机械设计(B)答案
课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期
一、选择填空(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
1、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且不需要经常拆装时,往往采用_____。
A 双头螺柱联接 B螺栓联接 C螺钉联接 D 紧定螺钉联接 2、采用_____措施不能有效地改善轴的刚度。
A 改变轴的支撑位置 B改变轴的直径 C改用高强度合金钢 D改变轴的结构
3、在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是_____。
A 便于安装 B 避免螺栓受附加弯曲应力作用 C 为安置防松装置 D 为避免螺栓受拉力过大 4、带传动采用张紧装置的目的是_____。
A减轻带的弹性滑动 B提高带的寿命 C改变带的运动方向 D调节带的初拉力 5、在设计闭式硬齿面传动中,当直径一定时,取较少的齿数,使模数增大以_____。 A提高齿面接触强度 B提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 C减少加工切削量,提高生产率 D提高抗塑性变形能力 6、在蜗杆传动设计中,蜗杆头数z1选多些,则_____。 A 有利于蜗杆加工 B 有利于提高蜗杆刚度 C 有利于提高传动的承载能力 D 有利于提高传动效率
7、计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的_____倍。
A l.l B l.3 C 1.25 D 0.3
8、若要提高轴向变载荷作用的紧螺栓疲劳强度,则可_____。
A在被联接件间加橡胶垫片 B增大螺栓长度 C采用精制螺栓 D加防松装置 9、V带传动设计时,小带轮直径不宜小于规定的最小值,主要是为了_____。
A 结构紧凑 B 限制小轮包角 C 限制带的弯曲应力 D 保证设计要求的中心距 10、标准渐开线齿轮的齿形系数取决于_____。
A 模数 B 齿数 C中心距 D压力角 11、在________情况下可采用蜗杆传动。
A 轴线平行 B 轴线相交成任意角度
C 轴线成直角交错
D 相交成直角
12、为了减少蜗轮滚刀型号,有利于刀具的标准化,规定____为标准值。
A 蜗轮齿数 B 蜗轮分度圆直径 C 蜗杆头数 D 蜗杆分度圆直径
13、带传动中,设υ1为主动轮圆周速度,υ2为从动轮圆周速度,υ为带的平均速度,三者之间的关系是______。
A υ1=υ2=υ B υ1>υ>υ2 C υ1
2
D υ1=υ2>υ
14、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是_____。
A齿面要硬齿芯要韧 B齿面要硬齿芯要脆 C齿面要软齿芯要脆 D齿面要软齿芯要韧 15、蜗杆传动较为理想的材料组合是_____。
A 钢和铸铁 B 钢和青铜 C 钢和铝合金 D 钢和钢 16、直齿锥齿轮强度计算时,是以_____为计算依据的。
A 大端当量直齿锥齿轮 B 齿宽中点处的直齿圆柱齿轮 C齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 D小端当量直齿锥齿轮 17、非液体摩擦滑动轴承,验算pv
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18、与齿轮传动相比,_____不能作为蜗杆传动的优点。
A 传动平稳、噪声小 B 传动比可以较大 C 可产生自锁 D 传动效率高 19、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是_____。 A 确定轴承是否能获得液体摩擦 B 控制轴承的发热量 C 计算轴承内部的摩擦阻力 D 控制轴承的压强p 20、对于受对称循环转矩的转轴,折合系数α应取_____。
A 0.3 B 0.6 C 1 D 1.3
1C 2C 3B 4D 5B 6D 7B 8B 9C 10B 11C 12D 13B 14A 15B 16C 17B 18D 19A 20C
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共22分)
1、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是 等,其许用接触应力是 等;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一
般是 等,其许用弯曲应力是 等。
2、齿轮的齿形系数YFa大小与齿轮参数中的 无关,主要取决于 。 斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa按 选取。 3、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS
当齿面硬度HBS>350时,则易出现 破坏,应首先按 强度进行设计。
4、有一标准普通圆柱蜗杆传动,已知z1=2,q=8,z2=42,中间平面上模数m=8mm,压力角α=20°,蜗杆为左旋,则蜗杆分度圆直径d1= mm,传动中心距a= mm,传动比i= 。蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角γ= ,蜗轮分度圆上的螺旋角β= ,蜗轮为 旋。
5、带传动中,带上受的三种应力是: 应力、 应力和 应力。最大应力等于 ,它发生在 位置。
= ≠ ≠ ≠ 不变 减小 减小 点蚀 齿面接触强度 齿根弯曲折断 齿根弯曲强度设计
64 200 21 14.04 14.04 左旋 拉 弯曲 离心σ1+σb1+σc 紧边与小带轮切入点
三、问答题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
1、 液体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是什么?
1 楔形间隙,大口到小口相对运动,足够的润滑油
2、 带传动弹性滑动是如何产生的?它和打滑有什么区别?能否通过正确设计来消除弹性滑动?打滑首先发生在哪个带
轮上?为什么?
传动的弹性滑动是由于带的紧边与松边拉力不等,使带的两边弹性变形不等所引起,带与轮面的微量相对滑动。打滑是由于过载引起的。弹性滑动是带传动中本身固有的一种物理现象,是不可避免的。而弹性滑动是带传动的固有属性,如果设计合理也不可以。打滑首先发生在主动轮上,因为主动轮包角大于从动轮。
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3、 为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?
由于蜗杆传动效率低、发热量大,若不及时散热,会引起油温升高,润滑失效,导致磨损加剧,甚至出现胶合。
四、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
1、图示轴上受径向力Fre=9KN,受轴向力Fae=3KN,转速n=1000rpm,用一对30208轴承支承。已知:工作温度低于120°,而fp=1.2, 预期寿命Lh=10000h,试问: 1) 说明30208的意义;
2) 轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2各为
多少?
3) 计算轴承1、2的当量动载荷各是多少? 4) 所选轴承型号是否合适?
2(1)表示内经35mm,尺寸系列为03,角接触球轴承,接触角25度,0级公差,0组游隙
解:(1) Pd10.7R10.71000700N;Pd20.7R20.720601442N; (2)FaPd288014422322NPd21442N 〔3〕
Fa12322N,Fa21442
(4)A1/R12322/10002.322e, P10.4110000.8523222383.7N A2/R21442/20600.7,P212060014422060N
(5)1轴承受力大,Lh故该轴承不合适。
10
6
60nP1
(
C
)
10
6
605000
(
334002383.7
15000h )9169.87hLh
3
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2、1 要求防滑安全系数为Ks, (1)试推导单个螺栓所需预紧力F0的计算式。
(2)试写出螺栓强度条件的计算式。
1
1) fF0zD/2≥KsT F0≥KsT/f 4D 2) 1.3F0
ca=13.KsT
2
d2
[] 1fD
4
d1
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五、分析题(13分)
如图示的蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,已知蜗杆转向(主动)及蜗轮齿的螺旋线旋向,试在图中直接标出:
(1)、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n2;
(2)、齿轮3、4的转向n3、n4和螺旋线的方向(要求中间轴轴向力抵消一部分);
(3)、标出蜗轮2、齿轮3所受各分力的方向。
六、说明下面部件结构图中的错误位置和原因,(指出10处满分) (10分)
1、联轴器左端无轴向定位;2、联轴器键槽轴向没开通,无法安装;3、左轴承端盖与轴颈接触;4、左轴承端盖无调整垫片;5、左轴承处轴应无键槽;6、齿轮左侧轴向定位不可靠;7、齿轮右侧无轴向定位;8、齿轮与轴无周向定位;9、右侧轴承装反;10、轴右端与端盖接触;11、轴承右端盖无调整垫片;12、箱体右内壁少线。