2.带传动中,主动轮上的滑动弧就是发生在带与带轮的2。
①绕进段②退离段③全部包围弧段
3、对顶螺母与弹簧垫圈就是2。
①用机械方法的防松装置②靠轴向压紧摩擦的防松装置
靠径向压紧摩擦的防松装置
4.带传动设计中,应验算小带轮包角不要过小,这就是为了4。
①提高传动寿命;②减小对轴的压力;
③减小结构尺寸;④提高摩擦力保证有一定承载能力
5.非液体滑动轴承,其润滑状态通常为1。
①边界润滑②流体膜润滑③混合润滑④边界润滑或混合润滑
6.蜗杆传动热平衡计算的目的就是为了控制温升,防止2。
①蜗杆机械性能下降②润滑油变性或齿面胶合
③传动效率下降④蜗轮材料退火
7.为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度,可采取3的措施。
①增大螺栓刚度②适当减小预紧力
③减小螺栓刚度④减小被联接件刚度
8.只受预紧力作用的普通螺栓联接,螺栓危险剖面上单元体的应力状态为3。
①简单拉伸②纯剪切③拉扭组合④拉弯组合
9.转轴上载荷与支点位置都已确定后,轴的直径可以根据4来进行计算或校核。
①抗弯强度;②扭转强度;③扭转刚度;④弯扭合成强度
10.对液体动压轴承需要足够的供油量主要就是为了1。
①补充端泄油;②提高承载能力;③提高轴承效率;④减轻磨损
11、与公称直径、牙型角、螺纹头数相同的粗牙螺纹相比较,细牙螺纹能比粗牙螺纹3。
①自锁性好,强度高;②自锁性差,强度低;
自锁性好,强度低;④自锁性差,强度高
12、当进行螺栓组的结构设计时,一般各个联接螺栓材料、直径与长度应1。
①相同;②不同;③视具体情况决定
13、受旋转力矩的配合螺栓组,每个螺栓所受的载荷就是2。
①相等的;②与螺栓到几何中心距离成正比;③与螺栓到几何中心距离成反比;④以上答案都不对
14、疲劳磨损就是由于接触应力反复作用引起金属微粒脱落的现象,一般也叫3。
胶合;②磨料磨损;
点蚀;④腐蚀
15、常用的联接螺纹牙型都就是三角形,主要就是由于三角形螺纹的3。
①强度好,寿命长;②效率高;
当量摩擦系数大,自锁性能好
16、带传动中,从动轮上发生弹性滑动时,则2。
①带的速度小于带轮的圆周速度;②带的速度大于带轮的圆周速度;③带的速度等于带轮的圆周速度
17、在带、链,齿轮组成的多级减速传动中,带传动应放在1。
①高速级;②低速级;③高速级或低速级均可
18、在带传动中,若发生打滑现象,则在2。
①大带轮上先发生;②小带轮上先发生;③大小带轮上同时发生
19、图示V带与轮槽相对位置中正确的结构就是c。
20、带传动中带轮最常用的材料就是3。
①Q235;②45钢;③HTl50;④ZGS0;⑤塑料
21、带传动中,若空载且不计摩擦损耗时,主动轮的圆周速度3从动轮的圆周速度。
①小于;②大于;③等于
22、为实现平稳与噪声小的传动可选用的链条就是2。
①套筒滚于链;②齿形链;③圆环链;④上三种都可以
23、制造链传动链轮的材料常用3。
①铜合金;②铸铁;③淬火回火的中炭钢;④不做处理的低炭钢
24、自行车的从动链轮齿数与直径为18与73mm,主动轮的为48与194mm,其平均传动比为2。
①48／18;②18／48;③73／194;④194／73
25、在套筒滚子链设计中,在满足承载能力要求的前题下,节距选得2越好,小链轮齿数选得1越好。
①越大;②越小
26、当保持齿轮传动的传动比、中心距与齿宽不变,增大两轮的齿数则3增加。
①接触强度;②弯曲强度;③重合度
27、将轮齿做成鼓形齿就是为了减小1。
①齿上载荷不均匀;②动载荷;③齿对间载荷分配不均
28、蜗杆传动变位前后,蜗轮的节圆直径1。
①不变;②改变;③不一定改变
29、实际的轴多做成阶梯形,这主要就是为了3。
①减轻轴的重量;②便于热处理;③便于装配
30、为保证轴上零件能靠紧定位面,轴肩处的圆角半径应1零件上的倒角或圆角半径。
①小于;②大于;③等于
31、非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式就是1 。
①磨损;②轴瓦裂纹;③点蚀
32、链条的基本参数就是4。
①销轴直径;②销轴长度;③链板厚度;④节距
二.填空题（共20分,每小题2分）
1.在带、链与齿轮组成的多级传动中,带传动宜布置在高速级。
2.需成对使用的滚动轴承类型有角接触球轴承、圆锥滚子轴承。
3.对于链速v<0、6m／s的低速链传动,因其主要失效形式就是链条的静力拉断,故应按静强度条件进行计算。
4.当被联接件之一很厚、且该联接需经常拆卸时,应采用双头螺柱联接;当用螺纹联接件联接轴与轴上零件时,常采用紧定螺钉联接。
5.如需在同一轴段内安装一对平键时,应将它们布置在1800位置。
6.计算载荷Fca、名义载荷F与载荷系数K的关系式Fca＝KF,强度计算时应该用计算载荷载荷。
7.实际的轴多做成阶梯形,这主要就是为了轴上零件定位及装拆方便。
8.滚动轴承额定寿命就是指该型轴承有10％发生点蚀失效前的总工作转数。
9.联轴器只有在机器停机时才能结合与断开两轴的联接;在机器运行中要进行轴的分离与接合,需要采用离合器。
10.闭式齿轮传动的主要失效形式就是轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、
塑性变形。
11、磨损过程大致分成跑合阶段、正常磨损阶段与剧烈磨损阶段。
12、三种常用螺纹联接的基本类型就是:
、与。
13、螺纹的螺旋升角愈小或当量摩擦角愈大,螺纹的自锁性能愈好、效率愈低。
14、螺纹防松装置按原理可分为、、。
15、当被联接件之一很厚、且该联接需经常拆卸时,应采用联接;当用螺纹联接件联接轴与轴上零件时,常采用联接。
16、带在工作中存在的应力有、与,其中变化的应力有、。
17、带的弹性滑动就是由于弹性体受载而引起的,它就是不可逼免的。
18、带传动的主要失效形式就是与。
19、带传动设计准则就是:
在保证传动的条件下,带具有一定的。
20、在轴肩处设计出圆角,目的在于。
21、细牙螺纹比粗牙螺纹的自锁性能 。
22、设计滚子链传动时,链条节数最好取为 。
23、球轴承比滚子轴承的承载能力低;球轴承比滚子轴承的抗冲击能力差。
24、工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作轴;只受扭矩不受弯矩的轴叫作轴;同时受弯矩与扭矩与轴叫作轴。
三、简答题
1、根据题意判断下列结构设计的优劣
a）
b）
c）
2、链的标记为24A-1×98GB1243、1－88;其含义就是什么？
答:
表示A系列链号,24A表示节距为38、10mm,单排,98节的滚子链 。
3、V带传动设计时,带的根数为什么不能取得过多?
过多有什么不好?
答:
带的根数过多,带的载荷分布不均,引起带的横向振动。
4.简述当链速一定时,链轮齿数z的多少与链节距p的大小对链传动的动载荷有何影响?
答:
p越大,动载荷越大;z越大,动载荷越小。
反之亦然
5、轴的结构设计时,为了固定受到有较大轴向力的斜齿圆柱齿轮,可以采用:
①轴肩;②套筒;③弹簧档圈;④螺钉锁紧档圈;⑤平键;⑥轴环;⑦圆螺母等结构。
（试删去不正确的）
6、有一由V带传动、链传动与齿轮传动组成的减速传动装置,试合理确定其传动布置顺序,并说明其原因。
1、 有一由V带传动、链传动与齿轮传动组成的减速传动装置,试合理确定其传动布置顺序,并说明其原因。
答:
（1）传动顺序为:
带传动（高速级）—齿轮传动（中间级）—链传动（低速级）2分
（2）说明原因:
在多级传动中应将带传动设置在高速级,这就是因为当带传动功率一定时,提高带速,可以降低带传动的有效拉力,相应的减少带的根数或者V带的横截面积,总体上减少带传动的尺寸; 将链传动设置在低速级,这就是因为链速影响传动平稳性与寿命。
链速越高,多边形效应越明显,相应动载荷就越大,链传动就越不平稳,产生的冲击、振动与噪音越大。
7、试分析张紧力F0对带传动正反两方面的影响。
答:
张紧力F0越大,则带传动的承载能力就越大,但同时带中所受的拉应力也越大,从而降低带的寿命;张紧力越小,虽可减小带中的拉应力,提高带的寿命,但带传动的承载能力会降低。
8、什么就是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？
可否避免？
它对带传动有何影响？
答:
由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动（2分）。
弹性滑动就是带传动中不可避免的现象（2分）。
它会引起以下后果:
①从动轮的圆周速度总就是落后于主动轮的圆周速度,并随载荷变化而变化,导致此传动的传动比不准确。
②损失一部分能量,降低了传动效率,会使带的温度升高,并引起传动带磨损。
（2分）
三.如图所示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,
、
轴分别为输入与输出轴。
已知1轮的转向与螺旋线旋向,欲使
轴上两轮的轴向力抵消一部分,要求:
1）画出2、3、4轮螺旋线旋向;（3分）
2）画出2、3轮的圆周力、轴向力与径向力的方向及2轮的转向。
（7分）
解:
如图所示
四.一工程机械中的传动装置,根据工作条件决定采用一对圆锥滚子轴承,并暂定轴承型号为30308,已知轴承载荷R1＝2400N,R2＝5000N,轴上的轴向载荷Fa＝800N,轴转速n=500r/min,运转中取载荷系数fp＝1、5,预期寿命L’h＝12000小时,试求:
（1）两轴承的轴向力A1,A2
（2）两轴承的径向载荷系数x1,x2以及轴向载荷系数y1,y2
（3）两轴承的当量动载荷P1,P2
（4）该轴承就是否满足寿命要求？
（注:
30308轴承:
额定动载荷C＝90800N,额定静载荷C0r＝108000N,e=0、35,y=1、7。
当
时,x=0、4,y=1、7;当
时,x=1,y=0）
解:
S1＝R1/（2Y）=2400/（2×1、7）＝705、8N（0、5分）
S2＝R2/（2Y）=5000/（2×1、7）=1470、6N（0、5分）
因FA+S2=800+1470、6=2270、6>S1（1分）
所以A1=Fa+S2=2270、6N（1分）
A2=S2=1470、6N（1分）
取ft＝1,fp＝1、5
A1/R1=2270、6/2400=0、94>e（1分）
X1=0、4Y1=1、7（1分）
A2/R2=1470、6/5000=0、094X2=1Y2=0（1分）
（2分）
（2分）
取P=P2
（2分）
满足寿命要求
五、计算滚动轴承的相关参数2008-2009机械设计试卷A答案
轴承1
轴承2
Fa
左端盖
右端盖
机架
机架
n
O1
O2
在图所示的结构设计简图中,已知轴的转速n＝1470r/min,角接触轴承1上的径向载荷R1＝800N,角接触轴承2上的径向载荷R2＝1900N,轴向载荷Fa＝1200N,两个轴承的额定动载荷Cr均为Cr＝38600N,e＝0、68,S＝0、7R,A/R≤e,x＝1,y＝0;A/R＞e,x＝0、41,y＝0、87,ft＝1、1,fp＝1、2,求受载最大的轴承的工作寿命Lh。
Fa
S1
S2
R1
R2
轴承1
轴承2
解:
S1＝0、7×800＝560N S2＝0、7×1900＝1330N （2分）
由于S1＋Fa＝560＋1200＝1760N＞S2,所以A2＝1760N, A1＝S1＝560N
由于A1/R1＝560/800＝0、7＞e,所以,x＝0、41,y＝0、87;
P1＝fp（x1R1＋y1A1）＝1、2（0、41×800＋0、87×560）＝978N （2分）
A2/R2＝1760/1900＝0、926＞e,所以,x＝0、41,y＝0、87;
P2＝fp（x2R2＋y2A2）＝1、2（0、41×1900＋0、87×1760）＝2772N （2分）
（4分）
六、分析滚动轴承的布置与特点
下图为圆锥齿轮轴的支承结构,
（1）简述零件1、2的主要作用;
（2）螺栓组3就是否承受圆锥齿轮上的轴向作用力Fa;（3）套筒4的主要作用就是什么？
题7图
1
2
3
Fr
A
B
Fa
箱体
O1
O2
4
（１） 零件1的主要作用就是对两个轴承进行定位并传递圆锥齿轮的轴向力;零件2的主要作用就是调节圆锥齿轮的中心位置,实现两个圆锥齿轮的正确啮合。
（4分）
（2） 螺栓组3承受圆锥齿轮上的轴向作用力Fa。
（2分）
（3） 轴承A的滚子承受圆锥齿轮上的轴向力Fa。
（2分）
（4） 套筒4的主要作用就是承受圆锥齿轮上的轴向力Fa并实现轴承的定位。
（2分）
七.V带传动传递的功劳P=7、5kW,带速v=10m/s,紧边拉力就是松边拉力的两倍,即F1=2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力Fe与初拉力F0。
例5-1已知:
V带传递的实际功率P=7、5kW,带速v=10m/s,紧边拉力就是松边拉力的两倍,试求有效圆周力Fe、紧边拉力F1与初拉力F0。
解题注意要点:
这就是正常工作条件下的受力计算,不能应用欧拉公式;
解:
根据:
得到:
N
联立:
解得:
N,
N
N
例5-2设V带所能传递的最大功率P=5kW,已知主动轮直径
=140mm,转速n1=1460r/min,包角
带与带轮间的当量摩擦系数
试求最大有效圆周力
与紧边拉力
。
解题注意要点:
1.此题就是在最大载荷条件下的受力计算,可以应用欧拉公式;
2.题目数据没有q,故忽略离心拉力qv2。
解:
带速:
10、702m/s
小带轮包角:
弧度
有效圆周力:
N
联立:
解得:
N,
N
八.试分析如图所示轴系结构中的错误,并加以改正。
（指出错误之处,并编上号,简述其错误原因,并改正。
至少改正5处。
）
答:
①端盖连接处没有垫片;②轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;③键槽长度太长;④齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;⑤轴太长;⑥联轴器键槽不能封闭,且应与③键槽位于轴的同一母线上;⑦轴端轴向定位方式错误。
其她补充
4、3改正图中结构错误。
（5分）
4、4指出图所示轴系结构设计中的错误,并在错误处标出序号,按序号说明错误原因。
（注:
齿轮用稀油润滑,轴承用油脂润滑）（5分）
1
3、根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承（如图所示）,已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1＝1650N与Fr2=3500N。
外加轴向力Fae＝1020N。
（1）若派生轴向力Fd＝0、7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1与Fa2。
3、（14分）
[解]Fd1＝0、7Fr1＝0、7×1650=1155N（2分）
方向向右
Fd2＝0、7Fr2＝0、7×3500=2450N（2分）
方向向左
Fd1十Fae＝1155十1020＝2175＜Fd2
故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。
Fa1＝Fd2-Fae=2450-1020N=1430（2分）
Fa2＝Fd2＝2450N（2分）
（3分）
（3分）
4、分析题（20分）
1.（10分）如图4-1传动系统,要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分,试确定:
1）蜗轮6的转向;
2）斜齿轮3、4与蜗杆5、蜗轮6的旋向;
3）分别画出蜗杆5,蜗轮6啮合点的受力方向。
1、（12分）
（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）;蜗轮6啮合点受力方向如图（b）。
（6分）
1、一机械传动装置,采用一对角接触球轴承,暂定轴承型号7307AC。
已知轴承载荷R1=1200N,R2=2050N,FA=880N,转速n=5000r/min,运转中受中等冲击,预期寿命Lh=2000h,试问所选轴承型号就是否恰当？
（注:
70000AC型轴承的内部轴向力为0、7R;对70000AC型轴承,e=0、68;当A/R>e时,X=0、41、Y=0、87;当A/R≤e时,X=1、Y=0;fT=1;fF=1、5;7307AC轴承的径向额定动载荷C=32800N。
）（14分）
解:
（1）先计算轴承1、2的轴向力A1、A2:
两个70000AC型轴承的内部轴向力为
因为
所以
（2）计算轴承1、2的当量动载荷:
70000AC型轴承e=0、68,而
所以X1=0、41、Y1=0、87;X2=0、41、Y2=0、87。
故径向当量动载荷为
（3）计算所需的径向额定动载荷C
因两端选择同样尺寸的轴承,而P2＞P1,故应以轴承2的径向当量动载荷P2为计算依据。
因为C2＜C,故所选7307AC轴承合适。
2、某两端固定轴采用一对深沟球轴承（6208）,已知轴上的轴向外载荷Fa＝720Ｎ,径向外载荷Fr=2400N（对称布置）,ｎ＝1440r/min,fF＝1、2,fT＝1。
额定动载荷C＝29500Ｎ,额定静载荷C0＝18000Ｎ,求该对轴承的寿命。
求
（1）两轴承的轴向力A1、A2（4分）
（2）两轴承的当量动载荷P1、P2,并指出哪个就是危险轴承?
（6分）
（3）计算轴承的寿命。
（4分）
Fr
A/C0
e
A/R>e
x
y
0、025
0、22
0、56
2、0
0、04
0、24
1、8
0、07
0、27
1、6
题四——图3
解:
R1=R2=1200N
（1）A1=Fa,A2=0。
（2）A/C0=0、04,e=0、24,A1/R1=0、6>eX1=0、56,Y1=1、8,X2=1,Y2=0
P=xR+yA;P1=1968N,P2=1200NP1＞P2轴承1危险
（3）
h
1、图示为由圆锥齿轮与斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。
已知:
Ⅰ轴为输入轴,转向如图所示。
（1）在下图中标出各轮转向。
（2分）
（2）为使2、3两轮的轴向力方向相反,确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。
（3）在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力
、轴向力
与径向力
的方向。
（4分）
（1）各轴转向如图所示。
（2）3轮左旋,4轮右旋。
（3）2、3两轮的各分力方向下图所示。
Fa3
Fr3Ft3
Ft2
Fr2
Fa2
10、解释下列滚动轴承代号:
6203/P6,7307B,所表示的滚动轴承的内径尺寸、精度等级。
S
Fa/Fr≤e
Fa/Fr＞e
e
2、一根轴用两个角接触球轴承,如图所示。
轴端作用有轴向力
径向力
。
试分别求出两轴承所受的径向载荷
、
与轴向载荷
、
取轴承内部轴向力
。
（12分）
解:
1）求支反力:
2）求内部轴向力:
3）求
所以1轴承“放松”,2轴承“压紧”,
4）故有
轴承2轴承1
R2R1
1、如图所示,1、2就是一对蜗杆蜗轮传动,3、4就是一对斜齿轮传动。
已知1为原动件,4为输出件,各轮转向如图所示。
为了使中间轴上蜗轮2与斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分,
⑴试确定1、2、3、4各轮的旋向;
⑵在图上标出2与3所受各力的方向。
（10分）
1、2、3轮左旋,4轮右旋
1、某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷C=97、8kN。
轴承受径向力Fr1=6000N,Fr2=16500N。
轴的转速n=500r/min,轴上有轴向力FA=3000N,方向如图。
轴承的其它参数见附表。
动载荷系数fd=1,温度系数ft=1。
试:
（1）说明轴承代号的意义;
（2）确定轴承的寿命。
（以小时为单位）（14分）
X
Y
X
Y
0、40
1
0
0、4
1、5
解:
3:
轴承类型代号,圆锥滚子轴承;02:
尺寸系列代号（0:
宽度系列代号,2:
直径系列代号）;12:
内径系列代号,内径为60mm;公差等级为0级。
1）求内部派生轴向力S1、S2的大小方向
N
N
方向如图所示。
1轴承被“压紧”,2轴承被“放松”。
装订线
班级:
学号:
姓名:
2）求轴承所受的轴向力
N
N,
3）轴承的当量动载荷
据:
Fa1/Fr1=2500/6000=0、417＞e=0、40,得:
X1=0、4,Y1=1、5
P1=fd（X1Fr1+Y1Fa1）=0、4×6000+1、5×2500=6150N
据:
Fa2/Fr2=5500/16500=0、33＜e,得:
X2=1,Y2=0
P2=fd（X2Fr2+Y2Fa2）=16500N
P2＞P1,用P2计算轴承寿命。
4）计算轴承寿命
12562h
6、试指出下图中的6处错误。
答:
①键槽太长;②无油毡,缺少密封装置;③轴段太长;④齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;⑤轴承没有轴向定位;⑥端盖与箱体之间缺乏垫片。
9、试指出下图中的7处主要错误。
答:
①联轴器左端应就是通孔;②联轴器右端无法轴向定位;③端盖与轴之间应保留间隙且需密封;④轴段太长;⑤齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;⑥轴承左端无法轴向定位;⑦无调整垫片。
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