機械設計試題庫及答案

1 1.采用螺紋聯(lián)接時 ,若被聯(lián)接件之 厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用 B 。 A 螺栓聯(lián)接； B 雙頭螺柱聯(lián)接； C 螺釘聯(lián)接。 2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時 ,螺紋的牙型角越大 ,則 D 。 A. 當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好； B當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差； C. 當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差； D.當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好； 3、當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵 D 布置。 (1 分 ) A 在同 直線上 ； B 相隔 900 ； C相隔 1200； D 相隔 1800 4、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是 A 。 A.校核鍵側面的擠壓強度 ；B.校核鍵的剪切強度； C.AB 兩者均需校核； D校核磨損。 5、選取 V帶型號，主要取決于 D 。 A帶的線速度 B帶的緊邊拉力 C帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉速 6、為了限制鏈傳動的動載荷，在節(jié)距 p 和小鏈輪齒數(shù) z1一定時 ,應該限制 A 。 A小鏈輪的轉速 n1； B.傳動的功率 P； C.傳遞的圓周力。 7、圓柱齒輪傳動，當齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以 D 。 A提高輪齒的彎曲強度； B.提高輪齒的接觸強度； C.提高輪齒的靜強度； D改善傳動的平穩(wěn)性。 8、當轉速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 B 。 A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、溫度升高時，潤滑油的粘度 C 。 A.隨之升高； B.保持不變； C隨之降低； D.可能升高也可能降低。 10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑 d=6mm,旋 繞比 C=5,則它的內(nèi)徑 D1等于 B 。 2 A、 30mm, B、 24mm, C、 36mm, D、 40mm 1、循環(huán)特性 r= 1 的變應力是 A 應力。 A對稱循環(huán)變 B、脈動循環(huán)變 C非對稱循環(huán)變 D靜 2、在受軸向變載荷作用的緊螺柱連接中，為提高螺栓的疲勞強度，可采取的措施是 ( B )。 A、增大螺栓剛度 Cb，減小被連接件剛度 Cm B減小 Cb增大 Cm C增大 Cb 和Cm D減小 Cb 和 Cm 3、在螺栓連接設計中，若被連接件為鑄件，則往往 在螺栓孔處做沉頭座孔其目的是( A )。 A避免螺栓受附加彎曲應力作用 B便于安裝 C為安置防松裝置 4、 選取 V 帶型號，主要取決于 D 。 A帶的線速度 B帶的緊邊拉力 c帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉速 5、對于標準齒輪傳動，影響齒形系數(shù) YF 的主要幾何參數(shù)是 C 。 A齒輪的模數(shù) B齒輪的壓力角 C齒輪的齒數(shù) D齒輪的頂隙系數(shù) 6、一斜齒圓柱齒輪傳動，已知法向模數(shù) Mn 4mm，齒 數(shù) Z1=20，螺旋角 14032 2”，齒寬 b1 80， b2 75mm，則該傳動的齒寬系數(shù) d等于 D 。 A 0.852 B O.88 C 0.8 D 0.907 7、同一工作條件，若不改變軸的結構和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的 A 而不能提高軸的 B 。 A強度 B剛度 8、當轉速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 B 。 A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、滑動軸承計算中限制 pv 值是考慮限制軸承的 B 。 A磨損 B發(fā)熱 C膠合 D塑性變形 10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑 d=6mm,旋繞比 C=5,則它的內(nèi)徑 D1 等于 B 。 A、 30mm, B、 24mm, C、 36mm, D、 40mm 三、計算題 (38 分 ) 1、 (15 分 )有一受預緊力 F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預緊力 F0 1000 N，螺栓的剛度 Cb 與連接件的剛度 Cm 相等，軸向工作載荷 F=1000N，試計算該螺栓所受的總拉力 F2 ?剩余預緊力 F1 ?在預緊力 F0 不變的條件下，若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷 Fmax為多少 ? 3 2、 (13 分 )如圖 3-2 所示的手搖起重絞車采用蝸桿傳動。巳知模數(shù) m 8mm，蝸桿頭數(shù) z1 1，蝸桿分度圓直徑 d1 80mm，蝸輪齒數(shù) z2 40，卷筒直徑 D 200mm，蝸桿與蝸輪間的當量摩擦系數(shù) fV 0.03，軸承和卷簡中的摩擦損失等于 6，問： (1)欲使重物 W 上升 1m,手柄應轉多少轉 ?并在圖上標出手柄的轉動方向。 (2)若重物 W 5000N，手搖手柄時施加的力 F 100N，手柄轉臂的長度 L應 是多少 ? 3、 (10 分 )某軸系部件采用一對 7208AC 滾動軸承支承，如圖 3-3所示。己知作用于軸承上的徑向載荷Fr1 1000N， Fr2 2060N，作用于軸上的軸向載荷 FA=880 N，軸承內(nèi)部軸向力 Fd 與徑向載荷 Fr 的關系為 Fd0.68Fr,試求軸承軸向載荷 Fa1和 Fa2。 圖 3-3 四、分析題 (20 分 ) 1.(10 分 )如圖 4-1 為圓柱齒輪 蝸桿傳動。已知斜齒輪 1 的轉動方向和斜齒輪 2 的輪齒旋向。 (1)在圖中嚙合處標出齒輪 1 和齒輪 2所受軸向力 Fa1和 Fa2的方向。 圖 3-2 4 (2)為使蝸桿軸上的齒輪 2 與蝸桿 3 所產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分，試確定并標出蝸桿 3 輪齒的螺旋線方向，并指出蝸輪 4輪齒的螺旋線方向及其轉動方向。 (3)在圖中嚙合處標出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。 2、 (10 分 )指出圖4-2 中的結 構錯誤 (在有錯處畫 編號，并分析錯誤原 因 )，并在軸心線下側畫出其正確結構圖。 答案 一、填空題 (每空 1 分共 31 分 ) 1、 50%。 2、 600、 聯(lián)接 、 300、 傳動 。 3、 摩擦 、 機械 、 永久 。 4、 松緊邊拉力產(chǎn)生的拉應 力 、 離心拉應力 、 彎曲應力 。 5、 偶 、 奇 、 小 。 6、 接觸強度 、 彎曲強度 、 彎曲強度 、 接觸強度 。 7、 相同 、 不同 、 不同 、 不同 。 8、軸承效率 2、攪油效率 3、嚙合效率。9、 轉軸 、 心軸 、 傳動軸。 10、 軸向 。 二、單項選擇題 (每選項 1 分 ,共 11 分 ) 1、 A。 2、 B。 3、 A。 4、 D。 5、 C。 6、 D。 7、 A、 B。 8、 B。 9、 B。 10、 B。 三、計算題 (38 分 )1.(15 分 ) 圖 4-1 5 2、 (13 分 ) 解 (1) i=z2/z1 40 設重物上升 1m，手柄應轉 x轉，則 (5 分 ) 手柄的轉動方向示于圖中 (3分 ) 總效率 2 分 ,L3 分 ) 3、 (10 分 )解 7208C 軸承的150，內(nèi)部軸向力 Fd 0.4Fr, Fd1 0 4Fr1 0.4 1000=400N (5 分 ) F2=F0 (5 分 ) F1=F0 F1=F20 F1 F1=F2 F0 (5 分 ) (2) 6 (2 分 ) 方向如解所示向左 Fd2 0.4Fr2 0.4 2060=824N (2 分 ) 方向如圖所示向右 Fd2十 FA 824 十 880 1704 Fd1 故軸承 1 為壓緊端，軸承 2 為放松端。 Fa1 Fd2 十 FA=1704N (3 分 ) Fa2 Fd2 824N (3 分 ) 四、分析題 (20 分 ) 1.(11 分 ) (1)在圖中嚙合處齒輪 1 和齒輪 2 所受軸向力 Fa1和 Fa2 的方向如圖 (2 分 )。 (2)蝸桿 3 輪齒的螺旋線方向，蝸 輪 4輪齒的螺旋線方向及其轉動方向如圖 (2 分 )。 (3)蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。 (6 分 ) 3.如下圖所示為二級蝸桿傳動，已知蝸桿 3 的螺旋線方向為右旋，蝸輪 4 的轉向如圖所示，軸 I 為輸入軸，試求： （ 1）軸 I 和軸的轉向 （ 2）全部的蝸輪、蝸桿的螺旋線方向 （ 3）蝸輪 2 和蝸桿 3 所受各分力的方向 （注：要求蝸輪 2 與蝸桿 3 的軸向力方向相反） 題八圖 答： （ 1）聯(lián)軸器的鍵 1 應采用 C 型鍵聯(lián)接，同時，鍵的布置應與齒輪軸段處的鍵在同一母線上； （ 2）軸承端蓋與軸之間應有間隙并設計密封件； （ 3）左邊軸承軸段與軸 承端蓋軸段之間應設計一個階梯，不應為同一直徑軸，以便于軸承安裝； （ 4）左軸承端蓋與軸承座間應有墊片； （ 5）左端軸承內(nèi)圈厚度應略高于軸環(huán)厚度； （ 6）齒輪寬度應略短于相應軸段長度 1-2mm； （ 7）齒輪軸上的鍵長應短于軸段長度； （ 8）右端軸承內(nèi)圈厚度應略高于軸環(huán)厚度； （ 9）、右軸承端蓋與軸承座間應有墊片； 5. 如圖所示蝸桿蝸輪 -級斜齒圓柱齒輪傳動，軸為輸入軸，已知蝸桿 1 的轉向 1n 和蝸輪 2 的輪齒旋向如圖所示。 7 （ 1）在圖中標出齒輪 2、 4 的轉向 （ 3 分） （ 2）為使中間軸所受的軸向力可抵消一部分，試確定斜齒輪 3、 4 的輪齒旋向 （ 3 分） （ 3）在圖中標出齒輪 2、 3 所受的圓周力2tF、3tF和軸向力2aF、3aF的方向。（ 4分） （ 1） 齒輪 2、 4的 如圖所示。 （ 2） 3 輪右旋， 4 輪左旋。 （ 3） 2、 3 兩輪的各分力方向下圖所示。 Fa2 Ft2 Ft3 Fa3 一、選擇題（每小題 1 分，共 15 分，請將答案填入下表中） 1、平鍵聯(lián)接中的平鍵截面尺寸 b h 是按 C 選定的。 A. 轉矩 B. 功率 C. 軸徑 D. 材料 2、帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于 C 。 A. 包角 1 太小 B. 初拉力 F0 太小 C. 緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動過載 3、在一定轉速下、要減輕滾子鏈傳動的不均勻性和動載荷，應該 D 。 A. 增大節(jié)距 P 和增加齒數(shù) Z1 B. 增 大節(jié)距 P 和減小齒數(shù) Z1 C. 減小節(jié)距 P 和減小齒數(shù) Z1 D. 減小節(jié)距 P 和增加齒數(shù) Z1 4、在下列四種型號的滾動軸承中，只能承受徑向載荷的是 B 。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 5、在下列四種類型的聯(lián)軸器中，能補償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸收振動的是 D 。 A. 凸緣聯(lián)軸器 B. 齒式聯(lián)軸器 C. 萬向聯(lián)軸器 D. 彈性套柱銷聯(lián)軸器 6、 帶傳動張緊的目的是 D 。 A. 減輕帶的彈性滑動 B. 提高帶的壽命 C. 改變帶的運動方向 D. 使帶具有一定的初拉力 7、僅受預緊力 F作用的緊螺栓聯(lián)接，其螺栓的計算應力 ca=2143.1dF ，將拉應力增30%的原因是考慮 C 。 A. 安裝時可能產(chǎn)生的偏心載荷 B. 載荷可能有波動 C. 拉伸和扭轉的復合作用 D. 螺栓材料的機械性能不穩(wěn)定 8、在一般工作條件下，齒面硬度 HBS 350 的閉式鋼制齒輪傳動，通常的主要失效形式 8 為 B 。 A. 輪齒疲勞折斷 B. 齒面疲勞點蝕 C. 齒面膠合 D. 齒面塑性變形 9、一對相嚙合的圓柱齒輪的 Z2Z1， b1b2，其接觸應力的大小關系是 C 。 A. H1 H2 C. H1= H2 D. 可能相等，也可能不等 10、斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù) mn與端面模數(shù) mt的關系式，應該是 C 。 A. mn=mtsin B. mn=mt/cos C. mn=mtcos D. mn=mtcos 11、齒輪傳動中，輪齒的齒面疲勞點蝕通常首先發(fā)生在 D 。 A. 齒頂部分 B. 靠近節(jié)線的齒頂部分 C. 齒根部分 D. 靠近節(jié)線的齒根部分 12、 在下列四種型號的滾動軸承中， 必須成對使用。 . 深溝球軸承 . 圓錐滾子軸承 . 推力球軸承 . 圓柱滾子軸承 13、聯(lián)接螺紋主要要求 _ _。 效率高 平穩(wěn)性好 自鎖性好 加工方便 14、帶傳動的主要失效形式是 _ _。 彈性滑動 沖擊載荷下傳動帶拉斷 磨損 打滑和疲勞破壞 15、一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動最經(jīng)常出現(xiàn)的失效形式是 _ _。 輪齒折斷 齒面疲勞點蝕 齒面膠合 齒面磨損 16、 某廠運輸帶由轉速 1440r/min 的電動機通過三套減速裝置來驅動 , 其中 a.雙級直齒圓柱齒輪減速器 ； b.滾子鏈傳動 ； c.V 帶傳動。 這三套減速裝置的排列次序宜采用 _ _。 電動機 a b c運輸帶 電動機 b a c運輸帶 電動 機 c a b運輸帶 電動機 b c a運輸帶 17、選擇平鍵的剖面尺寸（ b h）是根據(jù) _ _。 軸的直徑 傳遞的扭矩 軸的轉速 輪轂長度 18、斜齒圓柱齒輪傳動，螺旋角取得越大，則傳動的平穩(wěn)性 _ _。 越低 越高 沒有影響 19、在軸的結構設計中，軸的最小直徑是按 _ _ 來初步確定的。 扭轉強度 彎曲強度 軸段的長度 軸段上零件的孔徑 20、直軸按其載荷性質(zhì)可分為三種，只承受 彎矩，而不承受轉矩的稱 _心 _軸；既承受彎矩又承受轉矩的稱 _轉 _軸。 二、填空題 1、帶傳動中 , 若主動輪圓周速度為 1,從動輪圓周速度為 2 , 帶的線速度為 , 則三者關系是： _ 1_ _ 2_ 。 9 2、蝸桿傳動除了作強度計算外，還須作 熱平衡 計算，其根本目的在于防止膠合。 3、齒輪傳動時 ,兩輪輪齒的 齒面接觸 應力相等，而兩輪輪齒的 _齒根彎曲 _應力不相等。 4、 在設計 V帶傳動時 ， V 帶的型號是根據(jù) 小帶輪轉速 n1 和 計算功率 Pc 選取的。 5、鏈傳動中的節(jié)距越大，鏈條中各零件尺寸 越大 ，鏈傳動的運動不均勻性 越大 。 三、簡答題（每小題 5 分，共 10 分） 1、有一由 V 帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成的減速傳動裝置，試合理確定其傳動布置順序，并說明其原因。 答： V 帶傳動齒輪傳動鏈傳動。 V 帶傳動在高速級可使有效拉力小，并且可以緩沖吸振。鏈傳動在低速級傳動的不均勻性和動載荷小。 五、計算題 1、 一機械傳動裝置，采用一對角接觸球軸承，暫定軸承型號為 7307AC。已知軸 承載荷R1=1200 N， R2=2050 N， FA=880 N，轉速 n=5000 r/min，運轉中受中等沖擊，預期壽命Lh=2000 h，試問所選軸承型號是否恰當？（注： 70000AC 型軸承的內(nèi)部軸向力為 0.7R；對 70000AC 型軸承， e=0.68；當 A/R e 時， X=0.41、 Y=0.87；當 A/Re 時， X=1、 Y=0；fT=1； fF=1.5； 7307AC 軸承的徑向額定動載荷 C=32800 N。）（ 14 分） 解：（ 1）先計算軸承 1、 2 的軸向力 A1、 A2： 兩個 70000AC 型軸承的內(nèi)部軸向 力為 11220 . 7 0 . 7 1 2 0 0 8 4 0 N0 . 7 0 . 7 2 0 5 0 1 4 3 5 NSR 因為 21 N 1 7 2 08 8 08 4 0 SFS A 所以 N172012 AFSA ， N84011 SA （ 2）計算軸承 1、 2 的當量動載荷： 70000AC 型軸承 e=0.68，而 68.084.02050172068.07.012008402211RARA 10 所以 X1=0.41、 Y1=0.87； X2=0.41、 Y2=0.87。故徑向當量動載荷為 120 . 4 1 1 2 0 0 0 . 8 7 8 4 0 1 2 2 2 . 8 N0 . 4 1 2 0 5 0 0 . 8 5 1 7 2 0 2 3 0 2 . 5 NPP （ 3）計算所需的徑向額定動載荷 C 因兩端 選擇同樣尺寸的軸承，而 P2 P1，故應以軸承 2 的徑向當量動載荷 P2 為計算依據(jù)。 N 05.29130200010 5000601 5.23025.11060 3/163/1622 hTP Lnf PfC 因為 C2 C，故所選 7307AC 軸承合適。 2、某兩端固定軸采用一對深溝球軸承 (6208)，已知軸上的軸向外載荷 Fa 720，徑向外載荷 Fr=2400N(對稱布置 )， 1440r/min， fF 1.2， fT 1。額定動載荷 C 29500，額定靜載荷 C0 18000，求該對軸承的壽命。 求 (1)兩軸承的軸向力 A1、 A2 (4 分 ) (2)兩軸承的當量動載荷 P1、 P2，并指出哪個是危險軸承 ? (6 分 ) (3)計算軸承的壽命。 (4分 ) Fr 題四 圖 3 解 ： R1=R2=1200N （ 1） A1= Fa， A2=0。 （ 2） A/C0=0.04， e=0.24, A1/R1=0.6e X1=0.56， Y1=1.8 , X2=1, Y2=0 P=xR+yA； P1=1968 N， P2=1200N P1 P2 軸承 1 危險 （ 3） 22566010 36 PfCfnL Fth h 1、 鏈傳動作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動要小，這主要是因為（ C ）。 A、鏈傳動只用來傳遞較小功率 B、鏈速較高，在傳遞相同功率時圓周力小 錯誤 !未找到引用源。 A/C0 e A/Re x y 0.025 0.22 0.56 2.0 0.04 0.24 1.8 0.07 0.27 1.6 11 C、鏈傳動是嚙合傳動，無需大的張緊力 D、鏈的質(zhì)量大，離心力大 2、直齒圓柱齒輪傳動，當齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時，則（ C ）。 A、提高了輪齒的彎曲強度 B、提高了齒面的接觸強度 C、降低了輪齒的彎曲強度 D、降低了齒面的接觸強度 3、受中等沖擊載荷、支承剛度較差、速度較高的兩軸之間宜選用 （ A ） 。 A彈性柱銷聯(lián)軸器 B凸緣聯(lián)軸器 C. 十字滑塊聯(lián)軸器 D萬向聯(lián)軸器 4、帶傳動工作時，設小帶輪為主動輪，則帶的最大應力發(fā)生在帶 （ C ） 。 A進入大帶輪處 B離開大帶輪處 C. 進入小帶輪處 D離開小帶輪處 7為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用的螺紋 聯(lián)接類型應是 （ A ） 。 A螺栓聯(lián)接 B. 雙頭螺柱聯(lián)接 C螺釘聯(lián)接 D. 緊定螺釘聯(lián)接 9.不完全液體潤滑滑動軸承，驗算 pvpv 是為了防止軸承（ B ）。 A. 過度磨損 B. 過熱產(chǎn)生膠合 C. 產(chǎn)生塑性變形 D. 發(fā)生疲勞點蝕 (2) 1在疲勞曲線上，以循環(huán)基數(shù) N0 為界分為兩個區(qū)：當 N N0 時，為（ 無限壽命區(qū) ）區(qū)；當 N N0 時，為（ 有限壽命區(qū) ）區(qū)。 2剛度是指機械零件在載荷作用下抵抗（ 彈性變形 ）的能力。零件材料的彈性模量越小，其剛度就越（ 小 ）。 3潤滑油的（ 油 ）性越好，則其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強；（ 粘度 ）越大，則其內(nèi)摩擦阻力就越大。 4為改善潤滑油在某些方面的性能，在潤滑油中加入的各種具有獨特性能的化學合成物即為（ 添加劑 ）。 12 5正是由于（ 彈性滑動 ）現(xiàn)象，使帶傳動的傳動比不準確。帶傳動的主要失效形式為（ 打滑 ）和（ 帶的 疲勞破壞 ）。 6蝸桿傳動的主要缺點是齒面間的（ 相對滑動速度 ）很大，因此導致傳動的（ 效率 ）較低、溫升較高。 7鏈傳動水平布置時，最好（ 緊邊 ）邊在上，（ 松邊 ）在下。 8設計中，應根據(jù)被聯(lián)接軸的轉速、（ 轉矩 ）和（ 直徑 ）選擇聯(lián)軸器的型號。 9徑向滑動軸承的半徑間隙與軸頸半徑之比稱為（ 相對間隙 ）；而（ 偏心距 ）與（ 半徑間隙 ）之比稱為偏心率 。 10對于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強度按（ 1.5 ）個鍵計算 。 1 簡述形成穩(wěn)定動壓油膜的條件？ 答： 1）兩摩擦表面之間必須能夠形成收斂的楔形間隙； 2）兩摩擦表面之間必須有充足的、具有一定粘度的潤滑油； 3）兩摩擦表面之間必須有足夠的相對運動速度。 1當所受軸向載荷通過（ 螺栓組形心 ）時，螺栓組中各螺栓承受的（ 軸向工作拉力 ）相等。 2從結構上看，帶輪由（ 輪轂 ）、輪輻和（ 輪緣 ）三部分組成。 3在直齒圓柱齒輪傳動的接觸疲勞強度計算中， 以（ 節(jié)點 ）為計算點，把一對輪齒的嚙合簡化為兩個（ 圓柱體 ）相接觸的模型。 4按鍵齒齒廓曲線的不同，花 鍵分為（ 矩形 ）花鍵和（ 漸開線 ）花鍵。 5請寫出兩種螺紋聯(lián)接中常用的防松方法：（ 雙螺母等 ）和（ 防松墊圈等 ）。 6疲勞曲線是在（ 應力比 ）一定時，表示疲勞極限N與（ 循環(huán)次數(shù) ）之間關系的曲線。 7理論上為（ 點 ）接觸或（ 線 ）接觸的零件，在載荷作用下，接觸處局部產(chǎn)生的應力稱為接觸應力。 8開式齒輪傳動的主要失效形式是：（ 齒面的磨粒磨損 ）和（ 斷齒 ）。 9徑向滑動軸承的條件性計算主要是限制壓強、（ 速度 ）和（ pv 值 ）不超過許用 13 值。 10在類型上，萬向聯(lián)軸器屬于（ 無彈性元件的撓性 ）聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器屬于（ 剛性 ）聯(lián)軸器。 二、選擇填空（每空 1 分，共 10 分） 1下列磨損中，不屬于磨損基本類型的是（ 3 ）；只在齒輪、滾動軸承等高副零件上經(jīng)常出現(xiàn)的是（ 2 ）。 （ 1）粘著磨損； （ 2）表面疲勞磨損； （ 3）磨合磨損； （ 4）磨粒磨損。 3、對于直齒圓柱齒輪傳動，其齒根彎曲疲勞強度主要取決于（ 4 ）；其表面接觸疲勞強度主 要取決于（ 1 ）。 （ 1）中心距和齒寬； （ 2）中心距和模數(shù)； （ 3）中心距和齒數(shù)； （ 4）模數(shù)和齒寬。 5在滾子鏈傳動的設計中，為了減小附加動載荷，應（ 4 ）。 （ 1）增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)； （ 2）增大鏈節(jié)距并減小鏈輪齒數(shù)； （ 3）減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)； （ 4）減小鏈節(jié)距并增加鏈輪齒數(shù)。 6對中性高且對軸的削弱又不大的鍵聯(lián)接是（ 1 ）聯(lián)接。 （ 1）普通平鍵； （ 2）半圓鍵； （ 3）楔鍵； （ 4）切向鍵。 四、（ 15 分） 已知某材 料的力學性能為： 1 350MPa， m 9，0N 5 610 ，對此材料進行對稱循環(huán)疲勞試驗，依次加載應力為：（ 1） 1 550MPa，循環(huán)次 數(shù) n1 5 410 ；（ 2） 2 450 MPa，循環(huán)次數(shù) n2 2 510 ；（ 3）3=400 MPa。求：發(fā)生疲勞破壞時，3的循環(huán)次數(shù) n3？ 六、（ 18 分） 圖示為一蝸桿軸用兩個角接觸球軸承支承。已知蝸桿所受軸向力 xF 580N， 14 兩軸承的徑向力為：1RF 935N，R2F 1910N，載荷性質(zhì)系數(shù)Pf 1.1。試計算兩個軸承的當量動載荷。 注 ：內(nèi)部軸向力SF eFR， e 0.36。 當RAFF e 時， X 1， Y 0；當RAFF e 時， X 0.41， Y 0.87。 八、（ 17 分） 圖示為 由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動系統(tǒng)。已知：軸為輸入軸，轉向如圖所示，輸出軸功率 P 5KW，轉速 n 157rpm，各輪齒數(shù)為： z1=25， z2=60，z3=22， z4=84，設效率為 100。 （ 1） 在圖中標出各輪轉向，并計算各軸的轉矩。 （ 2） 為使 2、 3 兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標出 3、 4 兩輪的螺旋方向。 （ 3） 在圖中標出 2、 3 兩輪在嚙合點處所受各分力 (tF、 Fr、 Fx)的方向。 12F xF R 1F R 2n 1 1234 15 四、解： （ 1）由 疲勞曲線方程 01 NCNm 得 01 NNm 4690111 106.8105550350 NN m 3 分 5690212 102.8105550450 NN m 3 分 5690313 1085.2105550400 NN m 3 分 （ 2）根據(jù) Miner 法則 1332211 NnNnNn 11085.2102.8 102106.8 105 535544 n 3 分 解得： 43 1098.4 n 3 分 五、解： （ 1） )(6.3 3 6)(9 3 536.036.011 NNFF Rs 2 分 )(6.6 8 7)(1 9 1 036.036.0 22 NNFF Rs 2 分 （ 2） )(6.1 2 6 75806.6872 NFF xs )(6.3361 NF s 故 )(6.1 2 6 721 NFFF xsA 3 分 )(4.2435806.3361 NFF xs )(6.6872 NF s 故 )(6.68722 NFF sA 3 分 （ 3） 36.19356.126711 RAFF e，故 41.01 X ， 87.01 Y 16 78.1 6 3 4)6.1 2 6 787.093541.0(1.1)( 11111 ARPP FYFXfF （ N） 4 分 eFFRA 36.101 9 1 0 6.6 8 722，故 12X， 02Y 2 1 0 1)6.6 8 701 9 1 01(1.1)( 22222 ARPP FYFXfF （ N） 4 分 六、解： （ 1）各軸轉向如圖所示。 3 分 16.92225 8460314214 zz zzi 1 分 82.322843434 zzi 1 分 12.1 4 3 81 5 716.914 nin (rpm) 1 分 74.5 9 91 5 782.314 nin （ rpm） 1 分 2.3312.1 4 3 859 5 5 09 5 5 0 nPT（ Nm） 1 分 6.7974.599 59 5 5 09 5 5 0 nPT (Nm) 1 分 1.304157 59 5 5 09 5 5 0 nPT (Nm) 1 分 （ 2） 3 輪左旋， 4 輪右旋。 3 分 （ 3） 2、 3 兩輪的各分力方向如圖所示。 4 分 一、選擇填空題 每空 1 分，共 25 分 1、按照摩擦界面的潤滑狀態(tài)，可將摩擦分為 干摩擦 、 邊界摩擦 、 液體 摩擦 和混合摩n 1 1234 17 擦。 2、已知某三線螺紋中徑為 9.5mm，螺距為 1mm，則螺紋的導程為 3 mm。 3、螺紋連接防松的實質(zhì)就是 防止螺紋副的相對轉動 。按照防松方法的工作原理可將其分為三類，分別是 摩擦防松 、 機械防松 、和 永久防松 。 4、受軸向工作載荷的緊螺栓連接中，螺栓受到的總拉力 F0與預緊力 F、 殘余預緊力 F和工作拉力 F 之間的關系為 b 。 a、 FFF 0 ； b、 FCC CFF mB B0 ； c、 FFF 0 。 5、導向平鍵的工作面是 鍵的兩側面 ，導向平鍵連接的主要失效形式是 工作面的磨損 。 6、 V 帶傳動中帶工作中最大應力產(chǎn)生在 緊邊進入小帶輪 處， 其值為cb11m a x 。 7、齒輪傳動中選取齒寬系數(shù)時，一般采用硬齒面齒輪時齒寬系數(shù) b 采用軟齒面齒輪時齒寬系數(shù)，齒輪相對于軸承對稱布置時的齒寬系數(shù) a 齒輪懸臂布置時的齒寬系數(shù)。 a、大于； b、小于； c、等于。 8、一減速齒輪傳動，主動輪 1 用 45 號 鋼調(diào)質(zhì)，從動輪用 45 號鋼正火，則它們齒面接觸應力的關系是 1H b 2H , 齒根彎曲應力的關系是 1F a 2F 。 a、 ； b、 =； c、 。 9、按國家標準 GB/292-1993 規(guī)定，代號為 32208 的滾動軸承類型為 圓錐滾子 軸承，其內(nèi)徑為 40 mm，其精度為 P0 級。 10、下列各種聯(lián)軸器中，屬于彈 性聯(lián)軸器的是 d ；屬于可移式剛性聯(lián)軸器的是 a ；屬于固定式剛性聯(lián)軸器的是 b 和 c 。 a. 萬向聯(lián)軸器； b. 凸緣聯(lián)軸器； c 套筒聯(lián)軸器； d 彈性柱銷聯(lián)軸器。 11、聯(lián)軸器和離合器都是用來實現(xiàn)軸與軸之間的連接，傳遞運動和動力。但聯(lián)軸器與離合器的主要區(qū)別在于 聯(lián)軸器需要在停車后才能實現(xiàn)軸與軸的結合或分離，而離合器可使工作中的軸隨時實現(xiàn)結合或分離 。 18 1、在圖示電動絞車系統(tǒng)中，件 1 和 2 均為斜齒圓柱齒輪，件 3 為蝸桿，件 4 為蝸輪。已知蝸輪蝸桿均為 右旋，并且設計時 軸上的齒輪 2與蝸桿 3的軸向力能夠相互抵消一部分，試回答下列問題 (共 16 分 )： 齒輪 1 的輪齒螺旋線方向是 旋。（ 2 分） 在圖中用箭頭表示出重物上升時齒輪 1和齒輪 2的轉動方向以及齒輪 2在節(jié)點 A所受的軸向力2aF的方向。（ 4 分） 重物上升時，在節(jié)點 B 處畫出蝸桿 3 所受的軸向力3aF、圓周力3tF和徑向力3rF的方向， 在節(jié)點 B 處畫出蝸輪 4 所受的圓周力4tF的方向。（ 4 分） 若起重量 W=50000N，蝸桿頭數(shù) z3=2，蝸桿分度圓直徑 d3=100mm，蝸輪齒數(shù) z4=60，模數(shù) m=5，卷筒直徑 D=300mm，傳動效率 =0.75。試求節(jié)點 B 處 Fa3和 Fa4的大小。（ 6分） 答： 左旋（ 2 分）。 齒輪 1、齒輪 2 的轉動方向的方向如圖所示 (2 分 )，2aF的方向如圖所示 (2 分 )。 各分力方向如圖所示。（ 4 分） 齒輪 1 齒輪 2 電動機 A 蝸桿 3 蝸輪 4 W B Ft4 Fa3 Fa2 n1 n2 Fr3 Ft3 19 NzmDWdTFFta 5 0 0 0 0605/3 0 0