机械设计模拟考试-1要点

机械设计模拟试卷（一）

一．填空题（15 分 ）

1、有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度m

b b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________.

2、在包角α=180°,特定长度,工作载荷平稳的条件下,影响单根普通V 带的许用功率P 0的因素有_____________、______________、______________.

3、在齿轮传动的载荷系数中,反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为___________,影响该系数的因素是___________、____________、_____________.

4、液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数C P 随着偏心率ε的增加而________。这时，相应的油膜厚度将_______，这意味着对_________和___________精度有较高的要求.

5、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 .

6、楔键的工作面是________，键的_______和它相配的________均具有1：100的斜度。工作时靠___________________________作用来传递转矩，同时还可承受____________.

7、根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴和传动轴。其中转轴受________和________、心轴只受_______、传动轴受_______.

8、单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为_______ 循环变应力,扭转剪应力为_________循环变应力.

9、刚性联轴器适用于_______________的地方；弹性联轴器适用于________________的地方.

10、滚动轴承部件两端固定式,适用于温升较_______,轴较_______处.

二．分析题（本大题共2小题，每小题5分，总计 10 分 ）

1、有a 、b 两种传动方案。试简要分析哪种方案更合理？

a.电动机 → 带传动 → 齿轮传动 → 联轴器→ 工作机

b. 电动机 → 联轴器 → 齿轮传动 → 带传动→ 工作机

2、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a ）m =4mm ，z 1=20，z 2=60；b ）m =2mm ，z 1=40，z 2

=120，其它参数都一样。试问：

1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相

同？ 2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种

方案比较好？

三、（10分）如图示的蜗杆－斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆转向（主动）及蜗轮齿的螺旋线旋向，试

在图中直接标出：

（1）、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n 2；

Z 3

（2）、齿轮3、4的转向n

3、n

4

和螺旋线的方向（要求中间轴轴向力抵消一部分）；

（3）、标出蜗轮2、齿轮3所受各分力的方向。

四．刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在D＝155mm的圆周上，接合面摩擦系数μ=0.12，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）K f=12.。若联轴器传递的转矩T＝1500N⋅m，问每个螺栓预紧力F'应为多大？（15分）

五、（15分）直齿圆锥齿轮减速器的主动轴采用一对30207圆锥滚子轴承支撑。

已知轴的转速n

1＝1450r/min，轴承的径向支反力R

1

＝600N，R

2

＝2000N，圆锥齿

轮啮合时的轴向力F

A

＝250N，计算轴承内部派生轴向力的公式S＝R/2Y，取冲击

载荷系数f

d ＝1.1，温度系数f

t

＝1.0，力矩载荷系数f

m

=1.5,轴承基本额定动载

荷C＝29400N，e＝0.37，且当R/A≤e时，X＝1，Y＝0；当R/A>e时，X＝0.4，Y＝1.6。现要求轴承的使用寿命L

h

＝20000h，试较核该轴承是否合用？

A

六．（15分）图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=3(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：m n=5mm，z3=20，z4=50，要求使轴II的轴向力相互抵消，

a) 轴与滚动轴承b) 毡圈密封c) 过盈配合联接

d) 楔键联接e) 普通螺栓联接

八、（10分）已知一滚动轴承受如图所示不稳定变载荷作用，其寿命指数ε＝3，

载荷和轴承转数分别为：F

1＝10000N，n

1

＝50000；F

2

＝2500N，n

2

＝2000000；F

3

＝5000N，n

3＝400000；F

4

＝1250N，n

4

＝15000000。求此轴承在载荷F

3

作用下的

当量转数N

v

。