河南科技学院机械设计051-054B考试及答案

1、试卷编号:河南科技学院2007-2008学年第一学期期终考试机械设计试题参考答案和评分标准(B)适用班级：机制051-4、机教051-2一、单项选择题(每题2分，共20分)此题主考考察学生对一些小知识点的掌握程度。平分标准：所选答案必须与标准答案完全相同得2分，选错不得分。参考答案：1. ( A) 2. ( C )3. ( D )4. ( B )5(C)6. ( B )7. ( C )8. ( B )9. ( D )10. ( B )二、判断题(每题1分，共10分)此题主要考察学生对基本知识点的掌握程度。评分标准：所选答案与标准答案相同得1分，选错不得分。1. ( V) 2. (X)3. (X

2、)4. ( V )5. (X)6. ( V) 7. ( V )8. (X)9. ( V )10. (X)三、分析题(共15分)如下图为蜗杆、蜗轮和斜齿轮组成的二级传动中,蜗杆1为主动件、其转向及各轮螺旋线方向如图示，试在图中画出:(1)标出蜗轮2、斜齿轮3上各分力的方向;(10)(2)标出斜齿轮4的转向；(2分)(版)想(3)指出蜗杆螺旋线的方向。(3分)四、结构题（共20分）1、指出图中轴系结构设计的错误之处，用序号标出错误之处。（12分） W左图答案：（1）齿顶圆缺少倒角（1分）（2）齿轮（轮毂）两端都被轴环挡住，齿轮装不进。（2分）（3）安装齿轮（轮毂）处的轴的长度应小于齿宽。（2分）（

3、4）齿轮（轮毂）与键之间有间隙。（1分）右图答案：（1）轴（转动圈）与轴承端盖（静止件）接触，应有间隙。（2分）（2）毡圈油封（密封圈）及槽的画法不正确。（2分）（3）缺少轴肩。（1分）（4）键过长。（1分）2、普通螺栓用于连接两被连接件，画出普通螺栓连接结构图。（8分）（1）画出连接两被连接件。（2分）（2）画出弹性垫片。（2分）（3）画出1.1孔。（2分）（4）正确画出螺纹终止线和伸出长。（2分）五、计算题（共35分）1.设计某装置的单级斜齿圆柱齿轮减速器，m=480r/min, n2=150r / min,初选参数;Zi=28, 8=12。，齿宽系数6d=1，按齿面接触疲劳强度计算得小齿

4、轮分度圆直径di，70.13mm。求：（15分）（1）法面模数mn；标准模数（第一系列），1.5, 2, 25 3, 3.5, 4,（2） Z2和中心距a （取整数）；（3）螺旋角8 （精确到s）；（4）小齿轮和大齿轮的齿宽Bi和B2。解：(1)mnd. cos B 70.13xcos 12.-=2.45mm28取 mn=2.5mm (4 分)(2)取 Z2=89 (90) (2 分)m (zj +z2) 2.5(28 + 89)取 Z2=89 a = -j =一百一 =149.5mmm/z,+zO 2.5(28 + 90)凄二一 =150.79mm2 cos/?2 cos 12m/z,+zO

5、 2.5(28 + 90)凄二一 =150.79mm2 cos/?2 cos 122cos4 2cosl2取 Z2=90a = 150mm取(2分)(3)螺旋角B (3分)B - arccosm/2( zz +z2) /2a= arccos2.5(28+89) / (2x150) = 1250,02np = arccosmz/( +z2) /2a= arccos2.5(28+90) / (2x150) = 10。2851”(4)计算齿宽7z, mn28x2.54 = = 71.794mm1cos/?cosl2o50f02n.zmn28x2.5.o4 = = 71.18mmcos/ cos 10

6、 o 28 *5 ln8 = 0 x4 =1.1x71.794 = 78.97相机b =(p(i x& =1.1x71.18 = 78.298mm圆整后取B2=80mm (2分)Bi=B2+ (5-10) mm=85mm (2 分)2.图示刚性联轴器，由HT200制造，螺栓孔分布在D=160mm的圆周上，其传递的扭矩T=1200N. m,假设用4个校制孔螺栓联接，螺栓材料的许用剪应力m=92N / mn?,螺栓受剪 直径do=17mm,联轴器螺栓孔壁外表的许用挤压应力a|p=l（）0N / mmz,联接尺寸hi=15mm, h2=23mm,试校核联接的强度。（10分）解:最大载荷（4分）Fma

7、x =4歹i=lT 1200 c=3750NaD 2x0.162（1）剪切强度条件为:（3分）Fmax 3750 7 =d/兀-M244= 6.54N / mm2满足。（2）挤压强度条件为：（3分）Fmax 3750 1人,2Op = 14.17N/ mm-&)/min 17x15满足。3.轴系由一对圆锥滚子轴承32307支承，轴的转速n=1280r / min,基本额定动载荷C=57.7kN,两轴承的当量动载荷分别为P=4000N, P2=6120N,预期寿命Lh=30000h,试分析轴承寿命是否 满足要求。（10分）解:计算轴承的寿命法1 （下式各4分）16670/。、与 16670/57.7x1()3 日()3 =(尸L/?2 =n 16670/ C、与(尸二n P24000=