长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案
(完整版)机械设计期末试卷及答案2

并用其结果计算该零件的计算安全系数Sca;(4分)
⑶用计算法确定该零件的计算安全系数Sca。( 2分)
2.一方形盖板用 4个螺栓与箱体联接, 盖板中心O点的吊环受拉力FΣ=10kN。现要求: (1)设工作 载荷有变化,取残余预紧力F1为工作拉力F的 0.6 倍,试计算每个螺栓的总拉力F2; (2)如因制造误
锥齿轮上的径向力Fre= 5000N,轴向
力Fae= 1000N,其方向和作用位置如 图所示。轴的转速n1=1450r/min,运
转中受轻微冲击(fP=1.2 ),常温下 工作(ft=1),试求:
30207E轴承当量动载荷的X、Y值(GB/T297-94)
Fa/
Fr≤e
Fa/Fr> e
e
X=1
Y=0
7、带传动和渐开线齿轮传动都能实现定角速比传动。(×)
8、在闭式齿轮传动中,齿面磨损是其齿轮的主要失效形式。(×)
9、直齿圆锥齿轮的强度计算中,通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进 行强度计算。(×)
10、为了保证圆柱蜗杆传动良好的磨合(跑合)和耐磨性,通常采用钢制蜗杆与铜合金蜗轮。
X =0.4Y =1.6
0.37
轴承派生轴向力:Fd= Fr/(2Y)
Fre=5000N
( 1)轴承所受的径向载荷Fr1,Fr2;
(2)轴承 1、2 派生轴向力Fd1,Fd2,并在图中画出其方向;
( 3)轴承所受的轴向载荷Fa1,Fa2;
( 4)轴承所受的当量动载荷P1,P2。
(5)轴承的额定寿命Lh1, Lh2(每小 Nhomakorabea满分4分)
机械设计期末考试题目含答案(四套)

练习题一一、填空题1.按照摩擦界面的润滑状态,可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦2.已知某三线螺纹中径为9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为3mm3.螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动,按照防松方法的工作原理可将其分为三类,分别是摩擦防松、机械防松和永久防松4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中,螺栓受到的总拉力F0与预紧力F’、残余预紧力F"和工作拉力F之间的关系为b.A.F0=F’+F b F0= F’+Cb/ (Cb+Cm)F C、F,=F'+F"5.导向平键的工作面是键的两侧面,导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损6.V带传动中带工作中最大应力产生在紧边进入小带轮处,其值为:@max=@1+@b1+@c7.齿轮传动中选取齿宽系数时,一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数b采用软齿面齿轮时齿宽系效,齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数a齿轮悬臂布置时的齿宽系数。
a、大于:b、小于: C、等于,8.一减速齿轮传动,主动轮1用45号钢调质,从动轮用45号钢正火,则它们齿面接触应力的关系是@h1 b @h2, 齿根弯曲应力的关系是@F1 a @F2,a、> b=. c.<9.按国家标准GB/292-1993规定,代号为32208的滚动轴承类型为圆锥滚子轴承,其内径为40 mm其精度为_ P0级。
10.下列各种联轴器中,属于弹性联轴器的是d,属于可移式刚性联轴器的是a.属于固定式刚性联轴器的是b和ca万向联轴器:b.凸缘联轴器:C套简联轴器:d弹性柱销联轴器,11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接,传递运动和动力,但联轴器与离合器的主要区别在于联轴器要在停车后才实现轴与轴的结合或分离,而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离12.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现液体摩擦、边界摩擦和干摩擦问时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦13.一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2. 螺纹p=4mm螺纹中径d2=D2=14mm 牙侧角B=15%, 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。
机械设计基础期末考试题+答案解析

机械设计根底试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。
……〔√〕2、机器的传动局部是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。
〔×〕4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………〔√〕5、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。
………………〔√〕6、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。
……〔×〕7、连杆是一个构件,也是一个零件。
………………………〔√〕8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………〔×〕二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么?〔 B 〕A.机构 B.构件 C.部件 D.零件2、机器与机构的本质区别是什么?〔 A 〕A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别3、以下哪一点是构件概念的正确表述?〔 D 〕A.构件是机器零件组合而成的。
B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元 D.构件是机器的运动单元4、以下实物中,哪一种属于专用零件?〔 B 〕A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键5、以下不属于机器的工作局部的是〔 D 〕A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂C.汽车的轮子 D.空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能,一台完整的机器是由〔动力系统〕、〔执行系统〕、〔传动系统〕、〔操作控制系统〕四局部组成的。
车床上的主轴属于〔执行〕局部。
2、机械中不可拆卸的根本单元称为〔零件〕,它是〔制造〕的单元体。
3、机械中制造的单元称为〔零件〕,运动的单元称为〔构件〕,装配的单元称为〔机构〕。
4、从〔运动〕观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为〔机械〕。
5.机器或机构各局部之间应具有_相对__运动。
机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生1个约束,而保存2个自由度。
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机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。
……(√)2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。
(×)4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………(√)5、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。
………………(√)6、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。
……(×)7、连杆是一个构件,也是一个零件。
………………………(√)8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………(×)二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么?( B )A.机构 B.构件 C.部件 D.零件2、机器与机构的本质区别是什么?( A )A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述?( D )A.构件是机器零件组合而成的。
B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元 D.构件是机器的运动单元4、下列实物中,哪一种属于专用零件?( B )A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键5、以下不属于机器的工作部分的是( D )A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂C.汽车的轮子 D.空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。
车床上的主轴属于(执行)部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体。
3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)。
4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。
机械设计题库及参考答案

机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
机械设计期末考试试题包括答案解析总结

机械设计试卷一、选择题(共30 分、每题 2 分)1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是由于(C)。
A、链传动只用来传达较小功率B、链速较高,在传达相同功率时圆周力小C、链传动是啮合传动,无需大的张紧力D、链的质量大,离心力大2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则(C)。
A、提高了轮齿的波折强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的波折强度D、降低了齿面的接触强度3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜采用(A)。
A.弹性柱销联轴器B.凸缘联轴器C. 十字滑块联轴器D.万向联轴器4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带(C)。
A.进入大带轮处B.走开大带轮处C. 进入小带轮处D.走开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排序次以方案(A)为好。
A.带传动齿轮传动链传动B.链传动齿轮传动带传动C.带传动链传动齿轮传动6.螺纹联接防松的根本问题在于(C)。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防范螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度7.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接种类应是(A)。
A.螺栓联接 B. 双头螺柱联接C.螺钉联接 D. 紧定螺钉联接8.齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中,主要无效形式为(B)。
A.齿面磨损B.齿面点蚀C.齿面胶合 D. 轮齿折断9.不完好液体润滑滑动轴承,验算pv[ pv] 是为了防范轴承(B)。
A. 过分磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲倦点蚀10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用(A)。
A.两端固定B.两端游动C.一端固定一端游动D.A, B, C均能够11、在蜗杆传动设计中,除规定模数标准化外,还规定蜗杆直径 d1取标准,其目的是(B)。
A.限制加工蜗杆的刀具数量B.限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C.为了装置方便D.链传动带传动齿轮传动D.为了提高加工精度12、工作时承受弯矩并传达转矩的轴称为(B)。
机械设计考试题及答案

机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 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. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案

长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案机械设计试卷3一 选择填空题 (每空一分共20分)1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α=。
2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ⨯按 轴径 从标准中查取。
平键连接主要失效形式是 压溃 。
3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。
4 V 带传动中,V 带截面楔角40ϕ=,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40。
5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。
7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。
中间轴应称为 转 轴。
8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。
9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) ,若压力升高,则 粘度增加(或变大)。
10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是D 。
A 凸缘联轴器B 齿式联轴器C 万向联轴器D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。
12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。
二 简答题(共5题,每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答:失效形式包括:轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。
开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
(1分)2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
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三分析计算题1.如图a、b分别为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器的两种布置形式。
已知齿轮2模数mn2=2.5mm,z2=57,β2=13°;齿轮3模数m n3=3mm,z3=19;齿轮4轮齿旋向为右旋。
若主动轴I转向如图所示,试:1)图a、b两种布置形式哪种布置合理?并分析为什么?(2分)2)为使中间轴Ⅱ的受力合理,试确定齿轮2轮齿旋向。
(2分)3)在你认为齿轮布置合理的图上,画出各齿轮受力方向。
(3分)4)为使轴Ⅱ的外部轴向力为零,试计算出齿轮3的螺旋角β3的值?(7分)5)若主动轴I转向相反,轴Ⅱ的轴向力还是否为零?(1分)图a 图b1)图b布置形式合理(1分)。
理由:将齿轮布置在远离转矩输入端的位置,(1)可利用轴的弯曲和扭转变形的综合作用使齿轮的最大载荷降低;(2)也可使载荷分布不均状况得以改善(答对一个或两个理由都得1分)。
2)如本题答图a、b所示:a、b两图中齿轮2皆为左旋。
(2分,每画对1个得1分) 3)如本题答图b所示:(总计6对分力总计3分。
每画对1对分力得0.5分)4)齿轮2、3的圆周力分别为:222222233333333cos2cos/222cos2cos/22zmTzmTdTFzmTzmTdTFnIInIIIItnIInIIIItββββ======(1)(2分)齿轮2、3的轴向力分别为:222333tantanββtataFFFF==(2分)为使轴II的轴向力为零,应满足如下条件:223323tantanββttaaFFFF=⇒=(2)(1分)将(1)式代入(2)式中整理得:)sin arcsin(sin sin 222333222333ββββz m zm z m z m n n n n =⇒=(1分)所以,。
549516248.5)13sin 575.2193arcsin(3'''︒=︒=︒⨯⨯=β (1分)6)即使轴I 反转,轴II 的轴向力仍为零。
(1分)2(总15分): 如图所示,一级斜齿圆柱齿轮减速器传动装置的小齿轮为悬臂布置形式。
该齿轮的轴系采用一对角接触球轴承背对背安装的支撑形式。
已知:轴承径向载荷Fr1、Fr2方向如图所示,大小分别为:Fr1=5500N 、Fr2=3000N ,小齿轮轴向力A=1500N 。
轴承内部轴向力按S=0.4Fr 计算。
1)分别计算图该对轴承的轴向力Fa1、Fa2。
(8分)2)若该对轴承的寿命为8000小时,现将载荷加大一倍,将转速减小一半,试计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后寿命至少2500小时的工作要求?(7分)1) S1=0.4Fr1 = 0.4x5500 = 2200(N) ,方向向左; (1分)S2=0.4Fr2 = 0.4x3000 = 1200(N) ,方向向右; (1分) 根据轴的转向及小齿轮旋向判断出:小齿轮轴向力A 向左。
(3分) S1+A = 2200+1500 = 3700 (N) > S2 = 1200 (N) (1分) 所以,Fa2 = S1+A = 3700 N (1分)Fa1 = S1 = 2200 N (1分)(以上步骤中公式正确、轴向力A 方向判断正确,仅计算结果错误,只扣1分。
) 2)分)(小时小时分分1)(2500)(20008/800028/2)3()260())2((10')3()60)(103636<=⨯====h P T h P T h L n P f C f L n P f C f L结论:不满足。
(没有中间步骤和计算公式,只答不满足,“蒙对的”给1分)四 结构题1 下图分别用六角头M16的普通螺栓、六角头M16的铰制孔螺栓连接两块厚度为20mm 的钢板,采用弹簧垫圈,补画出其余结构线条,并注明那个是普通螺栓连接,那个是铰制孔螺栓连接(4分)。
答案:2 (结构设计题)指出齿轮轴系结构图中的错误(指出并改正8处即可),说明错误原因,并在中心线上方画出正确结构(16分)。
已知: 1)齿轮是油润滑,轴承是脂润滑;2)轴承为深沟球轴承。
答案:任意标出8处错误,并在上部改正这8处错误(每处2分)。
错误1:键槽的长度不能大于与其连接的联轴器轴毂的长度;错误2:联轴器没有轴向定位;错误3 :没有密封;错误4 :密封处的轴径不能和轴承安装处的轴径相同;错误5:轴承端盖作为轴承外圈的定位,其内圈直径不能小于轴承外环内径;错误6:套筒作为轴承内圈的定位,其外径不能大于轴承内环外径;错误7:螺栓连接处的画法不对,包括螺纹画法和光孔的画法;错误8:没有画剖面线;错误9:用套筒对齿轮进行轴向定位时,套筒不能同时与轴肩和齿轮接触;错误10:两个键槽的位置应在同一直线上,确保两个键槽一次装夹加工出来;错误11:轴肩作为轴承内圈的定位,其直径不能大于轴承内环外径;错误12:同错误5;错误13:没有画剖面线;错误14:轴的伸出长度不应超过联轴器,这样无法实现两个半联轴器的连接;错误15:联轴器没有实现轴向固定,可采用紧定螺钉或轴端挡圈固定;错误16:齿轮是油润滑,轴承是脂润滑,因此应该有两个挡油环。
三、分析题1. 如图所示,1、2是一对蜗杆蜗轮传动,3、4是一对斜齿轮传动。
已知1为原动件,4为输出件,各轮转向如图所示。
为了使中间轴上蜗轮2和斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分,⑴试确定1、2、3、4各轮的旋向;⑵在图上标出2和3所受各力的方向。
1、2、3轮左旋,4轮右旋3、如图所示为带传动简图。
轮1为主动轮。
试问:(1)带传动的主要失效形式有哪些?带传动工作时为什么出现弹性滑动现象?能否避免弹性滑动?(2)带传动工作时,带处于图中哪一点应力最大?最大应力σmax =? (5分) 解:带传动的主要失效形式有打滑和疲劳断裂。
弹性滑动是由拉力差引起的,(只要传递圆周力,必然会产生弹性滑动)。
弹性滑动是正常的工作现象,不可避免。
11max b c σσσσ++=图中A 点应力最大,四、计算题1、某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷C = 97.8 kN 。
轴承受径向力Fr1= 6000N ,Fr2 =16500N 。
轴的转速 n =500 r/min ,轴上有轴向力F A = 3000 N ,方向如图。
轴承的其它参数见附表。
动载荷系数 f d = 1,温度系数f t = 1。
试:(1)说明轴承代号的意义;)解:3:轴承类型代号,圆锥滚子轴承;02:尺寸系列代号(0:宽度系列代号,2:直径系列代号);12:内径系列代号,内径为60mm ;公差等级为0级。
1)求内部派生轴向力S 1、S 2的大小方向20005.126000211=⨯==Y F S r N55005.1216500222=⨯==Y F S r N方向如图所示。
215000S N F S A <=+,1轴承被“压紧”,2轴承被“放松”。
2)求轴承所受的轴向力=-=A a F S F 21 2500N 5500 22==S F a N , 3)轴承的当量动载荷据:F a1/ F r1= 2500/6000 = 0.417>e = 0.40,得:X 1 = 0.4,Y 1 =1.5P 1 = f d (X 1 F r1 + Y 1 F a1)= 0.4×6000 + 1.5×2500 = 6150 N据:F a2/ F r2 = 5500/16500 = 0.33 <e ,得:X 2 = 1,Y 2 = 0P 2 = f d (X 2 F r2 + Y 2 F a2) = 16500 N P 2>P 1,用 P 2 计算轴承寿命。
4)计算轴承寿命=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=3106610165009780050060106010εPCnLh12562 h2、一牵曳钩用2个M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于机体上,如图所示。
已知接合面间摩擦系数f =0.15,可靠性系数K f=1.2,螺栓材料强度级别为6.6级,屈服极限σs=360MPa,安全系数S=3。
试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力R max=?(6分)解:许用应力:360/3=120MPa预紧力为由公式d≥求出预紧力:F´=5083.7N最大牵引力与预紧力关系公式为RKzmF ff≥'最大牵引力为R=1271N五、改错题试分析如图所示轴系结构中的错误,并加以改正。
(指出错误之处,并编上号,简述其错误原因,并改正之。
)(至少改正5处)指出错误之处,并编上号,简述其错误原因(略)。
改正为:三.计算题1如图所示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,I、III轴分别为输入和输出轴。
已知1轮的转向和螺旋线旋向,欲使II轴上两轮的轴向力抵消一部分,要求:1)画出2、3、4轮螺旋线旋向;2)画出2、3轮的圆周力、轴向力和径向力的方向及2轮的转向。
解:如图所示2如图所示螺栓联接中采用两个M20的螺栓,其小径d 1=17. 294mm ,螺栓许用拉应力MPa 160][=σ,被联接件结合面的摩擦系数f =0.20,可靠性系数2.1=f K 。
试计算联接容许传递的静载荷Q 。
解:由结合面不滑移得:Q K F mzf f s >0(4分)由螺栓强度得:][3.1421σπ<⨯⨯d F (5分) 其中m=2, z=2 (1分) 解得N Q 19273≤ (2分)3.某矿车自重1吨,载重3吨,矿车的两根同样的车轴各支承在同样的一对车轮上,支承距a=600mm ,轨距b=900mm ,若车轴材料的许用弯曲应力[σ]=70N/mm 2,试画出车轴的弯矩图并确定车轴危险断面的直径d 。
解:车轴弯矩图如下图F r1F r2F r3F r4F a1F a2F a3F a4F t1 F t2F t3 F t4最大弯矩Nmm M 1500001000)2231(2600900=⨯⨯+⨯-=(4分)车轴危险断面的直径mm M d 75.27701.0150000][1.033=⨯=⨯>σ (4分)4.一工程机械中的传动装置,根据工作条件决定采用一对圆锥滚子轴承,并暂定轴承型号为30308,已知轴承载荷R 1=2400N ,R 2=5000N ,轴上的轴向载荷F a =800 N ,轴转速n =500r/min ,运转中取载荷系数f p =1.5,预期寿命L ’h =12000小时,试求: (1) 两轴承的轴向力A 1,A 2 (4分)(2) 两轴承的径向载荷系数x 1, x 2以及轴向载荷系数y 1,y 2(4分) (3) 两轴承的当量动载荷P 1,P 2(4分) (4) 该轴承是否满足寿命要求?(2分)(注:30308轴承:额定动载荷C =90800N ,额定静载荷C 0r =108000N ,e =0.35,y =1.7。