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1、FR = 5400N ，FA = 2700N n=1250r/min ，运转时有轻微冲击 f p = 1.1 ，试计算这对轴承当量动载荷p和寿命L10h 。轴承参数：d=20mm； C0 r= 30500N ；Cr = 28200N ； e = 0.35 ；Fa/Fre，x=1，y=0；Fa/Fre，x=0.4，y=1.7，注： Fs = Fr /（2Y ） （本题 15 分）四、分析题（25 分）：.图示为蜗杆斜齿轮传动，蜗杆由电动机驱动，转动方向如图。已知蜗杆轮齿 的螺旋线方向为右旋，为使轴上的轴 向力最小，试在图中标出：1蜗轮 2.斜齿轮 3 及 4 的齿斜方向；2.轴上的零件所受各分力

2、的方向；3. 如 斜 齿 轮 3 的 输 入 功 率 P=2kw,n=500rpm，分度圆直径d3 =10mm, 分度圆螺旋角=150，求齿轮 3、4 所受 各分力大小五、结构题：（本题 15 分）分析图中结构错误，并将正确结构画出来。参考答案一、1、 三角形，自锁性好c12、 F+c1 + c2 F3、 沿运动方向有从大到小的楔型间隙，两表面有一定的相对运动，润滑油有一定的黏度且 供油充足4、 齿宽中点处的当量直齿轮5、 中间截面，梯形齿条与渐开线齿轮6、 轴径，轮毂宽（或轴段长）7、 基本额定寿命为一百万转时轴承能承受的最大载荷8、 B,A9、 A10、C11、A12、B, B二、1、 由

3、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2、 p/ x=6（hh0 ）/h33、 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4、 胶合、点蚀；按接触强度设计及热平衡计算（防胶合） 三、1 解：s f（1）求F：不下滑条件：4 F k F F F H ak f F4 s Mlmax 4 22 =a F Hi l 24 （2）求F：F =i =1 = 2 = 2a c + c 4（3） 求 F0 = F + 12 F = s+ 0.2 F（4） 求d1: 由公式2、解： 如下图所示：1.3F0 d 24 1 d1 S1 S 2F r1 F r2s1 、s

4、2 方向如图所示2 1Fr1 = FR3= 3600 NFr 2 = FR; 3= 1800 Ns1 = Fr1 /（2Y ） = 1058.82N ； s 2 = Fr 2 /（2Y ） = 529.41N ； Fr1 + s1 s2 ， 轴承 2 受压， Fa1 = s1 = 1058.82N ； Fa 2 = s1 + FA = 3758.82N ；Fa1 / Fr1 = 1058.82 / 3600 = 0.294 e ，x2 =0.4，y2 =1.7P2 =f p （ x 2 Fr 2 + y 2 Fa 2 ） = 1.1 （0.4 1800 + 1.7 3758.82） = 710

5、9.99 NP = P2 = 7109.99N ；L = 1667010 / 3r= C 16670 28200= 1317.1h10 hn p 1250 7109.99 四、 1图示2图示；T = 9.55 106 p33 n3= 9.55 106500= 38200 N mF =T3 38200dt 3 10 2= 7640 N = - Ft 4F = F tg nr 3 t 3 cos = 7640 tg 20 = 2878.8N = -Fcos15 r 4Fa 3 = Ft 3 tg = 7640 tg15 = 2047N = -Fa 4五、机械设计课程试题（二）得分一、填空题（25

6、分）每空 1 分1、 滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在 或 情况下。2、dn 值大的滚动轴承应采用 润滑，而 dn 值小的滚动 轴承可采用 润滑。3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有 。、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核 、 值。、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。径向或角向 位移的能力： ， 。、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称 轴；只承受扭矩称 轴；承受弯矩和扭矩称 轴。、直齿圆锥齿轮的当量齿数 ；标准模数和压力角在；受力分析和强度计算用 直径。、带传动的主要失效形式为 和 。、带工作是截面上产生的应力有 ， ， 。10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触

7、应力是 等的，大小齿轮的 弯曲应力是 等的。二、选择题（11 分）每空 1 分一、 选择题：1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为 。 A .30H7/k6 B. 30H7 C .30k62、下列滚动轴承密封装置，其中 是属于接触式密封，而 是属于非接触式密封。.毡圈密封 .甩油环 .密封环 .缝隙密封、在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 .重载 .高速 .工作温度 .高承受变载或冲击振动载荷、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称.液体摩擦 .半液体摩擦 .混合摩擦 .边界摩擦、半圆键联接当采用双键时两键应 布置。 .在周向相隔 .在周向相隔 .在周向相隔 .在轴

8、向沿同一直线、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应 。 .增加螺栓刚度。 .降低螺栓刚度。 .降低被联接件刚度。、弹簧的刚度为，弹簧的刚度为，两弹簧并联的刚度为. . . . （）、强度等级为.8 级的螺栓材料 。 . . . . 、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取 。. 任意值 . 等于链节长度的偶数倍 .等于链节长度的奇数倍、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大？. 大轮 . 小轮 . 主动论 . 从动轮三、计算题（34 分）1、（14 分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm，d1=80mm ， z1=1，i=40，卷筒的直径D=250

9、mm，试计算：（1）欲使重物上升 1m，应转 动蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为 0.18，检验该蜗杆 传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力 F=100N，手柄转臂的长度l的最小值 （不计轴承效率） 。2、（10 分）一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW，带速= 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效 拉力。3、（10 分）图示为一刚性凸缘联轴器，材料为 Q215 钢，传递的最大转矩为 1400 N.m（静载荷）。已知轴的材料为 45 钢，工作时有轻微冲击。试根 据图示和表为该联轴器选择平键，

10、确定键的尺寸，并校核其强 度（ p = 100MPa ）。四、分析题（30 分）每题 10 分1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并 加以改正。91016 83 5 72、立式搅拌机由电动机远距离传动如图，连续工作，搅拌机转速n = 30r/min，电动机转速nd = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW。试设计传动方案， 画出传动简图，分配各级传动比。各种传动的单级传动比常用值见下表。（10 分）各种传动的单级传动比常用值传动类型传动比平带传动5圆柱齿轮传动V 带传动6圆锥齿轮传动3链传动蜗杆传动840答案与评分标准1、跨距较大 或 工作温度较高 。2、

11、 油 ， 润滑脂 。3、 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分 开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出； 3 润滑油必须有一定的粘度供油要充分 。、 P 、 V 、 PV 。、套筒式联轴器（无补偿能力）、凸缘式联轴器（无补偿能力）。、 心 轴； 传动 轴；转 轴。、 z/cos ； 齿轮大端 ； 平均分度圆 。、 打滑 和 疲劳破坏 。、拉应力 ， 弯曲应力 ，离心应力 。10、相 等的， 不 等的。 二、选择题（11 分）每空 1 分1、 C 。2、 AC， BD 、 B、 D 、 D 、 B 、 C 、 D 、 B 、 B 1、解：（1）重物上

12、升 1m时，卷筒转动圈数：N2=1000/D=1000（250x3.14）=1.27 蜗杆转动圈数为：N1=i N2=40x1.27=50.96（圈） （4 分）（2）蜗杆直径系数q=d1/m=808=10z 1导程角：=arctan 1 =arctan =7.125oq 81 o当量摩擦角： v=arctanfv= arctan8因为： v=10.204所以 蜗杆传动满足自锁条件 （4 分）（3）蜗杆传动的啮合效率： = tan =tan 7.125o= 0.401v1 tan（ + ） tan（7.125o + 10.204o ）T2 = 5 0.125 = 0.625kN mT1 =T2

13、i 1= 0.62540 0.401= 0.039kN m则: l = T1 = 0.039 = 0.39m （6 分）F2、 解:0.1P = Fe v 1000（2 分）F = 1000P =e v1000 7.5 =750NFe = F1 - F2F1 = 2F2F2 = Fe =750N （2 分）所以 F1 = 2F2 =2x750=1500N （2 分）3、解:由轴径55 查下表,选取键 b=16,h=10,键长 L=90键的工作长度 l=L-b=90-16=74mm键与联轴器的接触长度 k=0.5h=0.5x10=5mm2T 1032 1400 103由 = = = 137.6M

14、Pa p =100 MPap kld5 74 55可见联接挤压强度不够，考虑到相差较大，所以应采用双键，相隔 180 布置 ，双键的工作长度 l=1.5x74=111mm = = = 91.7MPa5 111 55 p见的标记为:键 16x901、1 .无垫片；2 无间隙、无密封3 键太长4 无定位轴肩5 无轴肩6 套筒高于内圈高度7 轴和轮毂一样长，起不到定位作用；8 无定位；9 无垫片10 采用反装。指出 1 处（0.5 分）改正 1 处（0.5 分）2、（10 分）总传动比:i=n/nD=1440/30=48 （2 分） 方案：电动机 带传动（i=3） 蜗杆传动（i=16） （4 分）-

15、1、电动机 2、搅拌机图 4-2画出方案图（4 分）3、传动力分析如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为 主动，且按图示方向转动。试在图中绘出：（1）各轮传向。（2.5 分）（2）使 II、III 轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。（3）各啮合点处所受诸分力 Ft 、 Fr 、 Fa 的方向。（5.5 分）机械设计课程试题（六）一、填空及选择填空：把答案写在题中的空格里（ 每空 2 分, 共 26 分）1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有 、= 和 。2、滚动轴承的基本额定寿命Lh10 是指 。3 、阿基米 德蜗杆传 动的正确 啮合条件 是 、 和4、带传动中，

16、带每转一周受 应力、 应力和 应力作用， 最大应力发生在 。5、在闭式软齿面齿轮传动中（无冲击载荷），按 设计，按 校核A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿根弯曲静强度C.齿面接触疲劳强度 D.齿面接触静强度 二、说明下列滚动轴承代号的意义 （本大题共 4 小题，每小题 4 分，总计 16 分）1、62092、7311AC/P4/DF3、30420/P2/DB4、N220/P5三、计算题（共 30 分）1、.图示托架受铅垂力F（N），托架与托体之间的摩擦系数为s, ,可靠系数Kf =1,螺栓与被联接件的相对刚度为 0.2，螺栓材料的许用应力为，按步骤列出螺栓根径d1 的计算式。（14 分）2 、 一轴

17、 上有一 对 30204圆 锥滚 子 轴承， 轴 承受载 荷FA = 2700N n=1250r/min ，运转时有轻微冲击 f p = 1.1 ，试计算这对轴承当量动载荷p和寿命L10h 。C0 re = 0.35 ；Fa/Fre，x=1，y=0； Fs = Fr /（2Y ） （本题 16 分）1 F 2四、分析题（18 分）图示蜗杆- 斜齿轮传动，已知蜗杆为左旋，转向如图示，蜗杆m=8mm ，d1 =64mm（q=8），z1 =2，z2 =42，蜗杆输入转矩T1 =38000N.mm，蜗杆传动效率0.75。1）画出蜗轮的转向；2）欲使 II 轴的蜗轮 2 和齿轮 3 的轴向力抵消一部分，

18、决定斜齿轮 3、4的螺旋线方向；3）分别求出蜗杆、蜗轮上各力的大小和方向。五、指出下列轴系错误，并将正确的结构画在轴心线下面（14 分）。一、（26 分）1、摩擦防松，机械防松，永久止动；2、一批轴承作实验，其中 90%轴承不发生疲劳点蚀时的工作小时数3、mx1=mt2=m, x1=t2=200, =2 旋向相同。4、应力，离心力产生的拉应力，弯曲应力，紧边开始进入小带轮的那一点5、C,A二、（每小题 4 分，共 16 分）1.深沟球轴承，窄、轻系列，内径 45，公差等级 Po 级2.角接触球轴承，窄、中系列，内径 55，接触角 250，公差等级P4 级，面对面排列3.圆锥滚子轴承，窄、重系列

19、，内径 100，公差等级 P2 级，背对背排列4.圆柱滚子轴承，窄、轻系列，内径 100，公差等级 P5 级 三、1 解：s kfF F 2、2 1 s2 ， 轴承 2 受压Fa1 = s1 = 1058.82N ；f p （ x 2 Fr 2 + y 2 Fa 2 ） = 1.1 （0.4 1800 + 1.7 3758.82） = 7109.99 N四、1）蜗轮转向如图示。2）斜齿 3 为左旋，4 为右旋。3）蜗杆、蜗轮上各力方向如图示，各力的大小为：T2 = iT1 = 42 / 2 0.75 38000 = 598500N mm Ft1 = Fa2 = 2T1 / d1 = 2 380

20、00 / （8 8） = 1187.5N Fa1 = Ft2 = 2T2 / d 2 = 2 598500 / （8 42） = 3563NFr1 = Fr2= Ft2 tan = 3563 tan 20 = 1297N五、略机械设计课程试题（七）一填空题（本大题共 5 小题，每小题2分，总计 10 分 ）1、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：Ft2 N，Fa2 N，Fr2 N。2、V 带（三角带）的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越 。3、牌号为N68 的润滑油表示其 0C时的 粘度为 。4、一个圆锥滚子轴承宽度系列为窄系列，直径系列为中系列，内径为 50mm， 公差等级为 P0 级，其代号为 ；5、当联轴器型式选定以后，在同一类型而尺寸大小不同的一系列联轴器型 号中，选出所需型号应考虑：（1） ；