机械设计基础大题综合.docVIP

1、齿轮轮齿有哪几种失效形式？开式传动和闭式传动的计算准则是怎样的？（8分） 答：失效形式有：轮齿折断、齿面磨料磨损、齿面疲劳点蚀、齿面胶合。 计算准则：对闭式齿轮传动，若一对齿轮或其中一齿轮的齿面硬度为≤350HBS的软齿面时，按接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。若一对硬齿面齿轮，且齿面硬度350HBS，按弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，再校核其齿面疲劳强度。对开式齿轮传动，按弯曲疲劳强度计算出模数M，把计算的模数M增大10%-15% 2、螺纹联接为什么要防松？防松方法有哪几种？ （5分） 为什么要放松：螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需要采用防松装置。 防松方法：利用摩擦力的放松装置有（弹簧垫圈、双螺母） 用机械方法的放松装置（开口销、止动垫圈） 3、平面机构具有确定运动的条件是什么？（4分） 答：必须使机构的原动件数等于机构的自由度F，而且F必须大于零。 4、简述齿廓啮合基本定律？（4分） 答：不论齿轮轮廓在任何位置接触，过接触点所作轮廓的公法线均须通过节点P，这就是齿廓啮合定律。 五、计算题（共2题，共17分） 计算右图所示机构的自由度，若有复合铰链、虚约束和局部自由度，请指出（9分）。 解：活动件n=7、pl=9、ph=2 F=3n-2pl-ph=3*7-2*9-2=1 F=原动件-(机构有确定运动 1、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？用文字说明。下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正） 1处应加垫圈 2处轴环高度高于轴承内圈高度 3处轴头长度大于轮毂宽度 4处套筒高度高于轴承内圈 5处键槽位置应和前一键槽在同一母线上 6处联轴器太短。 7处应开梯形槽 1、? 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。 解： 答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。 ?????????????????? 2、Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。 解：1、4为太阳轮,2、3为行星轮，H为行星架 H的转速为75r/min，顺时针方向。 3、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H为行星架 1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向。（5分） ???????????? 2．如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示） 蜗杆右旋 1．有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4，齿顶圆直径da=88， 试求：(1)齿数Z=？（2）分度圆直径d=？（3）齿全高h=？（4）基圆直径db=？ 解：(1)由得88=4（z+2）；z=20 (2)d=mz=4×20=80 (3)h=2.25m=2.25×4=9 （4）db=mzcosα=4×20cos20=75.2 五、分析题 图示斜齿圆柱齿轮传动，按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上） F=3×5-2×7=1 F=3×7-2×9-1=2 F=3×5-2×7=1 F=3×9-2×12-1×2=1 F=3×3-2×4=1 F=3×3-2×4=1 1．如图所示，已知轴承载荷平稳，再室温下工作，转速n=1000r/min，试计算此对轴承的当量载荷P1、P2。7208AC轴承，S=0.7Rs，e=0.7，A/Re时，x=0.41，y=0.85，A/R≤e时，x=1，y=0 1、计算轴承的轴向力 派生力 S1=0.7R1=0.7×200=140N S2=0.7R2=0.7×100=70N Fa=0 ∵S1 S2 ∴轴左移，轴承2被压紧A2= S1=140N 轴承1被放松A1= S1=140N 2、计算当量动载荷 A1/ R1=140/200=0.7=e x1=1，y=0A2/ R2=140/100=1.4 x2=0.41，y=0.85 取fp=1.0 则P1=fp（x1 R1