机械设计期末复习题-.doc

2013年机械设计期末复习题（12月）一、填空题1带传动中, 若主动轮圆周速度为1,从动轮圆周速度为2 , 带的线速度为, 则三者关系是：_ _ _ 。 2蜗杆传动除了作强度计算外，还须作 计算，其根本目的在于防止胶合。 3齿轮传动时,两轮轮齿的 应力相等，而两轮轮齿的 应力不相等。4在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。5链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸 ，链传动的运动不均匀性 。6蜗杆传动的主要缺点是齿面间的 很大，因此导致传动的 较低、温升较高。 7链传动水平布置时，最好 边在上， 在下。 8设计中，应根据被联接轴的转速、 和 选择联轴器的型号。9径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为 ；而 与 之比称为偏心率。10对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按 个键计算。11当所受轴向载荷通过 时，螺栓组中各螺栓承受的 相等。 12从结构上看，带轮由 、轮辐和 三部分组成。13在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以 为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个 相接触的模型。14按键齿齿廓曲线的不同，花键分为 花键和 花键。 15请写出两种螺纹联接中常用的防松方法： 和 。 16疲劳曲线是在 一定时，表示疲劳极限与 之间关系的曲线。17理论上为 接触或 接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。18开式齿轮传动的主要失效形式是： 和 。19径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、 和 不超过许用值。20在类型上，万向联轴器属于 联轴器，凸缘联轴器属于 联轴器。 21按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 、 、 和混合摩擦。22已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为 mm。23螺纹连接防松的实质就是 。按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 、 、和 。24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 。a、 ； b、 ； c、 。25导向平键的工作面是 ，导向平键连接的主要失效形式是 。26V带传动中带工作中最大应力产生在 处，其值为。27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 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。a、大于； b、小于； c、等于。28一减速齿轮传动，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 , 齿根弯曲应力的关系是 。a、； b、=； c、 e时，X=0.41、Y=0.87；当A/Re时，X=1、Y=0；fT=1；fF=1.5；7307AC轴承的径向额定动载荷 C=32800 N。）2、某两端固定轴采用一对深沟球轴承(6208)，已知轴上的轴向外载荷Fa720，径向外载荷Fr=2400N(对称布置)，1440r/min，fF1.2，fT1。额定动载荷C29500，额定静载荷C018000，求该对轴承的寿命。求 (1)两轴承的轴向力A1、A2 (4分) (2)两轴承的当量动载荷P1、P2，并指出哪个是危险轴承? (3)计算轴承的寿命。A/C0 eA/Re x y0.0250.220.562.00.040.241.80.070.271.6Fr 3、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力，螺栓的相对刚度，按紧密性要求，剩余预紧力=1.83，为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强及每个螺栓连接所需的预紧力。4、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为=2000N，= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷 =1000N,轴承内部附加轴向力的计算为=0.7，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比e时，X= 0.41，Y= 0.87，当e，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数fp = 1.0，试计算：(1)两个轴承的轴向载荷FA1、FA2；(2)两个轴承的当量动载荷P1、P2。5、图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示，输出轴功率P5KW，转速n157rpm，各轮齿数为：z1=25，z2=60，z3=22，z4=84，设效率为100。（1） 在图中标出各轮转向，并计算各轴的转矩。（2） 为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向。（3） 在图中标出2、3两轮在啮合点处所受各分力(、Fr、Fx)的方向。6、已知某材料的力学性能为：350MPa，m9，5，对此材料进行对称循环疲劳试验，依次加载应力为：（1）550MPa，循环次数n15；（2）450 MPa，循环次数n22；（3）=400 MPa。求：发生疲劳破坏时，的循环次数n3？、7、在图示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。已知蜗轮蜗杆均为右旋，并且设计时轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题：齿轮1的轮齿螺旋线方向是 旋。在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力的方向。重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力、圆周力和径向力的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力的方向。若起重量W=50000N，蜗杆头数z3=2，蜗杆分度圆直径d3=100mm，蜗轮齿数z4=60，模数m=5，卷筒直径D=300mm，传动效率=0.75。试求节点B处Fa3和Fa4的大小。齿轮1齿轮2电动机A蜗杆3蜗轮4WBFt4Fa3Fa2n1n2Fr3Ft38、一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+圆柱蜗杆传动系统，已知蜗杆传动的模数m =8mm，蜗杆头数及分度圆直径分别为z1=1、d1=80mm，蜗轮齿数z2=50，卷筒直径D=250mm。重物匀速升降的速度v=40m/min，最大载重量W为4kN，工况系数KA按1.0计，试分析、计算提升重物时的下列问题：（1）该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时，蜗杆应转多少转？并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。（2）若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f = 0.18，该机构能否自锁？（3）若重物W=4kN，传动装置总的传动效率为 =0.5，试计算出电机的输出转矩Tm应是多少？（4）若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209 C支撑形式, L=100mm，蜗杆传动效率1 = 0.7，卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为2 = 0.8，轴承7209 C的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4Fr，径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36，fT=1.0，fP=1.5，试计算轴承II的寿命Lh为多少小时？9、图c所示为一托架，20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃、也不滑移，试计算:（1） 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71106mm3）（2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧