机械设计基础》试题（十三.docVIP

机 械 设 计 基 础 试 题 一、填空题（25分） 1．在齿轮强度计算中，节点区域系数（ZH）是用来考虑 的影响。对α＝20°的标准直齿圆柱齿轮，ZH＝ 。 2．在一般闭式齿轮传动中，轮齿的主要失效形式是 和 。 3．当一对齿轮的材料、传动比及齿宽系数一定时；由齿面接触强度所决定的承载能力，仅与 或 有关。 4．在齿轮弯曲强度计算中，对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数（YF）仅决定于 。 5．平键的 是工作面，普通平键联接的主要失效形式是工作面的 ，若强度不够时，可采用两个键按 布置。 6．为提高紧螺栓联接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小 刚度或增大 刚度。 7．在两轴交错角为90°的蜗杆传动中，其正确啮合的条件是 、 和 。 8． V带在运转过程中受变应力作用，最大应力发生在 ，其值为 （用书中规定符号表示）。 9．对于某一个轴承来说，正常的实际使用中，未达到额定寿命而提前发生疲劳点蚀的概率是 。 10．根据轴所承受载荷的不同，称既传递转矩又承受弯矩的轴为 ；称只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴为 ；称只承受弯矩而不传递转矩的轴为 。 11．有一单个紧螺栓联接，已知该螺栓所受预紧力Q0＝1000N，所受轴向工作载荷Qe＝500N，螺栓的相对刚性系数，则螺栓所受的总拉伸载荷Q＝ ；残余预紧力Qr＝ ；为保证接合面不出现缝隙，则该联接允许的最大轴向工作载荷Qmax≤ 。 12．在液体动压润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为 。（需注明式中各符号的意义） 二、问答题（共10分） 1．绘图说明在相同条件下，平带与V带相比，V带能传递较大的功率。（5分） 2．试述齿宽系数的定义及选择时应考虑哪些问题？（5分） 三、分析计算题（共20分） 有一提升机构如图1所示。已知：蜗杆螺旋线的旋向为右旋，蜗杆和从动大齿轮同轴，该轴两端采用接触向心球轴承支承，面对面安装，两轴承所受径向力分别为Fr2=800N，Fr1=1200N，a1=300N，a3=600N，轴承产生的内部轴向力S=0.7Fr 试问： （1）为使蜗杆轴向力和大齿轮轴向力能相互抵消一部分，试确定小齿轮1和大齿轮2的螺齿轮旋线方向。（2分）（在图上直接标出或说明即可） （2）重物上升时，小齿轮1轴的转动方向（1分）（在图中用带箭头的线段表示） （3）计算重物上升，大齿轮左端支承轴承I所受的轴向力Fa1和蜗杆右端支承轴承Ⅱ所受轴向力Fa2各为多少？（10分）（请在答题纸上解答） （4）卷筒用4个M8（小径d1=6.647mm）的普通螺栓固定在蜗轮端面上，已知卷筒直径d0=150mm，螺栓分布圆直径D0=180mm，卷筒与蜗轮端面间的摩擦系数?=0.15，可靠性系数=1.2，螺栓材料的许用应力[σ]=120MPa，max（7） 图1 四、绘图题（5分） 绘出齿轮与轴的装配结构图。 已知：有一斜齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径da=100mm，齿宽b=40mm，轮毂与轴相联接处的孔径d0=45mm。试求： （1）齿轮与轴之间的周向固定采用普通平键; （2）齿轮右端与轴之间轴向采用轴肩定位； （3）齿轮左端与轴之间轴向采用圆螺母固定，并应有防松措施。 （请在答题纸上回答） 五、受力分析题（共10分） 1．在图2所示的齿轮连杆组合机构中，已知LAB=45mm，LBC=100mm，LCD=70mm，LAD=120mm，试分析：（6分） （1）齿轮1能否绕A点作整周转动（说明理由）？ （2）该机构的自由度为多少？（要有具体计算过程） 图2 图3 2．在图3所示压床机构中，构件1为原动件。为使压头GH均匀下压而不倾斜，试问机构各构件的尺寸应满足什么条件？为什么？其中构CF起什么作用？（4分） 六、综合题（共30分） 1．采用标准齿条刀加工渐开线直齿圆柱齿轮(图4)。已知刀具齿形角°，齿距为4π；加工时范成运动速度为（8分） （1）试求被加工齿轮的参数：m、d、db ; （2）a=58mm，问这样加工出来的齿轮是正变位还是负变位齿轮，变位系数是多少？ 图 4