机械设计概论习题(2)

第一章 机械设计概论

一，分析与思考题

1-1 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。 1-2 机械设计课程研究的内容是什么?

1-3 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?

1-4 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

1-5 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?

1-6 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?

1-7 机械零件设计中选择材料的原则是什么?

1-8 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。 1-9 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?

第二章 机械零件的疲劳强度设计

一、分析与思考题

2-1 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。 2-2 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?

2-3 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?

2-4 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力? 2-5 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。

2-6 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? 二、设计计算题

2-7 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ-1=300 MPa，ψσ=0.2。已知零件上的最大工作应力σmax=190MPa，最小工作应力σmin=110MPa，应力变化规律为σm=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。

题2-7图

2-8 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：σ-1=350MPa，m=9，N0=5×106。现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力σl=500MPa作用104次，σ2=400MPa作用105次，σ3=300MPa作用106次。试确定：

(1)该试件在此条件下的计算安全系数；

(2)如果试件再作用σ=450MPa的应力，还能循环多少次试件才破坏?

第三章 摩擦、磨损及润滑基础

一，分析与思考题

3-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?

3-2 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?

3-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么? 3-4 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?

3-5 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?

3-6 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? 3-7 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?

第五章 螺纹联接及螺旋传动

一、选择题

5-1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 5-2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是___________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹

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5-3 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）矩形螺纹 5-4 当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，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 当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，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 在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如________。 增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 使用测力矩扳手或定力矩扳手

螺纹联接防松的根本问题在于_____________。

（1）增加螺纹联接能力 （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 5-8 螺纹联接预紧的目的之一是_________。

增加联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性 减小螺栓的刚性

5-9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最大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓总拉力变化不变 （4）螺栓中的疲劳强度降低

5-10对受轴向变横载的紧螺栓联接，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

5-11现有一个单个螺栓联接，要求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，联接失效 （2）被联接件即将发生分离，联接不可靠 （3）联接可靠，但不再继续加载 （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F′的两倍

5-12 有一汽缸盖螺栓连接，若汽缸内气体压力在1~2Mpa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为___________。

（1）对称循环应变力 （2）脉动循环应力（3）非对称循环应力

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5-13在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是________________。 单线矩形螺纹 （2）单线梯形螺纹（3）双线矩形螺纹 双线锯齿形螺纹

5-14 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）改用双螺母 （4）柔性螺栓

5-15 为了改善纹牙上的载荷分布，通常都以_______的方法来实现。 采用双螺母 （2）采用加高螺母 （3）采用减薄螺母 减少螺栓和螺母的螺距变化差

5-16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 螺栓的剪切和被联接件的挤压

5-17 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是接__________来进行诸的。

（1）第一强度理论 （2）第二强度理论 （3）第三强度理论 第四强度理论

二、分析与思考题

5-18 为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？ 5-19 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？

螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？

5-21 防松的基本原理有哪几种？具体的防松方法和装置各的哪些？ 5-22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？为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹？

5-23什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？

5-24试问螺纹的升角φ为多大时，螺旋副效率可达到最高值？ 5-25螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？

5-26何谓螺栓联接？何为紧螺栓联接？它们的强度计算方法有何区别？

5-27对承受横向载荷或传递转矩的紧螺栓联接采用普通螺栓时，强度计算公式中为什么要将预紧力提高到1.3倍来计算？若采用铰制孔用螺栓时是否也这样考虑？为什么？

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5-28在设计受倾覆力矩作用的底板螺栓组联接时，应满足哪些条件？如何保证？

5-29常用的提高螺纹联接强度的措施有哪些？

5-30对于受变载荷作用的螺栓联接，可采用哪些措施来减小螺栓的应力幅αa？

三、设计计算题

5-31 如图所示，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。

解：已知螺栓数目z=8，接合面数i=2，取防滑系数Ks=1.2，则螺栓所需预紧力F0为 F0≥

KsF1.2?28000?N?10500Nfzi0.2?8?2

查主教材中的表，得σS=240MPa，查表，取安全系数S=1.3，则[σ]=σS/S

=240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直径

4?1.3?F0

d1≥?????4?1.3?10500?9.7mm??184.6

取整后得螺栓尺寸d=10mm，螺纹为M10。 注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。 5-32 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F0=1500N，当轴向工作载荷F=1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。

5-33 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T= 630N·m，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12~60(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核其联接强度。

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题5-33图

题5-34图

5-34 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?

5-35 如图所示的底板螺栓组联接受外力Fe的作用。外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?

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题5-35图

四、结构设计与分析题

5-36 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)螺钉联接 b)双头螺柱联接

c)铰制孔用螺栓联接

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d)紧定螺钉联接 e)吊环螺钉联接

f)螺钉联接 题5-36图

第六章 键、花键和销联接

一，选择题

6-1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间________。

（1）沿轴向固定并传递轴向力 （2）沿轴向可作用相对滑动并具有导向作用 （3）沿周向固定并传递转矩 （4）安装与拆卸方便 6-2 设计键联接的几项主要内容是：

按轮毂长度选择键的长度 b) 按使用要求选择键的主要类型 c) 按轴的直径选择键的剖面尺寸 d) 对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_______。

（1） b→a→c→d （2）b→c→a→d （3） a→c→b→d （4）c→d→b→a

6-3 键的剖面尺寸通常是根据________按标准选择。 传递转矩的大小 （2）传递功率大小 （3）轮毂的长度 轴的直接

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键的长度主要是根据__________来选择。

（1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径 6-5 常用来制造键的材料是___________。

低碳钢 （2）中碳钢 （3）高碳钢 （4）合金钢 轴的键槽通常是由________加工而得的。

（1）插削 （2）拉削 （3）钻及铰 （4）铣削

6-7 紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键与键之间就存在有__________。

压紧力 （2）轴向力 （3）摩擦力

6-8 能够构成紧键联接的两种键是_______________.

楔键和半圆键 （2）平键和切向键 （3）半圆键和切向键 楔键和切向键

6-9 标准平键联接的承载能力，通常是取决于___________。

（1）轮毂的挤压强度 （2）键的剪切强度 （3）键的弯曲强度 键工作表面的挤压强度

6-10 平键联接能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应_____________。

把键长L增大到1.5倍 （2）把键宽b增到1.5倍 把键高增大到1.5倍 （4）安装一对平键 6-11 半圆键联接的主要是_____________.

对轴的强度削弱较轻 （2）键槽的应力集中较小 （3）工艺性好、安装方便

6-12 半圆键和切向键的应用场合是_______________。

前者多用来传递较大转矩，后者多用来传递较小转矩 （2）前者多用来传递较小转矩，后者多用来传递较大转矩 （3）两者都用来传递较小转矩 （4）两者都用来传递较大转矩

花键联接与平键联接（采用多键时）相比较，______的观点是错误的。 （1）承载能力较大 （2）旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性 （3）对轴的削弱比较严重 （4）可采用研磨加工来提高联接和加工精度

花键联接的强度，主要取决于__________强度。

（1）齿根弯曲 （2）齿根剪力 （3）齿侧挤压 （4）齿侧接触 6-15 应用较广的花键齿形是_____________。

矩形三角形 （2）渐开线与三角形 （3）矩形与渐开线 矩形、渐开线与三角形

6-16 薄壁套筒与花键轴相联接，宜采用_________ 。

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矩形齿 （2）渐开线齿 （3）三角形齿 （4）矩形齿与渐开线齿 6-17滑动齿轮与轴采用矩形花键联接，轴的材料为45钢，调质处理，齿轮材料为40Cr钢经高频淬火硬度为50～55HRC,这时宜采用__________定心。

（1）外径 （2）内径 （3）侧面

6-18有一矩形花键联接，因需在载荷作用下频繁移动，故花键轴毂孔工作表面均经热处理达到硬度50HRC，这时宜采用_________定心。 （1）外径 （2）内径 （3）侧面 6-19 某起重设备中用矩形花键联接，轴的转速不高，但要传递很大的转矩，这时宜采用___________定心。 1）外径 （2）内径 （3）侧面 二、分析与思考题：

6-20 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？ 6-21圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）普通平键各有何优缺点？它们分别用在什么场合？轴上的键槽是如何加工出来的？ 6-22导向平键联接和滑键联接有什么不同，各适用于何种场合？

6-23普通平键的强度条件怎样（用公式表示）？如果在进行普通平键联接强度计算时，强度条件下不能满足，可采用哪些措施？ 三、设计计算题

6-24 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T=1200N·m，轴径d1=80mm，右半离合器的轮毂长度L1=130mm，行程l1=60mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其联接强度。 解：1．选择导向平键 选A型导向平键，查主教材表6-1得平键的截面尺寸b=22mm，h=14mm，取键长L=180 mm

材料均为钢，工作 时有轻微冲击，查

主教材表6-2，取[σP]=110MPa。k=0.5h=0.5×14mm=7mm，

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题10-21图 题10-22图

10-22 蜗轮滑车如图所示，起重量F=10kN，蜗杆为双头，模数m=6.3mm，分度圆直径dl=63mm，蜗轮齿数z2=40，卷简直径D=148mm，蜗杆传动的当量摩擦系数fv=0.1，轴承、溅油和链传动的功率损失为8％，工人加在链上的作用力F′=200N。试求链轮直径D′，并验算蜗杆传动是否自锁。

10-23 试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器，传递功率P1=8.5kW，主动轴转速，nl=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。

10-24 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速nl=1440r/min，蜗杆头数zl=2，模数m=4mm，蜗杆直径系数q=10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率。 10-25 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P1=7.5kW，蜗杆转速n1=970r/min，传动比i=18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr钢，渗碳淬火，硬度大于58HRC。蜗轮材料为ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时，工作寿命为7年(每年250个工作日)。

第十一章 链传动

一、选择题

11-1 链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为Zmax＝120，是为了__________。

（1）减小链传动的不均匀性 （2）限制传动比 （3）减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 （4）保证链轮轮齿的强度 11-2 链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了________。 （1）减少传动的运动不均匀性和动载荷 （2）防止链节磨损后脱落 使小链轮轮齿受力均匀 （4）防止润滑不良时轮齿加速磨损 11-3链传动中，最适宜的中心距是___________。 （1）（10-20）p (2)（20-30）p （3）（30-50）p （4）（50-80）p

11-4 设计链传动时，链节数最好取_____________。

（1）偶数 （2）奇数 （3）质数 （4）链轮齿数的整数倍 11-5 下列链传动传动比的计算公式中，__________是错误的。 （1）i=n1/n2 (2) i=d2/d1 (3) i=Z2/Z1 (4) i=T2/T1η 11-6 链传动中，链条的平衡速度v=_________。

πd1n1/60×1000 （2）πd2n2/60×1000 （3）z1n1p1/60×1000 （4）z1n2p/60×1000

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11-7 多排链排数一般不超过3或4排，主要是为了________。 不使安装困难 （2）使各排受力均匀 （3）不使轴向过宽 减轻链的重量

11-8链传动设计中，当载荷大、中心距小，传动比大时，宜选用____。 （1）大节距单排链 （2）小节距多排链 （3）小节距单排链 （4）大节距多排链 二、设计计算题

11-9 滚子链传动传递的功率P=8.5 kW，工况系数KA=1.2，主动链轮转速nl= 960r/min，齿数zl=21，从动链轮转速n2=330r/min，中心距d≤600mm，链节距p=12.7mm，试计算需要几排链。

11-10 单排滚子链传动，主动链轮转速n1=600r/min，齿数zl=21，从动链轮齿数z2=105，中心距a=910mm，该链的节距p=25.4mm，工况系数KA=1.2，试求链传动所允许传递的功率P。 11-11 设计一输送装置用的链传动。已知传递的功率P=16.8kW，主动轮转速n1= 960r/rain，传动比i=3.5，原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距a≤800mm，水平布置。

第十二章 轴

一、选择与填空题

12-1 轴上安装有过盈联接零件时，应力集中将发生在轴上_____________。

(1)轮毂中间部位 (2)沿轮毂两端部位 (3)距离轮毂端部为1/3轮毂长度处

12-2 某45钢轴的刚度不足，可采取____________措施来提高其刚度。 (1)改用40Cr钢 (2)淬火处理 (3)增大轴径 (4)增大圆角半径

12-3 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑__________。

(1)材料抗弯与抗扭的性能不同 (2)弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同

(3)强度理论的要求

12-4 对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 。

(1)静强度 (2)刚度 (3)疲劳强度 (4)耐冲击性能 二、分析与思考题

12-5 何为转轴、心轴和传动轴?自行车的前轴、中轴、后轴及脚踏板轴分别是什么轴?

12-6 试说明下面几种轴材料的适用场合：0235-A，45，1Crl8Ni9Ti，

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Qr600-2， 40CrNi。

12-7 轴的强度计算方法有哪几种?各适用于何种情况?

12-8 按弯扭合成强度和按疲劳强度校核轴时，危险截面应如何确定?确定危险截面时考虑的因素有何区别?

12-9 为什么要进行轴的静强度校核计算?这时是否要考虑应力集中等因素的影响?

12-10 经校核发现轴的疲劳强度不符合要求时，在不增大轴径的条件下，可采取哪些措施来提高轴的疲劳强度?

12-11 何谓轴的临界转速?轴的弯曲振动临界转速大小与哪些因素有关?

12-12 什么叫刚性轴?什么叫挠性轴?设计高速运转的轴时，应如何考虑轴的工作转速范围? 三、设计计算题

12-13 已知一传动轴的材料为40Cr钢调质，传递功率P=12kW,转速，n=80r/min。试：

(1)按扭转强度计算轴的直径；

(2)按扭转刚度计算轴的直径(设轴的允许扭转角[φ]≤0.5(°)/m)。 12-14 直径d=75mm的实心轴与外径d0=85mm的空心轴的扭转强度相等，设两轴的材料相同，试求该空心轴的内径d1和减轻重量的百分率。

12-15 图示为一台二级圆锥-圆柱齿轮减速器简图，输入轴由左端看为逆时针转动。已知Ft1=5000N，Fr1=1690N，Fa1=676N，dml=120mm，dm2=300mm，Ft3=10000N，Fr3=3751N，Fa3=2493N，d3=150mm，l1= l 3=60mm，l2=120mmm，l4= l5= l6=100mm。试画出输入轴的计算简图，计算轴的支承反力，画出轴的弯矩图和扭矩图，并将计算结果标在图中。

题12-15图

根据题15-15中的已知条件，试画出中间轴的计算简图，计算轴的支承

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反力，画出轴的弯矩图和扭矩图，并将计算结果标在图中。

12-17 两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的中间轴的尺寸和结构如图所示。轴的材料为45钢，调质处理，轴单向运转，齿轮与轴均采用H7/k6配合，并采用圆头普通平键联接，轴肩处的圆角半径均为r=1.5mm。若已知轴所受扭矩T=292N·m，轴的弯矩图如图所示。试按弯扭合成理论验算轴上截面Ⅰ和Ⅱ的强度，并精确验算轴的疲劳强度。 题12-17图

四、结构设计与分析题

12-18 试指出图示小圆锥齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。 题12-18图

12-19 试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。

题12-19图

第十三章 滚动轴承

一、选择与填空题

13-1 说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206，并指出其中具有下列特征的轴承：

(1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________；

(2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是__________和__________；

(3)极限转速最高和最低的轴承分别是__________和__________； (4)公差等级最高的轴承是________________；

(5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是__________。

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13-2 若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷__________基本额定动载荷。 (1)大于 (2)等于 (3)小于 13-3 在保证轴承工作能力的条件下，调心轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为__________。

(1)3′～4′ (2)8′～16′ (3)1°～2° (4)2°～3° 13-4 滚动轴承的内径和外径的公差带均为_____________，而且统一采用上偏差为____________，下偏差为___________的分布。 13-5 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是__________。

(1)提高轴承的旋转精度 (2)提高轴承的承载能力 (3)降低轴承的运转噪声

(4)提高轴承的使用寿命

13-6 各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的__________来选择。

(1)转速n (2)当量动载荷P (3)轴颈圆周速度v (4)内径与转速的乘积dn

13-7 若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的__________。

二、分析与思考题

13-8 滚动轴承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。

13-9 为什么30000型和70000型轴承常成对使用?成对使用时，什么叫正装及反装?什么叫“面对面”及“背靠背”安装?试比较正装与反装的特点。

13-10 滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别?按公式L=(C/P)ε计算出的L是什么含义?

13-11 滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么?当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过C值时，轴承是否就不会发生点蚀破坏?为什么? 13-12 对于同一型号的滚动轴承，在某一工况条件下的基本额定寿命为L。若其它条件不变，仅将轴承所受的当量动载荷增加一倍，轴承的基本额定寿命将为多少?

13-13 滚动轴承常见的失效形式有哪些?公式L=(C/P)ε是针对哪种失效形式建立起来的?

13-14 你所学过的滚动轴承中，哪几类滚动轴承是内、外圈可分离的? 13-15 什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法

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_________、___________、___________、___________和_________。 16-2 下列材料中不能用来作弹簧的是_________________。 (1)70 (2)65Mn (3)HTl50 (4)50CrVA 16-3 弹簧材料的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类是按____________________来分的，同一材料的Ⅱ类弹簧的许用切应力值高于________________类弹簧的许用值。

16-4 碳素弹簧钢丝的拉伸强度极限随弹簧钢丝直径的增大而___________________。

(1)增大 (2)不变 (3)减小 二、分析与思考题

16-5 弹簧主要有哪些功能?试分别举出几个应用实例。

16-6 弹簧制造时采用冷卷或热卷与弹簧丝直径有何关系?冷卷或热卷后的热处理方法有何区别?

16-7 什么是弹簧的特性曲线?它与弹簧的刚度有什么关系?定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别?

16-8 圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力最大点在什么地方?最大应力值如何确定?为什么要引入曲度系数K?

16-9 弹簧的旋绕比C是如何定义的?设计弹簧时，C值的取值范围是多少?C值过大或过小有何不利?

16-10 弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么?影响圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些?

16-11 在设计承受变载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧时，按什么载荷进行设计计算，并需要做哪几方面的验算? 16-12 圆柱螺旋扭转弹簧受载时，弹簧钢丝内产生什么应力?其应力最大值的位置如何确定?

16-13 已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F，试分析只增大弹簧钢丝直径d、有效圈数n、中径D三者之一时，弹簧变形是增大还是减小。

16-14 现有两个圆柱螺旋拉伸弹簧，若它们的材料、弹簧钢丝直径、弹簧中径、端部结构等完全相同，仅有效圈数不同，试分析它们的强度、刚度大小有何不同。

16-15 当圆柱螺旋压缩弹簧有可能失稳时，可采用哪些措施防止失稳? 16-16 在什么情况下要对弹簧进行振动验算?为了使弹簧正常工作，弹簧的工作频率与弹簧基本自振频率间有何关系?若振动验算不合格时应如何修改设计? 三、设计计算题

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16-17 有一圆柱螺旋压缩弹簧的外径D2=42mm，弹簧钢丝直径d=7mm，有效圈数n=12，材料为B级碳素弹簧钢丝，进行喷丸处理，求：

(1)当承受的静载荷F=950N时，弹簧的压缩变形量；

(2)当弹簧受Ⅱ类载荷时，其允许的最大工作载荷及变形量。 16-18 两个圆柱螺旋压缩弹簧，刚度是kF1=10N/mm，是kF2=20N/mm。求：

(1)串联时的综合刚度是kF和两个弹簧的变形比λ1/λ2； (2)并联时的综合刚度是kF和两个弹簧的载荷比F1/F2。

16-19 一承受静载荷的圆柱螺旋拉伸弹簧，已知弹簧钢丝直径d=4mm，弹簧中径D=20mm，有效圈数n=22圈，弹簧材料为C级碳素弹簧钢丝，无预应力，求弹簧允许的最大工作载荷Fmax和对应的变形量λmax。

16-20 设计一普通安全阀中的圆柱螺旋压缩弹簧。已知预调压力F1=480N，变形量λ=14mm，工作行程h=1.9mm，弹簧中径D=20mm，两端固定支承。

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