专升本设计部分0317090531.docx
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专升本设计部分0317090531
10.1如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F二28KN,接合面摩擦系数f=0.2,可靠性系数C=1.2,控制预紧力，螺栓许用应力[o]=184.6Mpa,试确定所需螺栓的直径（不必圆整）。
10.2图示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F-6000N,若取接合面间的摩擦系数f=0.2,可靠性系数c=1.2,螺栓材料的许用应力[o]=120N/mm2，螺栓的小径d,=17.294。
试校该螺栓的强度。
10.3.在图示拉杆螺纹联接中，已知拉杆所受拉力Fa=15KN,载荷稳定，螺杆所用材料的许用应力[o]=178M/n^试计算螺纹接头的螺纹直径d。
（不需圆整，保留小数两位）
10.4有一液压油缸，油压/?
=4Mpa,油缸径D=150mm,若选用8个力学性能为4.8级的螺栓联接,试计算这种螺栓的最小直径山应为多少？
（安全系数S=3,Fr=1.8Fe,as=320Mpa）
10.5.柴油机缸盖通过12个M22（dl«20mm）的普通螺栓固定在缸体上。
已知：
缸盖承受的轴向工作载荷FY在0与96KN之间作周期性变化，螺栓的许用拉应力［o］=144MPa,缸盖与缸体之间的残余预紧力FR=7200No求：
1）校核螺栓的靜强度；2）若单个螺栓的轴向工作载荷在0〜FE之间变化，试问单个螺栓所受总拉伸载荷在什么围变化？
（10分）
10.6.图为用6个均匀分布的普通螺栓连接的凸缘联轴器。
螺栓均匀分布分布于D0=220mm的圆周上。
螺栓的许用拉伸应力［。
2110MPa。
两半联轴器间的摩擦系数f=0.12,可靠性系数KS=1.2,若该联轴器传递的最大转矩T=400N.m，试计算所需螺栓的小径dl的值（保留两位小数）。
（10分）
11・1图示传动系统由直齿圆锥齿轮.斜齿轮、蜗杆传动组成，
试求
（1）为了使II、III轴上的轴向力最小，求斜齿轮和蜗杆的螺.旋线方向;
（2）在规定的“・”处画出各轮的轴向力方向：
（3）在图上表示出蜗轮的转向。
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11.2.如图所示为蜗杆传动、斜齿轮和圆锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的锥齿轮Z.的转向m
（1）欲使中间轴I、II上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动和斜齿轮的螺旋线方向和蜗杆的转向；
（2）在图中啮合点处标出各轮轴向力凡和圆周力Fi的方向。
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11・3图示减速传动系统由V带传动、蜗杆传动和斜齿圆柱齿轮传动组成，若要求V带传动的紧边在下并保证输出轴为图示转向n6,试确定并在图上标出：
大带轮2的转向n2；
V带出现最大应力omax的位置；
蜗轮4的螺旋线方向；
轮4.轮5所受的各啮合分力的方向。
11.4如图所示为一蜗杆传动和斜齿圆柱齿轮传动组成的两级传动系统，欲使中间轴II上的轴向力能相互抵消一部分，试确定：
（12分）：
1）在图上标出斜齿轮3、4的旋向；
2）标岀蜗轮2和斜齿轮3的轴向分力方向；
3）标出重物G的运动方向
4）根据承受载荷类型，轴II、轴III是何类型的轴？
11.5、如图示的蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆转向（主动）及蜗轮齿的螺旋线族向,试在图中直接标出：
（1）、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向血;、
（2）、齿轮3、4的转向皿、m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。
（6分）
11.6下图为蜗杆、斜齿轮和圆锥齿轮传动的组合，右旋蜗杆1为原动件，轴II和轴II【上传
动件的轴向力都能相互抵消一部分，试确定：
（12分）
1）蜗轮2所受轴向分力的方向；
2）确定蜗杆1的转向；
3）确定蜗轮2的转向;
4）确定斜齿轮3的螺旋线的方向。
11・7图示为蜗杆、齿轮传动装置，已知斜齿轮1为输入齿轮，蜗轮6为输出齿轮，主动斜齿轮1的转向①和蜗杆5的旋向如图示。
今欲使轴II上传动件轴向力相抵消，试确定：
斜齿轮1、2轮齿的族向；
（2）蜗轮6的转向及其旋向；
（3）用图表示轴II上传动件的受力情况（用各分力表示）。
11.8-对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知齿数Zl=24,Z2=69,齿形系数YFal=2・62,YFa2=2.24,
应力校正系数YSal=1.59,YSa2=1.75,模数m=4mm,齿宽bl=85mmfb2=80mm,
载荷系数K=1.2,输入转速nl=960r/min,许用弯曲应力[。
Fl]=245MPa,[oF2]=270MPa,
若仅从弯曲强度考虑，确定该对齿轮传动所能传递的最大功率？
（10分）
附公式:
J2KTYhaYSa忆Z；[刁]
11.9已知某开式直齿圆柱齿轮传动的有关参数如下：
模数m=3俪，齿数Zl=32.Z2=118,齿宽bl=95mm.b2=90mm,齿轮的许用应力[。
H]l=636Mpa、[oH]2=491MPat[oF]l=185Mpa.[oF]2=138MPa,齿形系数YFal=2.57、YFa2=2・18,应力校正系数YSal=L66.
YSa2=1.83t输入功率Pl=22KW,输入转速nl=1440r/min,载荷系数K=1.5,试判断该齿轮传动强度是否满足。
（12分）
附公式：
oH=Y"，oF=bm11.10轮齿疲劳折断通常发生在什么部位？
如何提高齿轮轮齿的抗弯曲疲劳折断能力
11.11某单级外啮合直齿圆柱齿轮减速器的基本参数如下:
m=3mm,Z1二24,Z2二77,Bl72mm,
B2=68mm.,ZE二189.8,YFal=2.65,YSal=1.58,YFa2=2.27,YSa2=1.76,载荷系数
KH二1.72,KF=1.69,小齿轮转速nl=960r/min,单向转动,齿轮的许用接触应力:
[aH]l=[oH]2=1030Mpa,齿轮的许用弯曲应力:
[oF]1=[oF]2=450Mpao要求:
计算确定其允许传递的最大功率Pl;
（2）如改为双向传动，说明其允许传递的最大功率Pl是否有变化？
（12分）
附公式:
2K7；仏
11.12已知某直齿圆柱齿轮闭式传动，齿轮参数为：
m=3mm,Zl=24mm,Bl=72mm,Z2=77,B2=68mm.大小齿轮材料均为40Cr并经表面淬火处理，[0H]1=1030MPa,[aH]2=1053MPa,[oF]l=[oF]2=437MPa,ZE=189.8^MPa,YFal=2.65,YSal=1.58,YFa2=2.27,YFa2
=1.76,接触强度载荷系数KH=1・72,弯曲强度载荷系数KF=1・69,小齿轮转速nl=955r/min.试按接触强度计算该齿轮传动所能传递的最大功率Pl。
（12分）
附公式:
14.1.指出图示轴系中的错误结构，并作简要说明。
14.2.指出图示轮系中的错误结构，并做简要说明。
（暂不考虑润滑方式）
14.4
14.5找出图示结构中的错误，在错误处标注数字代号，并依次说明错误的原因（10分）。
序号
错误
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
14.7找出图示结构中的错误，并在错误处标注数字代号，依次说明错误的原因。
（10分）
W-
16.1-对反装圆锥滚子轴承受径向力Fh二4000N.Fr2=2000N，轴上轴向载荷FA1=500N、F沪1500N,计算两轴承的轴向力F."、皿和当量动载荷Pl、P2,部轴向力F-=Fr/2Y,e=0.37,
Fa/Fr>e时X二0.4、Y=2
Fa/FrWe时X=l、Y=0；
0.4口更
1II
16.2分析一蜗杆减速器蜗杆轴上安装30209轴承的可行性（寿命校核）。
已知轴承的径向反力F沪1800N,F沪520N,蜗杆轴向反力FM100N,方向如图所示，蜗杆轴转速n=1440r/min,要求使用寿命为11000h,有轻度冲击fp=l.3,ft=lo
查轴承手册得到轴承的基本额定动载荷064200N,系数e=0.4,Y=1.5,当量动载荷计算：
P=Fr（当F,/FWe）.P-0.4Fr+L5Fa（当F/Fr>e）0
16.3某中间轴两端采用7213AC轴承反装，已知两轴承的径向载荷:
Frl=5KN.Fr2-10KN.作用在两斜齿轮上的轴向啮合分力Fael=4KN,Fae2=5KN,方向如图所示。
轴承在常温下工作
（ft=l）,载荷有轻微冲击（fP二1.2）,工作转速n=720r/mino预期寿命17h=1500h,该轴承选用是否合适？
（12分）
（7213AC轴承的主要参数：
基本额定动载荷C二51.2KN；派生轴向力FS=O.68Fr；e=0.6&当
Fa/FrWe时，x=l.y=0；当Fa/Fr/>e时,x二0.41、y二0.87）
16.4.某轴选用7208AC轴承支撑,已知两轴承径向载荷F「产1000N、Fr2=2060N,轴向外载荷Fa=880N,轴承的部轴向力F=0.68Fr
求：
（1）两轴承的轴向载荷F"、氐
（2）两轴承的当量动载荷
（注:
e二0.68,Fa/Fr>e时X二0.41、Y=0.87；Fa/Fr^e时X=l、Y=0）
16.5如图所示，某机械传动装置中采用一对反装的角接触球轴承，受有载荷F沪2000N,
Fr2=2500N,轴上的外加轴向载荷FF1500N.转速n=5000r/min,部轴向力Fs=0.68Fr,e=0.6&
f冃2,f乩->e:
x=0.4b
y=0.87：
冬“:
Fr
预期寿命Lh=3000小时，试计算轴承的额定动载荷C•的大小。
（12分）
13.1某普通V带传动，传递功率P=30KW,带速V=15m/s,小带轮包角al=170°,当量.摩擦系数f-0.3,试求圆周力F及紧边拉力冉、松边拉力兔、初拉力F。
（离心力不计）（10分）
13.2写出V带传动的主要失效形式并说明发生的原因？
13.3图中为普通V带传动简图，且轮1为主动带轮，要求该V带传动工作时紧边在下方，
写出图中最大应力点的位置，并写出最大应力计算公式。
（4分）
13.4带传动的功率为15KW,带速v=15m/s,紧边拉力是松边拉力的2倍，求紧边拉力F“有效拉力F和初拉力Foo
15.1.有一非液体.摩擦向心滑动轴承，已知轴承承受径向载荷F二20000N.轴颈直径d=100mm,轴瓦宽度B=120mm.轴的转速n=200r/min,轴承材料为锡青铜，其[P]=8Mpa,[PV]=15MPa*m/s,[V]=3m/s,试校核该轴承是否适用？
（10分）
15.2校核铸件清理滚简上的一对滑动轴承。
已知装载量加自重作用在两个轴承上的载荷均为18000N,滚简转速为40r/min,两端轴颈的直径为120mm,轴瓦宽径比B/d二1.2,材料为锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5,其[P]=8Mpa,[PV]=15Mpa（10分）
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