機械設(shè)計試題(B卷)及答案

1、機械設(shè)計試卷b卷一、填空題（本大題共5小題，每小題2分，總計10分）1 .已知減速直齒錐齒輪傳動，大齒輪所受三個分力的大小分別為：236on, 272n, 816n, 試分別指出：ft2=n,您2=n, fr2=no2 .v帶（三角帶）的截面尺寸越大，則帶輪的最小直徑應(yīng)越o3 .牌號為n68的潤滑油表示其時的 粘度為 o4 .一個圓錐滾子軸承寬度系列為窄系列，直徑系列為中系列，內(nèi)徑為50mm,公差等級 為p0級，其代號為：5 .當(dāng)聯(lián)軸器型式選定以后，在同一類型而尺寸大小不同的一系列聯(lián)軸器型號中，選出所 需型號應(yīng)考慮：（1）:（2） ：（3） 0二、分析題（本大題共2小題，每小題6分，總計12分

2、）1 .注出下列普通平鍵的有效接觸長度/2 .一對閉式軟齒面直齒輪傳動，其齒數(shù)與模數(shù)有兩種方案：a）機=4mm, z尸20, z尸60；b） m=2mm, z>=40, 4=120,其它參數(shù)都一樣。試問：1）兩種方案的接觸強度和彎曲強度是否相同？2）若兩種方案的彎曲強度都能滿足，則哪種方案比較好？三、結(jié)構(gòu)題（15分） 改正下圖所示的結(jié)構(gòu)錯誤（指出錯 誤，并將正確的結(jié)構(gòu)畫在軸心線下 側(cè)）。四、計算題（本大題共 4 小題，總計40分）1 .本小題8分剛性凸緣聯(lián)軸器用6個普通螺 栓聯(lián)接，螺栓均勻分布在。=155 mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù) 防012,摩擦傳力的可靠性系數(shù)（防 滑系數(shù)）（=12

3、。若聯(lián)軸器傳遞 的轉(zhuǎn)矩t=1500nm,問每個螺栓預(yù)緊力應(yīng)為多大?2 .本小題10分用繩索通過吊環(huán)螺釘起重，繩索受最大拉力尸max =10kn,螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比 s = 1c? 3,試求：1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力；2）若預(yù)緊力為10kn,工作螺釘?shù)氖Ｓ囝A(yù)緊力為多少？3 .本小題8分某標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動，傳動比為20,蝸輪齒數(shù)z2 = 40,模數(shù)機=4mm,蝸桿分度圓直徑 t/i=40mm,求蝸輪螺旋角p及中心距 4.本小題14分一圓錐一圓柱齒輪減速器高速軸的支承布置結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇一對角接觸球軸承 7214c支撐，已求得左軸承【的徑向載荷f,尸7000n ,右軸

4、承i【的徑向載荷邑尸1200,軸受 軸向載荷fkfmwoon,軸的轉(zhuǎn)速"1500rpm,載荷平穩(wěn)，要求壽命1。三8000小時，該軸承 是否合用?（已查得7214c軸承的o89628n,判斷系數(shù)e=0.已x=0. 4, y=l. 4 ）。iiia展涉* i. /kucl -b五、大型題（本大題共2小題，總計23分）1 .本小題12分一對斜齒圓柱齒輪傳動，由強度設(shè)計得：7n=3mm, zi=25, z2=75, #=8。0834"。已知：傳遞的功率p|=70kw,轉(zhuǎn)速 h,=750r/mino求從動輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中 示出各分力的方向。x/4圖示傳動中,蝸桿

5、傳 動為標(biāo)準(zhǔn)傳動： i=5nim, ji=50mm, z>=3（右旋），與=40；標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動: 加=5mm, zk20, *=50,要求使軸的軸向力相互 抵消，不計摩擦，蝸桿主動，試求：1）斜齒輪3、4的螺旋線方向。2）螺旋角夕的大小。2 .本小題11分機械設(shè)計試卷b （答案）一、填空題（本大題共5小題，每小題2分，總計1（）分）1.2360, 816, 2722,大 3.40,運動，厘斯 4.30310。5. （1）傳遞扭矩；（2）載荷性質(zhì)；（3）軸直徑要求分析題（本大題共2小題，每小題6分，總計12分）1）兩種方案的接觸強度相同，彎曲強度不同，a方案彎曲強度較高。2） b方案較好

6、。在滿足彎曲疲勞強度的基礎(chǔ)上將模數(shù)取得小些，齒數(shù)增多使重合度增 加，改善了傳動平穩(wěn)性和載荷分配情況。，小，滑動速度小，降低了磨損和膠合的可能性， 同時也節(jié)省材料。三、結(jié)構(gòu)題（15分）略四、計算題（本大題共4小題，總計40分）1.本小題8分d f ="產(chǎn)k/故 一1.2x1500000=32258n6 x 0.12 x22,本小題10分1）螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使剩余預(yù)緊力f" = f'q尸nog +c2 故得螺釘最小預(yù)緊力 r3c3f2 f = friv =-x 10000 = 7500 ng + ag + 3g4l，1i2）預(yù)緊力尸=10 kn,則工作螺釘剩

7、余預(yù)緊力c3cf" = f， f = 10000-.一乙g +c2g + 3g3=10000-x 10000 = 2500 n43.本小題8分1）蝸輪螺旋角等于蝸桿導(dǎo)程角，故/m74. x 7p = y = arctan40一l = arctan=11.3099°= 11。18'36"a =+ "2）= g（4 +，雙2） = g x （40 + 4 x 40） = 100mm4本小題14分1）求附加軸向力fsl、fs2fsi=1.25xfr2xtga =1.25x7oooxtgl5° =2345nfs2=1.25xfnxtg«

8、; =1. 25x12ooxtgl50 =402n 2）求軸承軸向力支反力fa、fa2:因為 fs2+ fx=402+4000=4402> fsi=2345n/.fal= fs2+ r=402+4000=4402n（被壓緊）%= r2=402（被放松）求 pl p2：丁 fa/ fr =4402000=0.629 > e=0.5api=fd(x frl+y fal)= 1 x(0.4x7000+1.4x4402)=8962.8nvfa2/ fr2=402/1200=0.335 < e=0.5/. p2= fd x fr2=lx 1200= 1200nvpi>p2106

9、c.106 z 89628、3(1)=()%尸60 p60 8962.81/* z, 與= 11111/7>8000h合用五、大型題（本大題共2小題，總計23分）1 .本小題12分1=9.55 xl06- = 9.55 xlo670zx= 891.33 x 10 n - mm750=75.76mm75.76cos/7 cos8,0634"212 x 891.33 xlo3=23530.36n工=1tanp = 23530.36 x tan8°06r34" = 3352.82nft = f tanan/cos/7= 2353036 x tan200/cos8°06'34" = 8650.86n2 .本小題11分1）斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。2t居2=*=3 ）4居3 =63 ta” =