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O——轴承中心
O1一—轴中心
F——载荷
4.闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片,其目的是为了散热防止温升过高,温升过高将导致______.
蜗杆变形过大
(b)
材料的机械性能下降.
(c)
润滑条件恶化
(d)
润滑油变质.
5.齿轮传动中,提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。
6.图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型,齿宽为b,试在图中标出Υ、Fn、h、S,并写出齿根弯曲应力公式(σF=M/W)中M和W表达式.
(6分)
7.图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线),其中OA段是______;
AB段段是______,BC段是________.
(a)由销轴和套筒胶合限定.
(b)由链板疲劳强度限定.
(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。
8.标准D型V带传动,在初拉应力σ=F0/A=1.2Mpa(A=476m㎡),传递圆周力800N时,若不计离心力的影响,则工作时紧边的拉力F1=______N;
松边的拉力F2=________N.
9.选择轴的剖面尺寸(b*h)是根据______标准中选出来的.
传递扭矩的大小
传递功率的大小
轴径大小
(d)
轮毂长度
10.在图示零件的极限应力线图中,M为零件断面上的应力,其应力循环特性r=常数,OM1线与横轴间的夹角为?
=50°
,则该零件受的是______。
(a)对称循环变应力;
脉动循环变应力;
不变符号的不对称循环变应力;
变符号的不对称循环变应力。
二、简答题(20分)(每小题4分)
1.什么是滚动轴承的基本额定寿命?
2.What’stheprocedureofdesignofshaft?
(solutioninEnglish)
3.What’stheprocedureofdesignofslidingbearings?
(solutioninEnglish)
4.Whatarefailuremodelsofmechanicalcomponents?
5.Whatarefundamentalrequirementsformachinerydesign?
三、分析与计算(50分)
1.图示为蜗杆一斜齿圆柱齿轮减速器.已知III—III轴的转向和该轴上斜齿轮的螺旋线方向为左旋,试问:
、
(1)欲使作用在轮2和轮3上的轴向力部分抵消,确定出轮2和轮3的轮齿螺旋线方向(图示);
(4分)
(2)定出蜗杆1的螺旋线方向和轴I—I的转向(图示);
(3)画出蜗杆和蜗轮所受圆周力Ft,轴向力Fa,径向力Fr,的方向.(要求在啮合点画出方向,垂直纸面向内方向用
表示、向外方向用
表示)
(3分)
2.钢板A由四个M16的普通螺栓固定于钢板B上,钢板的尺寸及受力情况如图示.已知钢板间的摩擦系数f=0.16,联接的防滑系数Ks=1.2,螺纹中径d2=14.701mm,螺纹小径dl=13.835mm,螺栓材料的许用拉应力[σ]=90MPa
.
要求:
(1)校核该螺栓组联接是否安全;
(12分)
(2)如果不改变钢板和螺栓的尺寸,材料、螺栓数目和外载荷,试提出一种提高此螺栓组联接强度的方案.
(2分)
3.一轴两端各由一个30208轴承支承受力情况如图示,载荷系数fp=1.3,试分别求出两个轴承的当量动载荷.
(13分)
已知轴承的基本额定动载荷C=34KN,派生轴向力s=R/2Y.
4.一混合摩擦润滑的向心滑动轴承,B/d最大允许值为1.5,轴颈d=100mm,已知轴承的材料许用值[p]=5MPa,[V]=3m/s,[PV]=10MPam/s试求轴承的转速为以下三种数值时,轴的最大载荷各多少?
(1)n1=250r/min
(2)n2=500r/min
(3)n3=1000r/min
四、FindoutandcorrectstructuremistakesinFig.below(10分)
机械设计试题(B)卷(闭)
学年第2学期
使用班级 041—2(控制,机械)
一、选择、填充(20分)
1.齿式联轴器是一种可以补偿
位移的挠性联轴器。
(a)综合;
(b)轴向;
(c)径向;
(d)角
2.若一滚动轴承的基本额定寿命为6万转,则该轴承所受的当量动载荷
基本额定动载荷。
(a)大于;
(b)小于;
(c)等于
3.设计时,按基本额定动载荷选择的滚动轴承,在预定使用时间内,其工作可靠度R为
。
(a)
0.95;
(b)0.99;
(c)0.9;
(d)0.5
4.滑动轴承实验曲线如图其润滑状态
I区表示
II区表示
Ⅲ区表示
滑动轴承摩擦特性曲线
5.蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越
自锁性越
.
6.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动,其选择蜗轮材料主要依据是
。
(a)齿面滑动速度vs;
(b)蜗杆传动效率;
(c)配对蜗杆的齿面硬度;
(d)蜗杆传动的载荷大小。
7.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是
(2分)
8.齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验,并按失效概率为
来确定的。
实验齿轮的弯曲应力循环特性为
循环。
9.直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以
的当量圆柱齿轮为计算基础的。
10.套筒滚子链的节距P越大,链传动的承载能力越
,传动时的动载荷越
.
11.设计链传动时,大链轮齿数不应取的过多(>
120齿),否则链条磨损后易使链发生
现象。
12.新标准规定中,矩形花键以
定心.
(a)大径;
(b)小径;
(c)侧面)
13.图示极限应力曲线图,N点表示零件的工作应力状态,在零件加载过程中,设应力循环特性r=常数,则零件的疲劳极限应力点为
(Nl,N2,N3,N4),零件可能失效形式为
二,简答题(20分)(每小题4分)
1.试比较以下三种情况(F1?
F2?
F3;
V1<
V2<
V3,α1=α2=α3)。
问哪一种润滑条件最
好?
并说明理由。
2.Whatisthebasicrateddynamicloadofrollingbearings?
3.Whatisthecreepofbeltdrives?
4.Whatarethefunctionsoflubricationinabearingunit?
(solutioninEnglish)
5.Whataregearfailures?
三、分析与计算(50分)
1.图示为单级斜齿圆柱齿轮减速箱,传递功率为P=4kW(不计摩擦损失)。
I轴为主动轴转速
n1=960r/min,转动方向如图示。
已知齿数Zl=20,Z2=60;
法面模数mn=3mm,法面压力角为α=20°
,分度圆螺旋角β=13°
30’。
试求齿轮2受力大小和方向(用三分力表示,轮1左旋)。
(13分)
2.图示一转轴上采用一对70000型轴承,已知轴承受径向载Rl=1000N,R2=1500N,轴向载荷K=100N,轴承的附加轴向力S=0.4R,试求作用轴承上的轴向载荷Al,A2.(10分)
3.—混合摩擦润滑的向心滑动轴承.B/d最大允许值为l.5,轴颈d=100mm,已知轴承的材料许用值[p]=5Mpa,[V]=3m/s。
[PV]=10Mpam/s,试求轴承的转速为以下三种数值时,轴的最大载荷各为多少?
(12分)
n1=250r/min
n2=500r/min
(3)
n3=1000r/min
4.螺纹联接如图示。
用二个M10(小径d1=8.376mm)的螺钉,将一块薄板联接在一机座上,薄板受力R=600N,二钉距S=150mm,R与钉孔之距L=200mm,薄板与机座之间摩擦系数为f=0.12,螺钉材料许用拉应力[α]=80MPa,薄板与机座联结可靠性系数Ks=1.2,试校核此联接是否安全?
(15分)
四、FindoutandcorrectstructuremistakesintheFig.below(10分)
2007--2008
过控051-2
学号
一
二
三
四
五
一、填空,选择题,是(T)非(F)题(20分)
1,旋绕比C选得过大则弹簧尺寸过大,结构不紧凑。
(
)
2,按弯曲扭转合成计算轴的应力时引入α,目的是由于______________。
A轴上键槽削弱轴的强度;
B正应力与剪应力方向不同;
C正应力与剪应力的循环特性有差异
3,在载荷较大比较平稳,无冲击,且两轴线易对中的情况下,通常宜采用_______联轴器。
A刚性;
B无弹性元件的挠性;
C有弹性元件的挠性
4,若一滚动轴承的寿命为588000转,则该轴承所受的当量动载荷
基本额定
动载荷。
A等于;
B大于;
C小于
5,设计不完全液体向心滑动轴承时,为了控制轴承的温升保证轴承的工作能力,常需要对_________值进行校核计算。
6,在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越
7,在承受横向载荷的普通紧螺栓组中,螺栓杆
作用。
A受剪切应力;
B受拉应力;
C受扭转剪切应力和拉应力
8,链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了______________。
A防止脱链;
B防止小链轮转速过高;
C提高传动平稳性;
D保证链轮强度
9,提高齿轮抗点腐蚀能力,采取的措施是_____________。
A闭式传动;
B软齿面;
C加大中心距;
10,带传动中限制小带轮的直径dd1>
ddmin是为了_________。
A限制带的弯曲应力;
B限制相对滑动量;
C保证带与轮面间摩擦力
11,6.图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型,齿宽为b,试在图中标出Υ、Fn、h、S,并写出齿根弯曲应力公式(σF=M/W)中M和W表达式.(6分)
12,标准平键的承载能力,通常取决于键的抗剪切能力。
13,小带轮在一定的转速范围内,单根V带所能传递的功率随带速增加而增大。
14,角接触球轴承的接触角α越小,承受轴向载荷的能力就越大。
15,直齿锥齿轮的强度计算是在轮齿的大端进行的。
二,简答题(20分)
1,试比较以下三种情况(F1?
(5分)
2,Whatistheratedlifeofarollingbearings?
3,Whatisthecreepofbeltdrives?
4,Whataregearfailures?
5,Whatarethefunctionsoflubricationinabearingunit?
三、分析与计算题(50分)
1.(15分)一对圆锥滚子轴承安装如图示.轴承1和轴承2受的径向载荷R1=580N,R2=1800N,轴上作用有轴向载荷FA=150N,轴承的派生力S=R/(2*Y),(Y=1.6,即Y取A/R>
e时的Y值),e=0.37,轴承的轴向载荷A与径向载荷R之比A/R>
e时,X=0.4,Y=1.6;
A/R≤e时,X=1,y=0,轴承载荷有中等的冲击,载荷系数fd=1.5。
试求:
(1)在下图上画出S1,S2的方向;
(2)求两轴承的轴向载荷A1、A2;
(3)求两个轴承的当量动载荷P1、P2,并判断哪个轴承的额定寿命较短?
2.(12分)图示斜齿圆柱齿轮——蜗杆传动组成的传动装置,动力由I轴输入,蜗轮4为左旋齿。
(1)为使蜗轮4按图中n4方向转动,确定斜齿轮1的转动方向;
(2)为使中间轴II所受的轴向力能抵消一部分,确定斜齿轮1和轮2的轮齿旋向;
(4分)
(3)在图上节点处画出齿轮1和蜗轮4所受的三分力的方向(垂直齿面向外的力画⊙,向内的力画
);
3.(15分)利用紧螺栓联接的力——变形协调关系图求解以下问题:
(1)在单个螺栓受轴向外载荷F的力——变形图上,将Qp,Qp’,Q,(λb+Δλ),λ’m标在相应的图线上。
(Qp——预紧力,Qp’——残余锁紧力,Q——单个螺栓受的轴向总拉力,(λb+Δλ)
——螺栓的总的拉伸变形,λ’m——被联接件的剩余变形)
(2)已知F=5KN,Qp=10KN。
螺栓的刚度为Cb,被联接件的刚度为Cm,Cm=4Cb,求Qp’。
(3)若采用螺栓M16(小径d1=13.835mm),屈服限σs=240Mpa,控制预紧力,安全系数S为1.5,问螺栓允许的最大的拉伸载荷为多少?
4.(8分)一混合摩擦润滑的向心滑动轴承,B/d最大允许值为1.5,轴颈d=100mm,已知轴承的材料许用值[p]=5MPa,[V]=3m/s,[PV]=10MPam/s试求轴承的转速为以下三种数值时,轴的最大载荷各多少?
四、FindoutandcorrectstructuremistakesinFig.below(10分)
图示为减速器轴的结构装配图,试指出结构错误并改正。
(写上序号)
注:
1,圆角、倒角、退刀槽未画出,不算错。
2,在题图上标注、修改,可另作图。
3,只指出5处错误,多指出无效,只批阅前5个答案。
机械设计试题(B)卷(闭)
一、选择、填充与是(T)非(F)题(20分)
1.与带传动相比,链传动的承载能力
,传动效率
,作用在轴上的径向压力
2.普通螺栓联接,其设计准则是
3.平键联接,键的常用材料为
4.蜗杆直径d1=qm式中q称为
5.45钢的持久疲劳极限σ-1=270Mpa,设疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=5*106次,当实际应力循环次数N=104次时,有限寿命疲劳极限为
Mpa。
6.圆柱螺旋弹簧的旋绕比C是
之比值。
7.带传动中限制小带轮的直径dd1>
ddmin是为了
a)限制带的弯曲应力
b)限制相对滑动量
c)保证带与轮面间摩擦力
8.链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了
a)防止脱链
b)防止小链轮转速过高
c)提高传动平稳性
d)保证链轮强度
9.采用
的措施,不能有效地改善轴的刚度。
a)改用高强度合金钢
b)改变轴的直径
c)改变轴的支承位置
d)改变轴的结构
10.若一滚动轴承的基本额定寿命为588000转,则该轴承所受的当量动载荷
基本额定动载荷。
a)等于
b)大于
c)小于
11.螺纹升角增大,则联接的自锁性
a)提高
b)不变
c)降低
12.联轴器与离合器的根本区别在于
a)联轴器只能用来连接两根轴;
离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。
b)联轴器只能用来传递转矩;
离合器除传递转矩外,还可以用作安全、定向或起动装置。
c)要把被联轴器联结的两轴分离,需要使机器停车进行拆卸;
离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离。
d)联轴器只能用来连接两根轴,离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。
13.在保证链承载能力的条件下,尽量选用大节距的链条。
14.滑动轴承设计中,适当提高宽径比可以提高轴承的承载能力。
15.开式齿轮传动中,齿面点蚀并不常见。
16.蜗杆传动的最大特点是滑动速度大。
17.联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。
)
二、简答题(20分)
1,
简述螺纹联接的防松方法?
2,
Whataredesignrequirementsformechanicalcomponents?
3,
What’stheprocedureofdesignofslidingbearings?
4,What’stheprocedureofdesignofshaft?
5,Whatarefailuremodelsofmechanicalcomponents?
二、分析与计算(50分)
1.图示为