石家庄铁道大学机械设计考题一

机械设计试一 填空题 1、带工作是截面上产生的应力有( 拉应力，弯曲应力，离心应力) 2、三角形螺纹的牙型角α＝（  600  ），适用于（ 联接   ），而梯形螺纹的牙型角α＝（  300    ），适用于（   传动   ）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（  摩擦   ）防松、（   机械  ）防松和（   永久  ）防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（  松紧边拉力产生的拉应力   ）、（   离心拉应力   ）和（  弯曲应力   ），最大应力发生在（   带绕进小带轮处   ）。 5、链传动设计时，链条节数应选（  偶    ）数(奇数、偶数)。链轮齿数应选（   奇   ）数；速度较高时，链节距应选（   小   ）些。  6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（  接触强度    ）设计，按（   弯曲强度   ）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（  弯曲强度    ）设计，按（   接触强度   ）校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（  相同    ），材料的许用接触应力（   不同   ），工作中产生 的齿根弯曲应力（   不同   ），材料的许用弯曲应力（  不同    ）。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η 、（   啮合效率   ）效率和（  轴承效率η2    ）效率。其中啮合效率η =（   搅油效率η3   ），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（  啮合效率    ） 效率。 9、轴按受载荷的性质不同，分为（   转轴   ）、（  心轴    ）、（   传动轴   ）。 10、滚动轴承接触角越大，承受（   轴向   ）载荷的能力也越大。 二、单项选择题 1、循环特性r=－1的变应力是（  A    ）应力。 A．对称循环变    B、脉动循环变  C．非对称循环变    D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( B   )。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm  B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm    D．减小Cb和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(   A )。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用      B．便于安装     C．为安置防松装置 4、选取V带型号，主要取决于（  D    ）。 A．带的线速度    B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力    D．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（  C    ）。 A．齿轮的模数    B．齿轮的压力角   C．齿轮的齿数    D．齿轮的顶隙系数 6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（   D   ）。 A．0.852    B．O.88    C．0.8    D．0.907 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（   A   ）而不能提高轴的（  B    ）。 A．强度    B．刚度   8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，便于安装时，宜选用（  B    ）。 A．深沟球轴承    B．圆锥滚子轴承    C．角接触球轴承    9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（  B    ）。 A．磨损    B．发热    C．胶合    D．塑性变形 三、简答题 1 简述蜗杆传动的特点. 2 防止齿轮传动中齿轮齿根折断的方法有哪些? 3提高螺栓连接强度的措施有哪些? 4链传动的失效的形式有哪些? 四、计算题 1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000 N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?剩余预紧力F1＝?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03， 轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： (1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 (2)若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少? [解]  (1) i=z2/z1＝40 设重物上升1m，手柄应转x转，则 (5分) 手柄的转动方向ω示于图中(3分) (2)     (总效率2分,L3分) 3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880 N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载 荷Fa1和Fa2。 [解]  7208AC轴承的α＝250，内部轴向力 Fd＝0.68Fr, Fd1＝0.68Fr1＝0.68×1000=680N  (2分) 方向如解所示向左 Fd2＝0.68Fr2＝0.68×2060=1400.8   (2分) 方向如图所示向右 Fd2十FA＝1400.8十880＝2280.8＞Fd1 故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 Fa1＝Fd2十FA=2280.8N    (3分) Fa2＝Fd2＝1400.8N         (3分) 四、分析题(20分) 1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。 (3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分) 2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。 [解]  画出的正确结构图如图。 ①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 ②轴承盖与轴之间应有间隙。 ③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。 ④轴承安装方向不对。 ⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。 ⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。 ⑦轴承内圈拆不下来。 每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5分。