机械设计试卷4

《机械设计》课程试题（四）一．填空题（本大题共10小题，每小题3分，总计30分）1、阿基米德蜗杆正确啮合的条件是_mx1=mt2=m_____，__αx1=αt2=α=200,γ=β2旋向相同。2、斜齿圆柱齿轮螺旋角的常用范围是________8-20__________。如果太小，则_______起不到斜齿的作用；_；太大，则_轴向力太大__________________。3、非液体润滑轴承应进行________P_________________、______________PV___________和_______V_____________的计算。4、蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用_____青铜______、蜗杆常采用_____钢______制造，这是因为_________减摩耐磨性好______________________________。5、带传动中，带的弹性滑动是带传动的____固有的_______特性，是_____不可______避免的；而打滑则是_____可以避免的______。6、因为链传动具有______动载荷____和载荷受力不均________，因此用于____低___速传动。7、滑动轴承的____摩擦特性_____曲线如图：虚线右边是_____动压__________摩擦润滑区，虚线左边是______非液体_________摩擦润滑区。8、带传动中，带每转一转受____拉应力________________应力、_________离心拉___________应力及_______弯曲_____________应力。9、有一个角接触球轴承，宽度系列为窄系列、直径系列为中系列，内径为55mm，接触角250，公差等级P4级，面对面排列,其代号为___7311AC/p4/DF__。10、某圆锥滚子轴承，宽度系列为窄系列、直径系列为重系列，内径100mm，公差等级P2级，背对背排列，其代号为______30420/p2/DB__。二．分析题（本大题共3小题，每小题4分，总计12分）1、图示为二级减速器中齿轮的两种不同布置方案，试问哪种方案较为合理？为什么？2、下图所示为一液体润滑滑动轴承，请分析并在图中标明（1）轴的旋转方向转向，（2）偏心距e，（3）最小油膜厚度hmin，（4）油膜压力分布。3、分析锥齿轮强度的计算方法要点。三．计算题（本大题共3小题，总计45分）1、本小题15分1、某减速器轴上装有一对30312轴承，已查出C=101000N，判断系数e=0.30，x=0.4，y=2，轴的转速n=10000rpm，受力如图，已求出两轴承的径向支反力Fr1=6000N，Fr2=8000N，齿轮的轴向力FA=1000N，载荷系数fd=1，试求轴承寿命为多少小时？（15分）2、本小题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，螺栓的相对刚度为：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？3、本小题15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，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。2）螺旋角的大小。四．结构题（本题13分）指出下列轴系结构的错误，并将正确的结构画在轴心线下侧。《机械设计》课程试题（四）参考答案一．填空题（本大题共10小题，每小题3分，总计30分）1、mx1=mt2=m,αx1=αt2=α=200,γ=β2旋向相同。2、8～20；起不到斜齿的作用；轴向力太大3、比压计算p≤[p]、特性数计算pv≤[pv]、速度计算v≤[v].4、青铜，钢，这两种材料配对减摩耐磨性好5、固有，不可,可以避免。6、具有运动的不均匀性、动载荷，用于低速。7、摩擦特性曲线、液体动压、非液体（混合、边界）。8、紧边及松边拉应力，离心力产生的拉应力，弯曲应力。9、7311AC/p4/DF10、30420/p2/DB二．分析题（本大题共3小题，每小题4分，总计12分）1、1、方案b较为合理。因为方案b的齿轮布置形式使轴在转矩作用下产生的扭转变形能减弱轴在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象。2、3、与齿宽中点处的当量直齿轮等强度，按直齿轮的两个强度计算，几何尺寸转换为锥齿轮的大端参数。三．计算题（本大题共3小题，总计45分）1、本小题15分解：1）求Fs1、Fs2：NyFFrs1500226000211NyFFrs20002280002222）．求Fa1、Fa2：NFFFssA150030002000100012∴Fa1=FA+Fs2=1000+2000=3000N（被压紧）Fa2=Fs2=2000N（被放松）3）．求P1、P2：3.05.06000300011eFFraNyFxFfPard8400)3000260004.0(1)(1113.025.08000200022eFFra∵x=1y=0∴NFfPrd800080001224）．求Lh10：∵P1P2∴只求轴承16637)8400101000(100006010)(601031061610PCnLh小时2、本小题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3、本小题15分2、1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。2）FFTda2t1211FFTdTda3t3tantantan223323TTi211，dmz33ncos因为a2a3FF，所以n221123TdTmztancos，TdTmz1123sinnsin.TTmzdmzdi1231311520504031015nn862683737.四．结构题（本题13分）解：略