机械设计试卷修订稿.pdf

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Documentnumber【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
考试科目:机械设计考试时间:120分钟试卷总分:100分
题号一二三四五六七八九十总分
得分
评卷
教师
(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:F=____________N,F=
t2a2
______________N,F=____________N。
r2
2、V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________粘度为。
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)_______________________________________________。
(本大题共2小题,每小题6分,总计12分)
1、注出下列普通平键的有效接触长度l
2、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,z=60;b)m=2mm,z=40,z=120,其它参数都一样。试问:
1212
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,则哪种方案比较好?
(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)。
(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=155mm的圆周
K12.
上,接合面摩擦系数=,摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)f。若
联轴器传递的转矩T=1500Nm,问每个螺栓预紧力F应为多大?
2、本小题10分
F10kN
用绳索通过吊环螺钉起重,绳索受最大拉力max,螺钉刚度与被联
C1
1
C3
接件刚度之比2,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z=40,模数m=4mm,蜗杆分度
2
圆直径d=40mm,求蜗轮螺旋角及中心距a。
1
4、本小题14分
一圆锥—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F=7000N,右轴承Ⅱ的径
r1
向载荷F=1200N,轴受轴向载荷F=F=4000N,轴的转速n=1500rpm,载荷平
r2AX
稳,要求寿命L≥8000小时,该轴承是否合用(
h10
已查得7214C轴承的C=89628N,判断系数e=,X=,Y=)。
(本大题共2小题,总计23分)
1、本小题12分
一对斜齿圆柱齿轮传动,由强度设计得:m=3mm,z=25,z=75,=80634。
n12
已知:传递的功率P=70kW,转速n=750r/min。求从动轮所受各分力(忽略摩
11
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:m=5mm,d=50mm,z=3(右旋),z=40;标
112
准斜齿轮传动:=5mm,z=20,=50,要求使轴II的轴向力相互抵消,不计摩
mn3z4
擦,蜗杆主动,试求:
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(答案)
.
填空题(本大题共5小题,每小题2分,总计10分)
1、2360,816,272
2、大
3、40,运动,厘斯
4、30310。
5、(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12分)
1、
2、1)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。
2)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。
.
结构题(15分)
略
.
计算题(本大题共4小题,总计40分)
1、本小题8分
KT12.1500000
F≥f32258N
DD155
zF≥KTz6012.
2f,故22
2、本小题10分
1)螺钉头与重物接触面不离缝,应使剩余预紧力
故得螺钉最小预紧力
2)预紧力F=10kN,则工作螺钉剩余预紧力
3、本小题8分
1)蜗轮螺旋角等于蜗杆导程角,故
111
a(dd)(dmz)(40440)100mm
2)2122122
4、本小题14分
求附加轴向力F、F
s1s2
F=×F×tgα=×7000×tg15°=2345N
s1r2
F=×F×tgα=×1200×tg15°=402N
s2r1
2)求轴承轴向力支反力F、F
a1a2:
因为F+F=402+4000=4402>F=2345N
s2xs1
∴F=F+F=402+4000=4402N(被压紧)
a1s2x
F=F=402(被放松)
a2:s2
求PP:
1、2
∵F/F=4402/7000=>e=
a1r1
∴P=f(XF+YF)=1×(×7000+×4402)=
1dr1a1
∵F/F=402/1200=<e=
a2r2
∴P=f×F=1×1200=1200N
2dr2
∵P>P
12
106C10689628
()()311111h
∴L=>8000h合用
h10