机械设计试题(B卷)及答案

1、机械设计试卷B卷一、填空题（本大题共 5小题，每小题2分，总计10分）1. 已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N 272N, 816N,试分别指出： Ft2 =N Fa2 =N Fr2 =N带（三角带）的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越 。3. 牌号为N68的润滑油表示其 0C时的占度为。4. 一个圆锥滚子轴承宽度系列为窄系列，直径系列为中系列，内径为50mm公差等级为P0级，其代号为；5. 当联轴器型式选定以后，在同一类型而尺寸大小不同的一系列联轴器型号中，选出所需型号应考虑：（1）；（2）；（3）。二、分析题（本大题共 2小题，每小题6分，总计12分）1.注

2、出下列普通平键的有效接触长度I2. 一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a） m=4mm z=20, Z2=60; b）m=2mm乙=40，Z2=120,其它参数都一样。试问：1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同2）若两种方案的弯曲强度都能满足，贝拠种方案比较好三、结构题（15分）改正下图所示的结构错误（指出错 误，并将正确的结构画在轴心线下 侧）。四、计算题（本大题共4小题，总计40分）1. 本小题8分刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在 D= 155 mm的圆周上，接合面摩擦系数=，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf 12。若联轴器传递的转矩 T= 1500

3、 N m问每个螺栓预紧力F应为 多大2. 本小题10分用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力Fmax 10kN ,螺钉刚度与被联接件刚度之比G 1C2 3，试求：1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力；2）若预紧力为10kN,工作螺钉的剩余预紧力为多少3. 本小题8分某标准蜗杆传动，传动比为20,蜗轮齿数Z2= 40,模数n=4mm蜗杆分度圆直径d1=40mn, 求蜗轮螺旋角 及中心距a。4. 本小题14分一圆锥一圆柱齿轮减速器高速轴的支承布置结构如图所示，选择一对角接触球轴承7214C支撑，已求得左轴承I的径向载荷 Fr1=7000N，右轴承U的径向载荷Fr2=1200N,轴受轴

4、向载荷Fa=Fx=4000N,轴的转速n=1500rpm 载荷平稳，要求寿命8000小时，该轴承是否合用（已查得7214C轴承的C=89628N判断系数e=，X=, Y=）。一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：m=3mmZ1=25, Z2=75,=8 06 34 。已知：传递的功率 R = 70kW转速n1=750r/min。 求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的 方向。2.本小题11分图示传动中，蜗杆传动为标准传动：n=5mmd1=50m，1=3（右旋），乙=40;标准斜齿轮传动：mn=5mmZ3=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

5、:1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。2）螺旋角的大小。机械设计试卷B （答案）、填空题（本大题共 5小题，每小题2分，总计10分）,816, 2722.大 3. 40,运动，厘斯（1）传递扭矩；（2）载荷性质；（3）轴直径要求 分析题（本大题共 2小题，每小题6分，总计125.4. 30310 。两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，a方案弯曲强度较高。b方案较好。在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多使重合度增 加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。m小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性,同时也节省材料。三、结构题（15分）1)2)四、计算题（本大题共4小题，总计40分）1.本小题

6、8分KfTzF D KfT2 f，故2.本小题10分12150000032258 N1556 01221）螺钉头与重物接触面不离缝,C2F F2 F 0C1 C2应使剩余预紧力故得螺钉最小预紧力C2F 2FC1 C2 C12)预紧力F = 10 kN ,C2F F2 F 10000C1 C233G厂3C1 Fmax则工作螺钉剩余预紧力3G3 100007500 N4FmaxG 3C110000100002500N43. 本小题8分1) 蜗轮螺旋角等于蜗杆导程角，故mzi4 2arctan - arctan11309911 18 36di40111a(d1d2)(d1mz2)-(40440)10

7、0mm2) 2224. 本小题14分 1 )求附加轴向力Fs1、Fs2F s1 = X Fr2 X tg a =X 7000X tg15 =2345NFs2=X Fr1 X tg a =X 1200X tg15 =402N2)求轴承轴向力支反力Fa1、Fa2:因为 Fs2+ Fx=402+4000=4402 Fs1=2345N Fa1= Fs2+ F x=402+4000=4402N(被压紧)Fa2:= Fs2=402(被放松)求 Pi、P2：/ Fad F r1 =4402/7000= e= P1=f d(X F r1 +Y Fa1)=1 XX 7000+X 4402)=/ Fa2/ F r

8、2=402/1200= v e=二 P2= f dX Fr2=1X 1200=1200N/ P1 P2空(9)/. Lh10= 60n P61089628 3( ) 60n 8962.811111h 8000h合用70750r F* fZ L111Hirhs /a QW7十h-五、大型题（本大题共 2小题，总计23分）1.本小题12分T1 9.55 106 旦 9.55 106389133103N mmn1mn乙3525d175.76 mmcoscos8 06 342T12 891.33 103Ft-23530.36Nd17576FaFt tan23530.36tan 8 06 343352 82 NFr Ft ta n n/cos 23530.36 tan 20/cos8 06 348650.86N2.本小题11分1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4