機(jī)械設(shè)計期末考試題

1、.北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院機(jī)械設(shè)計考題與答案一、 是非題（有5小題，每題1分，共5分。正確在括號內(nèi)寫“T”，錯誤在括號內(nèi)寫“F”）2滾動軸承的軸向系數(shù)Y值越大，其承受軸向能力越大。（ F 4設(shè)計蝸桿傳動時，為了提高傳動效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。（ T ）二、選擇題（有5小題，每題2分,共10分。在每小題的選項中，只有一項是符合題目要求的，把所選項的字母填在題中的橫線上）三12帶傳動的失效形式為 打滑 和 疲勞破壞 。因此，其主要設(shè)計依據(jù)為 在保證帶傳動不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命 。13軸按承載分為 心軸 ， 轉(zhuǎn)軸 和 傳動軸 。14螺紋聯(lián)接按防松原理可分為 摩擦防松 ， 機(jī)械防松 和 其

2、它防松 。15灰鑄鐵齒輪常用于 開 式傳動中，這種齒輪的主要失效形式是 磨損 。圖1六、計算題（有2小題，每題6分,共12分）23一對46210角接觸球軸承反安裝，如圖1所示。已知軸承1和軸承2 的徑向載荷分別為R1=2000N,R2=4000N,軸上作用的軸向載荷Fa=800N(指向軸承2)，軸承的派生軸向力S的計算式S=0.68R，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。軸承載荷有輕微沖擊，載荷系數(shù)fF=1.2，工作溫度不大于120C。試求： (1) 軸承1和軸承2的軸向載荷A1和A2； (2) 軸承1和軸承2的當(dāng)量動載荷P1和P2。圖2 第六大題第23小題答案圖解:(1)計算軸承的軸向

3、載荷S1=0.68R1=0.682000=1360 NS2=0.68R2=0.684000=2720 NS1、S2方向見圖2 因為Fa+ S2=800+2720=3520 NS1所以 軸承1“壓緊”，A1= Fa+ S2=800+2720=3520 (2分) 軸承2“放松”，A2= S2=2720 N(2分) （2）計算軸承的當(dāng)量動載荷軸承1 A1/R1=3520/2000=1.76e=0.68,則取 X1=0.41,Y1=0.87 P1=fF(X1R1+Y1A1) =1.2(0.412000+0.873520)=3882.4 N (2分)軸承2 A2/R1=2720/4000=0.68e=0

4、.68,則取 X2=1,Y2=0 P2=fFX2R2 =1.214000=4800 N (2分) 24已知V帶傳動中，最大傳遞功率P=8kW，帶的速度v=10m/s，若緊邊拉力F1為松邊拉力F2的2倍，此時小帶輪上包角a1=120，求：（1）有效拉力Fe；（2）緊邊拉力F1；（3）當(dāng)量摩擦系數(shù)f。解:有效拉力Fe =1000P/v=10008/10=800 N (2分) 又知:F1-F2= Fe,F1=2F2 則緊邊拉力 F1=2 Fe =1600 N (2分) 根據(jù)歐拉公式 10、在滾動軸承的組合設(shè)計中，雙支點單向固定方式適合于 。 【 A 】A跨距小，溫升小的軸；B跨距大，溫升大的軸；C跨

5、距大，溫升小的軸。11、一對鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動時，兩輪的 ， 。 【 B 】 A相等，不想等 B相等，不一定 C不一定，不一定器二、填空題16、齒輪傳動的主要失效形式有：輪齒折斷;齒面磨損;齒面點蝕;齒面膠合;塑性變形 。17、閉式蝸桿傳動需要進(jìn)行熱平衡計算，其主要原因是：蝸桿傳動由于效率低，所以發(fā)熱量大。在閉式傳動中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以必須根據(jù)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量1等于同時間內(nèi)的散熱量2的條件進(jìn)行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)定的處于規(guī)定的范圍內(nèi) 。18、帶傳動中，彈性滑動與打滑的區(qū)別是：由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪

6、間的滑動，稱為帶傳動的彈性滑動。這是帶傳動正常工作時固有的特性。打滑是由于工作載荷過大帶與帶輪間的顯著相對滑動，是帶的失效形式之一，應(yīng)當(dāng)避免。25、如圖所示，軸上裝有一斜齒圓柱齒輪，軸支承在一對正裝的軸承上。齒輪輪齒上受到圓周力Fte=8100N，徑向力Fre=3052N，軸向力Fae=2170N，轉(zhuǎn)速n=300 r/min，載荷系數(shù)fP=1.2。試計算兩個軸承的基本額定壽命(以小時計)。(想一想：若兩軸承反裝，軸承的基本額定壽命將有何變化?)（有關(guān)數(shù)據(jù)：，軸承，。當(dāng)時，；當(dāng)時，。 內(nèi)部軸向力 ， ）解：求，求，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)

7、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 1、一壓力容器蓋螺栓組連接如圖所示，已知容器內(nèi)徑D=250mm，內(nèi)裝具有一定壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周均勻分布12個M16（13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的許用拉應(yīng)力，螺栓的相對剛度，按緊密性要求，剩余預(yù)緊力=1.83，為螺栓的軸向工作載荷。試計算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強(qiáng)及每個螺栓連接所需的預(yù)緊力。1、 計算每個螺栓允許的最大總拉力：2、 計算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)3、2、下圖所示為一對角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝（面對面），已知兩個軸承的徑向載荷分別為=2000N，= 4000N，軸上作用的軸向外加載荷 =1000N,軸承

8、內(nèi)部附加軸向力的計算為=0.7，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比e時，X= 0.41，Y= 0.87，當(dāng)e，X=1，Y= 0，e = 0.68，載荷系數(shù)fp = 1.0，試計算：（1）兩個軸承的軸向載荷FA1、FA2；（2）兩個軸承的當(dāng)量動載荷P1、P2。解：（1） 軸承1為壓緊端，軸承2為放松端1分.2分(2)1左、右兩邊軸承端蓋均無調(diào)整墊片2左邊軸承內(nèi)圈固定錯誤，軸肩高過內(nèi)圈高度3鍵過長4齒輪輪轂的長度要長過與其配合的軸段的長度12mm5套筒高度高過右邊軸承內(nèi)圈的高度6右邊軸承端蓋與軸要留有間歇7右邊軸承端蓋與軸間要有密封圈8和右端軸承相配合的軸端作成階梯軸，便于裝拆9兩端的軸承要設(shè)有擋油環(huán)

9、10聯(lián)軸器沒有周向定位。 3. 試分析影響帶傳動承載能力的因素？初拉力Fo? 包角a? 摩擦系數(shù)f? 帶的單位長度質(zhì)量q? 速度v11在一些基本假設(shè)條件下，流體形成動壓的必要條件是什么？1) 流體必須流經(jīng)收斂間隙,而且間隙傾角越大則產(chǎn)生的油膜壓力越大。2) 流體必須有足夠的速度；3) 流體必須是粘性流體。19試說明滾動軸承代號6308的含義。6深溝球軸承 3中系列 08內(nèi)徑d=40mm公差等級為0級 游隙組為0組。20簡述聯(lián)軸器的分類及各自的特點。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又分為固定式和可移式。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對位移?？梢剖絼傂月?lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對位移。彈性

10、聯(lián)軸器包含彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對位移，并具有吸收振動和緩和沖擊的能力。雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈等。25 閉式蝸桿傳動的功率損耗主要包括哪三部分？閉式蝸桿傳動的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。26、簡述帶傳動的優(yōu)點？適于中心矩較大的場合； 帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動；過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動失效，當(dāng)可防止損壞其他零件；結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉；30、 對于滾動軸承的軸系固定方式，請解釋什么叫“兩端固定支承”？答：兩端固定支承即為軸上的兩個軸承中，一個軸承的固定限制軸向一個方向的串動，另一個軸承的固定限制軸向另一個方向的串動，兩個軸承的固定共同限制軸的雙向串動。31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(yùn)動速度。2）基本額定動載荷即基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的最大載荷。8. 按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93規(guī)定，型號7212 C/DB軸承的類型為 角接觸球軸承，寬度類型