机械设计期末考试试题及答案
(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。
机械设计期末考试题及答案

机械设计期末测试题一、是非题(“丿”表示是,“X ”表示非,每小题1分,共10分)1、螺纹联接中,只要螺旋副具有自锁性,则任何情况下都无需考虑防松。
(X )2、滚动轴承内圈与轴径的配合通常采用基轴制。
(X )3、验算径向滑动轴承的pv 值是为了限制轴承的温升,保证轴承的抗胶合能力。
(丿)4、蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。
(X )5、在V 带传动中,采用张紧轮调节带传动的张紧力时,张紧轮应安装在紧边内侧,靠近小带轮处。
(X )6、将齿轮的轮齿加工成鼓形是为了改善齿面载荷分布不均的情况。
(丿)7、普通平键的定心精度高于花键的定心精度。
(X )8、链传动中链轮齿数应尽量取奇数。
(丿)9、V 带两工作面间的夹角为40°,则与之相配合的带轮槽角也应为40°。
(X )10、其它条件不变,若球轴承的基本额定动载荷增加1倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的1/8。
(X )二、填空题(每空1分,共15分)o a =200Mpa ,工作点位于塑性安全区,则该零件的安全系 2、普通平键的截面尺寸根据轴的直径确定,键的长度一般参考轮毂宽度一确定。
3、带传动中发生打滑的原因是过载,发生弹性滑动的原因是 和一带轮两侧的带存在拉力差一。
4、尺寸相同、结构相似的球轴承和滚子轴承相比较,承载能力较大的是滚子轴承,极限转速较高的是球轴承。
5、带传动的应力由离心应力、拉应力、弯曲应力三部分组成。
6、在标准直齿圆柱齿轮传动中,当齿轮分度圆直径不变而减小模数时,对齿轮弯曲疲劳强度和接触疲劳 强度的影响分别是减小和不变。
7、蜗杆传动的失效通常发生在—蜗轮—轮齿上,其变位的目的是凑配中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率。
三、选择题(每小题2分,共16分)1、在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是(A )。
A )三角形螺纹B )梯形螺纹C )锯齿形螺纹D )矩形螺纹2、当键联接强度不足时,可采用双键,使用两个平键,要求键(D )布置。
《机械设计基础》期末考试试卷及答案

《机械设计基础》期末考试试卷及答案一、单选题(每题只有一个最佳答案,每题2分,共 20分。
)1、在机械中属于制造单元的是()。
[单选题] *A.构件B.零件(正确答案)C.部件D.焊接件2、汽车雨刮器机构属于()机构。
[单选题] *A.曲柄摇杆机构(正确答案)B.双摇杆机构C. 双曲柄机构D.曲柄滑块机构3、当机构的自由度F大于零且等于原动件数目时,机构() [单选题] *A.具有确定运动(正确答案)B.运动不确定C. 构件被破坏D.不能组成机构4、急回特性跟()有关 [单选题] *A.压力角B.传动角C. 极位夹角(正确答案)D.导程角5、凸轮机构从动件运动规律中产生刚性冲击的是() [单选题] *A.等速运动(正确答案)B.等加速等减速运动C.简谐运动D.正弦加速度运动6、螺纹的基本参数中,公称直径是() [单选题] *A.大径(正确答案)B.小径C.中径D.内径7、带传动常用的张紧方法是() [单选题] *A.调节中心距(正确答案)B.增大传动比C.减小传动比D.增加带长8、带传动中紧边拉力和松边拉力之差叫做() [单选题] *A.拉力差B.拉应力C.有效圆周力(正确答案)D.摩擦力9、行星轮系中轴线转动的的构件叫() [单选题] *A.行星轮(正确答案)B.太阳轮C.行星架D.中心轮10、轴承代号为30220,表示轴承内径为()毫米 [单选题] *A.80B.100(正确答案)C.120D.140二、填空题(每空1分,共10分)1、平面机构中若引入一个高副将带入的约束数是________。
2、_________是机器和机构的统称。
3、齿轮的渐开线齿廓形状取决于_________。
4、轮系分为______轮系、______轮系和______轮系。
5、______是在齿顶圆和齿根圆之间的一个假想基准圆。
6、轴上与轴承配合的部分称为______。
7、标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是______。
机械设计期末考试题库含答案

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。
机械设计基础期末试题及答案

机械设计基础期末试题及答案一、填空题(每空1分,共30分)1、构件是机器的_运动___单元体;零件是机器的__制造___单元体;部件是机器的__装配___单元体。
2、平面运动副可分为______低副__和____高副___,低副又可分为__转动副_____和___移动副____。
3、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称___定轴轮系____轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称___行星轮系______轮系。
4、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥___120°_______。
5、若键的标记为键B20×70GB1096-79,则该键为__B____平键,b=___20___,L=_____70___。
6、轴的作用是_____支承轴上的旋转零件________________________。
按轴的承载情况不同,可以分为___传递运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。
7、凸轮机构是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件组成的。
8、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为___急回特性_________。
9、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传动比就越_______大_____。
10、齿轮啮合时,当主动齿轮的____齿根__推动从动齿轮的___齿顶___,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为______从动轮齿顶圆______与啮合线的交点;当主动齿轮的___齿顶___推动从动齿轮的___齿根___,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为________主动轮齿顶圆____与啮合线的交点。
11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用____基孔制__制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制_______制。
二、判断题(每题1分,共10分)1、基圆以内有渐开线。
机械设计基础期末考试试题+答案解析

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。
机械设计期末考试试题与答案分析

机械设计试卷一、选择题(共30分、每小题2分)1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为( C )。
A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高,在传递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、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度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选用( 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.离开大带轮处C. 进入小带轮处 D.离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案( 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D.链传动带传动齿轮传动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、防止螺纹副的相对转动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类型应是( 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,主要失效形式为( B )。
A.齿面磨损 B.齿面点蚀C.齿面胶合 D. 轮齿折断9.不完全液体润滑滑动轴承,验算][pvpv 是为了防止轴承( B )。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀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均可以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 )。
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中 原 工 学 院2003~2004学年 第一学期机械制造及自动化专业 机械设计课程期末试卷(答案)一、是非题(用“√”表示正确,“×”表示错误填在题末的括号中)。
(本大题共10小题,每小题1分,总计10分)1、受静载荷作用的零件只能产生静应力,受变载荷作用的零件才能产生变应力。
( × )2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接,在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
( √ )3、为了使V 带的工作侧面能与V 带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合,因为V 带的剖面楔角为40º,因而V 带轮轮槽角也相应为40º 。
( × )4、为了避免带打滑,可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。
( × )5、对轮齿沿齿宽作适当的修形(鼓形齿),可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。
( √ ) 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
( √ ) 7、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。
( × ) 8、与齿轮传动的变位方法相类似,不仅可以对蜗杆进行变位加工,而且也可以对蜗轮进行变位加工。
( × ) 9、某45钢轴的刚度不足,可以采取改用40Cr 合金钢措施来提高其刚度。
( × ) 10、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏,而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数(以106为单位)或工作小时数。
( √ ) 二、选择题(将正确的代码A 、B 、C 、D 填入横线上方的空格处)。
(本大题共15小题,每小题1.5分,总计15分)1.零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将随之__ B __。
A. 增高B. 降低C. 不变D. 有时增高,有时降低2.对于联接用螺纹,主要要求联接可靠,自锁性能好,故常选用__ A __。
A .升角小,单线三角形螺纹 B .升角大,双线三角形螺纹 C. 升角小,单线梯形螺纹 D .升角大,双线矩形螺纹3. 设计键联接时,有以下主要内容:①按使用要求选择键的类型;②对键联接进行必要的强度校核计算;③按轴径选择键的剖面尺寸;④按轮毂宽度选择键的长度。
在具体设计时,一般的顺序为 C 。
A. ③→④→②→①;B.①→③→②→④;C. ①→③→④→②;D. ①→④→②→③ 4.选取V 带型号,主要取决于____ D ____。
A .带的松边拉力B .带的线速度C. 带的紧边拉力 D .带传递的功率和小带轮转速 5.带传动不能保证准确的传动比,其原因是____B ____。
A.带容易变形和磨损B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动C.带在带轮上出现打滑D.带的弹性变形不符合虎克定律 6. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Fa Y与 C 无关。
A .齿数zB .变位系数xC .模数mD .斜齿轮的螺旋角β7. 按齿根弯曲疲劳强度设计公式:[]32112⎪⎪⎭⎫⎝⎛≥FSaFa d Y Y z KT m σφmm 计算齿轮传动的模数时,其公式中[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛F Sa Fa Y Y σ应代入: B 。
A. 小齿轮的[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111F Sa Fa Y Y σB.[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111F Sa Fa Y Y σ与[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222F Sa Fa Y Y σ中的较大值 C. 大齿轮的[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222F Sa Fa Y Y σ; D.[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111F Sa Fa Y Y σ与[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222F Sa Fa Y Y σ中的较小值 8. 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其主要目的是为了防止温升过高而导致 D 。
A.材料的力学性能下降;B.润滑油变质;C.蜗杆受热变形过大;D.润滑条件恶化。
9. 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时,公式中折合系数α是考虑 C 。
A.材料抗弯与抗扭的性能不同;B. 轴的结构设计要求;C. 弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同;D.强度理论的要求。
10. 下列四种轴承中,必须成对使用是 A 。
A. 圆锥滚子轴承;B. 深沟球轴承;C.推力球轴承;D.圆柱滚子轴承 三、计算题(本大题共3小题,每小题各15分,共计45分)1.某零件用40Cr 钢制成,材料的力学性能为:σS =800MPa ,σ-1=480MPa ,ψσ=0.2。
零件弯曲疲劳极限的综合影响系数K σ=1.5。
已知作用在零件上的工作应力:σmax =450MPa ,σmin =150MPa ,应力循环特性=r 常数,试求:⑴绘制出该零件的极限应力简图;(4分)⑵在所绘制的零件极限应力简图中,标出零件的工作应力点M ,加载应力变化线以及极限应力点'1M ;(4分)⑶用图解法确定该零件的极限应力的平均应力σme ’和应力幅σae ’以及计算安全系数S ca ;4分 ⑷用计算法确定该零件的计算安全系数S ca 。
(2分)⑸若许用安全系数为[S]=1.3,问该零件是否满足强度要求。
(1分)解:(1)∵0012σσσψσ-=-; ∴8002.0148021210=+⨯=+=-σψσσMPa在零件的极限应力简图中,各点坐标为:A (0,σσK 1-)=A (0,320);B (20σ,σσK 20)=(400,266.7);C (σS ,0)=(800,0)或G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------σσσσσσψσψσψσσK K K s s 11,=G ()15.246,85.5532.05.18002.0480,2.05.14808005.1=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯---⨯mσ(2)σm =(σmax +σmin )/2=(450+150)/2=300MPa ,σa =(σmax -σmin )/2=(450-150)/2=150MPa工作应力点M ,加载应力变化线以及极限应力点'1M 如图所示(3)由图可量的极限应力点M ’的平均应力σme ’=505.26MPa ,应力幅σae ’=252.63MPa极限应力点M ’的疲劳极限σr M ’=σme ’+σae ’=757.89MPa计算安全系数S ca =σr M ’/σmax =757.89/450=1.684(4)684.13002.01505.14801=⨯+⨯=+=-m a ca K S σψσσσσ(5)∵S ca =1.684>1.3, ∴该零件能满足强度要求。
2.如下图所示为一个铸铁托架,用四个普通螺栓固定在铸钢立柱上,已知W=1000N ,L=700mm ,L 1=300mm ,接触面间的摩擦系数f=0.2,螺栓的许用拉应力[σ]=50MPa ,防滑系数K S =1.3。
试确解:(1)将W 向 W’=W=1000N ; T=WL=1000×700=7×105(Nmm );(2分)(2)在W’作用下:R 1W = R 2W = R 3W = R 4W =W’/Z=1000/4=250(N ),方向如图所示;在T’作用下:R 1T = R 2T = R 3T = R 4T =96.8244300221072251=⨯⨯⨯=Z L T (N ),方向如图所示;由受力图可知,在W’和T 共同作用下,以螺栓2、3联接处所受的横向载荷为最大,即为:()()()()︒-+==135cos 222222232TW T W R R R R R R2.1017135cos 96.824250296.82425022=︒⨯⨯-+=(N ) (7分)(3)由螺栓2或螺栓3处联接不滑移的条件得:∵Q p fZm=K S R 2 , ∴88.6611112.02.10173.12=⨯⨯⨯==fZm R K Q S p (N ) (3分)(4)由螺栓杆强度条件得:[]795.145014.388.66112.52.51=⨯⨯=≥σπpQ d (mm )故应选择M18的普通螺栓,d 1=15.296>14.795 (3分)3.一工程机械传动装置中的轴,采用一对圆锥滚子轴承支承,背靠背的反装(如题3图所示),已知作用于轴上的径向力F r =9000N ,轴向力F a =1200N ,其方向和作用位置如图所示,运转中受轻微冲击(f P =1.2),常温下工作(f(1)轴承所受的径向载荷R 1 ,R 2 ; (2)轴承派生的内部轴向载荷S 1,S 2,并在图中画出其方向;(3)轴承所受的轴向载荷A 1 ,A 2 ;(4)轴承所受的当量动载荷P 1 ,P 2。
解:(1)R 1=F r L 2/(L 1+L 2)=9000×260/(190+260)=5200N ,R 2=F r L 1/(L 1+L 2)=9000×190/(190+260)=3800N ; (3分)(2)S 1=R 1/(2Y )=5200/(2×1.6)=1625N ,S 2=R 2/(2Y)=3800/(2×1.6)=1187.5N ,其方向如图所示; (3分)(3) F a +S 2=1200+1187.5=2387.5>S 1=1625,轴有向右窜动故:轴承1为压紧端,A 1 =F a +S 2=1200+1187.5=2387.5N ,轴承2为放松端,A 2=S 2=1187.5N (3分)(4)计算轴承1、2的当量动载荷:轴承1:A 1/R 1 =2387.5/5200=0.459>0.37=e ,故:X 1=0.4、Y 1=1.6; P 1=f p (X 1R l +Y 1A 1)=1.2×(0.4×5200+1.6×2387.5)=7080 N 轴承2:A 2/R 2 =1187.5/3800=0.3125>0.37=e ,故:X 2=1、Y 2=0;P 2=f p (X 2R 2+Y 2A 2)=1.2×(1×3800+0×1187.5)=4560 N (6分)S 1四.传动零件受力分析题(本题15分)下图为一直齿圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮——蜗杆蜗轮三级传动。
已知圆锥齿轮1为主动件,转向如图所示。
试在下图中标出:⑴各轮的转向;⑵欲使轴Ⅱ、轴Ⅲ上轴承所受的轴向力为最小时,斜齿圆柱齿轮和蜗杆蜗轮的旋向(要求画出并用文字标出他们的旋向);⑶各轮在啮合点处的诸分力(Ft、Fr、Fa)的方向。
五.轴系零件结构改错(本题15分)下图为一齿轮减速器部分装配图,试指出结构不合理及错误所在(不考虑圆角和铸造斜度以及不计重复错误,指出十处或八处以上错误者满分)。
例如:精加工面过长且装拆轴承不便。
解:1.安装轮毂的第一段轴应制有定位轴肩;2.键槽过长安装上的键与轴承端盖干涉(相碰);3.轴承端盖的加工面与非加工面没有区分开;4.在轴与轴承端盖孔之间缺少密封圈;5.在轴与轴承端盖孔之间应留有间隙;6.在轴承端盖与箱体轴承孔端面缺少调整垫片;7.在轴与齿轮孔间缺少周向定位的键联接;8.套筒顶不住齿轮(过定位)9. 套筒过高,轴承无法拆卸;10.轴承安装反了;11.轴过长且与轴承端盖相碰。