陕西科技大学机械设计试题.doc

第 1页共页陕西科技大学试题纸课程机械设计班级学号姓名题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一、填空题及选择填空题( 27 分,每空 1 分) 1. 当动压润滑条件不具备, 且边界膜遭破坏时, 就会出现、和同时存在的现象, 这种摩擦状态称为。 2. 一公称直径为 d=16mm 的螺纹副,螺纹头数 n=2, 螺距 p=4mm, 螺纹中径 d 2 =D 2 =14mm, 牙侧角β=15 o, 螺纹副材料的当量摩擦系数 f′=~, 经计算该螺纹副自锁性要求。 a. 满足 b. 不满足 3. 导向平键连接的主要失效形式是,设计时通过限制来进行耐磨性计算; 半圆键的缺点是,所以主要适用于轴端。 4. 作为标准普通 V 带工作面的两侧面夹角为φ=40 o ,相应的 V 带轮轮槽的两侧面夹角则。 a. 大于 40o b. 小于 40o c. 等于 40o。 5. 传动带所能传递的最大有效圆周力 F max 与、、等因素有关, 它们的值越大, F max 就越大。当传递的外载荷超过时, 带在带轮上发生打滑现象; 而且在传动比大于 1 的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是。 6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是; 软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是; 第 2页共页高速重载齿轮传动易发生;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。 7. 下列齿轮参数中,对齿形系数 Y F 没有影响的是。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数 8. 按国家标准 GB/292-93 规定,型号 7212 C/D B 轴承的类型为,宽度类型为,精度等级为,公称接触角α=o。 9. 对于转动的滚动轴承, 其主要失效形式是; 对于不转动、低速或摆动的轴承, 主要失效形式是;对于高速轴承, 是其主要失效形式。 10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成, 其失效形式主要是,主要发生在上。二、问答题( 24分, 每小题 4 分) 1. 齿向载荷分布系数 K β的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些? 2. 试述齿轮传动的设计准则。 3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例说明。 4 .给出滚动轴承的当量静载荷 P0 的定义。 5 .同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点? 6 .在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么? 三、分析计算题( 29分, 第一小题 19 分,第二小题 10 分) 1 .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 z 1 =1 、d 1 =80mm , 蜗轮齿数 z 2 =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 K A按 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。( 5 分) 第 3页共页 2) 若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数 f′= , 该机构能否自锁? (2 分) 3 )若重物 W=4kN ,传动装置总的传动效率为η= ,试计算出电机的输出转矩 T m 应是多少?( 2 分) 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η 1= ,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η 2= ,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 、C 0= 23800N , 其内部轴向力 S= r, 径向载荷系数 X 和轴向载荷系数 Y 分别为 和 , f T = , f P = ,试计算轴承 II 的寿命L h 为多少小时?( 10 分) 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 ,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. 71× 10 6 mm 3)(7 分) 第 4页共页 2 )若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力 F ′′要保证 6956N ,计算该螺栓所需预紧力 F′、所受的总拉力 F 0。(3 分) 四、结构题(