1、第三章 機械零件強度1、某優質碳素結構鋼零件，其ss=280MPa，sB=560MPa，s1=250MPa，工作應力smax=155MPa，smin=30MPa，零件的有效應力集中系數Ks=1.65，尺寸系數es=0.81，表面狀態系數b=0.95，等效系數ys=0.30。如取許用安全系數S=1.5，試校核該零件的強度是否足夠（為安全起見一般計算屈服強度和疲勞強度兩種安全系數）。2、某零件的工作應力變化如圖所示，求最大應力，最小應力，平均應力，應力幅，循環特性r。3、某零件受穩定交變彎曲應力作用，最大工作應力，最小工作應力，屈服極限，對稱循環疲勞極限，脈動循環疲勞極限，略去危險截面處應力集中系

2、數等綜合影響系數的影響，試求：（1）等效系數值（2）安全系數S值4、已知材料，常數，用圖解法及計算法求安全系數S。注：簡化疲勞極限線圖采用折線圖法。5、某鋼制零件,其，。工作變應力，零件的有效應力集中系數，絕對尺寸系數，表面狀態系數。要求許用安全系數，常數，校核該零件的強度是否足夠。6、一個由40Cr制成的零件，其力學性能如下：屈服極限，對稱循環疲勞極限，脈動循環疲勞極限，已知最大工作應力，最小工作應力，r=常數，綜合影響系數，試繪制該零件的許用極限應力圖（折線圖），并用作圖法計算它的安全系數，指出該零件可能發生的破壞形式。7、某零件的材料，試畫出其簡化極限應力圖；當工作應力，試在該圖上標出此

3、點K，并說明是否在安全區。8、某零件受對稱循環變應力，其材料在次時，疲勞曲線方程的指數。若零件的實際工作情況為：在下工作次，在下工作，試問若又在下工作，允許工作多少次數？9、某鋼制零件已知材料的極限應力圖，其，該零件的有效應力集中系數，尺寸系數，表面狀態系數，壽命系數，工作應力的循環特性。1.試用作圖法求當安全系數為1.5情況下的最大工作應力值；2.該零件過載時的可能破壞形式；3.繪出工作應力圖(圖上標出，)。10、有一材料，在式中，問當時，疲勞強度，此時會出現什么現象？是否可按此應力設計。第5章 螺紋連接11、圖示某機構上的拉桿端部采用普通螺紋聯接。已知拉桿所受最大載荷F16kN，載荷很少變

4、動。螺釘和拉桿材料為Q235鋼，屈服極限，試確定拉桿螺紋的最小直徑（安全系數可取)。12、圖示吊鉤起重量W20kN，吊鉤材料為5.8級，Q235，起重用，取安全系數，試求吊鉤螺紋部分所需最小直徑。13、剛性凸緣聯軸器用6個普通螺栓聯接，螺栓均勻分布在D155mm的圓周上，接合面摩擦系數m=0.12，摩擦傳力的可靠性系數（防滑系數）。若聯軸器傳遞的轉矩T1500N×m，問每個螺栓預緊力F¢應為多大？14、圖示螺栓聯接中，采用兩個M16（小徑，中徑，）的普通螺栓，螺栓材料為45鋼，8.8級，聯接時不嚴格控制預緊力（取安全系數，被聯接件接合面間的摩擦系數m=0.2。若考慮摩擦傳力

5、的可靠性系數（防滑系數），試計算該聯接允許傳遞的靜載荷FR（取計算直徑dc=d1）。15、一受軸向外載荷F1000N的緊螺栓聯接，螺栓的剛度為，被聯接件的剛度為，且8；預緊力F¢1000N。試求螺栓中的總拉力和被聯接件中的剩余預緊力F²。16、圖示一鑄鐵吊架用兩只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的載荷FQ100000N，螺栓材料為5.8級，Q235，安裝時不控制預緊力，取安全系數，取剩余預緊力為工作拉力的0.4倍，試確定螺栓所需最小直徑。17、已知普通粗牙螺紋大徑d=24mm，中徑，螺距P3mm，螺紋副間摩擦系數m=0.15，試求：1）螺紋升角y；2）此螺栓能否自鎖？3）若用此

6、螺栓作起重螺桿，起重時的效率h為多少？18、氣缸蓋聯接結構如圖所示，氣缸內徑D=250mm，為保證氣密性要求采用12個M18的螺栓，螺紋內徑15.294mm、中徑16.376mm，許用拉應力=120MPa，取剩余預緊力為工作拉力的1.5倍，求氣缸所能承受的最大壓強（取計算直徑dc=d1）。19、剛性凸緣聯軸器用6個普通螺栓聯接。螺栓均勻分布在D=100mm的圓周上，接合面摩擦系數m=0.15，考慮摩擦傳力的可靠性系數（防滑系數）。若聯軸器傳遞的轉矩T150N.m，載荷較平穩，螺栓材料為6.8級，45鋼，不控制預緊力，安全系數取，試求螺栓的最小直徑。20、如圖所示的夾緊聯接柄承受靜載荷FQ720

7、N，螺栓個數z2，聯接柄長度L250mm，軸直徑，夾緊接合面摩擦系數m0.15，螺栓材料為4.6級、Q235鋼、，擰緊時不嚴格控制預緊力，取安全系數,試求螺栓所需最小直徑（或計算直徑）。21、圖示為一氣缸蓋螺栓聯接預緊時的受力-變形圖。當螺栓再承受F=+2000+1000N的工作載荷時，試求：1）螺栓總拉力應如何變化，其最大拉力和最小拉力為多少？2）螺栓受拉應力循環特性系數是多少？22、板A用5個普通螺釘固定在機座B上，已知板與機座間摩擦系數m=0.15，防滑系數（可靠性系數）Kf=1.2，螺釘許用應力，試指出哪個螺釘是危險螺釘？并按強度計算該螺釘聯接中螺釘所需的小徑（或計算直徑）尺寸。23、

8、圖示方形蓋板用4個螺釘與箱體聯接，吊環作用10kN的力，吊環因制造誤差，中心O¢與螺栓組形心O偏離，求受力最大的螺栓所受的工作拉力。24、受軸向力緊螺栓聯接，已知螺栓剛度，被聯接件剛度，螺栓所受預緊力，螺栓所受工作載荷為F4000N。要求：1）按比例畫出螺栓與被聯接件受力-變形圖（比例尺自定）。2）在圖上量出螺栓所受的總拉力和剩余預緊力F²，并用計算法求出此二值，互相校對。3）若工作載荷在04000N之間變化，螺栓的危險截面面積為，求螺栓的應力幅和平均應力（按計算值等求、，不按作圖求值)。用螺栓將板A固定在B上，試確定圖示鉸制孔用螺栓組聯接中受力最大的螺栓所受的力。25、如

9、圖所示氣缸內徑D400mm，蒸汽壓力p=00.5MPa，采用16個M22普通螺栓聯接（螺栓小徑，中徑，），螺栓均勻分布在的圓周上。螺栓的相對剛度，聯接剩余預緊力為工作載荷的1.5倍。若螺栓的許用拉應力，許用應力幅，試校核該螺栓組的強度（取計算直徑dc=d1）。第6章 鍵、銷26、試校核A型普通平鍵聯接鑄鐵輪轂的擠壓強度。已知鍵寬b=18mm，鍵高h=11mm，鍵（轂）長L=80mm，傳遞轉矩T=840N×m，軸徑d=60mm，鑄鐵輪轂的許用擠壓應力。27、如圖所示，齒輪與軸用普通A型平鍵聯接，軸徑d=70mm，齒輪分度圓直徑d1=200mm，圓周力，鍵寬b=20mm，鍵高h=12mm

10、，鍵長L=80mm，求鍵側擠壓應力。28、鋼齒輪與直徑d=80mm的鋼軸用普通平鍵B22´100 GB109690，靜聯接，鍵高h=14mm，工作時有沖擊，取，求鍵能傳遞的最大轉矩。29、電瓶車牽引板與拖車掛鉤間用圓柱銷聯接。已知，銷材料為20鋼，許用切應力，許用擠壓應力，牽引力F15 kN，求銷的直徑d。（圓柱銷直徑系列：，6，8，10，12，16，20，25，30，40，50）（牽引板及拖車掛鉤材料為45鋼。）30、用手柄1轉動軸2，在手柄與軸之間有f88的孔與軸相配，配合為H7/h6，問：1）若使軸轉動，應在B處裝一銷還是應在A、B兩處各裝一銷？2）設銷的許用切應力，求銷的直徑

11、，銷的數目按你上面的決定。第8章 帶傳動31、單根V帶（三角帶）傳動的初拉力F0354N，主動帶輪的基準直徑dd1=160mm，主動輪轉速n1=1500r/min，主動帶輪上的包角a1150°，帶與帶輪之間的摩擦系數m=0.485。求：1）V帶（三角帶）緊邊、松邊的拉力F1、F2；2）V帶（三角帶）傳動能傳遞的最大有效圓周力Fe及最大功率P。32、已知V帶（三角帶）傳遞的實際功率P7kW，帶速v10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的2倍，試求有效圓周力Fe和緊邊拉力F1的值。33、單根V帶（三角帶）傳遞的最大功率P4.82kW，小帶輪的基準直徑dd1=180mm，大帶輪的基準直徑dd2=4

12、00mm，小帶輪轉速n1=1450r/min，小帶輪上的包角a1152°，帶與帶輪的當量摩擦系數m=0.25。試確定帶傳動的有效圓周力Fe、緊邊拉力F1和張緊力F0。附：e=2.718。34、一開口平帶減速傳動，已知兩帶輪基準直徑為dd1=150mm和dd2=400mm，中心距a=1000mm，小輪轉速n1=1460r/min，試求：1）小輪包角；2）不考慮帶傳動的彈性滑動時大輪的轉速；3）滑動率e=0.015時大輪的實際轉速。35、帶傳遞最大功率P4.7kW，小帶輪基準直徑dd1=200mm，小帶輪的轉速n1=1800r/min，小帶輪包角a1=135°，摩擦系數m=0.

13、25，求緊邊拉力F1和有效拉力Fe（帶與輪間的摩擦力已達到最大摩擦力）。36、某帶傳動裝置，主、從動軸平行且軸心距a=1000mm，主動輪傳遞功率為10kW、轉速n1=1200r/min、基準直徑dd1=300mm，從動輪轉速n2=400r/min，帶的厚度忽略不計，摩擦系數m=0.2，設此時有效拉力已達最大值。試求從動帶輪基準直徑dd2，帶速v，各輪上包角a1、a2及作用于緊邊上的拉力F1（不計彈性滑動的影響）。37、根據初拉力F0、包角a、當量摩擦系數mv求得C型帶基準長度Ld1600mm，根數z3的普通V帶傳動的極限總摩擦力åF2000N。當帶速v7m/s時要求傳遞功率Pc15

14、kW，問此傳動能否正常工作？若不能正常工作，可采取哪些措施使傳動能正常工作？（答出二種即可）38、一普通V帶（三角帶）傳動，采用A型帶，兩個帶輪的基準直徑分別為125mm和250mm，初定中心距a0=450mm。據此，初步求得帶長Ld01498mm。試：1）按標準選定帶的基準長度Ld；2）確定實際中心距。附：A型帶的基準長度系列（部分值）Ld /mm：900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000，39、有一V帶（三角帶）傳動，測量主動輪外徑da1=190mm，從動輪外徑da2= 720mm，主動輪轉速n1=940r/min，從動輪轉速n2=233r/min，V帶

15、型號為B型，試求：1）傳動比；2）滑動率e（外徑，B型帶ha=5mm)。40、有一A型V帶（三角帶）傳動，主動軸轉速n1=1480r/min，單位長度質量q=0.006kg/m，從動軸轉速n2=600r/min，傳遞的最大功率P1.5kW，帶速v=7.75m/s，中心距a=800mm，當量摩擦系數m=0.5，求帶輪基準直徑dd1、dd2和初拉力F。附：e=2.718。第9章 鏈傳動41、已知鏈節距p19.05mm，主動鏈輪齒數z1=23，轉速n1=970r/min。試求平均鏈速v。42、一滾子鏈傳動，已知傳動比i=2.78，z2=47，小鏈輪分度圓直徑d1=86.395mm，鏈的長度L1778

16、mm，求鏈節數Lp。43、單列滾子鏈水平傳動，已知主動鏈輪轉速n1=970r/min，從動鏈輪轉速n2=323r/min，平均鏈速v5.85m/s，鏈節距p=19.05mm，求鏈輪齒數z1、z2和兩鏈輪分度圓直徑。44單列滾子鏈水平傳動，已知主動鏈輪轉速n1=965r/min，從動鏈輪轉速n2=350r/min，平均鏈速v3.47m/s，鏈節距p=12.7mm，求鏈輪齒數z1、z2和兩鏈輪分度圓直徑。45、已知主動鏈輪轉速n1=965r/min，傳動比i=2.76，從動鏈輪分度圓直徑d2=190.12mm，從動鏈輪齒數z247，試計算平均鏈速。 第10章齒輪傳動46、一對斜齒圓柱齒輪傳動，由強

17、度設計得：mn=3.5mm,，z1=25，z2=76, b=10°54¢16²。已知傳遞的功率P175kW，轉速n1=730r/min。求從動輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中示出各分力的方向。47、手動起升裝置，采用兩級開式齒輪傳動。已知：z1z320，z2z460，手柄長度L250mm，人手最大作用力F150N，卷筒直徑D500mm，開式齒輪效率hk0.96，軸承效率hc=0.98，求最大起重量W。48、圖示兩級斜齒圓柱齒輪減速器。已知輪1的螺旋線方向和III軸轉向，齒輪2的參數mn=3mm，z2=57，b=14°，齒輪3的參數mn=5mm，z3

18、=21。求：1）使II軸所受軸向力最小時，齒輪3的螺旋線應是何旋向？在圖上標出齒輪2、3的螺旋線方向。2）在圖上標出齒輪2、3所受各分力方向。3）如使II軸的軸承不受軸向力，則齒輪3的螺旋角應取多大值？49、分析圖中斜齒圓柱齒輪傳動的小齒輪受力，忽略摩擦損失。已知：小齒輪齒數z1=19，大齒輪齒數z2=78，法向模數mn=2mm，中心距a=100mm，傳遞功率P=15kW，小齒輪轉速n1=960r/min，小齒輪螺旋線方向左旋。求：1）大齒輪螺旋角b 的大小和方向；2）小齒輪轉矩T1；3）小齒輪分度圓直徑d1；4）小齒輪受力（用三個分力表示）的大小和方向，并在圖上畫出。50、有A、B兩個單級直

19、齒圓柱齒輪減速器，其齒輪材料、熱處理方法、精度等級和寬度均對應相等。A減速器中齒輪的參數為：，（齒形系數，應力修正系數)，0(,)；B減速器中齒輪的參數為：，(,)，(,)。若不考慮重合度影響，試分析在同樣工作條件下，哪一個減速器中齒輪強度高？51、求直齒圓柱齒輪傳動的從動輪受力大小和方向（用兩個分力表示）。已知：傳動功率P11kW，從動輪轉速n2=95.5r/min，z120，m=2.5mm，a=20°，z2=40。52、求直齒圓柱齒輪傳動的從動輪受力大小和方向（用兩個分力表示）,已知：傳動功率P12kW，從動輪轉速n2=95.5r/min，z130，z260，m=3mm，a=20

20、°。53、一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知z120，z240，m=2mm，b=40mm, YSa1=1.55，YSa2=1.67，YFa1=2.80，YFa2=2.40，ZH=2.5，ZE=189.8(MPa)1/2，Zu=1.225，P=5.5kW，n1=1450r/min，K1=K2。求：sF1/sF2和sH1/sH2。注：，54、一對斜齒圓柱齒輪傳動，由強度設計得：mn=3.5mm,，z1=25，z2=76, b=10°54¢16²。已知傳遞的功率P175kW，轉速n1=730r/min。求從動輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中示出各分力的方向。

21、55、一對斜齒圓柱齒輪傳動，由強度設計得：mn=3mm，z1=25，z2=75，b=8°06¢34²。已知：傳遞的功率P170kW，轉速n1=750r/min。求從動輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中示出各分力的方向。56、設計如圖所示齒輪減速傳動時，已知輸入軸轉速n1=730r/min，輪1、2的傳動比i1=1.5，輪2、3的傳動比i2=2，每天工作8h，每年工作260天，預期壽命10年。求各齒輪的接觸應力及彎曲應力的循環次數N。57、圖示標準斜齒圓柱齒輪傳動，z1為左旋, z129，z270，z3128，a1=100mm，a2=200mm，mn=2mm，功率P13kW，n1=100r/min（忽略摩擦，輪1主動），求z2受力（各用三個分力表示），并在圖上標出。58如圖所示手動提升裝置，采用兩級直齒圓柱齒輪傳動，兩級齒輪傳動的中心距a、模數m均相等，且z1z3，z2z4。勻速提升重物W3500N，卷筒直徑D350mm，手柄長度L200mm，傳動總效率h0.80，求：1）此裝置的總傳動比i；2）各級齒輪的傳動比i1、i2。3）作用在手柄上的圓周力Ft59、圖示為一對錐齒輪與一對斜齒圓柱齒輪組成的二級減速器。已知：斜齒輪mn=2mm，z3