機械設(shè)計試題及答案bbWord版

1、一、填空題每空1分，計25分1、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(yīng)力的關(guān)系是 b 。a、；b、；c、。2、帶傳動中緊邊拉力為，松邊拉力為，則其傳遞的有效圓周力為 c 。a、；b、；c、；d、。 3、對于硬齒面閉式齒輪傳動，其齒面接觸承載能力較高，故通常先按 齒根彎曲疲勞 強度進(jìn)行設(shè)計，然后校核 齒面接觸疲勞 強度。4、蝸桿的 c 模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，蝸輪的 b 壓力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角。a、法面； b、端面；c、軸面。5、帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時，與的關(guān)系可用著名的歐拉公式表示為 。6、在蝸桿傳動中，當(dāng)需要自鎖時，應(yīng)使當(dāng)量摩擦角 b 蝸桿導(dǎo)程角

2、。a、小于；b、大于；c、等于。7、計算蝸桿傳動的傳動比時，公式 c 是錯誤的。 a、；b、；c、；d、。8、蝸桿傳動的失效通常是發(fā)生在 蝸輪輪齒 上。9、設(shè)計圓柱螺旋彈簧時，其彈簧直徑d按 強度 條件確定，其工作圈數(shù)n按 剛度 條件確定。10、彈簧指數(shù)C D2/d ，C值越大，剛度越 小 。11、楔鍵聯(lián)接靠 摩擦力 傳遞轉(zhuǎn)矩，用于對中性要求不高的聯(lián)接。12、按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93規(guī)定，代號為7210C的滾動軸承類型為 角接觸球軸承 軸承，其內(nèi)徑為 50 mm，寬度系列為 窄、系列，直徑系列為 輕 系列，C代表 公稱接觸角15º，其精度為 P0 級。13、下列各種聯(lián)軸器中，能減

3、緩振動和沖擊的是 f ；可實現(xiàn)兩軸線角位移最大的是 c ；常用于兩軸線對中性不好、低速情況下的是 d 和 e 。a套筒聯(lián)軸器；b. 凸緣聯(lián)軸器；c. 萬向聯(lián)軸器；d. 十字滑塊聯(lián)軸器；e. 齒輪聯(lián)軸器；f. 彈性柱銷聯(lián)軸器。二、問答題每題5分、計30分1、試分析影響帶傳動所能傳遞最大有效圓周力Fmax 的主要因素。（5分）與初拉力、包角和摩擦系數(shù)有關(guān)。（3）大、大、大，則產(chǎn)生的摩擦力大，傳遞的最大有效圓周力也大。（2）整理為word格式2、試說明齒形系數(shù)與齒輪的哪些參數(shù)有關(guān)，對齒根彎曲應(yīng)力有何影響？（5分）齒形系數(shù)反映了輪齒幾何形狀對齒根彎曲應(yīng)力的影響，凡是影響齒廓形狀的參數(shù)如齒數(shù)、變位系數(shù)和

4、分度圓壓力角都影響。(3)如果齒數(shù)增大、變位系數(shù)和分度圓壓力角增大，均可以使齒根增厚，齒形系數(shù)減小，減小。 (2)3、為提高輪齒的抗折斷能力，可采取哪些措施？（5分）可適當(dāng)增大齒根圓角半徑以減小應(yīng)力集中；（1）合理提高齒輪的制造精度和安裝精度；(1)正確選擇材料和熱處理方式；(2)以及對齒根部位進(jìn)行噴丸、輾壓等強化處理。(1)4、螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)是什么？按工作原理分，防松的方法有哪幾類？答：防松的實質(zhì)是防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。（2分）防松的方法有摩擦防松、機械防松、永久防松。（3分）5、什么是滾動軸承的基本額定動負(fù)荷？其方向是如何確定的？（5分）答：軸承工作溫度在100ºC以下，基

5、本額定壽命L=1x1r時，軸承所能承受的最大載荷，稱為基本額定動負(fù)荷。(2分)對于向心軸承，其方向為徑向載荷；（1分）對于推力軸承，其方向為軸向載荷；（1分）對于角接觸軸承，其方向為載荷的徑向分量。（1分）6、簡述非液體摩擦徑向滑動軸承校核計算的主要內(nèi)容？（5分）答：（1）驗算壓強：滑動軸承壓強p許用壓強p；（2分）驗算pv值：pvpv; （2分）驗算軸徑圓周速度v：vv。（1分）三、分析計算題1、如圖示，卷筒與齒輪用普通螺栓聯(lián)接在一起（螺栓個數(shù)Z=8），軸不旋轉(zhuǎn)，卷筒與齒輪在軸上旋轉(zhuǎn)，已知卷筒所受旋轉(zhuǎn)力矩T=107Nmm，螺栓分布直徑D0=500mm，卷筒與齒輪接合面間摩擦系數(shù)f=0.12，

6、可靠性系數(shù)Kf =1.2，螺栓材料的屈服極限S=300Mpa，安全系數(shù)S=3。試設(shè)計該螺栓組的螺栓直徑。（10分）普通螺紋基本尺寸表（第一系列）公稱直徑d中徑d2小徑d1螺距p2422.05120.75233027.72726.2113.53633.40231.67044239.07737.1294.54844.72542.5875整理為word格式解：設(shè)螺栓受預(yù)緊力計算螺栓所需預(yù)緊力F（2分）（2分）計算許用應(yīng)力（2分）確定螺栓直徑d1（2分）選擇螺栓查表選取M36（d1=31.670mm>28.768mm）（2分）2、如圖所示，a)、b)分別為斜齒圓柱齒輪的懸臂布置和對稱布置的支承形

7、式。圖1)、2) 分別為一對角接觸球軸承背對背、面對面安裝支承形式。1） 請合理選擇斜齒輪不同布置形式下，一對角接觸球軸承的支承形式，你認(rèn)為正確的，在“”中打“”：圖a)所示懸臂布置宜采用： 圖1)； 圖2) （1分）圖b)所示對稱布置宜采用： 圖1)；圖2)。（1分）整理為word格式2） 根據(jù)1）中的選擇結(jié)果計算圖a）所示情況下，軸承的軸向力Fa1、Fa2。已知：軸承徑向載荷Fr1、Fr2、齒輪的軸向力A方向如圖所示，大小分別為：Fr1=4000N、Fr2=2000N，A=2000N。軸承內(nèi)部軸向力S=0.4Fr。（4分）解：S1=0.4Fr1 = 0.4x4000 = 1600(N) ，

8、方向向左； （1分）S2=0.4Fr2 = 0.4x2000 = 800(N) ，方向向右； （1分）S2+A = 800+2000 = 2800 (N) > S1 = 1600 (N) （1分）所以，F(xiàn)a1 = S2+A = 2800 N （1分） Fa2 = S2 = 800 N3） 若該對軸承的壽命為5000小時，現(xiàn)將當(dāng)量動載荷加大一倍，將轉(zhuǎn)速減小一半，試計算后確定該對軸承能否滿足載荷及轉(zhuǎn)速改變后壽命至少1000小時的工作要求？（4分）標(biāo)準(zhǔn)答案： 結(jié)論：此軸承能夠滿足壽命至少1000小時要求。3、在圖示傳動系統(tǒng)中，件1和2均為斜齒圓柱齒輪，件3為蝸桿，件4為蝸輪。已知齒輪1輪齒螺旋

9、線方向為左旋，其轉(zhuǎn)向如圖所示，試回答下列問題：1）齒輪2的輪齒螺旋線方向是 旋。（1分）2）在圖中畫出齒輪1、齒輪2在節(jié)點A所受的軸向力和的方向。（2分）3）為使在軸上的齒輪2與蝸桿3的軸向力相互抵消一部分，蝸桿3的螺旋線方向應(yīng)該是 旋，并在圖中畫出蝸桿的旋向；在節(jié)點B處畫出蝸桿3所受的軸向力、圓周力和徑向力的方向，在節(jié)點B處畫出蝸輪4所受的圓周力和徑向力的方向，在圖中畫出蝸輪4的轉(zhuǎn)動方向。（8分）整理為word格式答：1）右旋。（1）2）齒輪1、齒輪2在節(jié)點A所受的軸向力和的方向如圖所示。(2)3) 右旋；（1） 畫出螺旋線方向(1)蝸桿3所受的三個分力、和的方向如圖所示；(3)蝸輪4所受的圓周力和徑向力的方向如圖所示；（2）蝸輪4的轉(zhuǎn)動方向如圖所示。(1) 4、一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動如圖所示，已知：輸入軸轉(zhuǎn)速，輸入功率kW，