1、一、填空题(每空 1 分共 24 分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径,螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 。2、三角形螺纹的牙型角 60 ,适用于 ,而梯形螺纹的牙型角 30 ,适用于 传动 。3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为 机械 防松、 摩擦 防松和 永久 防松。4、选择普通平键时,键的截面尺寸(bh)是根据 轴 d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使 打滑 ,从而使带的有效拉力值减小。6、链传动瞬时传动比是 变量 ,其平均传动比是 常数 。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
2、中产生的齿面接触应力 ,材料的许用接触应力 ,工作中产生的齿根弯曲应力 ,材料的许用弯曲应力 。8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核 ,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 。10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为 挠性联轴器和 挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项 1 分,共 10 分)1.采用螺纹联接时,若被联接件之厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用 。A 螺栓联接; B 双头螺柱联接; C 螺钉联接。2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 b 。A. 当量
3、摩擦系数越小,自锁性能越好;B当量摩擦系数越小,自锁性能越差;C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差;D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好;3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 d 布置。(1 分)A 在同 直线上 ; B 相隔 900 ; C相隔 1200; D 相隔 18004、普通平键联接强度校核的内容主要是 a 。A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度;C.AB 两者均需校核;D校核磨损。5、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6、为了限制链传动的动载荷,在节距 p 和小链轮齿数 z1一定时,应
4、该限制 a 。 A小链轮的转速 n1; B.传动的功率 P; C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以 d 。A提高轮齿的弯曲强度; B.提高轮齿的接触强度;C.提高轮齿的静强度; D改善传动的平稳性。8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,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、温度升高时,润滑油的粘度 c 。A.随之升高; B.保持不变;C随之降低; D.可能升高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于 b 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40m
5、m三、计算题(38 分)1、(15 分)图 3-1 示螺栓联接中,采用两个 M20 的普通螺栓,其许用拉应力l60Nmm 2,联接件接合面间摩擦系数 f0.20,防滑系数 Ks1.2,计算该联接件允许传递的静载荷 F?(M20 的螺栓 d117.294mm)(10 分) 1、螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为 F0则由平衡条件可得 (4 分)0SfFZiKA0SFfZiA螺栓危险截面的强度条件为 于是得 (4 分0214.3d(5 分)图 3-12、(13 分)如图 3-2 所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率 P=10kW,转速n197
6、0rmin,蜗杆传动参数 z12;z 260;直径系数q8;总效率08,m8,右旋蜗杆,试计算:14 分)(1)电梯上升时,标出电机转向;(2)标出蜗杆所受各力的方向;(3)计算蜗轮所受各力大小。图 3-23、根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示),已知两个轴承受到的径向载荷分别为 Fr11650N 和Fr2=3500N。外加轴向力 Fae1020N。 (1)若派生轴向力Fd0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷 Fa1和 Fa2。解 Fd10.7Fr10.71650=1155N (2 分)方向向右Fd20.7Fr20.73500=2450N (2 分) 方向
7、向左Fd1 十 Fae1155 十 10202175 Fd2故轴承 1 为压紧端,轴承 2 为放松端。Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2 分)Fa2Fd22450N (2 分)Fae图 3-34、分析题(20 分)1.(10 分) 如图 4-1 传动系统,要求轴、上的轴向力抵消一部分,试确定:1)蜗轮 6 的转向;2)斜齿轮 3、4 和蜗杆 5、蜗轮 6 的旋向;3)分别画出蜗杆 5,蜗轮 6 啮合点的受力方向。图 4-1答案 1、大,中, 。2、600、联接、300、传动。v3、摩擦、机械、永久 4、轴径 d、侧面。5、包角 。6、变量、常数。7、相同、不同、不同、
8、不同。8、节点。9、p、pv。10、无弹性元件,有弹性元件。1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。1、螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为 F0则由平衡条件可得 (4 分)0SfFZiKA0SFfZiA螺栓危险截面的强度条件为 于是得 (4 分0214.3d(5 分)2、(13 分) 解 1)电机转向箭头向上;(1 分)2)蜗杆受各力方向如图(3 分)(3 分)(3 分)Fa212984530.98456tTiFNmzFr2Ft2tan9845tan203583N (3 分)3、(14 分)解 Fd10
9、.7Fr10.71650=1155N (2 分)方向向右Fd20.7Fr20.73500=2450N (2 分) 方向向左Fd1 十 Fae1155 十 10202175 Fd2故轴承 1 为压紧端,轴承 2 为放松端。Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2 分)Fa2Fd22450N (2 分)(3 分)(3 分)四、分析题(26 分)1.(12 分)(1) 蜗轮 6 的转向为逆时针方向;(2 分)(2)齿轮 3 左旋,齿轮 4 右旋,蜗杆 5 右旋,蜗轮 6 右旋;(4 分)(3)蜗杆 5 啮合点受力方向如图(a);蜗轮 6 啮合点受力方向如图(b)。(6 分)2、(
10、14 分)解 画出的正确结构图如图。轴的右端面应缩到联轴器端面内 12mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移 12mm;与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短 12mm,轴颈右端面缩进去;左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的 23 左右;透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。1、50%。
11、2、60 0、联接、30 0、传动。3、摩擦、机械、永久。 4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、轴承效率 2、搅油效率 3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项 1 分,共 11 分)一、填空题(每空 1 分共 31 分)1、当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的2、三角形螺纹的牙型角 ,适用于 联接 ,而梯形螺纹的牙型角 ,适用于 传动 。3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有
12、松紧边拉力产生的拉应力 、和 离心拉应力 ,最大应力发生在 弯曲应力 。5、链传动设计时,链条节数应选 数(奇数、偶数)。链轮齿数应选 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 、 效率和 1效率。其中啮合效率 1= ,影响蜗杆传动总效率
13、的主要因素是 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(每选项 1 分,共 11 分) 1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。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 Cm3、在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,
14、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 F。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 Mn4mm,齿数 Z1=20,螺旋角 14 0322”,齿宽 b180,b 275mm,则该传动的齿宽系数 d等于D。A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、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
15、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,要求便于安装时,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10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于 B 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、计算题(38 分)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 F01000 N,螺栓的刚度 Cb 与连接件的刚度 Cm相等,轴向工作载荷 F
16、=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m8mm,蜗杆头数 z11,蜗杆分度圆直径 d180mm,蜗轮齿数z240,卷筒直径 D200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV0.03,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 W5000N,手摇手柄时施加的力F100N,手柄转臂的长度 L 应是多少? 图 3-23、(10 分)
17、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Fr11000N,F r22060N,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 Fd0.68F r,试求轴承轴向载 荷Fa1和 Fa2。图 3-3四、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,
18、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。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。图 4-1图 4-2答案一、填空题(每空 1 分共 31 分)1、50%。2、60 0、联接、30 0、传动。3、摩擦、机械、永久。 4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、轴承效率 2、搅油效率 3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项 1 分,共 11 分
19、)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38 分)1.(15 分)2、(13 分) 解 (1) i=z2/z140设重物上升 1m,手柄应转 x 转,则(5 分) F2=F0(5 分) F1=F0F1=F20 F1F1=F2F0(5 分)(5 分)手柄的转动方向 示于图中(3 分)总效率 2 分,L3 分)3、(10 分)解 7208C 轴承的 15 0,内部轴向力 Fd0.4F r,Fd104F r10.41000=400N (2 分)方向如解所示向左Fd20.4F r20.42060=824N (2 分)方向如图所示向右Fd2十
20、FA824 十 8801704F d1故轴承 1 为压紧端,轴承 2 为放松端。(2)Fa1F d2十 FA=1704N (3 分)Fa2F d2824N (3 分)四、分析题(20 分)1.(11 分) (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)3.如下图所示为二级蜗杆传动,已知蜗杆 3 的螺旋线方向为右旋,蜗轮 4 的转向如图所示,轴 I 为输入轴,试求:(1)轴 I 和轴的转向(2)全部的蜗轮、蜗杆的螺旋线方向
21、(3)蜗轮 2 和蜗杆 3 所受各分力的方向(注:要求蜗轮 2 与蜗杆 3 的轴向力方向相反)题八图答:(1)联轴器的键 1 应采用 C 型键联接,同时,键的布置应与齿轮轴段处的键在同一母线上;(2)轴承端盖与轴之间应有间隙并设计密封件;(3)左边轴承轴段与轴承端盖轴段之间应设计一个阶梯,不应为同一直径轴,以便于轴承安装;(4)左轴承端盖与轴承座间应有垫片;(5)左端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度;(6)齿轮宽度应略短于相应轴段长度 1-2mm;(7)齿轮轴上的键长应短于轴段长度;(8)右端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度;(9) 、右轴承端盖与轴承座间应有垫片;5. 如图所示蜗杆蜗轮-级斜齿圆柱齿
22、轮传动,轴为输入轴,已知蜗杆 1 的转向 和蜗轮 2 的轮齿旋向如图所示。1n(1)在图中标出齿轮 2、4 的转向 (3 分)(2)为使中间轴所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3、4 的轮齿旋向 (3 分)(3)在图中标出齿轮 2、3 所受的圆周力 、 和轴向力 、2tF3t 2aF的方向。 (4 分)aF(1)齿轮 2、4 的如图所示。(2) 3 轮右旋,4 轮左旋。(3) 2、3 两轮的各分力方向下图所示。 Fa2 F t2 Ft3 Fa3一、选择题(每小题 1 分,共 15 分,请将答案填入下表中)1、平键联接中的平键截面尺寸 bh 是按 C 选定的。A. 转矩 B. 功率C. 轴径
23、 D. 材料2、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。A. 包角 1太小 B. 初拉力 F0太小C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该 D 。A. 增大节距 P 和增加齿数 Z1B. 增大节距 P 和减小齿数 Z1C. 减小节距 P 和减小齿数 Z1D. 减小节距 P 和增加齿数 Z14、在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B 。A. 6208 B. N208C. 30208 D. 512085、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是D 。A. 凸缘联轴器 B. 齿式联轴器C.
24、万向联轴器 D. 弹性套柱销联轴器6、 带传动张紧的目的是 D 。A. 减轻带的弹性滑动 B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向 D. 使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力 F作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力 ca=,将拉应力增 30%的原因是考虑 C 。2143.dFA. 安装时可能产生的偏心载荷 B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用 D. 螺栓材料的机械性能不稳定8、在一般工作条件下,齿面硬度 HBS350 的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为B 。A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C. 齿面胶合 D. 齿面塑性变形9、一对相啮合的圆柱齿轮的 Z2Z1,b 1b2,其接
25、触应力的大小关系是 C 。A. H1 H2C. H1= H2 D. 可能相等,也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面模数 mn与端面模数 mt的关系式,应该是 C 。A. mn=mtsin B. mn=mt/cosC. mn=mtcos D. mn=mtcos11、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在 D 。A. 齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C. 齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分12、 在下列四种型号的滚动轴承中, 必须成对使用。. 深沟球轴承 . 圆锥滚子轴承. 推力球轴承 . 圆柱滚子轴承13、联接螺纹主要要求_。效率高 平稳性好 自锁性好 加工方便 14、带传动的主要失效形式
26、是_。弹性滑动 冲击载荷下传动带拉断 磨损 打滑和疲劳破坏15、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动最经常出现的失效形式是_。轮齿折断 齿面疲劳点蚀 齿面胶合 齿面磨损16、 某厂运输带由转速 1440r/min 的电动机通过三套减速装置来驱动, 其中 a.双级直齿圆柱齿轮减速器; b.滚子链传动; c.V 带传动。这三套减速装置的排列次序宜采用_。 电动机abc运输带 电动机bac运输带 电动机cab运输带 电动机bca运输带 17、选择平键的剖面尺寸(bh)是根据_。 轴的直径 传递的扭矩 轴的转速 轮毂长度18、斜齿圆柱齿轮传动,螺旋角取得越大,则传动的平稳性_。 越低 越高 没有影响19、在轴
27、的结构设计中,轴的最小直径是按_ 来初步确定的。扭转强度 弯曲强度 轴段的长度 轴段上零件的孔径20、直轴按其载荷性质可分为三种,只承受弯矩,而不承受转矩的称_心_轴;既承受弯矩又承受转矩的称_转_轴。 二、填空题1、带传动中, 若主动轮圆周速度为1,从动轮圆周速度为2 , 带的线速度为, 则三者关系是:_1_ _2_ 。 2、蜗杆传动除了作强度计算外,还须作 热平衡计算,其根本目的在于防止胶合。 3、齿轮传动时,两轮轮齿的 齿 面 接 触 应力相等,而两轮轮齿的_齿根弯曲_应力不相等。4、在 设 计 V 带 传 动 时 , V 带 的 型 号 是 根 据 小 带 轮 转 速 n1 和 计 算 功 率 Pc 选 取 的 。5、 链 传 动 中 的 节 距 越 大 , 链 条 中 各 零 件 尺 寸 越 大 , 链 传 动