机械设计题库（24级本）2026.6.15

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一对渐开线直齿圆柱齿轮和一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？

带传动中的应力包含哪些类型？

解释一下螺距和导程，以及二者之间的关系？

凸轮机构从动件的常用运动规律包括？

联轴器与离合器的作用及区别是什么？

齿轮的失效形式有哪几种？

轴上零件的周向固定方式有哪几种？

计算如图所示机构的自由度。（含图）

计算如图所示机构的自由度。（含图）

计算如图所示机构的自由度。（含图）

已知一对渐开线标准正常齿外啮合直齿圆柱齿轮传动，模数m=5mm，齿顶高系数ha*=1，压力角α=20°，中心距a=300 mm，传动比i₁₂=3，试求两轮的齿数z₁、z₂，分度圆直径d₁、d₂，齿顶圆直径dₐ₁、dₐ₂。

一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知：齿数Z₁=20，Z₂=40，模数m=4 mm，压力角α=20°，齿顶高系数hₐ*=1，顶隙系数c*=0.25。试求：两齿轮分度圆直径d₁和d₂；两齿轮的标准中心距a；两齿轮齿顶圆直径dₐ₁和dₐ₂；齿距P。

图示轮系，已知Z₁=15，Z₂=30，Z₂'=20，Z₃=40，Z₃'=30，Z₄=20，Z₅=25，求传动比i₁₅，并判断其它轮转向。（计算结果保留两位小数）（含图）（含图）

图示轮系中，已知 z₁=z₂=20，z₃=60，z₃'=26，z₄=30，z₄'=22，z₅=34。求传动比 i₁₅；判断其它轮的转向。（计算结果保留两位小数）（含图）（含图）

如图所示钢制凸缘联轴器，用均布在直径为 D₀=240 mm 圆周上的 6 个普通螺栓将两半联轴器连接紧固在一起，凸缘厚度 b=30 mm。联轴器需要传递的转矩 T=10⁶ N·mm，接合面间的摩擦系数 f=0.15，可靠性系数 C=1.2。屈服极限 σₛ=240 MPa，安全系数 S=4。试计算所需螺栓的小径 d₁。（计算结果保留两位小数）（含图）

图示为气缸盖与气缸体的螺栓连接。已知凸缘厚度均为 b=30 mm，采用 12 个普通螺栓连接。已知气体的压强 p=1.5 MPa，气缸内径 D=250 mm，螺栓分布圆直径 D₀=350 mm。若取螺栓力学性能等级为 6.8 级，屈服极限 σₛ=480 MPa，Fⁿ=1.6F，安全系数 S=2，试计算螺栓所需最小直径。（计算结果保留两位小数）（含图）

某传动装置设计时选用一对角接触球轴承支承轴，如图所示。已知两滚动轴承支承上的径向力分别为 Fᵣ₁=8000N、Fᵣ₂=12000N，斜齿轮作用在轴上的轴向力为 Fₐc=2000N，方向如图示（不考虑齿轮上力矩对轴承径向力的影响），通过查表得轴承参数 e=0.68、内部轴向力 Fₛ=0.68Fᵣ，当 Fₛ/Fᵣ≤e 时，X=1，Y=0；Fₛ/Fᵣ>e 时，X=0.41，Y=0.87。试计算轴承的当量动载荷。（含图）

某传动装置设计时选用一对角接触球轴承支承轴，如图所示。已知两滚动轴承支承上的径向力分别为 Fᵣ₁=5000N、Fᵣ₂=3000N，斜齿轮作用在轴上的轴向力为 Fₐc=1600N，方向如图示（不考虑齿轮上力矩对轴承径向力的影响），通过查表得轴承参数 e=0.68、内部轴向力 Fₛ=0.68Fᵣ，当 Fₛ/Fᵣ≤e 时，X=1，Y=0；Fₛ/Fᵣ>e 时，X=0.41，Y=0.87。试计算轴承的当量动载荷。（含图）

如图所示，试指出图中的几处主要错误。（含图）

指出图中 5 处结构设计方面的错误。（含图）