石大远程在线考试《机械设计考试题》学号末尾数为0468答案文档格式.docx

1、（1）学号末尾数为1、3、5的课程设计题目1、对轴瓦材料主要有哪些要求？（10分）2、传动齿轮设计时，如何确定齿轮的结构参数。3、改错分析题（30分）指出下图结构中的错误，并用文字说明。（本题至少有6处错误，每指出一处错误得5分）4、计算题（50分）试设计铣床中的一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知：传递功率P=7.5KW，小齿轮转速n1=1450r/min，传动比i=2.08，两班制，每年工作300天，使用寿命5年。提示：材料、精度等级选取，齿数计算，齿面接触疲劳强度校核，齿根弯曲疲劳校核。无需结构设计。（2）学号末尾数为0、4、6、8的课程设计题目1、螺纹连接有哪几种基本类型？答：1，螺栓联接

2、特点：被联接件均较薄，在其上制通孔（不切制螺纹）。 用螺栓、螺母联接，结构简单，装拆方便，（可以两边装配）。应用：被联接件厚度均小，不受被联接件材料限制，允许常拆卸，应用广泛。 根据螺栓受力情况，分两类：（1） 普通螺栓联接（受拉螺栓）：被联接件D孔D栓（查手册：M20以下D孔=D栓+1如：M10：D孔=11mm）。（2） 铰制孔螺栓联接（受剪螺栓）：D孔=D柱（名义相等，用公差控制）。 图10-9b，即孔壁间无间隙，适用于承受横向载荷。（垂直螺栓轴线方向）。2，双头螺柱联接：特点：被联接件之一较厚，在其上制盲孔，且在盲孔上切制螺纹。 薄件制通孔，无螺纹。用双头螺柱加螺母联接。 允许多次装拆而

3、不损坏被联接件。通常用于被联接件之一太厚，不便穿孔，结构要求紧凑，必须采用盲孔的联接或须经常装拆处。3，螺钉联接：不需用螺母，将螺钉穿过一被联接件的孔，旋入另一被联接件的螺纹孔中。（结构上比双头螺柱简单）。被联接件之一太厚，且不经常装拆的场合。4，紧定螺钉联接：利用紧定螺钉旋入一另件的螺纹孔中，并以末端顶住另一零件的表面或顶入该零件的凹坑中。固定两零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。2、简述一般传动齿轮的失效形式、设计方法和步骤。（1）失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。（2）设计方法：1，由主机厂或发动机厂或主设计师提出变速箱的各档速比。2，变速箱应以精巧实用为

4、基本原则。3，变速箱壳体最好采用铝合金压铸件。4、变速箱各前进档位均应设有同步器。5，齿轮及轴应采用常规低碳合金钢材料，渗碳淬火工艺。6，各档位位置应符合常规使用习惯。7，各档位应定位可靠，挂档位置清晰，挂档轻松，不脱档。8，变速箱必须充分考虑散热、排气及润滑问题。9，必须做好防漏油结构设计。（3）步骤：1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核）3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动

5、级数（几级传动）4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过7、 画出关键轴系的简图，画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核8、低速轴齿轮的强度校核9、安全无问题后，拆分零件图指出下图齿轮轴承结构中的错误，并用文字说明。例如：处未加调整垫片。处轴承端盖内缺少毛毡，处键槽位置太长，处轴承端盖外圈不能超出轴承外圈，处轴承安装错误，处套筒不能高于轴承外圈，

6、处右端轴径设计不合理。试设计一带式运输机的减速器高速级齿轮传动。此减速器为二级标准直齿圆柱齿轮传动，功率P1=5KW，小齿轮转速n1=960r/min，小齿轮齿数z1=24，齿数比u=4.8。该机器每日2班工作，工作寿命15年（每年300个工作日）。带式运输机工作平稳，转向不变。分析题意可知，本题为闭式标准直齿圆柱齿轮传动的设计计算。通过此题掌握设计程序与步骤、正确地选用设计准则、设计参数和有关数据。1.选定精度等级、材料及齿数 （1）由于运输机为一般机器，速度不高，故齿轮选用8级精度。（2）由机器的用途和工作条件，选用便于制造且价格便宜的材料，齿轮选用软齿面；由表101选小齿轮材料为45钢（

7、调质），HBS1=240；大齿轮材料为45钢（常化），HBS2=200（3）选取小齿轮齿数z1=24闭式齿轮传动；大齿轮齿数Z2=uZ1=4.8X24=115。此齿轮传动为软齿面闭式齿轮传动，故其设计准则为“按齿面接触疲劳强度设计，然后校核该传动的齿根弯曲疲劳强度”。2.按齿面接触疲劳强度设计设计公式为 （1）确定上式中的各数值:初选载荷系数Kt=13；小齿轮传递的扭矩为T1=95.5105p1/n1=95.51055/960=4980.0Nmm选取齿宽系数查表104得ZE=189.8MPa 1/2均为锻钢；由图 1023（C）查得；由图 1023（b）查得；应力循环次数为N1=60njLh=

8、609601（2830015）=41.4108 由图1021查得KHN1=1 KHN2=1。计算接触疲劳许用应力（取失效概率为1%）。取安全系数S=1，由公式（1012）得：（2）计算小齿轮分度圆直径d1t （3）计算圆周速度：（4）计算载荷系数 查图108（a）得KV=1.08；因系直齿圆柱齿轮，取从Ka=1；由表102查得KA=1；由图 10-14 查得；所以载荷系数为 （5）校正分度圆直径。因计算载荷系数与初选载荷系数有差别。所以 （6）计算模数取m为标准值，m=2.5mm（7）计算分度圆直径 （8）计算中心距（9）计算齿轮宽度圆整，取B2=50mm,B1=55mm公式3校核齿根弯曲疲劳

9、强度校核公式为 （l）确定公式中各参数值： 圆周力为 查取齿形系数和应力校正系数：查表10-3得查弯曲疲劳极限和寿命系数：由图10-22（C）查得 ；由图16-22（b）查得；由图10-20查得KFN1=KFN2=1计算弯曲疲劳许用应力：取弯曲疲劳安全系数S=SF=1.4，则（2）校核计算：上述计算中,b=50 mm,而不是B2=55mm,是按最不利情况来计算弯曲应力的；其原因是当b变小时、 变大。在计算 时也可用校核式（3）学号末尾数为2、7、9或字母的课程设计题目1、齿轮传动的特点及使用范围有哪些？2、箱体，机构架设计的一般要求有哪些？下图为一齿轮减速器部分装配图，试指出结构不合理及错误所

10、在（不考虑圆角和铸造斜度以及不计重复错误），并用文字说明原因。精加工面过长且拆装轴承不便。（本题至少10处错误，每指出一处错误得3分）试设计一单级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动。已知，用电机驱动，传递功率10KW，小齿轮转速n=1000r/min，传动比i=4，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年。三、要求1、问答题写出要点即可，字数不超多200字。2、改错题指出错误原因，并用文字表述。2、工程设计题要从材料、精度等级选取，齿数计算，齿面接触疲劳强度校核，齿根弯曲疲劳校核等几方面设计，要求设计思路清晰，公式正确，计算参数完整。结构设计及图纸绘制可省略。四、评分标准1、问答题回答要点完整、详实；改错题指出错误处完全正确，文字说明清晰明了；工程设计思路清晰、内容完整，成绩90+。2、问答题回答要点基本完整；改错题指出错误处基本正确，文字说明基本清晰；工程设计思路清晰、主要内容完整，成绩75+。3、问答题回答要点基本完整；工程设计主要内容完整，成绩60+。