西南交大第三學(xué)期機械設(shè)計B主觀題作業(yè)5頁

1、機械設(shè)計B主觀題作業(yè)三、主觀題（共19道小題） 15。 通常帶傳動松邊在_，鏈傳動松邊在_。答：上；下 16。 一般閉式齒輪傳動中的主要失效形式是 和 .答:齒面疲勞點蝕和輪齒彎曲疲勞折斷17. 高速重載齒輪傳動，當(dāng)潤滑不良時最可能出現(xiàn)的失效形式是 。答:齒面膠合18. 一對齒輪嚙合時，其大、小齒輪的接觸應(yīng)力是 ；而其許用接觸應(yīng)力是 的；小齒輪的彎曲應(yīng)力與大齒輪的彎曲應(yīng)力一般也是 .答：相等的；不相等的；不相等的19。 一對標準直齒圓柱齒輪,若z1=18，z2=72，則這對齒輪的彎曲應(yīng)力F1 F2.答：大于20。 直齒錐齒輪強度計算時,應(yīng)以 為計算的依據(jù)。答：齒寬中點處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪21。

2、 對大批量生產(chǎn)、尺寸較大（D500 mm)、形狀復(fù)雜的齒輪，設(shè)計時應(yīng)選擇 毛坯。答：鑄造 22. 閉式齒輪傳動與開式齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準則有何不同？答：閉式齒輪傳動主要失效形式為疲勞點蝕、折斷、磨損等，須按接觸強度、彎曲強度進行設(shè)計；而開式齒輪傳動的主要失效形式為磨損、折斷，只進行彎曲強度計算。23。 在下列各齒輪受力圖中標注各力的符號（齒輪1主動）。（各力符號應(yīng)與教材一致,如Ft1，F(xiàn)t2等。)答:24. 圖所示為二級斜齒圓柱齒輪減速器.已知：齒輪1的螺旋線方向和軸的轉(zhuǎn)向，試求：（1）為使軸所受的軸向力最小,齒輪3應(yīng)選取的螺旋線方向，并在圖b上標出齒輪2和齒輪3的螺旋線方向；（2）在圖

3、b上標出齒輪2、3所受各分力的方向。答：如圖，齒輪2,3均為右旋。25. 一閉式外嚙合標準直齒圓柱齒輪減速傳動，已知：傳動比i=3，模數(shù)m=3mm。小齒輪齒數(shù)z1=20,齒寬b1=70mm，大齒輪齒寬b2=60mm,若主從動輪的許用應(yīng)力H1=700MPa, H2 =550MPa，載荷系數(shù)K=1。5，節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH=2。5，彈性系數(shù) ，重合度系數(shù)Z=1，若齒輪轉(zhuǎn)速n1=1000r/min,試按接觸疲勞強度，求該傳動所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩和功率.參考公式： 答:26。 V帶傳動是靠帶與帶輪接觸面間的 力工作的。V帶的工作面是 面。答:摩擦力；兩側(cè)面27. 為了使V帶與帶輪輪槽更好地接觸，輪槽楔角應(yīng)

4、于帶截面的楔角,隨著帶輪直徑減小，角度的差值越 。答：??；大28。 已知V帶傳遞的實際功率P7kW，帶速v10m/s,緊邊拉力是松邊拉力的2倍，不計離心力的影響，試求有效圓周力F和緊邊拉力F1的值。答: (1)帶的有效圓周力：（2)帶的松邊拉力：（3)帶的緊邊拉力：29。 鍵聯(lián)接，既可傳遞轉(zhuǎn)矩，又可承受單向軸向載荷，但容易破壞軸與輪轂的對中性。答:楔鍵30. 齒輪在軸上的周向固定，通常是采用 聯(lián)接，其截面尺寸是根據(jù) 查取標準而確定的。答：鍵；軸的直徑31. 常用螺紋的類型主要有 、 、 和 。答：三角形螺紋;矩形螺紋;梯形螺紋和鋸齒形螺紋32. 螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)是 .答： 防止螺桿與螺母間發(fā)

5、生相對轉(zhuǎn)動（或防止螺紋副間相對轉(zhuǎn)動）33. 一牽曳鉤用2個M10(dl=8.376 mm）的受拉螺栓固定于機體上，如題圖所示。已知接合面間摩擦系數(shù)s=0。15，可靠性系數(shù)kf=1。2,螺栓材料強度級別為6.6級,屈服極限s=360MPa，許用安全系數(shù)S=3。試計算該螺栓組聯(lián)接允許的最大牽引力FRmax。答：二、主觀題（共16道小題) 18。 在滾子鏈傳動中，鏈的節(jié)距越大，_越高;但節(jié)距越大，鏈輪轉(zhuǎn)速越高時，沖擊和動載荷也越大，因此,設(shè)計時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈。答：承載能力 19。 鏈傳動和帶傳動比較，鏈傳動作用在軸和軸承上的壓軸力_。答：小 20。 根據(jù)軸的承載情況，工作時既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的

6、軸稱為 軸。答： 轉(zhuǎn)21. 軸計算當(dāng)量彎矩公式中，引入應(yīng)力校正系數(shù)的原因是考慮 。答：正應(yīng)力與切應(yīng)力的循環(huán)特性不同22. 為了方便軸上零件的裝拆，常將軸做成 形；為了保證軸上零件的可靠定位，軸肩的圓角半徑r必須（）于相配零件的倒角C1或圓角半徑R.答: 階梯；小23。 圖示為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。斜齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。試改正該圖中的錯誤，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。(選作）答：正確結(jié)構(gòu)如圖解所示.24。 聯(lián)軸器和離合器是用來 部件.答：連接兩軸，并傳遞運動和扭矩的軸系。 25. 形成流體動壓潤滑的基本條件是什么？答：兩工作表面構(gòu)成楔形間隙；潤滑油具有一定的粘度；兩工作表面間必須有一定的相

7、對滑動速度,其方向從大截面流進，從小截面流出. 26. 試說明下列各軸承的內(nèi)徑有多大？哪個軸承的公差等級最高？哪個允許的極限轉(zhuǎn)速最高?哪個承受徑向載荷能力最大?哪個不能承受徑向載荷？6208/P2、30208、5308/P6、N2208答：內(nèi)徑為：40mm。公差等級最高：6208/P2；極限轉(zhuǎn)速最高：6208/P2；承受徑向載荷能力最大:N2208；不能承受徑向載荷：5308/P627. 有一滾動軸承,型號為30212, 其基本額定動載荷Cr=60400N,已知工作溫度在100C以下，運轉(zhuǎn)平穩(wěn),載荷系數(shù)kd=1.0,當(dāng)量動載荷P=7700N，轉(zhuǎn)速n=640r/min。(1) 該軸承類型為什么？

8、內(nèi)徑為多少？(2） 試預(yù)測軸承壽命.答： (1) 軸承類型為圓錐滾子軸承，內(nèi)徑為60mm。(2） 軸承壽命為24974。1小時.28。 滑動軸承保證液體動壓潤滑的條件有_ 、_、 . 答:兩工作表面間必須構(gòu)成楔形間隙;兩工作表面間必須充滿具有一定粘度的潤滑油或其他流體;兩工作表面間必須有一定的相對滑動速度,其運動方向必須保證能帶動潤滑油從大截面流進，從小截面流出。29。 按軸承工作時的摩擦性質(zhì)不同，軸承可分為_軸承和_軸承兩大類.答：滾動摩擦;滑動摩擦（滑動軸承可分為液體潤滑摩擦；非液體潤滑摩擦)。30。 角接觸球軸承7210C 的基本額定動載荷Cr= 33.9kN，表示該軸承在33.9kN

9、的載荷下壽命為_r 時，可靠度為_。答:1000000，90%。 31。 軸系支點軸向固定結(jié)構(gòu)型式中,兩端單向固定結(jié)構(gòu)主要用于溫度 的軸。答：不高 32. 在蝸桿傳動中當(dāng)需要自鎖時，應(yīng)使蝸桿導(dǎo)程角 當(dāng)量摩擦角。答：小于等于（不大于) 33。 蝸桿的標準模數(shù)是 模數(shù)，其分度圓直徑 = ;蝸輪的標準模數(shù)是 模數(shù)，其分度圓直徑 = 。答：軸面；mq；端面；mz2 二、主觀題（共22道小題) 17。 圖示為一標準蝸桿傳動，蝸桿主動，試分析：（1）蝸輪的轉(zhuǎn)向；（2）作用在蝸桿、蝸輪上的各力的方向。（用各分力表示)。答： 18. 軸的材料常采用 和 .答：碳素鋼、合金鋼19。 在確定聯(lián)軸器類型的基礎(chǔ)上，可

10、根據(jù) 、 、 、 來確定聯(lián)軸器的型號和結(jié)構(gòu)。答：傳遞轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)速；軸的結(jié)構(gòu)型式；軸的直徑。 20. 用聯(lián)軸器連接的兩軸 分開：而用離合器連接的兩軸在機器工作時 。答：只有在運動停止后經(jīng)過拆卸才能彼此;可隨時接合或分離。21。 某不完全液體潤滑徑向滑動軸承，已知：軸徑直徑d=200mm，軸承寬度B=200mm，軸頸轉(zhuǎn)速n=300r/min，軸瓦材料為ZCuSn10P1（查表p=15MPa， v=10m/s, pv=15MPam/s。），試問它可以承受的最大徑向載荷FR是多少？答：22. 設(shè)某斜齒輪軸根據(jù)工作條件在軸的兩端反裝兩個角接觸球滾子軸承，如圖所示。已知軸承所受徑向力Fr1=2000N，徑向

11、力Fr2=4000N，軸向力Fa=800N，初選兩個軸承型號為7308AC， 其基本額定動載荷和靜載荷分別為C=39200N、C0=30700N，計算系數(shù)e=0。68，X=0.41，Y=0。87。齒輪轉(zhuǎn)速n=520r/min, 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，kd=1.2。軸承預(yù)期壽命為15000h， 試驗算該對軸承能否達到預(yù)期壽命要求.答:滿足要求。23. 滑動軸承中按其所能承受的載荷方向分類，主要能承受徑向載荷的軸承稱為_軸承,僅能承受軸向載荷的軸承稱為_軸承。答：徑向(向心)，軸向（推力）. 24. 中速旋轉(zhuǎn)正常潤滑的滾動軸承的主要失效形式是_.答：疲勞點蝕破壞 25. 斜齒圓柱齒輪設(shè)計時，計算載荷系數(shù)K中包

12、含的KA是 系數(shù);Kv是 系數(shù)；K是 系數(shù).答：工作情況系數(shù);動載系數(shù)；齒向載荷分布系數(shù)26。 圓柱齒輪設(shè)計時，若已知小、大齒輪直徑為d1，d2，則齒寬系數(shù) = ，b愈寬,承載能力也愈 ，但使 現(xiàn)象嚴重。答：b/d1；大；載荷分布不均勻27. 兩級展開式齒輪減速器如圖所示。已知主動輪1為左旋，轉(zhuǎn)向n1如圖所示，為使中間軸上兩齒輪所受軸向力互相抵消一部分,試在圖中標出各齒輪的螺旋線方向，并在各齒輪分離體的嚙合點處標出齒輪的軸向力Fa、徑向力Fr和圓周力Ft的方向。答： 28。 設(shè)有一對標準直齒圓柱齒輪,已知齒輪的模數(shù)m=5mm,小、大齒輪的參數(shù)分別為:應(yīng)力修正系數(shù)YSa1=1。56, YSa2=

13、1.76;齒形系數(shù)YFa1=2。8, YFa2=2。28;許用應(yīng)力，320MPa， 290MPa。已算得小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力 306MPa.試問：(1）哪一個齒輪的彎曲疲勞強度較大？（2）兩齒輪的彎曲疲勞強度是否均滿足要求?答：（1）小齒輪的彎曲疲勞強度大.(2）已知: =306MPa =320MPa而結(jié)論:兩齒輪的彎曲強度均滿足要求。29。 在蝸桿傳動中通常 為主動件。答：蝸桿 30. 潤滑密封良好的閉式蝸桿傳動中輪齒承載能力的計算主要是針對 來進行的。答：蝸輪輪齒 31。 帶傳動限制小帶輪直徑不能太小,是為了 。若小帶輪直徑太大，則 。答：防止彎曲應(yīng)力過大；導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)尺寸過大32。 帶傳

14、動的主要失效形式為 和 .答：打滑；疲勞破壞33. 已知V帶傳動所傳遞的功率P= 7。5 kW,帶速v = 10 m/s，現(xiàn)測得張緊力 。試求緊邊拉力 和松邊拉力。答：(1)有效圓周力 F（2）緊邊拉力與松邊拉力 :34. 當(dāng)采用一個平鍵強度不夠時，可采用二個鍵按 布置. 答:180度對稱布置35。 螺旋副的自鎖條件是 。答： 螺旋升角小于當(dāng)量摩擦角 36。 被聯(lián)接件受橫向載荷作用時，若采用普通螺栓聯(lián)接，則螺栓受 載荷作用，可能發(fā)生的失效形式為 。答：拉伸;螺栓發(fā)生塑性變形或斷裂37. 機器的傳動部分是把原動部分的運動和功率傳遞給工作部分的 。答：中間環(huán)節(jié)38. 螺紋聯(lián)接防松按原理可分為是 、

15、 和 。答：利用摩擦、直接鎖住、破壞螺紋副關(guān)系 一、主觀題(共5道小題） 1。 圖示起重吊鉤受到工作載荷Q=20kN，吊鉤材料為35鋼,許用拉應(yīng)力=60MPa，試求吊鉤尾部螺紋直徑。2。 如圖2示，一鋼制液壓油缸,已知油缸壁厚為10mm，油壓p = 1.6 N/ m m 2，D= 160mm，經(jīng)初步設(shè)計,擬采用8個4.8級M16螺栓，試校核該螺栓聯(lián)接設(shè)計并計算螺栓分布圓直徑D0 .答： 3。 答：4。 圖示斜齒輪軸由一對6308AC型軸承正安裝支承，已知軸承的徑向力Fr1=1300N，F(xiàn)r2=950N，軸上外載荷FA=600 N，齒輪轉(zhuǎn)速n=1000r/min,載荷系數(shù) fd=1.2.經(jīng)查取軸承基本額定動載荷C=39200N。試求：（1)軸承的附加軸向力FS1,FS2，并畫圖表示方向;（2）軸承的軸向力Fa1，F(xiàn)a2？（3)軸承的當(dāng)量動載荷P1，P2?（4）軸承壽命？注:軸承參數(shù)e=0。7，X=0。41，Y=0.85。答：5. 設(shè)某斜齒輪軸根據(jù)工作條件在軸的兩端反裝兩個角接觸球軸承，如圖所