机械设计综合训练题

一、是非题（对者打“√”，错者打“×”）

1．（

）零件只有在变载荷作用下才会产生疲劳破坏。

2．（ ）液体动压润滑滑动轴承的最小油膜厚度愈小，轴承的承载能力就愈大。 3．（ ）因6类轴承的公称接触角为零，所以不能承受轴向载荷。 4．（

）链传动的瞬时传动比是变化的。

5．（ ）带传动是依靠带的紧边拉力来传递运动和动力的。 6．（ ）在减速齿轮传动中，若两齿轮材料相同，则小齿轮和大齿轮的齿根弯

曲应力亦相同。

二、选择填空

１．齿轮传动中，若主动轮1和从动轮2的材料不同，工作时小齿轮和大齿轮的接触应力为 。

Ａ．21H H σσ> ； Ｂ．21H H σσ<； Ｃ．21H H σσ=。

２．对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是 。

Ａ．最大应力；Ｂ．平均应力；Ｃ．应力幅；D ．最小应力。

３．自行车的前轴是 。

Ａ．心轴； Ｂ．转轴； Ｃ．传动轴。

４．承受预紧力0F 的紧螺栓联接在承受轴向工作载荷F 时，如残余预紧力为1F ， 则螺栓所受的总拉力2F 为 。

A ． 0F F + ；

B ．10F F +；

C ．F C C C F m

b b ++

５．键的剖面尺寸通常是根据 按标准选择。

Ａ.传递转矩的大小；Ｂ. 传递功率的大小；Ｃ. 轮毂的长度；D. 轴的直径。 6．7210AC 滚动轴承的内径和公称接触角分别为 。

Ａ．50mm 和 25；Ｂ．50mm 和 15；Ｃ．10mm 和 25；D .10mm 和 15。 三. 填空

1. 齿轮失效形式对开式传动主要是 ，对闭式传动，当齿面硬度

HB>350时，主要是 ，其次是 。

2. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ，随包角的增大

而 ，随摩擦系数的增大而 。

3．三角形螺纹的牙型角=α

度，常用于 ；而梯形螺纹

的牙型角=α

度，常用于 。

四 .分析题

1.图示手动提升机构用斜齿-

为一体，卷筒直径Ｄ＝300 mm ，，Ｚ1＝18Ｚ3＝1，Ｚ4＝54，η齿＝0.97,η蜗＝0.7量减小中间轴的轴向力,问：

(1)已知手柄转向,如提升重物,的螺旋方向?

(2)匀速提升重物时,若加在手柄上的圆周力Ｆ＝200Ｎ,手柄力臂Ｌ＝100 mm,

试求可提升的重物Ｇ = ? 。

(3)在啮合点画斜齿轮Ｚ2和蜗杆Ｚ3

所受到的三个分力方向。

2 .图示斜齿轮－蜗杆传动，已知轮１ 主动，螺旋方向为左旋，问：

① 使轴Ⅱ受到的轴向力较小，轮2、

3、4的螺旋方向(旋向)应如何选择？ Ⅺ ② 分别画出轮2、轮3在啮合点的 Ⅱ 三个分力方向和各轮的转动方向。 ③ 已知轮1、2为正常齿标准斜齿

圆柱齿轮传动,中心距a=200mm ，

法面模数m n =2mm ，法面压力角αn =20°，齿数 Z 1=30，Z 2=166 。

试求：1)两轮分度圆直径d 1和d 2；

2)两轮齿根圆直径d f1和d f2； 3)螺旋角 。

3.在下图中

(1)根据向心滑动轴承动压油膜建立的过程,给各图形标出相应序号(如第一 过程标①，依次类推)，标出轴的转向,并对各过程的现象和特点作简要说明。 (2)在建立稳定工作状态的图上标出偏心距ｅ，最小油膜厚度ｈmin 所在位置 并画出动压油膜压力沿径向分布的大致图形(Ｏ为轴承中心，Ｏ'为轴的中心)

O O O O ˊ

O ˊ

O ˊ

4.如图为三个标准直齿圆柱齿轮传动，试分析: (1) 中间轴是否受扭矩？是否受弯矩？

(2) 中间轴的轴承是否受径向力？轴向力？

5.如图所示蜗杆－锥齿轮 传动减速器，已知锥齿轮１ 为主动，蜗轮为右旋，问: (1) 蜗杆3的螺旋方向

(2) 分别画出轮2、3在啮合点 三个分力方向和各轴的转动 方向。

6 .如图所示两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知齿轮Ｚ1 为右旋，转动方向如图所示，试确定： (1) 为使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力抵消一部分, 齿轮２、３、４的螺旋方向如何选择。 (2) 分别画出齿轮２、３在啮合点的三个分力方向。

四.计算题

1.带传动传递功率P ＝5.5 KW ，带速V ＝5 m/s ，带的初始张紧力F 0＝1200 N 。 试求张紧力F ,紧边拉力F 1和松边拉力F

2.

2. 图示某轴用一对反向安装的圆锥滚子轴承支承，已知两轴承的径向载荷 分别为F R1=4000N ，F Rr2=2000N ，外部轴向力F a =1030N ，轴承内部轴向力F d 的计 算公式为F d =F R /2Y 。e=0.375，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比F A /F R >e 时，X=0.4,Y=1.6；载荷系数f p =1。 试计算：

1) 两轴承的轴向载荷F A1和F A2 ； 2) 两轴承的当量动载荷P 1和P 2 3)计算轴承的寿命。

ε

⎪⎭

⎫

⎝⎛=P C f n L t h 6010

6

3.如图所示,某传动轴上正安装一对圆锥滚子轴承，型号为30206，已知轴上的轴向外载荷Ｆ

a ＝500Ｎ，两轴承的径向力分别为Ｒ1＝1200Ｎ，Ｒ2＝1800Ｎ，ｎ＝1000r/min ，ｆp ＝1.1，

ｆt ＝1。额定动载荷Ｃr ＝24800Ｎ.

求: *1)两轴承的内部轴向力Ｓ1、Ｓ2的大小及方向；

(2)两轴承的当量动载荷Ｐ1、Ｐ2，并指出哪个是危险轴承? (3)计算轴承的寿命。

4．图示为两平行平板用2个M20的普通螺栓联接，

承受F=6000N 横向载荷，若取接合面摩擦系数f=0.2可靠性系数K S =1.2,螺栓材料许用应力[σ]=120Mpa ，螺栓小径d 1=17.294mm ,试校核螺栓联接强度是否足

够。(8分)

5.已知一非液体摩擦径向(向心)滑动轴承受径向力Ｆ＝18000Ｎ，载荷平稳，轴瓦材料为锡青铜[ｐ]＝8Mpa ， [ｐｖ]＝12Mpa·m/s)，ｄ＝60mm ，B ＝60mm ，轴的转速ｎ＝940r/min ，问此轴承能否正常工作？（6分）