《机械设计》

《

机械设计》

一、选择填空

1. 当被联接件之一的厚度较大，且零件需要经常拆卸的场合，应采用 。 (a)普通螺栓联接；(b)螺钉联接；(c)双头螺柱联接；(d) 紧定螺钉联接。

2. 用公式[]

p d l h T σ'=4

1

验算平键联接的挤压强度时，许用挤压应力[σp ]应按 的材料确定。

(a)键；(b) 轴；(c) 轮毂；(d) 键、轴、轮毂中的弱者。

3.齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀通常首先发生在 表面。 (a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。

4. 以Z 表示齿轮的齿数，在查取齿形系数Y Fa 时，斜齿轮按Z V = 查取；锥齿轮按Z V = 查取。

(a) Z/cos δ；(b) Z/cos 2δ；(c) Z/cos 3δ；(d ) Z/cos β；(e)Z/cos 2β；(f)Z/cos 3β。 5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量园柱齿轮传动进行。 (a) 大端；(b) 距大端0.4b 处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。

6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，在 上蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。

( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。

二、填空

1. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y Fa 主要与齿轮的 和 有关。

2. 角接触轴承的接触角α是指 和 之间的夹角。

3. 受剪螺栓用公式 []p R dh F σ≤进行挤压强度验算时，取 作计算对象。

4. 普通平键联接工作时，键的 为工作面，键的 为非工作面。

5. V 带传动的主要失效形式是 。

6. 闭式蜗杆传动的功率损耗包括传动啮合效率、 和 三项。

7. 轴上零件的轴向定位与固定方法中能用于较大轴向力的有 、 (任填两项)。

三、问答题

1. 在使用条件下，单根V 带所能传递的功率()L K K P P α∆00 +，式中∆P 0、K α、K L 的名称是什么？为什么要引入它们？

2. 三角形螺纹具有自锁性能，但对于重要螺纹联接为什么还要防松？按工作原理分有哪三种防松方法？各举一例说明。

四、分析题

1 受力分析

如图所示，已知蜗杆1为主动件，圆锥齿轮Z5的转向为n3，要求：

（1）按II、III两轴上的轴承受外加轴向

载荷较小的条件确定蜗杆轴I的转向（在图

上n1处画箭头表示）；

（2）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4

齿的旋向，并用文字（右或左）在图上（旋）的位置标出蜗杆齿的旋向；

（3）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4在啮合处的Ft、Fa、Fr的方向（画在“O”处）。

1

n1

II

III

2 应力分析

如图所示V 带传动，轮1为主动轮。试在图上画出带的应力分布、写出最大应力表达式并标出最大应力发生位置。

n 1D

C

B

A

主动

O 2

O 1

五、计算题

1. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知条件为：小齿轮齿数Z 1=30；传动比i =2；模数m =3mm ；齿轮宽度b 1=85 mm 、b 2=80 mm ；输入轴转速n 1=1000 r/min ；输入轴功率P 1=20 kW ；载荷系数k=1.6；Z Z Z MP E H a ε=400；齿轮材料的许用接触应力为[σH ]1=500 MPa 、[σH ]2=400 MPa 。试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否满足要求。

计算公式: []3122

11⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛±⋅

≥H Z Z Z u u kT d H E d σε

ψmm

2. 如图所示一对7307AC 型滚动轴承，其受力大小及作用位置如图所示。轴转速n =

1000r/min ，载荷平稳(f p =1.1)，常温下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷F a1、F a2； (2) 计算轴承使用寿命。

（注：轴承e 、X 、Y 的数值查附表，内部轴向力S 的计算公式如附表所示，基本额定动负荷Cr = 33400N ）

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一、选择填空

1. 工程中常见的联接螺纹是 三角螺纹。

(a)右旋单线；(b) 左旋单线；(c) 右旋双线；(d) 左旋双线。 2.平键联接中，键的工作面是 。

(a)上下面；(b) 两侧面；(c) 上下面和两侧面；(d) 两头的端面。

3.闭式齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀(接触疲劳磨损)通常首先发生在

表面。 (a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。 4. 与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要缺点是 。

(a) 传动比大；(b) 效率低；(c) 传动尺寸大；(d) 蜗杆的支撑刚性差。 5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量圆柱齿轮传动进行。 (a) 大端；(b) 距大端0.4b 处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。

6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，其蜗轮与蜗杆的啮合在 上相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。

I

II

r1F r2=2000N

( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。

二、填空

1. 螺栓组联接受横向外载荷作用，若采用铰制孔用螺栓联接，则靠___________________ ___________________来传递载荷。

2. 设计平键联接时，键的截面尺寸（h

b⨯）是根据

确定的。

3. 带传动的主要失效形式是、。

4. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式中，齿形系数Y Fa主要与齿轮的

和有关。

5. 闭式蜗杆传动的传动效率包括：传动的啮合效率、和

三项。

6.轴上零件常用的轴向定位与固定方法有、

(任填两项)。

7. 按许用弯曲应力计算法设计轴的直径时，当量弯矩公式2

2)

+

='中引入应力校

Mα

(T

M

正系数α是因为。

三、问答题

1. 紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大30%，为什么？

2. 在相当的条件下，为什么V带所能传递的功率大于平带？