哈理工机械设计试卷及答案2

考试科目：机械设计考试时间：120分钟试卷总分100分一、填空与选择填空题：(每空2分,共15分)1、用于联接的螺纹是（三角形），其原因是（自锁性好）：2、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2，其预紧力为F，则剩余预紧力F为（）；3、形成流体动压润滑的必要条件是（相对运动的两表面间必须形成楔形间隙）、（两表面要有相对运动）和（润滑油有一定黏度且供油充足）；4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按（齿宽中点处的当量直齿轮）强度进行计算；5、阿基米德蜗杆传动在（中间截面）面上的模数m和压力角取取标准；在该平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于（梯形齿条）与（渐开线齿轮）的啮合；6、键的剖面尺寸是由（轴径）确定的，而键长是由（轮毂宽）确定的；7、滚动轴承的基本额定动负荷C是指（基本额定寿命为一百万转时轴承能承受的最大载荷）；8、闭式软齿面齿轮传动一般按（B）设计，按（A）校核。A.齿根弯曲疲劳强度B.齿面接触疲劳强度C.齿面磨损D.齿面胶合9、标注螺纹时（A）；A.右旋螺纹不必注明B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明D.左、右旋螺纹都不必注明10、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（C）；A.小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与（A）无关。A.模数mB.齿数zC.压力角D.变位系数x12、一齿轮传动装置如图所示，轮2主动，轮1与轮3从动，则轮2的齿面接触应力按（）_而变化，齿根弯曲应力按（）而变化。A.对称循环B.脉动循环C.不对称循环D.以上三种都不对二、分析题：简要回答以下问题(本大题共4小题，总计15分)1、什么是带传动的弹性滑动现象？(本小题3分)2、试写出一维雷诺方程表达式，并说明其中各符号的含义。(本小题4分)3、试写出轴承代号7416E/p4的意义。(本小题4分)4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。(本小题4分)三、计算题（共30分）：1.图示托架受铅垂力F（N），托架与托体之间的摩擦系数为µs,,可靠系数Kf=1,螺栓与被联接件的相对刚度为0.2，螺栓材料的许用应力为[σ]，按步骤列出螺栓根径d1的计算式。（15分）2、一轴上有一对30204圆锥滚子轴承，轴承受载荷NFR5400，NFA2700n=1250r/min，运转时有轻微冲击1.1pf，试计算这对轴承当量动载荷p和寿命L10h。轴承参数：d=20mm；NCr305000；NCr28200；35.0e；Fa/Fr≤e，x=1，y=0；Fa/Fre，x=0.4，y=1.7，[注：)2/(YFFrs](本题15分)题6图四、分析题（25分）：.图示为蜗杆—斜齿轮传动，蜗杆由电动机驱动，转动方向如图。已知蜗杆轮齿的螺旋线方向为右旋，为使Ⅱ轴上的轴向力最小，试在图中标出：1．蜗轮2.斜齿轮3及4的齿斜方向；2.Ⅱ轴上的零件所受各分力的方向；3.如斜齿轮3的输入功率P=2kw,n=500rpm，分度圆直径d3=10mm,分度圆螺旋角β=150，求齿轮3、4所受各分力大小五、结构题：(本题15分)分析图中结构错误，并将正确结构画出来。材料成型00A考题答案一、1、1、三角形，自锁性好2、2、F′+211cccF3、3、沿运动方向有从大到小的楔型间隙，两表面有一定的相对运动，润滑油有一定的黏度且供油充足4、4、齿宽中点处的当量直齿轮5、5、中间截面，梯形齿条与渐开线齿轮6、6、轴径，轮毂宽（或轴段长）7、7、基本额定寿命为一百万转时轴承能承受的最大载荷8、8、B,A9、9、A10、10、C11、11、A12、12、B,B二、1、1、由于带的弹性引起的带与轮之间部分接触弧的相对滑动现象2、2、p/x=6ην(h―h0)/h33、3、角接触球轴承，窄系列，直径系列为重系列，内径为80，加强型，4级公差等级4、4、胶合、点蚀；按接触强度设计及热平衡计算（防胶合）三、1解：（1）求F′：不下滑条件：4F′·μs≥kfF∴F′≥sfFk4（2）求F：F=412maxiilMl=2242aaHF=aHF2(3)求F0=F′+211cccF=sfFk4+0.2F(4)求d1:由公式21043.1dF≤[σ]∴d1≥][43.10F2、解：如下图所示：S1S2Fr1Fr2s1、s2方向如图所示NFFRr3600321;NFFRr1800312NYFsr82.1058)2/(11；NYFsr41.529)2/(22；211ssFr，轴承2受压，NsFa82.105811；NFsFAa82.375812；eFFra294.03600/82.1058/11，x1=1,y1=0NFxfPrp3960111eFFra09.21800/82.3758/22，x2=0.4，y2=1.7NFyFxfParp99.7109)82.37587.118004.0(1.1)(22222NPP99.71092；hpCnLrh1.131799.710928200125016670166703/103/1010四、1．图示2．图示；3．mNnpT3820050021055.91055.96336343337640210382002ttFNdTF4338.287815cos207640cosrntrFNtgtgFF4332047157640ataFNtgtgFF五、