6. 计算载荷Fea、名义载荷F和载荷系数K的关系式 _________ ,强度计算时应该
用 _____ 载荷。
7. 实际的轴多做成阶梯形,这主要是为了 __________________________________ 。 8. 滚动轴承额定寿命是指该型轴承有 _____ %发生______ 失效前的总工作转数。
9. 联轴器只有在机器 ____ 时才能结合和断幵两轴的联接;在机器运行中要进行轴的分 离和接合,需要采用 _____ 。
10. 闭式齿轮传动的主要失效形式是 _________ 、 _______________ 、 ____________ 、 三.1如图所示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,I、III轴分别为输入和输出轴。已知1 轮的转向和螺旋线旋向,欲使U轴上两轮的轴向力抵消一部分,要求:
1) 画出2、3、4轮螺旋线旋向;
2) 画出2、3轮的圆周力、轴向力和径向力的方向及2轮的转向。
I ---- ^! ---- I
1
.
11 1
rRi rA
丄 丄
2如图所示螺栓联接中采用两个M20的螺栓,其小径山=17. 294mm,螺栓许用拉应力 [cj] = l6GMPaf被联接件结合面的摩擦系数f=0.20,可靠性系数尺7.二1.2。试计算联 接容许传
递的静载荷Q。 3. 某矿车自重1吨,载重3吨,矿车的两根同样的车轴各支承在同样的一对车轮上,支 承距a=600mm,轨距b=900mm,若车轴材料的许用弯曲应力p l=70N/mm2,试画出车 轴的弯矩图并确定车轴危险断面的直径d。
4. 一工程机械中的传动装置,根据工作条件决定采用一对圆锥滚子轴承,并暂定轴承型 号为30308,已知轴承载荷/?2=5000N,轴上的轴向载荷Fa=800 N,轴转 速w=500r/min,运转中取载荷系数/p= 1.5,预期寿命L h = 12000小时,拭求: (1) 两轴承的轴向力AP A2 (4分)
(2) 两轴承的径向载荷系数Xl,x2以及轴向载荷系数yi,y2 (4分) (3) 两轴承的当量动载荷PP P2 (4分) (4) 该轴承是否满足寿命要求?(2分)
(注:30308 轴承:额定动载荷 C=90800N,额定静载荷 CGr=108000N, e=0.35, j=1.7? A
A
当 一 时,x=0.4, j=1.7;当 一 时,x=b 尸0)
Sz
Fa
机械设计试卷2
一、填空题(每空1分,计25分) 1、一减速齿轮传动,主动轮1用45号钢调质,从动轮用45号钢正火,则它们齿面接触 应力的关系是 ________ 。
a、
=
; C
'
2、带传动中紧边拉力为松边拉力为F2,则其传递的有效圆周力F为 _______________ a、F, + F2 ; bx (Fj -F2)/2 ; Fj - F2 ; d> (/^十/^)/〕。 3、 __________________________________________________________________ 对于硬齿面b式齿轮传动,其齿面接触承载&力较高,故通常先按 __________________ 强度进 行设计,然后校核 _______________ 强度。 4、 ________________ 蜗杆的 ___________________________ 模数为标准模数,蜗轮的 压力角为标准压力角。
a、法面;b、端面;c、轴面。 5、 带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时,/^与尽的关系可用著名的欧拉公式 表示为 ________________ O 6、 ___________________________________________________ 在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使当量摩擦角 __________________________________ 蜗杆导程角。
a、小于;b、大于;c、等于。 7、 _____________________________________ 计算蜗杆传动的传动比时,公式 是错误的。
a、i —(cx!oy1\\ b、i = nA / n2 ; c、i = d,/ dA; d、i = z2 / o 8蜗杆传动的失效通常是发生在 ________ 上 、 设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径d按 .条件确定,其工作圈数 .
9 按________________ 条件确定。 10、 __________________________________________________________ 弹簧指数, C值越大,冈IJ度越 ________________________________________________ o 11、 ____________________ 楔键联接靠 传递转矩,用于对中性要求不高的联接。 12、 _________________________________________________________________ 按国家标准GB/292-93规定,代号为7210 C的滚动轴承类型为 ____________________ ,其内 径为 _________ mm,宽度系列为 __________ 系列,直径系列为 __________ 系列,C代 表 __________ ,其精度为 ________ 级。 13、 ____________________________________________ 下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是 ______________________________________ ;可实现两轴线角位移最大的 是 ____ ;常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 _____ 和 _______ 。
a.套筒联轴器;b.凸缘联轴器;c.万向联轴器;d.十字滑块联轴器;c.齿轮联轴 器;f.弹性柱销联轴器。) 二、问答题
1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力的主要因素。(5分)
2、 试说明齿形系数}$与齿轮的哪些参数有关,匕对齿根弯曲应力有何影响?(5 分) 3、 为提高轮齿的抗折断能力,可采取哪些措施?(5分) 4、 螺纹联接防松的实质是什么?按工作原理分,防松的方法有哪几类?(5分)
5、 什么是滚动轴承的基本额定动负荷?其方向是如何确定的?(5分) 6、 简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容?(5分)
三、分析计算题
1、如图示,卷筒与齿轮用普通螺栓联接在一起(螺栓个数Z=8),轴不旋转,卷筒 与齿轮在轴上旋转,已知卷筒所受旋转力矩r=107Nmm,螺栓分布直径P()=500mm,卷 筒与齿轮接合面间摩擦系数戶0.12,可靠性系数Kf =1.2,螺栓材料的屈服极限<7 s=300Mpa,安全系数>3。试设计该螺栓组的螺栓直径。(10分)
普通螺纹基本尺寸表(第一系列)
公称直径 中径禹 小径A 螺距尸 24 22.051 20.752 3 30 27.727 26.211 3.5 36 33.402 31.670 4 42 39.077 37.129 4.5 48 44.725 42.587 5 齿轮
螺栓联接
卷
筒
轴
2、如图所示,a)、b)分别为斜齿圆柱齿轮的悬臂布置和对称布置的支承形式。图1)、2)分 别为一对角接触球轴承背对背、面对面安装支承形式。
图
图b)
1) 请合理选择斜齿轮不同布置形式下,一对角接触球轴承的支承形式,你认为正 确
的,在“□”中打“V”:
图a)所示悬臂布置宜采用: □图1); □图2)
图b)所示对称布置宜采用: □图1); □图2)。(2分)
2) 根据1)中的选择结果计算图a)所示情况下,轴承的轴向力Fal、Fa2。
已知:轴承径向载荷Ffl、FF2、齿轮的轴向力A方向如图所示,大小分别为: Frl=4000N、Fr2=2000N, A=2000N。轴承内部轴向力 S=0.4Fr。(4 分) 3) 若该对轴承的寿命为5000小时,现将当量动载荷加大一倍,将转速减小一半, 试
计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后寿命至少1000小时的工作要 求?(4分)
3、在图示传动系统中,1和2均为斜齿圆柱齿轮,3为蜗杆,4为蜗轮。已知齿轮1轮
齿螺旋线方向为左旋,其转向如图所示,试回答下列问题:
1) ____________________________________ 齿轮2的轮齿螺旋线方向是 旋。(1分) 2) 在图中画出齿轮1、齿轮2在节点A所受的轴向力和尺2的方向。(2分) 3) 为使在II轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力相互抵消一部分,蜗杆3的螺旋线方向应该
是 _____ 旋,并在图中画出蜗杆的旋向;在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力/圆 周力&和径向力的方向,在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力^4和径向力厂,.4的 方向,在图中画出蜗轮4的转动方向。(8分)
齿轮1
蜗轮4
\\
电动机
II
/
蜗杆3
齿轮2
4、一对标准斜齿圆柱齿轮传动如图所示,已知:输入轴转速% =960r/min,输入功率 P =
3 kW ,齿轮齿数21=21,z2 =62 ,法向模数= 2.5 mm,分度圆螺旋角
P = 8.849725°,分度圆柱上的法面压力角久=20°,试计算:
(1)输入轴I上的转矩;(2)大斜齿圆柱齿轮上三个分力的大小。(4分)
rti r之1 X I X 7
之2
四题
四、结构题(10分) 1、 如图所示,已知圆锥滚子轴承安装在零件1的轴承座孔内。由于结构限制,设计 时
不能改变零件1的尺寸。试问:采用何种方法以便于轴承外圈拆卸?并在右侧 图上画出零件1的结构。(2分) 2、 写出实现上零件轴向固定的四种方法,并画出相应的结构图。(8分)
机械设计试卷5
一、填空
2. 刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗( 越( )。
)的能力。零件材料的弹性模量越小,其刚度就