1、0一、填空题每空 1 分,计 25 分1、一减速齿轮传动,主动轮 1 用 45 号钢调质,从动轮用 45 号钢正火,则它们齿面接触应力的关系是 b 。a、 ;b、 ;c、 。2H12H12H12、带传动中紧边拉力为 ,松边拉力为 ,则其传递的有效圆周力 为 c 。FFa、 ;b、 ;c、 ;d、 。 21/)(2121F/)(213、对于硬齿面闭式齿轮传动,其齿面接触承载能力较高,故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计,然后校核 齿面接触疲劳 强度。4、蜗杆的 c 模数为标准模数,蜗轮的 b 压力角为标准压力角。a、法面; b、端面;c、轴面。5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时, 与
2、 的关系可用著名的欧拉公式表1F2示为 。121feF6、在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。a、小于;b、大于;c、等于。7、计算蜗杆传动的传动比时,公式 c 是错误的。a、 ;b、 ;c、 ;d、 。21/i 21/ni12/i12/zi8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。9、设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径 d 按 强度 条件确定,其工作圈数 n按 刚度 条件确定。10、弹簧指数 C D 2/d ,C 值越大,刚度越 小 。11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩,用于对中性要求不高的联接。12、按国家标准 GB/292-93 规定,代号为 7210C 的滚动轴
3、承类型为 角接触球轴承 轴承,其内径为 50 mm,宽度系列为 窄、系列,直径系列为 轻 系列,C 代表 公称接触角15,其精度为 P0 级。13、下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是 f ;可实现两轴线角位移最大的是 c ;常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。a 套筒联轴器;b. 凸缘联轴器;c. 万向联轴器;d. 十字滑块联轴器;e. 齿轮联轴器;f. 弹性柱销联轴器。二、问答题每题 5 分、计 30 分1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力 Fmax 的主要因素。 (5 分)10max2ffe与初拉力 、包角 和摩擦系数 有关。 (3 )maxF01大、 大、 大
4、,则产生的摩擦力大,传递的最大有效圆周力也大。 (2 )01f12、试说明齿形系数 与齿轮的哪些参数有关, 对齿根弯曲应力 有何影响?(5 分)FYFYF齿形系数 反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力 的影响,凡是影响齿廓形状的参F数如齿数 、变位系数 和分度圆压力角 都影响 。(3)zxF如果齿数 增大、变位系数 和分度圆压力角 增大,均可以使齿根增厚,齿形系数减小, 减小。 (2)FYF3、为提高轮齿的抗折断能力,可采取哪些措施?(5 分)可适当增大齿根圆角半径以减小应力集中;(1 )合理提高齿轮的制造精度和安装精度;(1)正确选择材料和热处理方式;(2)以及对齿根部位进行喷丸、輾压等强化处理
5、。(1)4、螺纹联接防松的实质是什么?按工作原理分,防松的方法有哪几类?答:防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。 (2 分)防松的方法有摩擦防松、机械防松、永久防松。 (3 分)5、什么是滚动轴承的基本额定动负荷?其方向是如何确定的?(5 分)答:轴承工作温度在 100C 以下,基本额定寿命 L=1x1Error!r 时,轴承所能承受的最大载荷,称为基本额定动负荷。(2 分)对于向心轴承,其方向为径向载荷;(1 分)对于推力轴承,其方向为轴向载荷;(1 分)对于角接触轴承,其方向为载荷的径向分量。 (1 分)6、简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容?(5 分)答:(1)验算压强:滑动轴
6、承压强 p许用压强p;(2 分)验算 pv 值:pvpv; (2 分)验算轴径圆周速度 v:vv。 (1 分)三、分析计算题1、如图示,卷筒与齿轮用普通螺栓联接在一起(螺栓个数 Z=8) ,轴不旋转,卷筒与齿轮在轴上旋转,已知卷筒所受旋转力矩 T=107Nmm,螺栓分布直径 D0=500mm,卷筒与齿轮接合面间摩擦系数 f=0.12,可靠性系数 Kf =1.2,螺栓材料的屈服极限 S=300Mpa,安全系数 S=3。试设计该螺栓组的螺栓直径。 (10 分)普通螺纹基本尺寸表(第一系列)公称直径 d 中径 d2 小径 d1 螺距 p24 22.051 20.752 330 27.727 26.2
7、11 3.536 33.402 31.670 442 39.077 37.129 4.548 44.725 42.587 52解:设螺栓受预紧力 F计算螺栓所需预紧力 F(2 分)0fDZfFKT(2 分)701.058f N计算许用应力(2 分)3sMPaS确定螺栓直径 d1(2 分)14.4.508.76Fd m选择螺栓查表选取 M36( d1=31.670mm28.768mm) (2 分)2、如图所示,a)、b)分别为斜齿圆柱齿轮的悬臂布置和对称布置的支承形式。图 1)、2) 分别为一对角接触球轴承背对背、面对面安装支承形式。1) 请合理选择斜齿轮不同布置形式下,一对角接触球轴承的支承形
8、式,你认为正确的,在“”中打“”:图 a)所示悬臂布置宜采用: 图 1); 图 2) (1 分)图 b)所示对称布置宜采用: 图 1); 图 2)。 (1 分)32) 根据 1)中的选择结果计算图 a)所示情况下,轴承的轴向力 Fa1、Fa2。已知:轴承径向载荷 Fr1、Fr2、齿轮的轴向力 A 方向如图所示,大小分别为:Fr1=4000N、Fr2=2000N,A=2000N。轴承内部轴向力 S=0.4Fr。 (4 分)解:S1=0.4Fr1 = 0.4x4000 = 1600(N) ,方向向左; (1 分)S2=0.4Fr2 = 0.4x2000 = 800(N) ,方向向右; (1 分)S
9、2+A = 800+2000 = 2800 (N) S1 = 1600 (N) (1 分)所以,Fa1 = S2+A = 2800 N (1 分)Fa2 = S2 = 800 N3) 若该对轴承的寿命为 5000 小时,现将当量动载荷加大一倍,将转速减小一半,试计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后寿命至少 1000 小时的工作要求?(4 分)标准答案:结论:此轴承能够满足寿命至少 1000 小时要求。3、在图示传动系统中,件 1 和 2 均为斜齿圆柱齿轮,件 3 为蜗杆,件 4 为蜗轮。已知齿轮1 轮齿螺旋线方向为左旋,其转向如图所示,试回答下列问题:1)齿轮 2 的轮齿螺旋线方向是 旋
10、。 (1 分)2)在图中画出齿轮 1、齿轮 2 在节点 A 所受的轴向力 和 的方向。 (2 分)1aF23)为使在轴上的齿轮 2 与蜗杆 3 的轴向力相互抵消一部分,蜗杆 3 的螺旋线方向应该是 旋,并在图中画出蜗杆的旋向;在节点 B 处画出蜗杆 3 所受的轴向力 、圆周力 和径a3tF向力 的方向,在节点 B 处画出蜗轮 4 所受的圆周力 和径向力 的方向,在图中画3rF 4tF4r分 )(小 时小 时 分分1)(058/2)1()260()(10 36hPTLnfC4出蜗轮 4 的转动方向。 (8 分)答:1)右旋。 (1 )2)齿轮 1、齿轮 2 在节点 A 所受的轴向力 和 的方向如
11、图所示。(2)1aF23) 右旋;(1 ) 画出螺旋线方向(1)蜗杆 3 所受的三个分力 、 和 的方向如图所示;(3)3at3r蜗轮 4 所受的圆周力 和径向力 的方向如图所示;(2 )4tF4r蜗轮 4 的转动方向如图所示。(1)4、一对标准斜齿圆柱齿轮传动如图所示,已知:输入轴转速 ,输入功率min/9601rnkW,齿轮齿数 , =62,法向模数 mm,分度圆螺旋角3P21z 5.2nm,分度圆柱上的法面压力角 ,试计算:8975. 0(1)输入轴 I 上的转矩;(2)大斜齿圆柱齿轮上三个分力的大小。(本题 4 分)解:输入轴上的转矩N.m 842960/9131nPTkN 13.5.cos21dFtkW (1)41.089725.costan/tanrkN (1).t123.taFFa1 Ft4 Fr3 B Ft3 Fr4 Fa3 齿 轮 1 齿 轮 2 蜗 杆 3 蜗 轮 4 电 动 机 A Fa2 n4