精品课程题目机械设计要点.docx
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精品课程题目机械设计要点
试卷一
一单项选择题
2轴承代号为7203表示的轴承内径是mm,轴承的类型为_______的轴承。
6润滑良好闭式齿轮传动中,当齿面硬度HBS≤350,主要失效形式为____________,齿面硬度HBS〉350,主要失效形式为_______________。
2图示一对角接触球轴承支承,已知轴承径向载荷为:
R1=5000N,R2=5000N,轴向外载荷Fa=2000N。
方向如图,有轻微冲击(fp=1),试求两轴承的当量动负荷P1,P2。
(内部轴向力S=0.7R,e=0.7;当A/R≤e,X=1,Y=0;当A/R>e,X=0.41,Y=0.85)
五受力分析题
在图示蜗杆斜齿轮减速传动中,已知蜗杆1为主动,轮1转动方向和轮4的螺旋线方向如图示,如要求Ⅱ轴上轴向力最小,请在图上画出涡轮和齿轮的转动方向,涡轮和齿轮4的受力方向Fr,Fa,Ft,以及蜗轮螺旋线旋向。
六问答题
1怎样提高圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度?
(至少提出四种有效方法)
七结构题
图示为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,试指出图中的结构错误(注:
圆角和倒角不考虑,正确指出8个为满分)并简述原因。
例如:
1缺少调整垫片;
试卷二
二填空题
2带传动的设计准则是:
在保证带传动不产生打滑的条件下,具有足够的________________。
3轴承代号为63205表示的轴承内径是_________mm,轴承的类型为___________的轴承。
4键的剖面尺寸b×h按____________由标准中选定。
6转轴是指承受_______________________的轴。
四计算题
1
2图示一对角接触球轴承支承,已知轴承径向载荷为:
R1=8000N,R2=5000N,轴向外载荷Fa=2000N。
方向如图,有轻微冲击(fp=1),试求两轴承的当量动负荷P1,P2。
(内部轴向力S=0.7R,e=0.7;当A/R≤e,X=1,Y=0;当A/R>e,X=0.41,Y=0.85)
五受力分析题
在图示双级齿轮减速传动中,已知锥齿轮1为主动,轮1转动方向如图示,如要求Ⅱ轴上轴向力最小,请在图上画出各齿轮的转动方向,各齿轮的受力方向Fr,Fa,Ft,以及斜齿轮3、4的螺旋线旋向。
六问答题
1怎样提高圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度?
(至少提出五种有效方法)
2齿轮传动失效形式有哪些?
七结构题
(图示为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,试指出图中的结构错误(注:
圆角和倒角不考虑),并简述原因。
例如:
1缺少调整垫片;
第二章齿轮传动
第一题:
在图2—1所示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮3为从动齿轮。
已知齿轮3所受的扭矩,T3=98NM其转速n3=180r/min,Z3=45,Z2=25,Z1=22,m=4mm。
假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:
(1)啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力Ft和径向力Fr,并将各力及齿轮转向标于图上;
(2)说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题;
(3)若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同?
分析与思考:
弯曲应力的循环特征对弯曲强度的大小有何影响?
第二题:
图2—2所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角β1的旋向已给出。
(1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向,并画出各轮轴向力、径向力及圆周力的方向。
(2)若已知第一级齿轮的参数为:
Z1=19,Z2=85,mn=5mm,αn=20°,a=265mm,1轮的传动功率P=6.25kW,n1=275r/min。
试求1轮上所受各力的大小。
分析与思考:
如何判断斜齿轮轴向力的方向?
齿轮的转动方向是否对其有影响。
第三题:
图2—3所示为直齿锥齿轮与斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。
解题要点分析:
分析与思考:
锥齿轮的轴向力应指向大端还是小端?
第三章蜗杆传动
第二题:
图示蜗杆传动中,蜗杆主动,试标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线方向及转向,并在图中绘出蜗杆、蜗轮啮合点处作用力的方向(用三个分力:
圆周力Ft、径向力Fr、轴向力Fɑ表示)。
(a) (b) (c)
分析与思考:
(1)蜗轮的旋转方向应如何确定?
(2)蜗杆(主动)与蜗轮啮合点处各作用力的方向如何确定?
第四题:
在图示传动系统中,1为蜗杆,2为蜗轮,3和4为斜齿圆柱齿轮,5和6为直齿锥齿轮。
若蜗杆主动,要求输出齿轮6的回转方向如图所示。
试决定:
(1)若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分,蜗杆、蜗轮、斜齿轮3和4的螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向(在图中标示);
(2)Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向(Ft、Fr、Fa在图中画出)。
第六章轴毂联接
第一题:
单项选择题(选一正确答案,并将其符号填入题中空白处)(3)设计键联接时,键的截面尺寸b×h通常根据由标准中选择____。
A传递转矩的大小B传递功率的大小C轴的直径
(4)平键联接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应____。
A安装一对平键B键宽b增大到1.5倍C键长L增大到1.5倍
(5)如需在轴上安装一对半圆键,则应将它们布置在____。
A相隔900位置B相隔1200位置C轴的同一母线上
(6)平键标记:
键B20×80GB1096-79中,20×80是表示____。
A键宽×键长B键高×轴径C键宽×轴径
第九章滚动轴承
第二题:
在斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴中安装有一对70000AC角接触球轴承。
已知R1=3500N,R2=1800N。
斜齿圆柱齿轮的轴向力FA=1000N。
轴承在常温下工作,载荷有轻微冲击。
试分别按下图两种装配方案,计算两轴承的寿命。
第三题:
蜗轮轴上安装有一对30207轴承,轴承上的负荷分别为R1=5000N,R2=2800N,轴向负荷FA=1000N,工作温度低于125℃,负荷平稳,n=720r/min。
试计算两轴承的寿命。
第六题:
下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图,齿轮用油润滑,轴承采用脂润滑。
试分析轴系结构的错误,在有错误处标明序号,说明原因并提出改正方法。
第七题:
图示为小锥齿轮轴的组合结构,采用一对30000类轴承支承,要求刚性较好。
图中设计有多处错误,请用序号标出错误的位置,说明理由,并提出改进方案,画出合理的组合结构图。