湖南工业大学期末考试复习重点.docx

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湖南工业大学期末考试复习重点

选择题

1、齿轮模数影响什么？

在直齿圆柱齿轮设计中，若其它条件不变，而把模数增大，则可以＿B＿。

　　A提高齿面接触强度　　　　　B提高轮齿的弯曲强度

C弯曲与接触强度均可提高　　D弯曲与接触强度均不变

圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以D。

A．提高轮齿的弯曲强度；B.提高轮齿的接触强度；

C.提高轮齿的静强度；D．改善传动的平稳性。

2、考循环特性

某齿轮工作时，轮齿单侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按_B__变化。

　　　　A.对称循环　　　　　　　　　　　B.脉动循环　　

　　　C.循环特性r=-0.5的循环　　　　　D循环特性r=+1的循环

有一单方向旋转轴在静载荷P作用下仅发生弯曲变形，则轴外表面上任意点的正应力类型A。

A对称循环变应力B非对称循环变应力

C脉动循环变应力Ｄ静应力

3、蜗杆标准化的目的

蜗杆直径系数q的标准化，是为了＿B＿。

　　A保证蜗杆有足够的刚度　　B减少加工时蜗轮滚刀的数目

　　C提高蜗杆传动的效率　　　D减小蜗杆的直径

4、在选用联轴器类型时,若高速、振动和冲击的机械中，可选用　c。

Ａ刚性联轴器　Ｂ无弹元件挠性联轴器　

C、弹性元件挠性联轴器Ｄ万向联轴器

2）低速、刚性小的长轴，可选用无弹元件挠性联轴器；（考点）

3）高速、振动和冲击的机械，可选用弹性元件挠性联轴器；（考点）

5、键的布局

半圆键采用双键连接时,两键应　Ｄ在轴向沿同一直线　或相隔180°　　布置。

　Ａ在周向相隔９０º　Ｂ在周向相隔１２０º　　　Ｃ在周向相隔１8０º

在平键设计中，提高其强度的措施有哪些？

（1）可适当增加轮毂及键的长度。

（2）可以将键连接与过盈配合一起使用。

（3）可采用双键连接,180˚对称布置。

考虑到双键载荷分布的不均匀性，校核强度时

按1.5个键计算。

6、强度等级为4.6级的螺栓材料,其屈服极限σｓ＝-240ＭＰａ;强度极限σb＝600ＭＰａ。

ØＡ400　Ｂ600　　Ｃ240　Ｄ460

7、润滑油的选择依据

在　　Ｂ高速　　情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

Ａ重载　　Ｃ高温　Ｄ承受变载荷或冲击载荷

润滑脂主要用于速度低、载荷大、不需经常加油、使用要求不高或灰尘较多的场合、其它场合常用润滑油。

8、滚动轴承轴孔的配合

◆1.轴承内圈与轴---基孔制：

js6，j6，k6，m6，n6松————→紧

◆内孔与轴配合：

&80k6或&80f6轴外圈与轴承&80H7

◆2.轴承外圈与轴承座孔---基轴制：

G7，H7，JS7，J7松————→紧

9、选择题——关于链传动——结论2：

如何降低附加动载荷？

◆1）小链轮转速n1越高，动载荷和冲击越严重，噪音越大，故设计时，应限制链条的速度V≤15m/s。

◆2）链条节距p越大，动载荷和冲击越严重，噪音越大，故设计时，应采用较小节距p的链传动。

◆3）小链轮齿数Z1越少，动载荷和冲击越严重，噪音越大，故设计时，应采用较多齿数Z1的链传动。

为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制＿a＿。

　　A小链轮的转速　B传递的功率　　

C传动比　　D传递的圆周力

在链传动中，为了减小动载荷，应选用　　a　　　的小链轮。

Ａ小节距多齿数　　　Ｂ小节距少齿数

Ｃ大节距多齿数Ｄ大节距少齿数

10、在多级机械传动系统中,带传动常布置在---B上;链传动常布置在---A上。

Ａ低速级　Ｂ高速级　

Ｃ二者均正确　　Ｄ二者均不正确

简答题

1、带传动弹性滑动的原因？

什么叫弹性滑动：

由于带的弹性引起的带与轮之间部分接触弧的相对滑动现象

A、带是弹性体，工作受力时，会产生弹性变形：

B、带工作时，两边所受拉力不同，紧边与松边之间会存在拉力差

2、降低应力幅有哪些措施？

1）降低螺栓的刚度Cb，如增加螺栓长度，采用腰状杆螺栓或空心截面螺栓。

2）增大被连接件的刚度Cm，如不用垫片或采用刚度较大的垫片。

3、简述链传动的多边形效应是什么?

　为了减小链传动的动载荷,设计时应采用何种措施?

当主动链轮作等速转动时，从动链轮的角速度将作周期性变化，这种特性称为链传动的多边形效应。

◆多边形效应:

◆链链条的节距p越大，多边形效应越严重

◆小链轮的转速n1越高，多边形效应越严重

◆小链轮的齿数z1越少，多边形效应越严重

4、轴承型号的含义？

试说明代号“30213”的含义——答：

3─圆锥滚子轴承，02─尺寸系列（其中正常宽度代号“0”不可省略），13─内径d=65mm，公差等级为0级，游隙组为0组。

试说明代号“7214AC/P4”的含义——答：

7─角接触球轴承，02─尺寸系列（其中正常宽度代号“0”已省略），14─内径d=70mm，AC─接触角α=25°，公差等级为4级，游隙组为0组。

（补充6代表深沟球轴承——c、ac、b分别代表15°25°40°）

试写出轴承代号7416E/p4的意义。

角接触球轴承，窄系列，直径系列为重系列，内径为80，加强型，4级公差等级

5、在不完全液体摩擦的滑动轴承的设计中，其条件性计算包含哪些内容？

答：

其失效形式：

磨损和胶合

◆1.为了防止轴承过度磨损，可验算轴承的压强p，即p≤[p]

◆2.为了防止轴承加速磨损或产生巨大的热量，可验算轴颈的滑动速度v，即]v≤[v]

◆3.为了防止轴承的发热量过高，导致胶合失效，可验算轴承的pv，即pv≤[pv]

6、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。

胶合、点蚀；按接触强度设计及热平衡计算（防胶合）

7、润滑剂种类及其选用原则

润滑的作用有:

1）可以改善摩擦情况、减少磨损；

2）可以减振、防锈

3）可以带走摩擦热，起冷却作用；

润滑剂的分类：

气体润滑剂----如空气、液体润滑剂---如润滑油、

半固体润滑剂--如润滑脂、固体润滑剂--如固体润滑剂粉末；

润滑剂的选用原则：

1）在低速、重载、高温的情况下，应选用粘度较大的润滑油或针入度较小的润滑脂；

2）在高速、轻载、低温的情况下应选粘度较小的润滑油或针入度较大的润滑脂。

3）润滑脂主要用于速度低、载荷大、不需经常加油、使用要求不高或灰尘较多的场合、

其它场合常用润滑油。

4）气体、固体润滑剂主要用于高温、高压、防止污染等特殊的场合。

Ø轴的类型判断

Ø1.如何判断轴是否传递转矩：

Ø该轴上若有二个或二个以上的传动零件，则该轴传递了转矩，反之该轴不传递转矩。

传动零件:

是指齿轮、带轮、链轮、联轴器、离合器等（轴承除外）。

Ø2.如何判断轴是否承受弯矩：

Ø该轴上除联轴器和离合器外是否还有其它传动零件，若有则该轴承受了弯矩，反之该轴不承受弯矩。

Ø机器的基本组成：

原动机、传动机构、工作机构（操纵系统、控制系统、润滑系统）等其它辅助系统；

Ø零件失效形式有：

断裂、过大的塑性变形、过度磨损、腐蚀、疲劳破坏；

Ø机械零件的设计准则主要有下述几种:

强度准则、刚度准则，寿命准则，振动稳定准则、可靠性准则（耐磨性准则）、及结构工艺性能；

Ø机械零件的设计方法：

传统设计方法（理论设计、经验设计，模型试验设计）、现代设计方法（优化设计，计算机辅导设计、可靠性设计）；

◆提高齿根弯曲疲劳强度的主要措施有哪些？

◆　　　A、在d、b一定的情况下，m对的影响比z大，故m增大（z相应减小），减小；

◆　　　B、适当增大齿宽b（或齿宽系数）；

◆　　　C、采用较大变位系数的变位齿轮；D、提高齿轮精度等级；

◆　　　E、改善齿轮材料和热处理方式，以提高[σF]。

分析题

1、轴类型（6min）

方案a转动心轴（2分）弯力应力

方案b固定心轴（2分）弯力应力

方案c转轴（2分）弯力应力、扭曲切应力

2、各轮方向（12min）

解：

（1）在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图（3分）。

（2）蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（3分）

（3）蜗杆和蜗轮所受各分力的方向，如下图所示。

（6分）

2.（12分）如图所示的传动系统，要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分，试确定：

解：

（1）蜗轮6的转向为逆时针方向；（2分）

（2）齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；（4分）

（3）蜗杆5啮合点受力方向如图（a）；（3分）

蜗轮6啮合点受力方向如图（b）。

（3分）

3、改错（轴系之间的装备错误）（14min）

解：

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。

（2分）

②轴承盖与轴之间应有间隙。

（2分）

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。

（2分）

④轴承安装方向不对。

（2分）

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。

（2分）

⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

（2分）

⑦轴承内圈拆不下来。

（2分）

.无垫片；

无间隙、无密封

键太长

无定位轴肩

无轴肩

套筒高于内圈高度

轴和轮毂一样长，起不到定位作用；

无定位；

无垫片

采用反装。

正确图解

考点——解错（轴系之间的装配错误）

图中所示为减速箱输出轴，其中齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑，试指出下图中的结构错误（注：

指出七处或以上错误者得满分）。

①.键不在同一母线上。

（2分）

②轴承盖与轴直接接触。

（2分）

③轴承盖与箱体无调整垫片。

（2分）

④轴套超过轴承内圈定位高度。

（2分）

⑤齿轮处轴段长度过长，齿轮定位不可靠。

（2分）

⑥键顶部与轮毂接触。

（2分）

⑦.无挡油盘。

（2分）

⑧轴承端盖处应减少加工面。

（2分）

……

计算题

1、轴承的当量动载荷（14min）

例1:

已知轴承型号为30312，Fr1=13600N，Fr2=22100N，外载荷FA1=3000N，FA2=8000N，求两轴承的轴向载荷Fa1和Fa2。

◆（其中Y=1.7,）

解：

1.求内部派生轴向力Fs

Fs1=Fr1/（2Y）=13600/（2×1.7）=4000N

Fs2=Fr2/（2Y）=22100/（2×1.7）=6500N方向如下图：

2.求轴向力Fa

由于FA2+Fs1=8000+4000=12000N>Fs2+FA1=6500+3000=9500N,所以轴有向右运动的趋势。

轴承1被放松，Fa1=Fs1=4000N轴承2被压紧，故Fa2=FA2+Fs1-FA!

=9000N

（12分）解：

（1）确定蜗轮n4转向

通过作图，可知蜗杆3与齿轮1转向相反，根据主动轮左手法则，可确定蜗轮n4的转向为逆时针，即重物上升。

（4分）

（2）求

W=?

因为

，所以

（2分）

由于

，（2分）

故

（2分）

由上式可求得W=2550N（2分）

2、传动效率计算（选择电动机需要功率10min）

1、（12分）图示为某起重设备的减速装置。

已知各轮齿数z1=20，z2=30，z3=2，z4=40，轮1转向如图所示，卷筒直径D=160mm。

试求：

1）此时重物是上升还是下降?

2）设系统效率η=0.68，为使重物上升，施加在轮1上的驱动力矩T1=10N·m，问重物的重量W是多少

1．（12分）

解：

（１）确定斜齿轮的螺旋线方向：

为了使蜗杆轴上的有害轴向力为最小，斜齿轮1的螺旋线方向为左旋；斜齿轮2的螺旋线方向为右旋。

（2分）

（2）求电动机所需的功率P1

输出功率

（2分）

整个系统的机械效率

（2分）

故电动机所需的功率P1=0.28kW（2分）

（3）求电动机所需的转速n1

因为

，所以

转/分（2分）

因为

，所以

转/分（2分）

考点二/（12分）如图所示为一重物提升装置传动系统图，主要参数如图示。

试回答:

（1）根据受力合理性，决定斜齿轮的螺旋线方向;

（2）设蜗轮副的传动效率为0.75，齿轮副的传动效率为0.98，一对轴承的效率为0.99，试确定电动机所需的功率和转速。

轴承的当量动载荷

12分）如图所示为一根安装着一个斜齿轮的转轴，它由一对30307E型号的圆锥滚子轴承支承。

已知：

斜齿轮作用在轴上的轴向力FA＝1000N，轴承所受的径向力R1＝7000N，R2＝4000N，轴向内部派生轴向力公式为FS＝R/（2Y），其中Y＝1.9。

试求两轴承所受的轴向总载荷FA1与FA2。

（12分）

解：

（1）计算轴承内部派生轴向力

由题意可知，30307E轴承的内部派生轴向力为

FS＝R/（2Y）

则

（2）

（2分）

（2）计算轴承所受的轴向总载荷

因为

＞

，

故轴有向右移动并压紧轴承Ⅱ的趋势，即轴承Ⅱ被压紧，轴承Ⅰ被放松。

（松端轴承Ⅰ所受的轴向总载荷为

（2分）

紧端轴承Ⅱ所受的轴向总载荷为

（2分）