机械设计原理复习题

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1、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、。2、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。a、；b、；c、；d、。3、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，与的关系可用著名的欧拉公式表示为。6、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、

2、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、。8、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＝D2/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的滚动轴承类型为角接触球轴承轴承，其内径为50mm，宽度系列为窄、系列，直径系列为轻系列，C代表公称接触角15º，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

3、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〕3、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。(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）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

4、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σS=300Mpa，安全系数S=3。试设计该螺栓组的螺栓直径。（10分）10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p2422.05120.75233027.72726.2113.53633.40231.67044239.07737.1294.54844.72542.5875解：设螺栓受预紧力①计算螺栓所需预紧力F’（2分）（2分）②计算许用应力（2分）③确定螺栓直径d1（2分

5、）④选择螺栓查表选取M36（d1=31.670mm>28.768mm）（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）101）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=2

6、000N，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）S2+A=800+2000=2800(N)>S1=1600(N)（1分）所以，Fa1=S2+A=2800N（1分）Fa2=S2=800N2）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

7、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。（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）3）为使在Ⅱ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