西南交大第三学期机械设计B主观题作业5页

1、机械设计B主观题作业三、主观题（共19道小题） 15。 通常带传动松边在_，链传动松边在_。答：上；下 16。 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是 和 .答:齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断17. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是 。答:齿面胶合18. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是 ；而其许用接触应力是 的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是 .答：相等的；不相等的；不相等的19。 一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力F1 F2.答：大于20。 直齿锥齿轮强度计算时,应以 为计算的依据。答：齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮21。

2、 对大批量生产、尺寸较大（D500 mm)、形状复杂的齿轮，设计时应选择 毛坯。答：铸造 22. 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？答：闭式齿轮传动主要失效形式为疲劳点蚀、折断、磨损等，须按接触强度、弯曲强度进行设计；而开式齿轮传动的主要失效形式为磨损、折断，只进行弯曲强度计算。23。 在下列各齿轮受力图中标注各力的符号（齿轮1主动）。（各力符号应与教材一致,如Ft1，Ft2等。)答:24. 图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器.已知：齿轮1的螺旋线方向和轴的转向，试求：（1）为使轴所受的轴向力最小,齿轮3应选取的螺旋线方向，并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向；（2）在图

3、b上标出齿轮2、3所受各分力的方向。答：如图，齿轮2,3均为右旋。25. 一闭式外啮合标准直齿圆柱齿轮减速传动，已知：传动比i=3，模数m=3mm。小齿轮齿数z1=20,齿宽b1=70mm，大齿轮齿宽b2=60mm,若主从动轮的许用应力H1=700MPa, H2 =550MPa，载荷系数K=1。5，节点区域系数ZH=2。5，弹性系数 ，重合度系数Z=1，若齿轮转速n1=1000r/min,试按接触疲劳强度，求该传动所能传递的最大转矩和功率.参考公式： 答:26。 V带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V带的工作面是 面。答:摩擦力；两侧面27. 为了使V带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应

4、于带截面的楔角,随着带轮直径减小，角度的差值越 。答：小；大28。 已知V带传递的实际功率P7kW，带速v10m/s,紧边拉力是松边拉力的2倍，不计离心力的影响，试求有效圆周力F和紧边拉力F1的值。答: (1)带的有效圆周力：（2)带的松边拉力：（3)带的紧边拉力：29。 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。答:楔键30. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 联接，其截面尺寸是根据 查取标准而确定的。答：键；轴的直径31. 常用螺纹的类型主要有 、 、 和 。答：三角形螺纹;矩形螺纹;梯形螺纹和锯齿形螺纹32. 螺纹联接防松的实质是 .答： 防止螺杆与螺母间发

5、生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）33. 一牵曳钩用2个M10(dl=8.376 mm）的受拉螺栓固定于机体上，如题图所示。已知接合面间摩擦系数s=0。15，可靠性系数kf=1。2,螺栓材料强度级别为6.6级,屈服极限s=360MPa，许用安全系数S=3。试计算该螺栓组联接允许的最大牵引力FRmax。答：二、主观题（共16道小题) 18。 在滚子链传动中，链的节距越大，_越高;但节距越大，链轮转速越高时，冲击和动载荷也越大，因此,设计时应尽可能选用小节距的链。答：承载能力 19。 链传动和带传动比较，链传动作用在轴和轴承上的压轴力_。答：小 20。 根据轴的承载情况，工作时既受弯矩又受转矩的

6、轴称为 轴。答： 转21. 轴计算当量弯矩公式中，引入应力校正系数的原因是考虑 。答：正应力与切应力的循环特性不同22. 为了方便轴上零件的装拆，常将轴做成 形；为了保证轴上零件的可靠定位，轴肩的圆角半径r必须（）于相配零件的倒角C1或圆角半径R.答: 阶梯；小23。 图示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。试改正该图中的错误，并画出正确的结构图。(选作）答：正确结构如图解所示.24。 联轴器和离合器是用来 部件.答：连接两轴，并传递运动和扭矩的轴系。 25. 形成流体动压润滑的基本条件是什么？答：两工作表面构成楔形间隙；润滑油具有一定的粘度；两工作表面间必须有一定的相

7、对滑动速度,其方向从大截面流进，从小截面流出. 26. 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷能力最大?哪个不能承受径向载荷？6208/P2、30208、5308/P6、N2208答：内径为：40mm。公差等级最高：6208/P2；极限转速最高：6208/P2；承受径向载荷能力最大:N2208；不能承受径向载荷：5308/P627. 有一滚动轴承,型号为30212, 其基本额定动载荷Cr=60400N,已知工作温度在100C以下，运转平稳,载荷系数kd=1.0,当量动载荷P=7700N，转速n=640r/min。(1) 该轴承类型为什么？

8、内径为多少？(2） 试预测轴承寿命.答： (1) 轴承类型为圆锥滚子轴承，内径为60mm。(2） 轴承寿命为24974。1小时.28。 滑动轴承保证液体动压润滑的条件有_ 、_、 . 答:两工作表面间必须构成楔形间隙;两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体;两工作表面间必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。29。 按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为_轴承和_轴承两大类.答：滚动摩擦;滑动摩擦（滑动轴承可分为液体润滑摩擦；非液体润滑摩擦)。30。 角接触球轴承7210C 的基本额定动载荷Cr= 33.9kN，表示该轴承在33.9kN

9、的载荷下寿命为_r 时，可靠度为_。答:1000000，90%。 31。 轴系支点轴向固定结构型式中,两端单向固定结构主要用于温度 的轴。答：不高 32. 在蜗杆传动中当需要自锁时，应使蜗杆导程角 当量摩擦角。答：小于等于（不大于) 33。 蜗杆的标准模数是 模数，其分度圆直径 = ;蜗轮的标准模数是 模数，其分度圆直径 = 。答：轴面；mq；端面；mz2 二、主观题（共22道小题) 17。 图示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，试分析：（1）蜗轮的转向；（2）作用在蜗杆、蜗轮上的各力的方向。（用各分力表示)。答： 18. 轴的材料常采用 和 .答：碳素钢、合金钢19。 在确定联轴器类型的基础上，可

10、根据 、 、 、 来确定联轴器的型号和结构。答：传递转矩；转速；轴的结构型式；轴的直径。 20. 用联轴器连接的两轴 分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时 。答：只有在运动停止后经过拆卸才能彼此;可随时接合或分离。21。 某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1（查表p=15MPa， v=10m/s, pv=15MPam/s。），试问它可以承受的最大径向载荷FR是多少？答：22. 设某斜齿轮轴根据工作条件在轴的两端反装两个角接触球滚子轴承，如图所示。已知轴承所受径向力Fr1=2000N，径向

11、力Fr2=4000N，轴向力Fa=800N，初选两个轴承型号为7308AC， 其基本额定动载荷和静载荷分别为C=39200N、C0=30700N，计算系数e=0。68，X=0.41，Y=0。87。齿轮转速n=520r/min, 运转平稳，kd=1.2。轴承预期寿命为15000h， 试验算该对轴承能否达到预期寿命要求.答:满足要求。23. 滑动轴承中按其所能承受的载荷方向分类，主要能承受径向载荷的轴承称为_轴承,仅能承受轴向载荷的轴承称为_轴承。答：径向(向心)，轴向（推力）. 24. 中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是_.答：疲劳点蚀破坏 25. 斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数K中包

12、含的KA是 系数;Kv是 系数；K是 系数.答：工作情况系数;动载系数；齿向载荷分布系数26。 圆柱齿轮设计时，若已知小、大齿轮直径为d1，d2，则齿宽系数 = ，b愈宽,承载能力也愈 ，但使 现象严重。答：b/d1；大；载荷分布不均匀27. 两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向n1如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分,试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。答： 28。 设有一对标准直齿圆柱齿轮,已知齿轮的模数m=5mm,小、大齿轮的参数分别为:应力修正系数YSa1=1。56, YSa2=

13、1.76;齿形系数YFa1=2。8, YFa2=2。28;许用应力，320MPa， 290MPa。已算得小齿轮的齿根弯曲应力 306MPa.试问：(1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大？（2）两齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求?答：（1）小齿轮的弯曲疲劳强度大.(2）已知: =306MPa =320MPa而结论:两齿轮的弯曲强度均满足要求。29。 在蜗杆传动中通常 为主动件。答：蜗杆 30. 润滑密封良好的闭式蜗杆传动中轮齿承载能力的计算主要是针对 来进行的。答：蜗轮轮齿 31。 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了 。若小带轮直径太大，则 。答：防止弯曲应力过大；导致整体结构尺寸过大32。 带传

14、动的主要失效形式为 和 .答：打滑；疲劳破坏33. 已知V带传动所传递的功率P= 7。5 kW,带速v = 10 m/s，现测得张紧力 。试求紧边拉力 和松边拉力。答：(1)有效圆周力 F（2）紧边拉力与松边拉力 :34. 当采用一个平键强度不够时，可采用二个键按 布置. 答:180度对称布置35。 螺旋副的自锁条件是 。答： 螺旋升角小于当量摩擦角 36。 被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接，则螺栓受 载荷作用，可能发生的失效形式为 。答：拉伸;螺栓发生塑性变形或断裂37. 机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 。答：中间环节38. 螺纹联接防松按原理可分为是 、

15、 和 。答：利用摩擦、直接锁住、破坏螺纹副关系 一、主观题(共5道小题） 1。 图示起重吊钩受到工作载荷Q=20kN，吊钩材料为35钢,许用拉应力=60MPa，试求吊钩尾部螺纹直径。2。 如图2示，一钢制液压油缸,已知油缸壁厚为10mm，油压p = 1.6 N/ m m 2，D= 160mm，经初步设计,拟采用8个4.8级M16螺栓，试校核该螺栓联接设计并计算螺栓分布圆直径D0 .答： 3。 答：4。 图示斜齿轮轴由一对6308AC型轴承正安装支承，已知轴承的径向力Fr1=1300N，Fr2=950N，轴上外载荷FA=600 N，齿轮转速n=1000r/min,载荷系数 fd=1.2.经查取轴承基本额定动载荷C=39200N。试求：（1)轴承的附加轴向力FS1,FS2，并画图表示方向;（2）轴承的轴向力Fa1，Fa2？（3)轴承的当量动载荷P1，P2?（4）轴承寿命？注:轴承参数e=0。7，X=0。41，Y=0.85。答：5. 设某斜齿轮轴根据工作条件在轴的两端反装两个角接触球轴承，如图所