大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)B考試試題及答案匯總

1、考試科目：機(jī) 械設(shè)計(jì)考試時(shí)間:120分鐘試卷總分100分得分（本大題共4小題，總計(jì)26分）題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷 教師1、齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，有哪兩種強(qiáng)度計(jì)算理論？分別針對(duì)哪些失效？若齒輪傳動(dòng)為閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？（ 6分）齒面的接觸疲勞強(qiáng)度和齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算，齒面的接觸疲勞強(qiáng)度針對(duì)于齒面的疲勞點(diǎn)蝕失效，彎曲疲勞強(qiáng)度針對(duì)于齒根的疲勞折斷。齒輪傳動(dòng)為閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒面的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校 核齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度。2、連接螺紋能滿足自鎖條件，為什么還要考慮防松？根據(jù)防松原理，防松 分哪幾類(lèi)？ （ 8分）因?yàn)樵跊_擊、振動(dòng)、變載以及溫度變化大時(shí)，螺紋副間和支承面間

2、的摩 擦力可能在瞬間減小或消失，不再滿足自鎖條件。這種情況多次重復(fù)，就會(huì) 使聯(lián)接松動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)器不能正常工作或發(fā)生嚴(yán)重事故。因此，在設(shè)計(jì)螺紋聯(lián) 接時(shí)，必須考慮防松。根據(jù)防松原理，防松類(lèi)型分為摩擦防松，機(jī)械防松， 破壞螺紋副關(guān)系防松。3、聯(lián)軸器和離合器的功用是什么？二者的區(qū)別是什么？ （6分）聯(lián)軸器和離合器的功用是聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。二者區(qū)別是： 用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸在工作中不能分離，只有在停機(jī)后拆卸零件才能分離兩 軸，而用離合器可以在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)分離或接合兩軸。4、鏈傳動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)載荷的原因是什么？為減小動(dòng)載荷應(yīng)如何選取小鏈輪的齒 數(shù)和鏈條節(jié)距？（ 6分）1、遴前進(jìn)潼度變化口皿二色研

3、不穩(wěn)思2_ 1號(hào)上下垂直速度變化二4? 心Q橫向振共振原因便璉產(chǎn)生動(dòng)載荷.久瞬時(shí)嚙合的相對(duì)速度引起神擊、動(dòng)載荷取 由于鏈條松弛，起動(dòng)，制動(dòng)，反轉(zhuǎn)，夾然超載卸載出現(xiàn)沖擊、動(dòng)載荷.小鏈輪的齒數(shù)不宜過(guò)小和鏈條節(jié)距不宜過(guò)大。得分（在每題若干個(gè)選項(xiàng)中選出正確的選項(xiàng)填在橫線上本大題共12小題，總計(jì)24分）1、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不易制成通孔且需要經(jīng)常拆卸時(shí)，往往采用B。A .螺栓聯(lián)接B .雙頭螺柱聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接2、 滾動(dòng)軸承中，為防止軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)進(jìn)行A。A. 疲勞壽命計(jì)算B.靜強(qiáng)度計(jì)算C.極限轉(zhuǎn)速驗(yàn)算3、 阿基米德蝸桿的 A 參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。A. 軸面B. 端面C. 法面4、一對(duì)相嚙合的圓柱齒

4、輪的乙v Z2 , bib2,其齒面接觸應(yīng)力的大小為A. H1= H2B. H1 H2C. (T H1 V1VKViVi = VlA.B.C.xhD.形成動(dòng)力潤(rùn)滑的必要條件：1）相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成楔形間隙；2）被油膜分開(kāi)的兩表面須有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度，其方向應(yīng)保證潤(rùn)滑油由 大口進(jìn)，從小口出；3）潤(rùn)滑油須有一定的粘度，供油要充分。B能夠形成流體動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜3、如圖所示為帶傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。輪1為主動(dòng)輪。試問(wèn)：（1）帶傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？帶傳動(dòng)工作時(shí)為什么出現(xiàn)彈性滑動(dòng)現(xiàn) 象？能否避免彈性滑動(dòng)？(5（2）帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶處于圖中哪一點(diǎn)應(yīng)力最大？最大應(yīng)力 max=? 分）SFa/Frw eFa/

5、Fr ee帶傳動(dòng)的主要失效形式有打滑和疲勞斷裂口 max =口1 + % +%1要傳遞圓周力，必然會(huì)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)）彈性滑動(dòng)是由拉力差引起的，（只彈性滑動(dòng)是正常的工作現(xiàn)象，不可避免。圖中A點(diǎn)應(yīng)力最大,得分四、計(jì)算題（本大題共2小題，總計(jì)20分）1、某軸由一對(duì)代號(hào)為30212的圓錐滾子軸承支承，其基本額定動(dòng)載荷C = 97.8 kN。軸承受徑向力Fr1= 6000N，F(xiàn)r2 =16500N。軸的轉(zhuǎn)速 n =500 r/min，軸上 有軸向力Fa = 3000 N,方向如圖。軸承的其它參數(shù)見(jiàn)附表。動(dòng)載荷系數(shù) fd = 1，溫度系數(shù)ft= 1。試：（1）說(shuō)明軸承代號(hào)的意義；（2）確定軸承的壽命。（以小

6、時(shí)為單位）SiSaFrXYXY0.402Y100.41.5（14 分）02:尺寸系列代號(hào)（0:寬度系列代解:3:軸承類(lèi)型代號(hào)，圓錐滾子軸承;號(hào)，2:直徑系列代號(hào)）；12:內(nèi)徑系列代號(hào)，內(nèi)徑為 60mm；公差等級(jí)為01）求內(nèi)部派生軸向力S1、S2的大小方向-2000Fr16000S| -2Y 2 1.5F r22Y165002 1.5= 5500 N方向如圖所示S1 Fa = 5000N : S2, 1軸承被“壓緊”，2軸承被“放松”。2) 求軸承所受的軸向力Fa1 二 S2 - Fa 二 2500NFa 2 = S2 二 5500 N ,3) 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷據(jù)：Fa1/ Fr1= 2500/

7、6000 = 0.417e = 0.40,得：& = 0.4, =1.5P1 = fd (X1 Fr1 + Y1 Fa1) = 0.4 X 6000 + 1.5X 2500 = 6150 N據(jù): Fa2/ Fr2 = 5500/16500 = 0.33 ve, 得: X2 = 1, Y2 = 0P2 = fd (X2 Fr2 + Y2 Fa2) = 16500 NP2 P1,用P2計(jì)算軸承壽命。4）計(jì)算軸承壽命L10h106 C ；60n P10660 500/r103i97800 !16500= 12562 h2、一牽曳鉤用2個(gè)M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于機(jī)體上，如圖所示已

8、知接合面間摩擦系數(shù)f =0.15,可靠性系數(shù)Kf=1.2，螺栓材料強(qiáng)度級(jí)別為 6.6級(jí)，屈服極限d=360MPa,安全系數(shù)S=3。試計(jì)算該螺栓組連接允許的最 大牽引力 R max =? （6 分）預(yù)緊力為由公式d _ E* FY如求出預(yù)緊力：F =5083.7N最大牽引力與預(yù)緊力關(guān)系公式為最大牽引力為R=1271N得分五、改錯(cuò)題（本題10分）試分析如圖所示軸系結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，并加以改正。（指出錯(cuò)誤之處，并編上號(hào)，簡(jiǎn)述其錯(cuò)誤原因，并改正之。）（至少改正 5處）指出錯(cuò)誤之處，并編上號(hào)，簡(jiǎn)述其錯(cuò)誤原因（略）改正為：2011年機(jī)械設(shè)計(jì)試題及答案一、填空題及選擇填空題（27分，每空1分）1 當(dāng)動(dòng)壓潤(rùn)滑條件

9、不具備，且邊界膜遭破壞時(shí)，就會(huì)出現(xiàn) 和同時(shí)存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為 。2. 一公稱直徑為d=16mm的螺紋副，螺紋頭數(shù) n=2，螺距p=4mm,螺紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角3=15o，螺紋副材料的當(dāng)量摩擦系數(shù)f =0.080.10,經(jīng)計(jì)算該螺紋副 自鎖性要求。a.滿足b.不滿足3. 導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 ，設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)限制來(lái)進(jìn)行耐磨性計(jì)算；半圓鍵的缺點(diǎn)是，所以主要適用于軸端。4. 作為標(biāo)準(zhǔn)普通 V帶工作面的兩側(cè)面夾角為$=40o,相應(yīng)的V帶輪輪槽的兩側(cè)面夾角則。a.大于40o b.小于40o c.等于40c。5傳動(dòng)帶所能傳遞的最大有效圓周力Fmax與、等因素有關(guān)，它們的值越大

10、，F(xiàn)max就越大。 當(dāng)傳遞的外載荷超過(guò) 時(shí)，帶在帶輪上發(fā)生打滑現(xiàn)象；而且在傳動(dòng)比大于1的情況下打滑總是先從小帶輪上開(kāi)始的，其原因是 。6. 齒輪傳動(dòng)的五種主要失效形式中，最嚴(yán)重、必須避免的失效形式是;軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)最主要的失效形式是 ;高速重載齒輪傳動(dòng)易發(fā)生 ;輪齒的塑性變形常發(fā)生在齒面材料較軟、低速重載、頻繁起動(dòng)的傳動(dòng)中。7. 下列齒輪參數(shù)中，對(duì)齒形系數(shù)Yf沒(méi)有影響的是 。a.齒數(shù) b.變位系數(shù)c.齒頂高系數(shù) d.壓力角 e.模數(shù)8. 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93規(guī)定，型號(hào)7212 C/DB軸承的類(lèi)型為 ，寬度類(lèi)型為 ，精度等級(jí)為 ，公稱接觸角 a= a9. 對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承，其主要失

11、效形式是 ;對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、低速或擺動(dòng)的軸承，主要失效形式是 ; 對(duì)于高速軸承，是其主要失效形式。10. 滑動(dòng)軸承一般由軸頸、軸瓦、軸承座三者組成，其失效形式主要是，主要發(fā)生在上。二、問(wèn)答題（24分,每小題4分）1. 齒向載荷分布系數(shù) Kb的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？2. 試述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。3. 按在支撐軸上零件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力時(shí)受到的載荷類(lèi)型的不同，軸分為那幾種類(lèi)型？并分別舉例說(shuō) 明。4. 給出滾動(dòng)軸承的當(dāng)量靜載荷 P0的定義。5. 同滾動(dòng)軸承相比，液體摩擦滑動(dòng)軸承有哪些特點(diǎn)？6 在一些基本假設(shè)條件下，流體形成動(dòng)壓的必要條件是什么？三、分析計(jì)算題（29分，第一小

12、題19分，第二小題10分）1一重物勻速升降裝置采用如圖a所示的電機(jī)+圓柱蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，已知蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)m =8mm ,蝸桿頭數(shù)及分度圓直徑分別為可=1、di=80m m,蝸輪齒數(shù)Z2=50 ,卷筒直徑D=250mm。重物勻速升降的速度v=40m/min，最大載重量 W為4kN，工況系數(shù)KA按1.0計(jì)，試分析、計(jì)算提升重物時(shí)的 下列問(wèn)題：1 ）該裝置以40m/min的速度勻速升起重物1m時(shí)，蝸桿應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？并在圖中標(biāo)明蝸桿的轉(zhuǎn)向、蝸輪輪齒旋向、節(jié)點(diǎn)位置處蝸桿及蝸輪的受力方向。（5分）2） 若蝸桿與蝸輪齒面間當(dāng)量摩擦系數(shù)f = 0.18該機(jī)構(gòu)能否自鎖？（ 2分）3） 若重物W=4kN，傳動(dòng)裝置總

13、的傳動(dòng)效率為n =0.5試計(jì)算出電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Tm應(yīng)是多少？ （ 2 分）4） 若蝸輪軸采用如圖 b所示的兩個(gè)角接觸軸承7209 C支撐形式,L=100mm ,蝸桿傳動(dòng)效率 n =0.7,卷筒、聯(lián)軸器（連接蝸輪軸與卷筒軸）、蝸輪軸上軸承的效率合計(jì)為n = 0.8,軸承7209 C的基本額定動(dòng)載荷和基本額定靜載荷分別為C = 29800N、C0 = 23800N,其內(nèi)部軸向力 S=0.4F,徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù) Y分別為0.44和1.36 , fT=1.0, fp=1.5,試計(jì)算軸承II的壽命 Lh為多少小時(shí)？ （10分）圖忍重物升降裝置傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖b.蝸輪軸的軸承支撐簡(jiǎn)圖2圖c所示

14、為一托架，20kN的載荷作用在托架寬度方向的對(duì)稱線上，用四個(gè)螺栓將托架連接在一鋼制橫梁上，螺栓的相對(duì)剛度為0.3,螺栓組連接采用普通螺栓連接形式，假設(shè)被連接件都不會(huì)被壓潰、也不滑移，試計(jì)算：1）該螺栓組連接的接合面不出現(xiàn)間隙所需的螺栓預(yù)緊力F至少應(yīng)大于多少？（接合面的抗彎剖面模量 W=12.71X 106mm3） （ 7 分）2） 若受力最大螺栓處接合面間的殘余預(yù)緊力F要保證6956N，計(jì)算該螺栓所需預(yù)緊力F、所受的總拉力F。（ 3分）=60011 1O 二 御30N ok 2.1j 二牛卩 啟卄* V1一 i 丁i1僉 1 1 IM圖G托架（圖中尺寸單位:mm）四、結(jié)構(gòu)題（20 分）1 試說(shuō)

15、明實(shí)現(xiàn)軸上零件軸向固定的五種方法，并分別畫(huà)出相應(yīng)于各種軸向固定方法的結(jié)構(gòu)圖；畫(huà)出模鍛輪坯、腹板式大齒輪在轉(zhuǎn)軸的軸端實(shí)現(xiàn)軸向固定與周向固定的結(jié)構(gòu)圖（要求齒輪也要畫(huà)出來(lái)）（12 分）2圖d和圖e為凸緣聯(lián)軸器的兩個(gè)半聯(lián)軸器的將兩根軸連接起來(lái)的兩種形式的部分結(jié)構(gòu)，請(qǐng)將未畫(huà) 出的其余部分補(bǔ)全，成為完整的結(jié)構(gòu)。（5分）3.現(xiàn)有成品一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪減速器一臺(tái)，輸入軸與小齒輪采用普通平鍵連接，軸與小齒輪輪轂配合段軸頸直徑d=40mm ,該軸段長(zhǎng)度l=58mm，鍵槽長(zhǎng)L=50mm,小齒輪輪轂鍵槽深 ti=3.3mm。為得到比現(xiàn)有減速器更大的減速比，現(xiàn)在需要重新設(shè)計(jì)、更換該減速器的齒輪。已知重新設(shè)計(jì)得到的齒輪模數(shù)

16、m=3.0mm,小齒輪齒頂圓直徑 dai=69mm,齒根圓直徑dfi=55.5mm，齒寬bi=60mm，如果采用該小齒輪，試根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：該減速器的輸入軸是否具有可以繼續(xù)使用的可能性？ （3分）、填空題及選擇填空題（27分，每空1分）1. 當(dāng)動(dòng)壓潤(rùn)滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時(shí)，就會(huì)出現(xiàn) 流體摩擦、邊界摩擦和干摩擦同時(shí)存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為 混合摩擦。2. 一公稱直徑為d=16mm的螺紋副，螺紋頭數(shù)n=2,螺距p=4mm,螺紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角3=15q螺紋副材料的當(dāng)量摩擦系數(shù)f =0.080.10,經(jīng)計(jì)算該螺紋副_a自鎖性要求。a.滿足 b.不滿足3. 導(dǎo)向平鍵連

17、接的主要失效形式是工作面的磨損，設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)限制工作面間的壓強(qiáng)來(lái)進(jìn)行耐磨性計(jì)算：半圓鍵的缺點(diǎn)是鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱較大，所以主要適用于軸端。4作為標(biāo)準(zhǔn)普通V帶工作面的兩側(cè)面夾角為忙40q相應(yīng)的V帶輪 輪槽的兩側(cè)面夾角則b 。a.大于40o b小于40o c.等于40o5. 傳動(dòng)帶所能傳遞的最大有效圓周力 Fmax與初拉力Fo、帶在小帶輪 上的包角a、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)f等因素有關(guān)，它們的值越大，F(xiàn)max就越大。當(dāng)傳遞的外載荷超過(guò) 最大有效圓周力下的承載能力 時(shí)，帶在帶輪上發(fā)生打滑現(xiàn)象；而且在傳動(dòng)比大于1的情況下，打滑總是先從小帶輪上開(kāi)始的，其原因是 帶在小帶輪上的包角小于 大帶輪上的包角 （或帶在

18、大帶輪上的包角大于小帶輪上的包角）。6. 齒輪傳動(dòng)的五種主要失效形式中，最嚴(yán)重、必須避免的失效形式 是輪齒折斷;軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)最主要的失效形式是齒面疲勞點(diǎn) 蝕；高速重載齒輪傳動(dòng)易發(fā)生 熱膠合;輪齒的塑性變形常發(fā)生在 齒面材料較軟、低速重載、頻繁起動(dòng)的傳動(dòng)中。7. 下列齒輪參數(shù)中，對(duì)齒形系數(shù) Yf沒(méi)有影響的是e 。a.齒數(shù) b.變位系數(shù)c.齒頂高系數(shù) d.壓力角 e.模數(shù)8. 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93規(guī)定，型號(hào)7212 C/DB軸承的類(lèi)型為 角接觸球軸承，寬度類(lèi)型為窄系列，精度等級(jí)為P0 ,公稱接觸角a=15 o9. 對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承，其主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕,對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、低速或擺動(dòng)的

19、軸承，主要失效形式是局部塑性變形,對(duì)于高速軸承，發(fā)熱以至膠合是其主要失效形式。10. 滑動(dòng)軸承一般由軸頸、軸瓦、軸承座三者組成，其失效形式主要是 一膠合和磨損，主要發(fā)生在 軸瓦 上。二、問(wèn)答題（24分,每小題4分）1. 齒向載荷分布系數(shù)Kb的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？Kb的物理意義一一考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。（2分）措施：（答出以下7點(diǎn)中3點(diǎn)以下者1分，答出3點(diǎn)以上者2分）1）齒輪的制造和安裝精度T2）軸、軸承及機(jī)體的剛度T3）齒輪在軸上的布置合理選擇4）輪齒的寬度 設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇5）采用軟齒面一一通過(guò)跑合使載荷均勻6）硬齒面齒輪 將齒端

20、修薄、或做成鼓形齒7）齒輪要布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端的位置。2. 試述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：以下4點(diǎn)各點(diǎn)1分（1）軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)： 通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎 曲疲勞強(qiáng)度。（2）硬齒面式齒輪傳動(dòng)：通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸 疲勞強(qiáng)度。（3）高速重載齒輪傳動(dòng)，還可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核齒面膠合強(qiáng)度。（4）開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：目前多是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮磨損的影響將 模數(shù)適當(dāng)增大（加大1015%）。3. 按照軸所受載荷類(lèi)型的不同，軸分為那幾種類(lèi)型？并分別舉例說(shuō)明。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：以下3點(diǎn)各點(diǎn)1分，舉例正確合計(jì)1分。（1）僅受彎矩M的軸心軸，只

21、起支撐零件作用，如自行車(chē)前軸。（2）僅受轉(zhuǎn)矩T的軸一一傳動(dòng)軸，只傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩不起支撐作用，如汽車(chē)后輪傳 動(dòng)軸。（3）既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸一一轉(zhuǎn)軸，既起支撐又起傳運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩作用，如減速器的輸出軸4. 給出滾動(dòng)軸承的當(dāng)量靜載荷 P0的定義。當(dāng)量靜載荷是一個(gè)假想載荷，其作用方向與基本額定靜負(fù)荷相同，而在當(dāng)量靜載荷 作用下，軸承的受載最大滾動(dòng)體與滾道接觸處的塑性變形總量與實(shí)際載荷作用下的塑性變形總量相同。（4分）5. 同滾動(dòng)軸承相比，液體摩擦滑動(dòng)軸承有哪些特點(diǎn)？評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：以下6點(diǎn)中，答出12點(diǎn)2分，答出34點(diǎn)分3分，答出56點(diǎn)4分1）在高速重載下能正常工作，壽命長(zhǎng)；2）精度高；滾動(dòng)軸承工作一段時(shí)間后

22、，旋轉(zhuǎn)精度J3）滑動(dòng)軸承可以做成剖分式的 一能滿足特殊結(jié)構(gòu)需要。如曲軸上的軸承；4）液體摩擦軸承具有很好的緩沖和阻尼作用，可以吸收震動(dòng)，緩和沖擊。5）滑動(dòng)軸承的徑向尺寸比滾動(dòng)軸承的小。6）起動(dòng)摩擦阻力較大。6. 在一些基本假設(shè)條件下，流體形成動(dòng)壓的必要條件是什么？評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：答出1點(diǎn)2分，答出2點(diǎn)3分，答出3點(diǎn)4分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。三、分析計(jì)算題（29分，第一小題 佃分，第二小題10分）1. 一重物勻速升降裝置采用如圖a所示的電機(jī)+圓柱蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，已知蝸 桿傳動(dòng)的模數(shù)m =8mm，蝸桿頭數(shù)及分度圓直

23、徑分別為 乙=1、di=80mm， 蝸輪齒數(shù)22=50，卷筒直徑D=250mm。重物勻速升降的速度 v=40m/min， 最大載重量W為4kN，工況系數(shù)Ka按1.0計(jì)，試分析、計(jì)算提升重物時(shí) 的下列問(wèn)題：1）該裝置以40m/min的速度勻速升起重物1m時(shí)，蝸桿應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？并在圖中標(biāo)明蝸桿的轉(zhuǎn)向、蝸輪輪齒旋向、節(jié)點(diǎn)位置處蝸桿及蝸輪的受力 方向。（5分）2）若蝸桿與蝸輪齒面間當(dāng)量摩擦系數(shù) f = 0.1,該機(jī)構(gòu)能否自鎖？ （2 分）3）若重物W=4kN，傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)效率為 n=05,試計(jì)算出電機(jī)的輸 出轉(zhuǎn)矩Tm應(yīng)是多少？ （ 2分）4） 若蝸輪軸采用如圖b所示的兩個(gè)角接觸軸承7209 C支撐形

24、式，L=100mm,蝸桿傳動(dòng)效率ni = 07,卷筒、聯(lián)軸器（連接蝸輪軸與卷筒 軸）、蝸輪軸上軸承的效率合計(jì)為 n = 08,軸承7209 C的基本額定動(dòng) 載荷和基本額定靜載荷分別為 C = 29800N、Co = 23800N,其內(nèi)部軸向 力S=04Fr,徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y分別為0.44和1.36 , fT=10, fp=15,試計(jì)算軸承II的壽命Lh為多少小時(shí)？ （ 10分）圖鬣重物升降裝置傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖b.蝎輪軸的軸承支撐簡(jiǎn)圖1）蝸桿轉(zhuǎn)：1*50/（3.14*D）=50/（3.14*0.25）=63.69（轉(zhuǎn)）（1 分）蝸輪轉(zhuǎn)速：40/（ 3.14*0.25） =50.96r

25、/mi n蝸桿轉(zhuǎn)向（1分）、蝸輪輪齒旋向（1分）、蝸輪蝸桿受力分析方向如圖所示（2 分） 2）寫(xiě)出公式得1分，結(jié)論正確得1分。tan =Z1m/d1 =1 8/80=0.1tan P = f =0.18二 tan 了 tan P二 V 0.CO 159 + 0 476)x22000= 0.635 x22000 = 13970(27)結(jié)論：為保證接合面介出現(xiàn)間隙.螺栓的預(yù)緊力刃至少應(yīng)大于139702）若 F =6956N,貝U: （3 分）Fr= FH+（1印一）F = 6956 + 0.7 x 11593 ,41 = 15071 M（N）CB + CQ壞=F + F-11593 .41 + 6

26、955 =18545.41（?/）四、結(jié)構(gòu)題（20分）1試說(shuō)明實(shí)現(xiàn)軸上零件軸向固定的五種方法，并分別畫(huà)出相應(yīng)于各種軸向 固定方法的結(jié)構(gòu)圖；畫(huà)出模鍛輪坯、腹板式大齒輪在轉(zhuǎn)軸的軸端實(shí)現(xiàn)軸向 固定與周向固定的結(jié)構(gòu)圖（要求齒輪也要畫(huà)出來(lái)）。（12分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：軸向固定：五種方法每種方法各 0.5分，每畫(huà)對(duì)一種結(jié)構(gòu)1分；齒輪（2.5分）在軸端實(shí)現(xiàn)周向固定（普通平鍵）（1分）和軸向固定（軸肩和軸端擋板）（1分）4.5分。（1）、用軸肩定位（2）.用彈黃卡囲定位（ar用堆母或國(guó)嫖母定位（4）、用軸端檔板定竝（5）、用銷(xiāo)定位（6）.用緊定墀釘定位式大齒輪在軸端的固定2.圖d和圖e為凸緣聯(lián)軸器的兩個(gè)半聯(lián)軸器的將

27、兩根軸連接起來(lái)的兩種形式的部分結(jié)構(gòu)，請(qǐng)將未畫(huà)出的其余部分補(bǔ)全，成為完整的結(jié)構(gòu)。(5 分)3. 現(xiàn)有成品一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪減速器一臺(tái)，輸入軸與小齒輪采用普通平鍵 連接，軸與小齒輪輪轂配合段軸頸直徑d=40mm，該軸段長(zhǎng)度l=58mm,鍵槽長(zhǎng)L=50mm,小齒輪輪轂鍵槽深ti=33mm。為得到比現(xiàn)有減速器更大 的減速比，現(xiàn)在需要重新設(shè)計(jì)、更換齒輪。已知重新設(shè)計(jì)得到的齒輪模數(shù) m=30mm,小齒輪齒頂圓直徑 dai=69mm,齒根圓直徑 dfi=555mm，齒寬 bi=60mm，如果采用該小齒輪，試根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：該減速器的輸 入軸是否具有可以繼續(xù)使用的可能性？(3分)標(biāo)準(zhǔn)答案：該小齒輪能否做成

28、齒輪與軸分開(kāi)決定了這根輸入軸能否繼續(xù)被使用的首要條件:dfi-d55.5-40e t13.3 =7.75 3.3=4.45(mm) ： 2.5m = 2.5 3 = 7.5(mm)2 2結(jié)論：按著這根軸設(shè)計(jì)小齒輪輪轂結(jié)構(gòu)必須做成齒輪與軸為一體的軸齒輪形式，因此，如果采用該小齒輪，原輸入軸不能繼續(xù)被使用，必須重新設(shè)計(jì)輸入軸。一、選擇題：本題共10個(gè)小題，每小題2分，共20分，在每小題給出的 四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。把所選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào) 內(nèi)。1. 在一般工作條件下，齒面硬度HB 350的閉式齒輪傳動(dòng)，通常的主要失效形式為【】A 輪齒疲勞折斷B.齒面疲勞點(diǎn)蝕C 齒面膠合D.齒

29、面塑性變形 2帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于A .包角a太小 B.初拉力F0太小 C 緊邊與松邊拉力不等D.傳動(dòng)過(guò)載3在下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，只能承受徑向載荷的是A 6208B. N208C. 3208D. 52084. 下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是【】A 粗牙普通螺紋B.細(xì)牙普通螺紋C 梯形螺紋D.鋸齒形螺紋5在潤(rùn)滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率，可采用的方法為【】A .減小齒面滑動(dòng)速度 u s B.減少蝸桿頭數(shù)Zi C .增加蝸桿頭數(shù) Zi D.增大蝸桿直徑系數(shù) q6在圓柱形螺旋拉伸（壓縮）彈簧中，彈簧指數(shù)C是指【】A .彈簧外徑與簧絲直徑之比值B .彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑

30、之比值C彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D 彈簧中徑與簧絲直徑之比值7 普通平鍵接聯(lián)采用兩個(gè)鍵時(shí)，一般兩鍵間的布置角度為【】A . 90B. 120 C.135 D.180 & V帶在減速傳動(dòng)過(guò)程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在【】A . V帶離開(kāi)大帶輪處 B. V帶繞上大帶輪處 C . V帶離開(kāi)小帶輪處D. V帶繞上小帶輪處9對(duì)于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時(shí)，螺栓所受的載荷是【】A .拉力B.扭矩C.壓力 D.拉力和扭矩10滾子鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)，這主要是因?yàn)椴捎眠^(guò)渡鏈節(jié)后【】A .制造困難B.要使用較長(zhǎng)的銷(xiāo)軸C .不便于裝配D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、填空題：本大題共10個(gè)小題，每空1分，共20分。把答案填在題中橫線上。1. 軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 的軸為心軸，主要受 的軸為傳動(dòng)軸。2. 代號(hào)62203的滾動(dòng)軸承，為 軸承，其內(nèi)徑為 mm。3. 在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動(dòng)，往往使小齒輪齒寬b1大齒輪齒寬b2;在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí),工作齒寬b應(yīng)取。4. 普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 ;楔鍵