机械设计试题及答案
机械设计试卷试题(含答案-整理)

一、选择题:1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为( B )A.轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C.齿面胶合 D. 齿面塑性变形2.循环特性r=-1的变应力是(A )应力。
A.对称循环变 B、脉动循环变 C.非对称循环变 D.静3.普通平键联接强度校核的内容主要是(A)。
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。
4.半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。
A.在周向相隔90ºB.在周向相隔120ºC.在周向相隔180ºD.在轴向沿同一直线5.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是( D )A.拉力 B.扭矩C.压力 D.拉力和扭矩1. 普通平键联接传递动力是靠_____。
( B )(A)两侧面的摩擦力;(B)两侧面的挤压力;(C) 上下面的挤压力;(D)上下面的摩擦力。
2. 在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是 ( B )(A)增大Cb,减小Cm (B)减小Cb.增大Cm(C)增大Cb和Cm( D)减小Cb和Cm (应尽量小)3. 带传动中最大应力发生在( B )(A)紧边与大带轮接触处;(B)紧边与小带轮接触处;(C)松边与小带轮接触处;(D)松边与大带轮接触处。
4. 带在工作时产生弹性滑动,是由于。
( C )(A)带不是绝对挠性件;(B)带与带轮间的摩擦系数偏低;(C)带的紧边与松边拉力不等;(D)带绕过带轮产生离心力。
5. 在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其目的是—。
( A ) (A)避免螺栓受附加弯曲应力作用(B)便于安装(C)为安置防松装置6. 选取V带型号,主要取决于。
( D )(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7. 同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,可以提高轴的而不能提高轴的。
《机械设计基础》典型试题及答案(10套)

《机械设计基础》典型试题1一.填空1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700;(1) 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?___________;(2)当取d杆为机架时,则为___________。
2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,___________死点位置。
(A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为3.为保证四杆机构良好的机械性能,___________不应小于最小许用值。
(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角4.___________决定了从动杆的运动规律。
(A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___________,压力角愈___________ ,机构传动性能愈好。
6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有___________。
(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力7.链“B18X80”的含义是_______________________。
8.螺纹联接是指___________________________。
螺旋传动是指___________________________。
9.螺纹的公称直径是指它的_______,螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。
10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,切材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用_______________________。
用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用_______________________。
(A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,则螺杆应转_________圈。
12.国标规定,三角带有___________七种类型,代号‘B2240’表示_______________________。
机械设计考试题库(带答案)

机械设计模拟题20 分〕一、填空题〔每题 2 分,共1、机械零件的设计方法有理论设计经历设计模型试验设计。
2、机器的根本组成要素是机械零件。
3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。
4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合材料锁合连接5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。
6、可拆联接是指不需破坏中的任一零件就可拆开的连接。
7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。
8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径,在标准中被定为公称直径。
9、螺纹小径是指螺纹最小直径,即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。
10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。
11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。
12、螺纹联接的根本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。
13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手,利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。
14、螺纹预紧力过大会导致整个的构造尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。
15、螺纹防松的方法,按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。
16、对于重要的螺纹联接,一般采用机械防松。
17、受横向载荷的螺栓组联接中,单个螺栓的预紧力F?为。
18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。
19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。
20、销按用途的不同可分为定位销连接销平安销。
21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。
22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。
23、按离合器的不同工作原理,离合器可分为牙嵌式和摩擦式。
24、按承受载荷的不同,轴可分为转轴心轴传动轴。
25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。
26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。
27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。
28、轴上零件都必须进展轴向和周向定位。
机械设计考试题及答案套

机械设计考试题及答案套Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#《机械设计》课程试题一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的50%2、三角形螺纹的牙型角α= 60 ,适用于联接螺纹,而梯形螺纹的牙型角α= 30 ,适用于传动螺纹。
3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为摩擦力防松、机械防松和永久防松。
4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有离心拉应力、紧松边产生的的拉应力和弯曲应力,最大应力发生在紧边刚进入小带轮处。
5、链传动设计时,链条节数应选偶数(奇数、偶数)。
链轮齿数应选奇数;速度较高时,链节距应选小些。
6、根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲疲劳强度设计,按接触疲劳强度校核。
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、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、轴承效率和搅油1= 搅油,影响蜗杆传动总效率的主要因效率。
其中啮合效率η1素是啮合效率。
9、轴按受载荷的性质不同,分为转轴、传动轴、心轴。
10、滚动轴承接触角越大,承受轴向载荷的能力也越大。
二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=-1的变应力是 A 应力。
A.对称循环变 B、脉动循环变 C.非对称循环变 D.静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是( B )。
A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度Cm B.减小Cb.增大Cm C.增大Cb和Cm D.减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其目的是( A )。
A避免螺栓受附加弯曲应力作用 B.便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号,主要取决于 D 。
机械设计考研试题及答案

机械设计考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在机械设计中,通常所说的“强度”是指零件的:A. 硬度B. 刚度C. 耐久性D. 抗断裂能力答案:D2. 下列哪项不是滚动轴承的特点?A. 摩擦系数小B. 起动阻力大C. 磨损小D. 效率高答案:B3. 机械传动系统中,传动比是指:A. 转速之比B. 扭矩之比C. 功率之比D. 位移之比答案:A4. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限D. 材料硬化开始的应力答案:A5. 在齿轮传动中,齿形系数是用来描述:A. 齿轮的几何形状B. 齿轮的承载能力C. 齿轮的传动效率D. 齿轮的安装精度答案:A二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述机械设计中静力学平衡条件的应用。
答案:在机械设计中,静力学平衡条件主要用于分析和计算结构在静止状态下的受力情况,确保结构的稳定性和安全性。
通过平衡条件,可以确定作用在机械零件上的力和力矩,从而设计出能够承受预期负载的机械系统。
2. 说明滑动轴承的工作原理及其优缺点。
答案:滑动轴承的工作原理是通过轴承与轴之间的直接接触来支撑轴的旋转。
优点包括结构简单、维护方便、成本较低;缺点则是在高速或重载下容易发热,需要良好的润滑,且寿命相对较短。
3. 何为接触应力?它在机械设计中有何重要性?答案:接触应力是指两个接触表面之间的压力。
在机械设计中,接触应力的计算对于评估零件的承载能力和预测疲劳寿命至关重要,尤其是在轴承、齿轮等承受循环载荷的零件设计中。
4. 描述齿轮传动的效率损失原因。
答案:齿轮传动的效率损失主要原因包括啮合过程中的滑动摩擦、齿轮材料的弹性变形、轴承和润滑系统的能量消耗等。
这些因素都会导致能量的损失,从而降低传动效率。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 某机械系统中,一个齿轮的分度圆直径为200mm,齿数为50,求该齿轮的模数。
答案:模数 m = 分度圆直径 d / 齿数 zm = 200mm / 50 = 4mm2. 一个受拉杆的横截面积为500mm²,材料的屈服强度为300MPa,求该杆能承受的最大拉力。
机械设计专业试题及答案

机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中,哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素?A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案:B2. 在机械设计中,疲劳强度计算通常采用哪种理论?A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案:D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案:D4. 在机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案:D5. 机械设计中,哪个参数是计算齿轮传动比的关键?A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案:C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。
答:材料选择在机械设计中至关重要,因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。
合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性,减少维护成本,延长设备寿命。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变,导致应力值远高于平均应力的现象。
应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,例如在轴的键槽处,由于应力集中,该部位的疲劳寿命会显著降低。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆,材料为45钢,其许用应力为200MPa。
若该圆杆承受最大拉力为10kN,请计算该圆杆是否安全。
解:首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²,然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。
由于σ > 200MPa,该圆杆不安全。
2. 一个齿轮的模数为5mm,齿数为20,求该齿轮的齿顶圆直径。
解:齿顶圆直径d = m(z+2),其中m为模数,z为齿数。
代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。
《机械设计》课程试题及答案

一、填空题(每空1分共31分)一、选择题(每小题1分,共15分,请将答案填入下表中)1、平键联接中的平键截面尺寸b ×h 是按 C 选定的。
A. 转矩B. 功率C. 轴径D. 材料2、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。
A. 包角α1太小B. 初拉力F 0太小C. 紧边与松边拉力不等D. 传动过载3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该 D 。
A. 增大节距P 和增加齿数Z 1B. 增大节距P 和减小齿数Z 1C. 减小节距P 和减小齿数Z 1D. 减小节距P 和增加齿数Z 14、在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B 。
A. 6208B. N208C. 30208D. 512085、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是D 。
A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性套柱销联轴器6、带传动张紧的目的是 D 。
A. 减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向D. 使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力F ˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca =2143.1d F π',将拉应力增30%的原因是考虑 C 。
A. 安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定8、在一般工作条件下,齿面硬度HBS ≤350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为B 。
A. 轮齿疲劳折断B. 齿面疲劳点蚀C. 齿面胶合D. 齿面塑性变形9、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 2>Z 1,b 1>b 2,其接触应力的大小关系是 C 。
A. σH1<σH2B. σH1 >σH2C. σH1=σH2D. 可能相等,也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m n 与端面模数m t 的关系式,应该是 C 。
A. m n =m t sin βB. m n =m t /cos βC. m n =m t cos βD. m n =m t cos α11、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在 D 。
《机械设计》考试试题(有答案)

《机械设计》考试题库试题 A一、填空(每空 1 分,共20 分)1.在疲劳曲线上,以循环基数N0 为界分为两个区:当N≥N0时,为()区;当N<N0时,为()区。
2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗()的能力。
零件材料的弹性模量越小,其刚度就越()。
3.润滑油的()性越好,则其产生边界膜的能力就越强;()越大,则其内摩擦阻力就越大。
4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为()。
5.正是由于()现象,使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为()和()。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的()很大,因此导致传动的()较低、温升较高。
7.链传动水平布置时,最好()边在上,()在下。
8.设计中,应根据被联接轴的转速、()和()选择联轴器的型号。
9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为();而()与()之比称为偏心率。
10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按()个键计算。
二、判断题(每小题 1 分,共10 分)(正确的划“√”,错误的划“×”)1 .十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
()2. 两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。
()3. 在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。
()F4. 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
( )5. 闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
( )6. 由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
()7 . 正 是 由 于 过 载 时 产 生 “ 弹 性 滑 动 ”, 故 带 传 动 对 传 动 系 统 具 有 保 护 作 用 。
()8. 楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。
( )9. 性能等级为 6.6 级的螺栓,其屈服点s= 600MPa 。
()10. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
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一、填空题及选择填空题(27分,每空1分)1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现、和同时存在的现象,这种摩擦状态称为。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副自锁性要求。
a.满足b. 不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是,设计时通过限制来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是,所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与、、等因素有关,它们的值越大,F max就越大。
当传递的外载荷超过时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是;高速重载齿轮传动易发生;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中,对齿形系数Y F没有影响的是。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为,宽度类型为,精度等级为,公称接触角α = º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是;对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是;对于高速轴承,是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是,主要发生在上。
二、问答题(24分,每小题4分)1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?2. 试述齿轮传动的设计准则。
3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。
4.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?6.在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么?三、分析计算题(29分,第一小题19分,第二小题10分)1.一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数m =8mm,蜗杆头数及分度圆直径分别为z1=1、d1=80mm,蜗轮齿数z2=50,卷筒直径D=250mm。
重物匀速升降的速度v=40m/min,最大载重量W为4kN,工况系数K A按1.0计,试分析、计算提升重物时的下列问题:1)该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时,蜗杆应转多少转?并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。
(5分)2)若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f ′= 0.18,该机构能否自锁?(2分)3)若重物W=4kN,传动装置总的传动效率为η =0.5,试计算出电机的输出转矩T m应是多少?(2分)4)若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209C支撑形式, L=100mm,蜗杆传动效率η1 =0.7,卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2= 0.8,轴承7209 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4F r,径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36,f T=1.0,f P=1.5,试计算轴承II的寿命L h为多少小时?(10分)2.图c所示为一托架,20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0.3,螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃、也不滑移,试计算:1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F′至少应大于多少?(接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm3)(7分)2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F′′要保证6956N,计算该螺栓所需预紧力F′、所受的总拉力F0。
(3分)四、结构题(20分)1.试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法,并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图;画出模锻轮坯、腹板式大齿轮在转轴的轴端实现轴向固定与周向固定的结构图(要求齿轮也要画出来)。
(12分)2.图d和图e为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的部分结构,请将未画出的其余部分补全,成为完整的结构。
(5分)3. 现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采用普通平键连接,轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm,该轴段长度l=58mm,键槽长L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t1=3.3mm。
为得到比现有减速器更大的减速比,现在需要重新设计、更换该减速器的齿轮。
已知重新设计得到的齿轮模数m=3.0mm, 小齿轮齿顶圆直径d a1=69mm, 齿根圆直径d f1=55.5mm,齿宽b1=60mm,如果采用该小齿轮,试根据上述数据进行分析:该减速器的输入轴是否具有可以继续使用的可能性?(3分)一、填空题及选择填空题(27分,每空1分)1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10, 经计算该螺纹副a自锁性要求。
a.满足 b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损,设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大,所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则b。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与初拉力F0、带在小带轮上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关,它们的值越大,F max就越大。
当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下,打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中,对齿形系数Y F没有影响的是e。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承,宽度类型为窄系列,精度等级为P0,公称接触角α = 15º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀, 对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是局部塑性变形, 对于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是胶合和磨损,主要发生在轴瓦上。
二、问答题(24分,每小题4分)1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
(2分)措施:(答出以下7点中3点以下者1分,答出3点以上者2分)1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
2. 试述齿轮传动的设计准则评分标准:以下4点各点1分(1)软齿面闭式齿轮传动:通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
(2)硬齿面式齿轮传动:通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后校核齿面接触疲劳强度。
(3)高速重载齿轮传动,还可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。
(4)开式齿轮传动:目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大(加大10~15%)。
3.按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。
评分标准:以下3点各点1分,举例正确合计1分。
(1)仅受弯矩M的轴——心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴。
(2)仅受转矩T的轴——传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。
(3)既受弯矩又受转矩的轴——转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。
4.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。
当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。
(4分)5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?评分标准:以下6点中,答出1~2点2分,答出3~4点分3分,答出5~6点4分1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;2) 精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度↓3) 滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特殊结构需要。
如曲轴上的轴承;4) 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸收震动,缓和冲击。
5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
6) 起动摩擦阻力较大。
6.在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么?评分标准:答出1点2分,答出2点3分,答出3点4分1) 流体必须流经收敛间隙,而且间隙倾角越大则产生的油膜压力越大。
2) 流体必须有足够的速度;3) 流体必须是粘性流体。
三、分析计算题(29分,第一小题19分,第二小题10分)1.一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数m =8mm,蜗杆头数及分度圆直径分别为z1=1、d1=80mm,蜗轮齿数z2=50,卷筒直径D=250mm。
重物匀速升降的速度v=40m/min,最大载重量W为4kN,工况系数K A按1.0计,试分析、计算提升重物时的下列问题:1)该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时,蜗杆应转多少转?并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。
(5分)2)若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f ′= 0.18,该机构能否自锁?(2分)3)若重物W=4kN,传动装置总的传动效率为η =0.5,试计算出电机的输出转矩T m应是多少?(2分)4)若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209C支撑形式, L=100mm,蜗杆传动效率η1= 0.7,卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2= 0.8,轴承7209 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4F r,径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36,f T=1.0,f P=1.5,试计算轴承II的寿命L h为多少小时?(10分)1)蜗杆转:1*50/(3.14*D)=50/(3.14*0.25)=63.69(转) (1分)蜗轮转速:40/(3.14*0.25)=50.96r/min蜗杆转向(1分)、蜗轮轮齿旋向(1分)、蜗轮蜗杆受力分析方向如图所示(2分)。