《机械零件》复习卷及答案

1、二、选择题(6分)2两摩擦表面的摩擦系数愈大，则表面的磨损1愈大。(1)不一定(2) 一定)(17) (20_4)3、联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的选用的。(13) (18_6)(1)中径th (2) 内径山(3)外径d (十八)3、 带传动的弹性滑动是由于3所引起。(16) (18 一 5)(1)带与带轮间摩擦系数(2)外载荷过大(3)带的弹性变形和拉力差6、闭式蜗杆传动中，若功率一定，蜗杆头数愈，蜗杆的特性系数 q愈2 ,则传动的发热量越 ?(10) (5_9) 小大少多9、在标准蜗杆传动中，蜗杆头数Zi 一定，如提高蜗杆特性系数q,将使传动效率n 2 o (1)增加(2)减小(3)不变(

2、10) (16_1)4、 链条的速度由小至大，又由大至小呈周期性变化，而且是重复上述的变化一次。(链轮转过一周链条绕过一整圈每转过一个链节距)(14) (18_2)三、分析计算题(55分)3、在极限应力线图上，用自定的工作应力点(石， )来确定，当r=c时该材料的 对称循环的极限应力石温 脉动循环的极限应力气温 非对称循环的极限应力做/ (=-0.577) 静强度的极限应力 6心(r=+l) 并请指岀上述四个极限应力大小的次序。L，倒氐t.社成小折一/ 疗如*s 1-r 1 + 0.577 _cr m 1 + r 1-0.577妙=3.728” = 75静强度的bmax脉动循环bm非对称循环b

3、max 对称循环的心a1、图示一托架用 4个受剪螺栓与机架相联，托架上作用一个F力，距螺栓组的中心距离为1,试分析比较8个螺栓中，哪个螺栓受力最大，要求通过受力分析找岀受力最大螺栓(作 图)及写岀该螺栓所受剪力值。(10分)解：以F力向螺栓组形 0转化，得一向下作用的F力及旋转力FZ,由于F力通过 螺栓组形心0,故各个 受剪螺栓均受有向下垂直剪力巨；同时由于旋转力矩FZ的作用，使各受剪螺栓受有剪力4, 各螺栓所受的总剪力由以上两部分剪力合成。根据受力分析可看出螺栓6所受总剪力为最大。F螺栓6所受总剪力二+ F,F F。1 -j=4 2y/2aF(a + /)4a (12)3、一对标准直齿圆柱齿

4、轮，已知齿形系数Yfi 2.8 ,匕2 24,齿根应力集中系数Ysi 1.55,Ys2 1.75,许用弯曲应力gLi 50。%*，: cr F2 4005 2 ,许用 接触疲劳应力:b】Hi 600%农 2, ：o四520%农 2,试问:31）如按弯曲疲劳强度设计，公式为佗2K7YfYs,式中, Yf,应代入何值？2）如按接触疲劳强度设计,d2KT u 士1Wd u,式中g应代入何值，为什么?的单位是什么？求得的d是小齿轮还是大齿轮的分度圆直径？3 ）在对齿轮进行强度校核其校核公式为2KT bdxm问：a）从上式中求得的及 CTH均指小齿轮上的 应力，对吗，为什么？b）大、小齿轮的弯曲强度哪一

5、个强？c ）大、 小齿轮的接触强度哪一个强？d） 匕 ,七主要取决于哪些参数。（14分）解:孔珞 1-55X2.80.0087|F15000.0105400由于性皿2故应以匕2，Yf2,: b代入。|F12）应以a hi, cr /y2中小的一个，即屋=520源，彻2代入。因为以中的小值代入，可得到大的小齿轮分度园直径 4 ,相应亦可使大齿轮 C增大从而保证大小齿轮均有足够的接触强度。A 单位N - mm ；计算所得d为小齿轮分度园直径3）（ a）不对。由于一对啮合齿轮齿面上的接触应力相等，故公式中计算岀的bH既是大齿轮又 是小齿轮上的接触应力。面对公式中计算得到的弯曲应力，要看公式中代入的Y

6、f ,Ys为何值，如是Yfi, Ysi则求得的为 % ,如是匕2，匕 2则求得b叫K-.K,2.8x1.554.34（b） 根据一=aF2 Yf2Ys2 2.4X1.75由于（yF2 cr f1,故大齿轮弯曲强度高（c）由于叫1 = 园庭故小齿轮接触强度高。（d） yF,y s主要取决于齿轮的齿数Z和变位系数Xo（ 12）1、图示传动机构中，运动由轴I经轴II传至轴IIL轮1、2为蜗杆蜗轮，轮 3、4为圆锥齿轮，已知蜗杆为右旋，转向如图，求1）为使轴II上的轴向力适当抵消，齿轮 3 应装在哪个位置？（用实线画岀）2 ）轴m的转动方向3）分别画岀蜗轮蜗杆在啮合点所受的各力。（10分）蜗杆轴向力方

7、向为垂直于纸面，指向纸面 ？蜗轮圆周力2方向与己1方向相反，垂直于纸面0向外。3、图示为正常工作的带传动，从动轮部分。试在图上标岀该轮转向n2,主、从动边拉力 Fl、F2,包角a,滑动角a和静角a,以及带的接触弧上摩擦力方向和作用范围。并说明“弹性滑动”的存在范围及其与“打滑”的关系，以及有效一圆周力F、接触弧上的摩擦力和二边拉力的相互关系。一 要求紧边在下面，故有图示园周力 F = F i -F2=Ff3、在图示轴心位置的液体动压向心滑动轴承中，试在图上标岀轴的旋转方向，偏心距e,最小油膜厚度h.in ,最大油膜压力/Aax，以及油膜压力的分布线。并列岀如而与相对间隙W和偏心率e关系的表达式

8、F(15%)1.两只轴承的径向载5 R-rAmin =R-r-e = S-s3(29)( 21_4 反向)4、一轴由一对3类轴承所支承，已知轴上有轴向载荷和径向载荷 分别为FA及FroFa=2000N, Fr作用于二轴承的中点位置，转速 n=1500rpm,载荷平稳，温度正常。轴承的 e=0.37,问若要求轴承的寿命为8000小时，径向载荷FR最大能受多少?荷分别为F, = Fr?FC=44400N, S 当 2Y当姊=8000时44400 aP = = 6175N7.19F2.轴承为正装Si = W1 3.2轴承I放松F.i = S 轴承II压紧Fa2=S + 2000N设轴承 II 的 F

9、e,则 P = 0.4F r2 +1.6 壬 + 20005 = 15 A/2.18722+9.65=1000 +-1000 = 1500iV2G =|c 2 :F 02 =1000 +:1000 = 1333N1333 -1000 “ uv(24)AF, = = 166.5N2、如图所示带传动，试说明1 ）带在工作时带内有哪几部分应力作用，并说明产生的原因2）画岀带在工作时带内应力分布图3）标岀最大合成应力点，并写岀6,人计算式。（10分） 解:带工作时，带中有1）传递圆周力而在紧边、松边产生的拉应力CT,% ；2） 离心力产生的离心应力 b; 3 ）带 弯曲产生的弯曲应力 （7bi a b

10、2 O最大合成应力点在 A 点。bmax = CT/,1 + b + q2、两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下。齿轮对A： m=4mm，i=18, Z2=4Lb=5Qmm 齿轮对B:m=2mm, zi=36, Z2=82, b=50mm；齿轮的材料、热处理、精度、工况等均相同，并按无限寿命计算，则该两对齿轮按接触强度所能传递的扭矩比值TA/TB为多少？何故？这两对齿轮中的二个小齿轮的弯曲疲劳强度是相同吗?(10%)它们的弯曲疲劳应力又如何?因两对齿轮的分度直径完全相同，齿宽相同按接触疲劳强度设计公式，得知dAa= d bOC ET 由于一=1 故一=1d RTR两对齿轮的模数不同，故它们的小

11、齿轮的弯曲疲劳强度是不同的，又因齿轮亦不相同故它们的弯曲应力亦不相同。（5）1、在图中画岀并说明齿轮和蜗杆传动在啮合过程中齿面相对滑动速度的差异。写岀蜗杆传动相对速度虬的表达式。（10分）（3） *1轮1沿齿面分速轮2沿齿面分速齿面相对滑动速度为v.i -v 12蜗杆沿齿面分速、1,蜗轮为*2.I齿面相对滑动速度vsl +V S22、试在图上标出链传动中运动速度的分析情况；并列出必要的表达式，说明节距p愈小，链轮齿数Z愈多，运动不均匀和动载荷就愈小的道理。v = R co cos ）3” =+吸*华2二业八2 2 2 2j.、士一 dv -max_LE 2?仞P= Ra)sin2LE 2 .

12、Rasin2180 -由式可知:ZT或pj, Qmax J ，即不均匀性和动加速度 a = = Rosin 载 I。（ 21）1、利用一维雷诺方程竺 6俨（牛），结合在图上的分析 表述形成液体动压润滑的条件，画出压力分布线，并说明在 心滑动轴承中存在这种条件的原因。华？ 0才有动压，即要求引，0和V的方向能形成内压。OX故有条件：楔形间隙和 V的方向能将由从大口带到小口。 向心滑动轴承中因轴心有偏移和存在相对运动，故有此条件。5、图示对称布置标准直齿圆柱齿轮传动，载荷平稳，齿轮分度圆直径d100mm扭矩T100Nm,采用一对7000AC型轴承，试计算二只轴承的当量动载荷，并在图上标岀内部FFS

13、 = eFr ； e 时,F,FrX=0.41, Y=0.85)(14 分)解：图示直齿园柱齿轮在齿啮合处受有圆周力FtI1亠Tlr L和径向力 Fr F,=d 100X2 = 20002VFr = F ttga =2000 x球 20 = 727.94N由于E向轴线简化，使轴上作用有F,力，由此在轴承I、II上产生的支反力Ri =&2 =与=100 2又已作用，在轴承 I、II上产生支反力 Rl,Ry2R =R =* = 363.97N-2 轴承I、II上的径向载荷孩=Fr2 = = V1000 +363.97 = 1064.182V两轴承上的内部轴向力 S =S =eFr =0.7x1064.18 = 744.93A轴承I、II上的轴向载荷Fai = F a2 = 744.932VFaiF 妃 744.93=(J. / =eF-iFr21064.18故 X=X: =1,匕=匕=0当量动载荷 Pl = XF, + YF a = 1064.182V五、结构改错题（8分）请用文字指岀图示螺纹联接结构中的错(&