哈尔滨理工大学考卷

考试科目：机械设计考试时间：120分钟试卷总分100分题号一二三四五六七八九十总分得分评卷教师一．填空及选择填空题（每空1分，总计25分）1、用于联接的螺纹是，原因是______；2、齿形系数的物理意义是__________________________________，其大小与______________有关，与______________无关。3、带传动设计时限制小带轮的直径不能太小是因为________，大带轮直径不能太大是因为（中心距一定）________；V带的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越________。4、形成流体动压润滑的必要条件是、和；5、决定套筒滚子链传动承载能力的主要参数是；链传动的运动特性是指和；6、带传动的弹性滑动是指____________，而打滑是指_____________；带传动的设计准则是_______________________。7、正交直齿锥齿轮传动的传动比i与其当量圆柱齿轮的传动比iv的关系是__________；A.iivB.iiv1C.iiv2D.iiv128、一蜗杆传动，已知模数m=4mm，蜗杆头数z1=1，蜗轮齿数z2=50，特性系数q=10，则该传动中心距a等于______mm。A.124B.125C.120D.130E.1409、某角接触球轴承内径为45mm，精度等级为P0级，宽度系列为窄系列，直径系列为中系列，接触角为25o，其代号为___________。A.7145B.6209C.7209CD.7309AC10、转轴承受_______；心轴承受__________；传动轴承受_________。A.扭矩B.弯矩C.扭矩和弯矩11、在各种基本类型的向心滚动轴承中______________不能承受轴向载荷。A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承12、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是_____________。A.滚动体碎裂B.滚动体与滚道产生疲劳点蚀C.滚道磨损D.滚道压坏二．受力分析及计算题（20分）图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=3(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：mn=5mm，z3=20，z4=50，要求使轴II的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，顺时针旋转，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向（6分）。2）在图上标出II轴上零件所受分力的方向（6分）。3）求出斜齿轮3、4螺旋角的大小（8分）。三、滚动轴承计算题（15分）轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷Cr=57700N），轴的转速n=1380r/min，已求得轴承的径向支反力为：Fr1=4000N，Fr2=8000N，轴向外载荷FA=860N，载荷系数fd=1.2。求轴承寿命为多少小时?（轴承e=0.3，FFear＞时X=0.4，Y=2）四、螺栓联接计算题（15分）如图所示为一铸铁支架固定在水泥地基上，受载荷RV=5000N，方向如图。支架与地基间的摩擦系数µs=0.4，设螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=80MPa，螺栓的相对刚度3.0211ccc，可靠系数Kf=1.2。其他尺寸见图。为保证正常工作，螺栓的根径d1至少要为多少？五．结构改错题（本题15分）如果下图轴系结构有错误，请将正确结构图画在轴的另一侧。六、作图题（本大题10分）某合金钢制零件，其材料的抗拉强度极限B=1200MPa，疲劳极限-1=460MPa，屈服极限s=920MPa。零件的综合影响系数615.1)(DK。试绘制该零件的am简化疲劳极限应力图。（设寿命系数KN=1,0012=0.2）答案一．填空题（本大题共6小题，每小题3分，总计18分）1、三角形螺纹，自锁性好。2、齿形系数的物理意义是_轮齿的几何形状对抗弯能力的影响系数_，其大小与___齿数__有关，与__模数__无关。3、带传动设计时限制小带轮的直径不能太小是因为_避免弯曲应力过大，大带轮直径不能太大是因为（中心距一定）避免小带轮包角太小；V带的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越_大_。4、形成流体动压润滑的必要条件是相对运动的两表面有一定的楔形间隙；两表面有一定的相对速度；润滑油有一定的黏度，且供由充足；5、链节距P；运动的不均匀性；动载荷；6、由于带的弹性引起的带与轮之间部分接触弧之间的相对滑动；打滑是指由于超载引起的带与轮之间整个接触弧发生的相对滑动；在不打滑的前提下有一定的疲劳强度。7、C8、C9、D10、C，B，A11、B12、B二、（20分）1）（6分）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。2）（6分）受力方向：蜗轮在啮合点上：Ft2：向前；Fr2：向下；Fa2：向左；齿轮3在啮合点上：Ft3：向后；Fr3：向下；Fa3：向右3）（8分）FFTda2t1211FFTdTda3t3tantantan223323TTi211，dmz33ncos因为a2a3FF，所以n221123TdTmztancos，TdTmz1123sinnsin.TTmzdmzdi1231311520504031015nn862683737.三．计算题（15分）FFYS1r1//()24000221000NFFYS2r2/()26000221500NFFFS1AS210008601860，2轴承压紧。所以，FFa1S11000N，Fa21860NFFea1r1//.10004000025PfXFYFfF1111240004800Ndr1a1dr1().FFea2r2//.18606000031，X2=0.4，Y2=2P212046000218607344N.(.)应按2轴承校核，因PP21LnCPh25770073441667016670138011647h2103()()/四、螺栓计算题（15分）解：1.求F:NRlMlFvi1500250043005000)2500(425003002412max2．求F‘：vfsRkF'4NRkFsvf375004.0450002.14'3．求F0：NFcccFF3795015003.037500211'04．求d1：][43.1210dFmmFd28804379503.1][43.101五．轴结构题（本大题总计15分）解：六、解：综合影响系数615.1)(DK零件的对称循环疲劳极限为：MPaKKDN83.284615.14601)(1可求出材料的脉动循环疲劳极限为：MPa76620.0146021210零件的脉动循环疲劳极限为：MPaKKDN474615.17661)(0可作图如下：1.确定点A(0,DNKK)(1)；2.确定点B(20NK,DNKK)(20)；3.确定点S(s,0)；4.过点S作与横坐标轴成135的直线与直线AB的延长线交于G1，则折线AG1S即为零件的极限应力线。