 相同B. 不同C. 在無偏距時相同10. 直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)推程為等速運(yùn)動規(guī)律時，最大壓力角發(fā)生在 行程 。A. 起點(diǎn)B. 中點(diǎn)C. 終點(diǎn)11. 什么是凸輪機(jī)構(gòu)傳動中的剛性沖擊和柔性沖擊？12.

23、 什么是凸輪實(shí)際輪廓的變尖現(xiàn)象和從動件（推桿）運(yùn)動的失真現(xiàn)象？它對凸 輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響？如何加以避免？13. 一滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，若凸輪實(shí)際輪廓線不變而將滾子半徑增大，則 從動件的運(yùn)動規(guī)律是否變化？14. 對于直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，欲減小推程壓力角，有哪些常用措施？15. 凸輪機(jī)構(gòu)的從動件分別采用等速運(yùn)動、等加速等減速運(yùn)動、簡諧運(yùn)動和擺線 運(yùn)動規(guī)律時，是否會引起剛性或柔性沖擊？16. 試標(biāo)出在圖示位置時凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角；凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過 90° 后從動件 的位移和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。/3 2/3 4/3 5/3 217. 補(bǔ)全圖中不完整的從動件位移、速度和加速度線圖，并判

24、斷哪些位置有剛性 沖擊，哪些位置有柔性沖擊。題 16 圖題 17 圖【參考答案】1. A2. C3. C4. A5. B6. D7. B8. A9. B10. A11. 在機(jī)構(gòu)運(yùn)動的某些位置，從動件加速度發(fā)生突變。當(dāng)突變值為無窮大時，將 引起剛性沖擊；當(dāng)突變值有限時，則引起柔性沖擊。12. 對于盤形凸輪，當(dāng)外凸部分的理論輪廓曲率半徑與滾子半徑rT相等時：=rT， 凸輪實(shí)際輪廓變尖（實(shí)際輪廓曲率半徑=0）。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中，該處輪廓易 磨損變形，導(dǎo)致從動件運(yùn)動規(guī)律失真。增大凸輪輪廓半徑或限制滾子半徑均有利 于避免實(shí)際輪廓變尖現(xiàn)象的發(fā)生。13. 改變滾子半徑后凸輪理論輪廓線隨之改變，因此從動件運(yùn)動

25、規(guī)律也將發(fā)生變 化。14. 增大凸輪基圓半徑、采用正偏置（從動件移動導(dǎo)路與推程段速度瞬心位于凸 輪轉(zhuǎn)動中心同側(cè)）可以減小凸輪機(jī)構(gòu)推程壓力角。15. 等速運(yùn)動剛性沖擊；等加速等減速運(yùn)動、簡諧運(yùn)動柔性沖擊；擺線運(yùn)動無沖擊。16. S2 凸輪轉(zhuǎn)過 900時 從動件導(dǎo)路凸輪理論 輪廓線凸輪轉(zhuǎn)過 900時 滾子與凸輪輪 廓接觸點(diǎn)17.在 d1 = 0 、p / 3 、4p / 3 和 5p / 3位置處有柔性沖擊；在 d1 = 2p / 3 和 p 位置處有剛 性沖擊。齒輪機(jī)構(gòu)1. 什么是齒廓嚙合基本定律？為什么漸開線齒輪能保證瞬時傳動比不變？2. 漸開線齒廓嚙合有哪些主要特點(diǎn)？3. 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的

26、基本參數(shù)有哪些？其中哪些是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)？4. 齒輪模數(shù)的單位是什么？模數(shù)大小與齒輪尺寸之間有無關(guān)系？5. 試說明齒輪的分度圓與節(jié)圓、壓力角與嚙合角之間的區(qū)別，什么情況下會相 等（重合）？6. 試分析標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝與非標(biāo)準(zhǔn)安裝的特點(diǎn)。7. 漸開線齒輪的連續(xù)傳動條件是什么？重合度大小對齒輪傳動有何影響？8. 標(biāo)準(zhǔn)齒條有何特點(diǎn)？齒輪齒條嚙合傳動有何特點(diǎn)？9. 何謂根切？有何危害？如何避免根切？10. 平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合特點(diǎn)是什么？其正確嚙合條件及連續(xù)傳動條件與 直齒輪有何異同？11. 斜齒輪的當(dāng)量齒輪有何作用？12. 設(shè)有一漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪， z = 26 ， m = 3mm ， ha * ，a =

27、 20° ，求其齒廓 線在分度圓和齒頂圓上的曲率半徑及齒頂圓壓力角。13. 已知一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動的模數(shù) m = 5mm 、壓力角a = 20° 、中心距 a = 350mm 、傳動比 i12 = 9 / 5 ，試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、 齒頂圓直徑、基圓直徑以及分度圓上的齒厚和齒槽寬。14. 設(shè)有一對外嚙合直齒輪的齒數(shù) z1 = 30 、 z2 = 40 ，模數(shù) m = 20mm ，壓力角a = 20° ，齒頂高系數(shù) ha * = 1 。試求當(dāng)中心距 a' = 725mm 時，兩輪的嚙合角a '。 又當(dāng)a ' = 22

28、°30' 時，試求其中心距 a' 。15. 兩個漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其a = 20° ， ha * = 1，在標(biāo)準(zhǔn)安裝下傳動。若兩輪齒頂圓正好通過對方的嚙合極限點(diǎn)，試求兩輪理論上的齒數(shù) z 應(yīng)為多 少？16. 已知一對斜齒輪傳動，z1 = 20 ，z2 = 40 ，mn = 8mm ，a n = 20° ，b = 15°（初 選值）， han * = 1，試求中心距 a （應(yīng)圓整，并精確重算 b ）及 zv1 、 zv2 ?！緟⒖即鸢浮?. 齒廓嚙合基本定律：一對相嚙合齒廓的傳動比與兩輪連心線被接觸點(diǎn)公法線 所截兩線段長度成反比。對于

29、漸開線齒輪，兩線段長度之比為定值（等于兩輪基 圓半徑之比），因而傳動比恒定。2. 傳動比恒定；實(shí)際中心距略有改變時，傳動比仍保持不變（中心距可分 性）；嚙合過程中，相嚙合齒廓間正壓力方向始終不變（有利于傳動平穩(wěn)性）。a3. 基本參數(shù)： m 、 z 、a 、 h* 、 c* 。除 z 外，其余參數(shù)均已標(biāo)準(zhǔn)化。4. 模數(shù)單位：mm。模數(shù)越大、齒輪尺寸越大（輪齒強(qiáng)度越好）。5. 分度圓：模數(shù)和壓力角均取標(biāo)準(zhǔn)值得圓定義為齒輪分度圓；每個齒輪均有一 個分度圓；節(jié)圓：一對齒輪嚙合時、兩個相切并相對作純滾動的圓定義為節(jié)圓。 只有當(dāng)一對齒輪嚙合時節(jié)圓才存在。壓力角：指分度圓上的標(biāo)準(zhǔn)壓力角（常取 200）；嚙合

30、角：一對齒輪嚙合時，節(jié)圓 上的壓力角為嚙合角。 標(biāo)準(zhǔn)齒輪、標(biāo)準(zhǔn)安裝（無側(cè)隙）時，分度圓與節(jié)圓重合；壓力角與嚙合角相等。6. 標(biāo)準(zhǔn)安裝：無側(cè)隙，d = d ' 、a = a ' 、a = d1 + d 2 ；非標(biāo)準(zhǔn)安裝：有側(cè)隙，d ' > d 、2a ' > a 、 a ' > d1 + d 2 。27. 傳動連續(xù)條件：重合度（）³1。 越大，同時嚙合的齒數(shù)越多，傳動平穩(wěn)性 越好、承載能力也越大。8. 標(biāo)準(zhǔn)齒條為直線齒廓，齒廓上任意一點(diǎn)的壓力角恒定（等于齒形角，a º a ' ）、任意一點(diǎn)的齒距恒定（ p =

31、p × m ）。齒輪齒條嚙合時，無論安裝位置如何，齒輪 的分度圓始終與節(jié)圓重合、嚙合角始終等于壓力角。9. 采用范成法加工齒輪時，刀具齒頂線（圓）超過被加工齒輪的嚙合極限點(diǎn)時， 齒根漸開線齒廓被切去一部分，該現(xiàn)象稱為根切。根切使重合度下降、齒根強(qiáng)度 減弱。通過使刀具遠(yuǎn)離輪坯中心或增加被加工齒輪的齒數(shù)可避免根切。10. 斜齒輪傳動主要特點(diǎn)：齒廓接觸線變化短長短、重合度大、不發(fā)生根切 的最少齒數(shù)小，使其傳動平穩(wěn)性好、承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊。正確嚙合條件：除 兩輪模數(shù)、壓力角相等外，兩輪螺旋角大小相等、旋向相反（外嚙合）或相同（內(nèi) 嚙合）。連續(xù)傳動條件與直齒輪相同。11. 斜齒輪的當(dāng)量齒輪為

32、假想的直齒輪，其齒形與斜齒輪法面齒形相當(dāng)，其齒數(shù)（當(dāng)量齒數(shù)）是選擇加工刀具（銑刀）和查取齒形系數(shù)的依據(jù)。12.dar = d sin a / 2 = mz sin a / 2 = 3 ´ 26 ´ sin 200 / 2 = 13.3388 mma= (z + 2h* )m = (26 + 2 ´1)´ 3 = 84 mm ，0db = d cosa = 3 ´ 26 ´ cos 20 = 73.296 mm(da / 2) - (d / 2)22b(84 / 2)2 - (73.296 / 2)2ra = 20.5164 mm0a

33、a = arccos(db / da ) = arccos(73.296 / 84) = 29.2412m(z + z )13. 由： a = 12 = 350 2z29i12 = z15聯(lián)立求解即得： z1 = 50 ， z2 = 90小齒輪： d1 = 250 mm ， da1 = 260 mm ， db1 = 234.9232 mm ， s1 = e1 = 7.854 mm ； 大齒輪計(jì)算略。m(z + z )20 ´ (30 + 40)14. 標(biāo)準(zhǔn)中心距： a = 12 =2= 700 mm2由公式： a × cosa = a ' × cosa &

34、#39; ， 當(dāng) a' = 725mm 時，a ' = arccos(a × cosa / a ' ) = 24.86660 (24052') 當(dāng)a ' = 22°30' 時， a ' = a × cosa / cosa ' = 711.9812 mm22222215. 由圖得： ra 2 = rb 2 + N1 N 2 ， ra1 = rb1 + N1 N 2 ；a 2- r= rb1a1b 2從而有： r 222 - r 2 ；代入直齒輪直徑計(jì)算公式，化簡后得：2(z2 + z1 + 4)

35、5; (z2 - z1 ) = (z2 + z1 )× (z2 - z1 )× cos a當(dāng)： z2 ¹ z1 時，有：2z2 + z1 = -4 /(1 - cos a ) = -34.1945 ，不合理。題 15 圖必有： z2 = z1 。 即：兩個完全相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時，兩輪齒頂圓正好通過對方的嚙合極限點(diǎn) N。16.a = mn (z1 + z2 )2 cos b8 ´ (20 + 40)=2 ´ cos150= 248.4663 mm依題意，將中心距圓整為 a ' = 250 mm ， 螺旋角調(diào)整為：b = arccos

36、 mn (z1 + z2 )2a '8 ´ (20 + 40)= arccos2 ´ 250= 16.26020 (16015'37'' )zv1 = z1 / cos3 b = 22.6056 ， zv 2 = 45.2112輪系1. 如圖所示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為已知，試求傳動比 i15 ，并指 出當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向。2. 如圖所示為一千分表的示意圖，已知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù) m = 0.11mm （為非 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)）。若要測量桿 1 每移動 0.001mm 時，指針尖端剛好移動一個刻度（s=1.5mm）。問指針的長度 R 等

37、于多少？（圖中齒輪 5 和游絲的作用是使各工 作齒輪始終保持單接觸，以消除齒側(cè)間隙對測量精度的影響。）題 1 圖題 2 圖3. 如圖所示為一裝配用電動螺絲刀的傳動簡圖。已知各輪齒數(shù)為 z1 = z4 = 7 ，z3 = z6 = 39 。若 n1 = 3000r / min ，試求螺絲 刀的轉(zhuǎn)速。4. 如圖所示為收音機(jī)短波調(diào)諧微動機(jī)構(gòu)。已知齒 數(shù) z1 = 99 ， z2 = 100 。試問當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動一圈時，齒輪 2 轉(zhuǎn)過多大角度（齒輪 3 為寬齒，同時與齒 輪 1、2 相嚙合）5. 在圖示的電動三爪卡盤傳動輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為：z1 = 6 、z2 = z2 ' = 25 、z3

38、 = 57 、 z4 = 56 。試求傳動比 i14 。6. 在圖示輪系中，已知 z2 = z3 = z4 = 18 、 z2 '= z3'= 40 。設(shè)各輪模數(shù)相同，并為 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動。求輪 1 的齒數(shù) z1 和傳動比 i1H 。題 5 圖題 6 圖7. 在圖示門式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，已知 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 n = 1440r / min ，各輪齒數(shù) z1 = 1（右旋），z2 = 40 ，z3 = 15 ，z4 = 180 ， 試確定該起重機(jī)房平臺 H 的轉(zhuǎn)速 nH ?！緟⒖即鸢浮?51. i=z2 z3 z4 z5z1z2'z3'z4'= 50

39、80; 30 ´ 40 ´ 52 = 577.820 ´15 ´1´18手柄轉(zhuǎn)向如圖。2. 傳動比 i2'4= z3 z4z2' z3'= 16 ´12 120 ´160= 0.01 = j2j4測量桿 1 移動 0.001mm 時，齒輪 2 轉(zhuǎn)角j2 =0.002mz2(rad )，齒輪 4 轉(zhuǎn)過角度為：j4= j2/ i2'4= 0.002 / 0.01 =mz221.1´ 29(rad ) s = R ×j4 ， R = s / j4 = 1.5 /2 /(1.1&#

40、180; 29) = 23.925 mm3.（提示：該機(jī)構(gòu)為兩個行星輪系 1-2-3-H1和 4-5-6-H2組成的復(fù)合輪系，nH 1 = n4 ，螺絲刀轉(zhuǎn)速即 nH 2 。 由行星輪系 1-2-3-H1：i13H 1 = 1 -n1 nH 1= - z3 z1由行星輪系 4-5-6-H2：i46H 2 = 1 -n4 nH 2= - z6 z4由連接條件： nH 1 = n4 聯(lián)立求解，得： n4 = 69.4707 r / min ，方向同 n1 。4. （提示：該機(jī)構(gòu)為行星輪系 1-2-3-H， n1 = 0 ）i=1-Hn2n21H= z1 z2= 99 ，100即： i2 H= n2

41、 nH= j2j H= 1100當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動一圈時（j H= 3600 ），齒輪 2 同向轉(zhuǎn)過0角度：j2 = 3.65. （提示：該機(jī)構(gòu)為兩個行星輪系 1-2-3-H 和4-2(2)-3-H 組成的復(fù)合輪系。） 由行星輪系 1-2-3-H：i13H = 1 - n1nH= - z3 z1由行星輪系 4-2(2)-3-H：43i H = 1 - n4nH= z2' z3 z4 z2聯(lián)立求解，得： i14 = -588 （ n1 、 n4 方向相反）6. （提示：該機(jī)構(gòu)為行星輪系。首先利用同心條件求出齒數(shù) z1 。）m(z - z )m(z - z )由： a12= 12 = a23

42、9;4= 3'4 2解出： z1 = 40由行星輪系：1-2(2)-3(3)-4-H：i14H = 1 - n1nH= z2 z3 z4z1z2' z3'解出：i= n1= 0.9089（ n 、 n方向相同）n1H1HH7. （提示：該機(jī)構(gòu)為行星輪系。 n = n H ，但 n H ¹ n - n ）由行星輪系 1-2-3-4-H：111Hin HH = 114nhn H= - 1n= z2 z4z z4H1 3解出： nH（俯視）。= -3 r/min ，平臺轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r針機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論1. 經(jīng)過優(yōu)選、簡化、統(tǒng)一，并給以標(biāo)準(zhǔn)代號的零部件稱為 。A. 通用件

43、B. 系列件C. 標(biāo)準(zhǔn)件D. 專用件2. 機(jī)械零件的計(jì)算分為 兩種。A. 設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算B. 近似計(jì)算和簡化計(jì)算C. 強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算D. 用線圖計(jì)算和用公式計(jì)算3. 如圖所示高壓油缸缸體與缸蓋結(jié)合的兩種結(jié)構(gòu)方案中，方案 b 被認(rèn)為比較合 理，這是因?yàn)?。A. 結(jié)合面密封性能好B. 安裝較方便C. 節(jié)約了原材料D. 減少了精加工面4. 試說明s +1 、s 0 、s -1 分別表示零件在什么應(yīng)力狀態(tài)下的極限應(yīng)力？并分別寫 出三種應(yīng)力狀態(tài)下s min 的表達(dá)式（假設(shè)s max 為已知）?！緟⒖即鸢浮?. C2. A3. A4. s +1 靜應(yīng)力狀態(tài)下的極限應(yīng)力，s min s max ；s

44、 0 脈動循環(huán)變應(yīng)力狀態(tài)下的極限應(yīng)力，s min 0；s -1 對稱循環(huán)變應(yīng)力狀態(tài)下的極限應(yīng)力，s min s max 。聯(lián)接1. 以下幾種螺紋中，自鎖性最好的是 。A. 三角形螺紋B. 梯形螺紋C. 矩形螺紋D. 鋸齒形螺紋2.當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔且需經(jīng)常拆裝時，往往采用 。 A. 螺栓聯(lián)接B. 螺釘聯(lián)接C. 雙頭螺柱聯(lián)接D. 緊定螺釘聯(lián)接3. 螺栓聯(lián)接防松的根本問題在于 。A. 增加螺紋聯(lián)接的剛度B. 增加螺紋聯(lián)接的軸向力C. 增加螺紋聯(lián)接的橫向力D. 防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動4. 受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接，設(shè)預(yù)緊力 F0 ，殘余預(yù)緊力 FR ，工作載荷 FE ， 則螺栓所受

45、總拉伸載荷 Fa 為 。A. Fa = FE + FRB. Fa = FE + F0C. Fa = F0 + FRD. Fa = FE - FR5. 設(shè)某螺栓聯(lián)接，要求被聯(lián)接件接合面不分離。假定螺栓剛度 kb 與被聯(lián)接件剛 度 kc 相等（ kb = kc ），聯(lián)接的預(yù)緊力為 F0 。現(xiàn)開始對聯(lián)接施加軸向載荷，當(dāng)外載荷 FE 達(dá)到與預(yù)緊力 F0 的大小相等時，則 。A. 被聯(lián)接件發(fā)生分離，聯(lián)接失效B. 被聯(lián)接即將發(fā)生分離，聯(lián)接不可靠C. 聯(lián)接可靠，但不能繼續(xù)加載D. 聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，還可繼 續(xù)加載6. 某汽缸蓋螺栓聯(lián)接，若汽缸內(nèi)氣體壓力在 02Mpa 之間變化，則汽缸蓋聯(lián)接 螺栓的

46、應(yīng)力類型為 。A. 非對稱循環(huán)變應(yīng)力B. 脈動循環(huán)變應(yīng)力C. 對稱循環(huán)變應(yīng)力D. 靜應(yīng)力7. 采用普通螺母時，當(dāng)擰緊螺母后，旋合的各圈螺紋牙受載不均勻，其原因是 。A. 螺栓和螺母的直徑不同B. 螺栓和螺母的螺距變化情況不同C. 螺栓和螺母的螺紋牙數(shù)不等D. 螺栓和螺母的材料不同8. 采用 方法不能改善螺紋牙受力不均勻程度。A. 增加旋合圈數(shù)B. 懸置螺母C. 內(nèi)斜螺母D. 鋼絲螺母9. 在常用的螺旋傳動中，傳動效率最高的螺紋是 。A. 梯形螺紋B. 矩形螺紋C. 普通螺紋D. 鋸齒形螺紋10. 螺紋主要用于聯(lián)接，而 螺紋主要用于傳動。11. 螺紋的 亦稱為公稱直徑；在強(qiáng)度計(jì)算中常用作危險(xiǎn)剖面

47、的計(jì)算直徑 的是螺紋的 。12. 常用的螺紋聯(lián)接的防松措施有（舉兩例） 、 。13. 常用的聯(lián)接用螺紋的牙型、線數(shù)和旋向?yàn)?、 、 。14. 螺距 P，導(dǎo)程 S 和螺紋頭數(shù) n 三者之間的關(guān)系是 。15. 用于聯(lián)接的螺紋，通常其頭數(shù)為 。16. 普通外螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）是指它的 。17. 采用彈簧墊圈防止螺紋松動的原理是 。18. 受拉松螺栓聯(lián)接只能承受 工作載荷；受拉緊螺栓聯(lián)接還能承受 工作載荷。19. 懸置螺母是通過使 來減少螺距變化差的。20. 簡述幾種常用螺紋中，為什么三角形螺紋適用于聯(lián)接？21. 簡述細(xì)牙螺紋及其主要特點(diǎn)。22. 簡述受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓受什么

48、載荷作用？強(qiáng)度公式中的系數(shù) 1.3 是什么含義？23. 常用螺紋按牙型分為那幾種？主要用途怎樣？24. 常用聯(lián)接螺紋是左旋還是右旋？是單頭還是多頭？為什么？25. 松螺栓聯(lián)接和緊螺栓聯(lián)接有何區(qū)別？在計(jì)算中如何考慮這些區(qū)別？26. 螺栓的主要失效形式有那些？27. 只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)工作載荷為橫向力時，其預(yù)緊力如何確定？螺 栓受到什么載荷的作用？當(dāng)量應(yīng)力如何計(jì)算？28. 圖示剛性聯(lián)軸器采用 4 個 M16 六角頭鉸制孔用螺栓，螺栓材料為 45 鋼，受 剪面處螺栓直徑為 17mm，其許用最大轉(zhuǎn)矩 T=1.5kN·m（設(shè)為靜載荷），試校核其 聯(lián) 接 強(qiáng) 度 。（ 注 ： 聯(lián) 軸 器

49、 材 料 為HT250許 用 應(yīng) 力 為 ：pt = 145MPa , s = 100MPa ）29. 在圖示的剛性聯(lián)軸器中，若采用 M16 受拉螺栓聯(lián)接， d1 = 13.835mm ，靠兩半聯(lián)軸器的接合面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，螺栓材料為 45 鋼，接合面間的 摩擦系數(shù)為 f =0.16 ,許用最大轉(zhuǎn)矩 T = 1.5kN ，安裝時不控制預(yù)緊力，試決定螺栓數(shù)。（注：螺栓數(shù)應(yīng)為偶數(shù)； s = 120MPa ，可靠性系數(shù) C=1.2）30. 圖示一圓盤鋸直徑 D=600mm，鋸齒上作用的圓周阻力 Ft= 400N ，用螺母將它夾緊在墊片之間。如墊片與鋸盤之間的摩擦系數(shù) f 0.15，墊片平均

50、直徑 D1 = 200mm ，求軸端螺紋的小徑應(yīng)不小于多少？（擰緊螺母后，鋸盤工作時墊 片與鋸盤間產(chǎn)生的摩擦力矩應(yīng)較工作阻力矩大 20 ；螺栓許用應(yīng) 力取 s = 120MPa ）31. 設(shè)圖示螺栓剛度為 kb ，被聯(lián)接件剛度為 kc ，若 kb kc = 4 ，預(yù)緊力 F0 = 1500N ，軸向工作載荷 FE = 1800N ，試求作用在螺栓上的總拉力 Fa 和殘余預(yù)緊力 FR 。題 30 圖題 31 圖32. 圖示為一鋼制液壓油缸，油壓 p = 3MPa ，缸 徑 D = 160mm ， 螺 栓 分 布 圓 直 徑D0 = 210mm 。為保證氣密性要求，取殘余預(yù)緊力 FR = 1.8F

51、E ，并要求螺栓間距不大于 100mm。試確定最少螺栓個數(shù)，并計(jì)算螺紋小 徑應(yīng)不小于多少？（注：螺栓個數(shù)取偶數(shù)，螺栓許用應(yīng)力 s = 120MPa ）33. 如圖所示的汽缸蓋聯(lián)接中，已知：汽缸中的壓力 p = 1.5MPa ，汽缸內(nèi)徑D = 250mm ，螺栓分布圓直徑 D0 = 346mm 。為保證氣密性要求，取殘余預(yù)緊力FR = 1.8FE ，螺栓間距不得大于 120mm。試確定螺栓數(shù)目并計(jì)算螺紋小徑應(yīng)不小 于多少？（注：螺栓個數(shù)取偶數(shù)，螺栓許用應(yīng)力 s = 120MPa ）34. 圖示一壓力容器用 8 個 M18 的螺栓聯(lián)接，螺栓小徑 d1 = 15.294mm ，螺栓分 布圓直徑 D0

52、 = 580mm ，容器缸徑 D = 500mm 。容器通入 p = 0.4MPa 的氣體，要 求殘余預(yù)緊力 FR 為 1.8 倍的工作載荷 FE 。試計(jì)算螺栓強(qiáng)度是否滿足。（注：螺栓許用應(yīng)力 s = 160MPa ）題 33 圖題 34 圖35. 鍵的截面尺寸（b，h）通常是根據(jù) 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。A. 軸傳遞扭矩的大小B. 傳遞功率的大小C. 輪轂的長度D. 軸的直徑36. 普通平鍵的工作面是 。A. 頂面B. 底面C. 側(cè)面D. 端面37. 楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是 。A. 工作面磨損B. 軸與輪轂偏心C. 不能承受任何軸向力D. 傳遞轉(zhuǎn)矩較小38. 普通平鍵聯(lián)接的承載能力，通常取決于 。A. 鍵

53、的剪切強(qiáng)度B. 鍵的彎曲強(qiáng)度C. 鍵的表面擠壓強(qiáng)度D. 輪轂的擠壓強(qiáng)度39. 花鍵聯(lián)接的主要優(yōu)點(diǎn)是 。40. 平鍵聯(lián)接比半圓鍵聯(lián)接的主要優(yōu)點(diǎn)是 ?！緟⒖即鸢浮?. A2. C3. D4. A5. D（此時FR=F0/2）6. A7. B8. A9.B10. 三角形；梯形11. 大徑；小徑12. 彈簧墊圈；對頂螺母13. 三角形；單線；右旋14. S=nP15. 116. 大徑17. 增加摩擦力18. 軸向；橫向19. 螺母受拉20. 三角形螺紋牙型角大、當(dāng)量摩擦系數(shù)大、自鎖性好，因而適用于聯(lián)接。21. d 相同時，除螺距最大的螺紋外，其余都稱為細(xì)牙螺紋。細(xì)牙螺紋 p 小， d1大，因此自鎖性好

54、，強(qiáng)度高；但多次裝拆后螺紋牙易磨損而造成滑扣。22. 螺栓主要軸向拉伸載荷作用。強(qiáng)度計(jì)算公式中系數(shù) 1.3 是考慮擰緊螺母時扭 剪應(yīng)力的影響。23. 常用螺紋有三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。其中三角形螺 紋自鎖性好，適用于聯(lián)接；其余適用于傳動。24. 常用聯(lián)接螺紋為右旋、單頭。右旋螺紋符合多數(shù)人的右手習(xí)慣；單頭螺紋的 自鎖性最好。25. 松螺栓聯(lián)接：螺母不擰緊，工作前螺栓不受載；對松螺栓聯(lián)接，螺栓中應(yīng)力為s = Fa 。緊螺栓聯(lián)接：螺母擰緊，工作前螺栓已受預(yù)緊力 F作用；對緊螺栓A0聯(lián)接，螺栓中應(yīng)力為s = 1.3Fa ，系數(shù) 1.3 考慮扭剪應(yīng)力t 的影響。A26. 螺栓的主要

55、失效形式為：（1）螺栓桿拉斷；（2）螺紋的壓潰和剪斷；（3）螺 紋牙過度磨損（滑扣）。27. 預(yù)緊力為： F ³ cF，式中，F(xiàn) 橫向力，c 可靠性系數(shù)，m 接合0 mf面數(shù)目，f 接合面摩擦系數(shù)。工作中螺栓受預(yù)緊力 F0 （拉伸載荷）和螺紋阻力 T1 作用，當(dāng)量應(yīng)力為： 1.31.3F0o e »s = p2d1428. 解：橫向工作載荷 FE= 2T 155= 2 ´1.5 ´106155= 19355N單個螺栓受載 F = FE4= 19355 = 4839N 4剪切強(qiáng)度驗(yàn)算t =Fp2= 4 ´ 4839 = 21.32MPap ´17 2d 04t < t = 145MPa ，剪切強(qiáng)度滿足。擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算s p=F15d 0= 483915 ´17= 18.98MPas p < s p = 100MPa ，擠壓強(qiáng)度滿足。29. 解：設(shè)螺栓個數(shù)為