研究生试卷(B)资料

研究生试卷(B)资料研究生试卷(B)资料/研究生试卷(B)资料武汉理工大学考研试题纸（B卷）课程名称机械设计题号一二三四五六七八九十总分题分姓名考号一、填空题（每空1分，共30分）部件接触表面上的压应力p过大会产生________或__________磨损。资料性能、应力循环特色和循环次数影响机械部件的疲备强度，其余，____________、______________和______________也对机械部件的疲备强度产生影响在斜齿圆柱齿轮传动中，螺旋角β既不宜过小，也不宜过大，因为β过小，会使得________________________，而β过大又会使得____________________。所以，在设计计算中，β的取值一般应为____________。在齿轮传动设计时，有效齿宽b是指_________齿轮宽度，是作为______________的参数。尺寸、资料和热办理方式同样时，斜齿圆柱齿轮的承载能力比直齿轮的_________；在外载荷、资料和热办理方式同样时，斜齿圆柱齿轮的尺寸比直齿轮的_________。设计直齿锥齿轮传动时，以______________模数，用于_________________计算采纳V带型号，主要取决于带传达的___________和____________________。8.要使链传动刹时传动比为常数，必然知足_______________和。9.工作时只承受弯矩，不传达转矩的轴，称为________；而既承受弯矩，又传达转矩的轴称为_________。键联接中，平键联接联接是靠____________传达运动和转矩，键__________是工作面。楔键联接靠键的__________作用传达运动和转矩，键__________________是工作面。采纳联轴器联接两轴时，可能惹起的相对位移有_______________、________________、__________和_____________________。在转动轴承的轴向固定形式中，对在一般工作温度下的短轴宜采纳______________方式，当轴较长或工作温度较高时，轴的伸缩量大，宜采纳_________________________的型式。二、简答题(40分)一闭式齿轮传动中，一对配对齿轮资料均为45号钢，小齿轮调质办理，大齿轮正火办理，其强度计算准则是什么?并说明原因?根椐轴的承载状况，直轴可分为哪几类?各种轴的受力特色是什么?试各举—实例?带传动的弹性滑动和打滑有何差别？可否经过正确设计除去弹性滑动？为何？链速一准时，链轮齿数的多少和链节距的大小对链传动的动载荷大小有何影响？5.齿轮传动中YFa表示什么？它与哪些要素相关？与模数YFa主要与什么参数相关？关系怎样？

m有没关系？标准直齿圆柱齿轮的在圆柱齿轮与蜗杆传动构成的传动系统中，蜗杆传动应放在高速级仍是低速级？为何？7.有一高速传动(v＞15m/s)，要求传动安稳，传动比正确，试从v带传动、同步带传动和链传动三种传动方式中采纳一种方式，并说明采纳和不采纳的原因？三、分析计算题

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分)1.在图示直齿圆锥齿轮－斜齿轮减速传动中，已知齿轮1为主动，轮1转动方向方向如图示，如要求Ⅱ轴上轴向力小，请：在图上啮合点周边分别标出齿轮2和齿轮4的受力方向（Fr，Fa，Ft）；标出一对斜齿轮轮的螺旋线方向和Ⅱ轴和Ⅲ轴的转动方向；126.57,T2200Nm,dm299mm,20若己知直齿圆锥齿轮参数：斜齿圆柱齿轮参数：Z319，mn5mm，n20，问当斜齿圆柱齿轮3的螺旋角3为多少时，方能使直齿圆锥齿轮2和斜齿圆柱齿轮3的轴向力完满抵消。20分）厚度δ=15mm的钢板用4个螺栓固连在厚度δ1=35mm的铸铁支架上，螺栓的部署如图(a)、(b)所示的两种方案。已知螺栓资料为Q235，[τ]=96MPa，钢板[p]=320MPa，铸铁[p1]=180MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，靠谱性系数Kf=1.2，载荷F=10000N，尺寸L=500mm，a=150mm。试比较哪一种螺栓部署方案合理，依据螺栓部署合理方案，确立采纳铰制孔用螺栓连结时的螺栓光杆直径，并按图C所示尺寸进行校核。（22分）(c)3.小锥齿轮轴上装有一对30205轴承。已知齿轮传达的功率P＝4KW，转速n＝550r/min。锥齿轮齿宽中点直径dm48.3mm，分度圆锥角δ1＝18°，要求基本额定寿命为Lh′=5000h，有中等冲击，工作温度＜100℃，试校核轴承寿命。(30205轴承的Cr=32.2kN，e=0.37，Y=1.6，fp=1.5，4.有一V带传动，单根V带的初拉力F0=400N，主动带轮的基准直径d1=150mm,主动轮转速n1=1440r/min，主动轮上的包角145，带与带轮上的摩擦系数。试求：1f=0.485V带紧边、松边的拉力F1和F2；(忽视带的离心拉力)(2)V带传动传达的最大有效圆周力Fe和最大功率Po。(13分)武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称机械设计（B卷）一、填空题（每空1分，共30分）1.压溃、过分磨损2.应力集中、绝对尺寸、表面状态3斜齿轮的特色难以表现、轴向力过大、10-25°4.大、强度计算5.大、小6.齿宽中点(b/2)处、轮齿强度7.功率、小带轮转速8.Z1=Z2、链紧边长等于链节距的整倍数9.心轴、转轴10.侧面受挤压、双侧面、楔紧、上下两面11.轴向位移、径向位移、角位移、综合位移两头固定、一端固定，一端游动二、简答题(40分)1.(5分)答：计算准则为：按齿面接触疲备强度设计，按轮齿曲折疲备强度校核。2分因为调质和正火办理后的齿面硬度，为软齿面齿轮，而软齿面闭式齿轮传动的损害形式主要为齿面点蚀，也可能发生轮齿折断及其余无效形式，故采纳以上计算准则。3分2.(6分)答：直轴可分为转轴、心轴、传动轴。转轴：同时承受转矩和弯矩，如减速器中的轴；2分心轴：只受弯矩不受转矩，如滑轮轴；2分传动轴：主要受转矩，不受弯矩或弯矩很小，如万向联轴器的中间轴.2分(6分)答：弹性滑动是由带的松、紧边拉力差造成带弹性伸长量变化而产生的带与带轮之间的微量相对滑动，只发生在带走开带轮前的那部分接触弧上；2分打滑倒是因为过载而产生的带与带轮之间激烈的相对滑动，发生在带和带轮的所有接触弧上。2分不可以。因为只需传达载荷，就会有松紧边拉力差，而带是弹性体，在拉力变化时必然会产生伸长量的变化。2分(5分)答：链速一准时，链节距越大，齿数越小，则冲击越激烈，惹起的动载荷越大。3分反之则相反。2分5.(6分)答：齿轮传动中YFa表示齿形系数，是反应轮齿齿形（几何形状）对齿根曲折应力影响的系数。（2分）YFa与影响轮齿几何形状的参数相关，即与齿数z、压力角α、变位系数x、齿顶高系数ha*相关，与模数m无关。（2分）标准直齿圆柱齿轮的YFa主要与齿数z相关，齿数z越多，YFa越小，轮齿的曲折强度越高。（2分）6.(6分)答：1）蜗杆传动应放在高速级。（2分）(以下每答对一条蜗杆传动或齿轮传动性质都给1分)2）①发挥传动安稳特色（连续传动）。（1分）②高速时，滑动速度大，易形成油膜，有益于提升传动效率。（2分）③受力小，可减小蜗轮尺寸，节俭资料。（1分）(6分)采纳同步带传动，因为同步带传动为间接啮合传动，传动比正确，传动安稳，能知足传动要求；2分2.带传动固然传动安稳，但传动比不正确，不可以知足传动要求；2分3.链传动噪声大，传动安稳较差，不合适高速传动，不可以知足传动要求。2分三、分析计算题1.解：(20分)(1)和(2)见以下列图：(每项1分，共10分)(3)Ft1Ft22T24040.4Ndm2Fa2Fr1Ft1tancos11315.3NFt32T32T2cos3d3mnz3Fa32T2cos3sin3Ft3tan3mnz3cos3

2分2分1分2T2sin32分mnz3当Fa3Fa2时，轴向力可完满抵消，故：2T2sin31315.32分mnz3sin30.3124318.2041分2.[解](22分)螺栓组连结受力分析1)将载荷

F向螺栓组连结的接合面形心点

O简化，得横向载荷

F=10000N

1

分旋转力矩

T=F·L=10000·0.5=5000N·m

1

分2)确立各个螺栓所受的横向载荷。在横向力F作用下，各个螺栓所受的横向载荷FS1大小同样，方向同F。F100001FS12500N分44而在旋转力矩T作用下，因为各个螺栓中心至形心点O的距离相等，所以各个螺栓所受的横向载荷FS2大小也相同，但方向各垂直于螺栓中心与形心O的连线。图(2分)关于方案(a)，各螺栓中心至形心点O的距离为ra2a222mm分150150212.11FS2T50005893N分4r40.21211由图可知，螺栓1和2所受两力夹角最小，故螺栓1和2所受横向载荷最大，即FSmaxF2S1FS222FS1FS2cos2500258932225005893cos457862N关于方案(b)，各螺栓中心至形心点O的距离为2分r’=a=150mm1分T50008333N1分FS240.154r'由图1．3(b)可知，螺栓1所受横向载荷最大，则FSmaxFS1FS22500833310833N2分(3)两种方案比较：可知螺栓部署方案(a)中．受力最大的螺栓1所受的力较小，故方案(a)比较合理。2分按螺栓部署方案(a)确立铰制孔用螺栓光杆直径因为铰制孔用螺栓连结是靠螺栓光杆受剪切和配合面间受挤压传达横向载荷，所以按剪切强度设计螺栓光杆部分直径。4FS478622d010.21mm分96②校核配合面挤压强度。如图c所示配合面尺寸，螺栓光杆与钢板孔间FS7862p320MPa2分pd0h89.3MPa118螺栓光杆与铸铁支架孔间FS7862p1180MPa2分p1d0h123.8MPa1130故配合面挤压强度足够。1分3.解答：(25分)1)．计算齿轮上的载荷：2)．计算轴承支反力：(1)垂直面支反力，见题3图（a）（2）水平面支反力，见题3图（b）（3）合成支反力3)．计算两轴承的轴向力FA1，FA2，见题解11-6图（c）4)．计算当量动载荷P1，P25)．验算轴承的工作能力P1<P2，按P2进行验算2分4.解：(13分