《机械设计》课程试题(三)

机械设计课程试题（三）一、填空题（每空1分共24分） 1螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为F至哄。_。2、三角形螺纹的牙型角a=60。,适用于联接，而梯形螺纹的牙型角a=3Oo,适用于传动。3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。4、选择普通平键时，键的截面尺寸（bXh）是根据轴径d杳标准来确定的,普通平键的工作面是狈0面。5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角a减小，从而使带的有效拉力值减小。6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的 许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核L，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核PV10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题（每选项1分，共10分）1采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。2、螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则_。A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B. 当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D. 当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求建布置。（1分）A在同一直线上；B相隔9Oo ; C.相隔120。； D相隔18Oo4、普通平键联接强度校核的内容主要是_。A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D校核磨损。5、选取V带型号，主要取决于_。A.带的线速度B.带的紧边拉力 C.带的有效拉力D.带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数Z定时，.应该限制_。A.小链轮的转速气；B.传动的功率P； C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。A.提高轮齿的弯曲强度；B.提高轮齿的接触强度；C.提高轮齿的静强度；D.改善传动的平稳性。8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用_。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.角接触球轴承9、温度升高时，润滑油的粘度。A随之升高；B保持不变；C.随之降低；D可能升高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D等于_。A、 30mm, B、 24mm, C、 36mm, D、 40mm三、计算题（38分）1、（15分）图3-1示螺栓联接中，采用两个M20的普通螺栓， 其许用拉应力。=l60N/mm2，联接件接合面间摩擦系数f= 0.20，防滑系数K=1.2,计算该联接件允许传递的静载荷sF=?（M20 的螺栓 d =17.294mm）（10 分）2、（13分）如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率 P=10kW，转速n =970r/min,蜗杆传动参数z =2； z =60；直径系1 1 2数q = 8；总效率n=0. 8，m=8，右旋蜗杆，试计算：14分）（1）电梯上升时，标出电机转向；（2）标出蜗杆所受各力的方向；（3）计算蜗轮所受各力大小。3、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心 球轴承（如图所示），已知两个轴承受到的径向载荷分别为F-= 1650N和Fr=3500N。外加轴向力Fae = 1020N。若派生轴向力行=0.7卩2，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa Fa?。四、分析题（20分）1. （10分）如图4-1传动系统，要求轴II、III上的轴向力抵消1）蜗轮6的转向；2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向；3）分别画出蜗杆5,蜗轮6啮合点的受力方向。图4-12、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画O编号，并分析错误原因）， 并在轴心线下侧画出其正确结构图。机械设计课程试题（三） 答案与评分标准一、填空题（每空1分共24分）1、大，中，。2、60。、联接、30。、传动。3、摩擦、机械、永久。4、轴径d、侧面。5、包角a。6、变量、常数。7、相同、不同、不同、不同。8、节点。9、p、 pv。10、无弹性元件,有弹性元件。二、单项选择题（每选项1分，共10分）1、B。 2、 D。 3、 D。 4、 A。 5、 D。 6、 A。 7、 D。 8、 B。 9、 C。 10、 B。三、计算题（40分）1. （13分）螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧力均为F0则由平衡条件洛西可得（4分）螺栓危险截面的强度条件为4淇了 （r于是得（4分）尽（5吩）产5-2X1.23、（14分）解F X 1650=1155N （2分）方向向右d1r1F2X3500=2450N （2 分）方向向左F】十 F =1155 十 1020 = 2175 V F8x60砖打 2x98454x30x0MC43JV2、（13 分）解（1）电机转向箭头向上；（1分）（2）蜗杆受各力方向如图（3分）如。存话加曲需=rnm=巧丿丄“沁塑理-汎SEE - 1= -8X8（3分）F =r2F tana =9845tan20=3583Nt2故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。F=Fd2-F =2450-1020N =1430 （2分）a1d2 aeF =F =2450N （2分）四、分析题（26分）1.（12分）（1）蜗轮6的转向为逆时针方向；（2分）（2）齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；（4分）=0. 42X2650-0. 84X 1430- 1894?Ps = fr C J- Y2 F,j3 0. 42X3500 + 0. 81X 2430= 3511a2 d2（3）蜗杆5啮合点受力方向如图（a）；蜗轮6啮合点受力方向如图（b）。（6分）2、 （14分） 解画出的正确结构图如图。 轴的右端面应缩到联轴器端面内12mm，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙; 联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移； 联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位； 联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙； 右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移12mm； 与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短12mm，轴颈右端面缩进去； 左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2 / 3左右; 透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。 轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。机械设计课程试题（八）一、填空与选择填空题：（每空2分,共15分）1、用于联接的螺纹是（），其原因是（）：2、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为G和G,其预紧力为严,则 剩余预紧力F为（）；3、形成流体动压润滑的必要条件是（ ）、（ ）和（ ）；4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按（ ）强度进行计算；5、阿基米德蜗杆传动在（）面上的模数m和压力角取o取标准；在该平面内， 蜗杆与蜗轮的啮合相当于（ ）与（ ）的啮合；6、键的剖面尺寸是由（ ）确定的，而键长是由（ ）确定的；7、滚动轴承的基本额定动负荷C是指（）；8、闭式软齿面齿轮传动一般按（ ）设计，按（ ）校核。9、标注螺纹时（ ）；A. 右旋螺纹不必注明B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明D.左、右旋螺纹都不必注明10、对齿面硬度W350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（）；A.小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度B. 小齿轮齿面硬度二大齿轮齿面硬度C. 小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度 W大齿轮齿面硬度11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与（）无关。m z ox11、一齿轮传动装置如图所示，轮2主动，轮1与轮3从动，则轮 2的齿面接触应力按（）_而变化，齿根弯曲应力按（）而变化。二、分析题：简要回答以下问题（本大题共4小题，总计15分）1、什么是带传动的弹性滑动现象？（本小题3分）2、试写出一维雷诺方程表达式，并说明其中各符号的含义。（本小题4分）3、试写出轴承代号7416E/p4的意义。（本小题4分）4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。（本小题4分）三、计算题（共30分）：（N）,托架与托体之间的摩擦系数为口，可靠系数K=1，螺栓与被sf联接件的相对刚度为，螺栓材料的许用应力为。,按步骤列出螺 栓根径d的计算式。（15分）1- 1-112、一轴上有一对30204圆锥滚子轴承，轴承受载荷兀2T（MWn=i250r/min ,运转时有轻微冲击，试计算这对轴承当量动载荷P和寿命L。轴承参数：d=20mm；仏050；10h；岳=0_3于；Fa/FrWe, x=1， y=0； Fa/Fre,注： 兀二耳（本题15分）四、分析题（25分）：图示为蜗杆一斜齿轮传动，蜗杆由电动机驱动，转动方向如图。已知蜗杆轮齿的螺旋线方向为右旋，为使II轴上的轴 向力最小,试在图中标出：1蜗轮2.斜齿轮3及4的齿斜方向；2.II轴上的零件所受各分力的方向；3. 如斜齿轮3的输入功率P=2kw,n=500rpm,分度圆直径d3=10mm，分度圆螺旋角B=15。，求齿轮3、4所受各分力大小分析图中结构错误，并将正确结构画出来。机械设计课程试题（八）参考答案、1、三角形，自锁性好2、F，+F3、4、6、8、沿运动方向有从大到小的楔型间隙，两表面有一定的相对运动，润滑油有一定的黏度且供油充足 齿宽中点处的当量直齿轮5、中间截面，梯形齿条与渐开线齿轮轴径，轮毂宽（或轴段长）7、基本额定寿命为一百万转时轴承能承受的最大载荷9、 A 10、 C 11、 AB,A 9、A 10、C 11、A 12、B, B二、1、由于带的弹性引起的带与轮之间部分接触弧的相对滑动现象2、p/ x=6 nv （h h）/h33、角接触球轴承，窄系列，直径系列为重系列，内径为80，加强型，4级公差等级4、胶合、点蚀；按接触强度设计及热平衡计算（防胶合）三、1解:(1)求F：不下滑条件：4 Fp M k FF，M 4AsfF H -加 （3）求 F 二 F +(2)求 F： F =(4)求d:由公式 W。d2、解:1如下图所示：s2方向如图所示歼二耳1饵)二05蛊血V. s2=Ft2 2T)=52_41V町* 血“!a,轴承 2 受压，殆=叫=1058_U；2V ；璋J =叫兀=3758_ltlVfFrl =10542/3600= 0J2M e亠 一 ，X2，y2马=-2 十旳= 11x(0 4x1800 + l_7x 3758 = 71099Jtf二号二BMW弘%_5_勺FCt + C=F =仏 + 0.2 F7务JiFi-2J四、2.图示n=9J55X106= 9J55X106 一 = K2MN m%500爲3.口 迟 38200 rart 匸為二居空冬二7640x些竺 =2S78M二耳g#cnsl5o五、二码 嗣二7640x娜 J2WW二一耳