《
一、选择填空
机械设计》
1. 当被联接件之一的厚度较大,且零件需要经常拆卸的场合,应采用 。
(a)普通螺栓联接;(b)螺钉联接;(c)双头螺柱联接;(d) 紧定螺钉联接。
1 2. 用公式T?hl?d?p验算平键联接的挤压强度时,许用挤压应力[?p]应按 的材料确定。
4?? (a)键;(b) 轴;(c) 轮毂;(d) 键、轴、轮毂中的弱者。 3.齿轮传动中,轮齿的齿面点蚀通常首先发生在 表面。
(a) 齿顶顶部;(b) 靠近节线的齿顶;(c) 靠近节线的齿根;(d) 齿根根部。
4. 以Z表示齿轮的齿数,在查取齿形系数YFa时,斜齿轮按ZV = 查取;锥齿轮按ZV = 查取。
(a) Z/cos?;(b) Z/cos2?;(c) Z/cos3?;(d ) Z/cos?;(e)Z/cos2?;(f)Z/cos3?。 5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量园柱齿轮传动进行。 (a) 大端;(b) 距大端0.4b处;(c) 齿宽中点处;(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动,在 上蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
( a) 法面;(b) 端面;(c) 中间平面;(d) 蜗杆轴的横截面。
二、填空
1. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算中,齿形系数YFa主要与齿轮的 和 有关。
2. 角接触轴承的接触角α是指 和 之间的夹角。
3. 受剪螺栓用公式 FR?dh??p?进行挤压强度验算时,取 作计算对象。
4. 普通平键联接工作时,键的 为工作面,键的 为非工作面。
5. V带传动的主要失效形式是 。
6. 闭式蜗杆传动的功率损耗包括传动啮合效率、 和 三项。
7. 轴上零件的轴向定位与固定方法中能用于较大轴向力的有 、 (任填两项)。
三、问答题
1. 在使用条件下,单根V带所能传递的功率 ?P0 ??P0?K?KL,式中?P0、K?、KL的名称是什么?
为什么要引入它们?
2. 三角形螺纹具有自锁性能,但对于重要螺纹联接为什么还要防松?按工作原理分有哪三种防松方法?各举一例说明。
四、分析题
1 受力分析
如图所示,已知蜗杆1为主动件,圆锥齿轮Z5的转向为n3,要求: (1) 按II、III两轴上的轴承受外加轴向 载荷较小的条件确定蜗杆轴I的转向(在图 上n1处画箭头表示);
(2) 在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4 齿的旋向,并用文字(右或左)在图上( 旋) 的位置标出蜗杆齿的旋向;
(3) 在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4在 啮合处的Ft、Fa、Fr的方向(画在“O”处)。 2 应力分析
Z1( 旋) n1 如图所示V带传动,轮1为主动轮。试在图上画出带的应力分布、写出最大应力表达式并标出最大应力发生位置。
n2 Z3 Z4 Z5 n3 Z2 II
III
五、计算题
1. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知条件为:小齿轮齿数Z1=30;传动比i =2;模数m =3mm;齿轮宽度b1=85 mm、b2=80 mm;输入轴转速n1=1000 r/min;输入轴功率P1=20 kW;载荷系数k=1.6;
ZEZHZ??400MPa;齿轮材料的许用接触应力为??H?1=500 MPa、??H?2=400 MPa。试校核该齿轮传动
的接触疲劳强度是否满足要求。
2kT1u?1?ZEZHZ?? 计算公式: d1?3??du????H?????2mm
2. 如图所示一对7307AC型滚动轴承,其受力大小及作用位置如图所示。轴转速n = 1000r/min,载荷平稳(fp=1.1),常温下工作,要求: (1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷Fa1、Fa2; (2) 计算轴承使用寿命。
(注:轴承e、X、Y的数值查附表,内部轴向力S的计算公式如附表所示,基本额定动负荷Cr = 33400N) 附 表 Fa/Fr ? e Fa/Fr > e e X 1 Y X Y 0 0.40.81 7 0.68 FS 0.68Fr I
FA=1000N II
Fr1=4000N
Fr2=2000N
《机械设计》
一、选择填空
1. 工程中常见的联接螺纹是 三角螺纹。
(a)右旋单线;(b) 左旋单线;(c) 右旋双线;(d) 左旋双线。 2.平键联接中,键的工作面是 。
(a)上下面;(b) 两侧面;(c) 上下面和两侧面;(d) 两头的端面。
3.闭式齿轮传动中,轮齿的齿面点蚀(接触疲劳磨损)通常首先发生在 表面。 (a) 齿顶顶部;(b) 靠近节线的齿顶;(c) 靠近节线的齿根;(d) 齿根根部。 4. 与齿轮传动相比,蜗杆传动的主要缺点是 。
(a) 传动比大;(b) 效率低;(c) 传动尺寸大;(d) 蜗杆的支撑刚性差。 5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量圆柱齿轮传动进行。
(a) 大端;(b) 距大端0.4b处;(c) 齿宽中点处;(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动,其蜗轮与蜗杆的啮合在 上相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
( a) 法面;(b) 端面;(c) 中间平面;(d) 蜗杆轴的横截面。 二、填空
1. 螺栓组联接受横向外载荷作用,若采用铰制孔用螺栓联接,则靠 ___________________ ___________________来传递载荷。
2. 设计平键联接时,键的截面尺寸(b?h)是根据 确定的。
3. 带传动的主要失效形式是 、 。
4. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式中,齿形系数YFa主要与齿轮的 和 有关。
5. 闭式蜗杆传动的传动效率包括:传动的啮合效率、 和 三项。
6.轴上零件常用的轴向定位与固定方法有 、 (任填两项)。
7. 按许用弯曲应力计算法设计轴的直径时,当量弯矩公式M??M2?(?T)2中引入应力校正系数
?是因为 。 三、问答题
1. 紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算,但需将拉力增大30%,为什么? 2. 在相当的条件下,为什么V带所能传递的功率大于平带?
3. 在设计软齿面齿轮传动时,常使大小齿轮的齿面硬度相差几十个HB单位,应使哪个齿轮硬?为什么?
4. 联轴器和离合器的功用有哪些主要的相同与不同之处? 四、计算题
1. 一轴承架用4只普通螺栓和机座联接,轴承架受向上的载荷P作用。已
c1知:螺栓预紧力为F?;相对刚度为;接合面的许用挤压应力为[σp];
c1?c2联接的结构和尺寸如图示, 螺栓危险剖面的计算直径为dc;螺栓的许用拉应力为[σ]。要求:
1).说明联接可能出现的失效形式;
2).对应列出联接正常工作条件的表达式。 2. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知条件为:小齿轮齿数Z1=28;Z2 =83;模数m =3.5mm;齿轮宽度b1=85 mm、b2=80 mm;输入轴转速n1=955 r/min;输入轴功率P1=10 kW;载荷系数k=1.2;ZEZHZ??475MPa;齿轮材料的许用接触应力为??H?1=470 MPa、??H?2=330 MPa。试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否合格。 计
算
公
式
:
22kT1u?1?ZEZHZ??d1?3??du????H?????mm
3. 如图一对7207AC型滚动轴承,其受力大小及作用位置如图所示。轴转速n = 800 r/min,载荷平稳(fd=1.2),常温下工作,要求:
(1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷Fa1、Fa2; (2) 计算轴承使用寿命L10h。 [注:轴承e、X、Y的数值查附表,(内部)附加轴向力Fs的计算公式如附表所示,基本额定动负荷Cr = 22500N]
附 表 I
FA=800N II
Fa/Fr ? e Fa/Fr > e e X 1 Y X Y 0 0.40.81 7 0.68 FS 0.68Fr Fr1=2000N
Fr2=1000N
五、分析题
1.受力分析:图示为电动机驱动的带传动和锥——柱齿轮传动系统的水平布置图,要求在图上标出: (1) 由带传动的特性确定各轴转向;
(2) 为使减速器中间轴(Ⅲ轴)受轴向力较小,试确定斜齿轮3、4的螺旋角方向;
(3) 确定齿轮1、4的受力方向(用分力箭头Ft、Fr、Fa表示在啮合点处,垂直指向纸面用?、垂直离开纸面用⊙表示)。
2.结构分析:如图,若不考虑润滑问题的影响,并忽略倒角和圆角等细节。1)试按示例1所示,标明并指出轴系结构中的其他错误(指出六个以上的错误得满分)。2)说明该轴系的轴向支承形式为哪种?