机械设计试题(B卷)及答案.docx
机械设计试卷B卷一、填空题（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）1 .已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：236ON, 272N, 816N, 试分别指出：Ft2=N,您2=N, Fr2=No2 .V带（三角带）的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越o3 .牌号为N68的润滑油表示其时的 粘度为 o4 .一个圆锥滚子轴承宽度系列为窄系列，直径系列为中系列，内径为50mm,公差等级 为P0级，其代号为：5 .当联轴器型式选定以后，在同一类型而尺寸大小不同的一系列联轴器型号中，选出所 需型号应考虑：（1）:（2） ：（3） 0二、分析题（本大题共2小题，每小题6分，总计12分）1 .注出下列普通平键的有效接触长度/2 .一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）机=4mm, z尸20, z尸60；b） m=2mm, z>=40, 4=120,其它参数都一样。试问：1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？三、结构题（15分） 改正下图所示的结构错误（指出错 误，并将正确的结构画在轴心线下 侧）。四、计算题（本大题共 4 小题，总计40分）1 .本小题8分刚性凸缘联轴器用6个普通螺 栓联接，螺栓均匀分布在。=155 mm的圆周上，接合面摩擦系数 防012,摩擦传力的可靠性系数（防 滑系数）（=12。若联轴器传递 的转矩T=1500Nm,问每个螺栓预紧力应为多大?2 .本小题10分用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力尸max =10kN,螺钉刚度与被联接件刚度之比 S = 1C? 3,试求：1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力；2）若预紧力为10kN,工作螺钉的剩余预紧力为多少？3 .本小题8分某标准蜗杆传动，传动比为20,蜗轮齿数Z2 = 40,模数机=4mm,蜗杆分度圆直径 t/i=40mm,求蜗轮螺旋角P及中心距 4.本小题14分一圆锥一圆柱齿轮减速器高速轴的支承布置结构如图所示，选择一对角接触球轴承 7214c支撑，已求得左轴承【的径向载荷F,尸7000N ,右轴承I【的径向载荷邑尸1200,轴受 轴向载荷FkFmWOON,轴的转速"1500rpm,载荷平稳，要求寿命1。三8000小时，该轴承 是否合用?（已查得7214c轴承的O89628N,判断系数e=0.已X=0. 4, Y=l. 4 ）。IIIA展涉* I. /kuCL -b五、大型题（本大题共2小题，总计23分）1 .本小题12分一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：7n=3mm, zi=25, Z2=75, #=8。0834"。已知：传递的功率P|=70kW,转速 H,=750r/mino求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中 示出各分力的方向。X/4图示传动中,蜗杆传 动为标准传动： i=5nim, Ji=50mm, z>=3（右旋），与=40；标准斜齿轮传动: 加=5mm, ZK20, *=50,要求使轴的轴向力相互 抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。2）螺旋角夕的大小。2 .本小题11分机械设计试卷B （答案）一、填空题（本大题共5小题，每小题2分，总计1（）分）1.2360, 816, 2722,大 3.40,运动，厘斯 4.30310。5. （1）传递扭矩；（2）载荷性质；（3）轴直径要求分析题（本大题共2小题，每小题6分，总计12分）1）两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，a方案弯曲强度较高。2） b方案较好。在满足弯曲疲劳强度的基础上将模数取得小些，齿数增多使重合度增 加，改善了传动平稳性和载荷分配情况。，小，滑动速度小，降低了磨损和胶合的可能性， 同时也节省材料。三、结构题（15分）略四、计算题（本大题共4小题，总计40分）1.本小题8分D F ="产K/故 一1.2x1500000=32258N6 x 0.12 x22,本小题10分1）螺钉头与重物接触面不离缝，应使剩余预紧力F" = FQ尸NOG +c2 故得螺钉最小预紧力 r3C3F2 F = Friv =-x 10000 = 7500 NG + aG + 3G4l，1I2）预紧力尸=10 kN,则工作螺钉剩余预紧力C3cF" = F， F = 10000-.一乙G +C2G + 3G3=10000-X 10000 = 2500 N43.本小题8分1）蜗轮螺旋角等于蜗杆导程角，故/M74. x 7P = y = arctan40一L = arctan=11.3099= 11。1836"a =+ "2）= g（4 +，双2） = g x （40 + 4 x 40） = 100mm4本小题14分1）求附加轴向力Fsl、Fs2FSI=1.25XFr2Xtga =1.25X7OOOXtgl5 =2345NFs2=1.25XFnXtg =1. 25X12OOXtgl50 =402N 2）求轴承轴向力支反力Fa、Fa2:因为 Fs2+ Fx=402+4000=4402> Fsi=2345N/.Fal= Fs2+ R=402+4000=4402N（被压紧）%= R2=402（被放松）求 Pl P2：丁 Fa/ Fr =4402000=0.629 > e=0.5APi=fd(X Frl+Y Fal)= 1 x(0.4x7000+1.4x4402)=8962.8NVFa2/ Fr2=402/1200=0.335 < e=0.5/. P2= fd X Fr2=lx 1200= 1200NVPi>P2106 C.106 z 89628、3(1)=()%尸60 P60 8962.81/* z, 与= 11111/7>8000h合用五、大型题（本大题共2小题，总计23分）1 .本小题12分1=9.55 xl06- = 9.55 xlO670zx= 891.33 x 10 N - mm750=75.76mm75.76cos/7 cos8,0634"212 x 891.33 xlO3=23530.36N工=1tanp = 23530.36 x tan806r34" = 3352.82NFt = F tanan/cos/7= 2353036 x tan200/cos80634" = 8650.86N2 .本小题11分1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。2T居2=*=3 ）4居3 =63 ta” =2T327；tan P = =- tan J34而4=宜四& =" T? 4g/77 _刀sin14目35x2050 x x 13T2 =7iziz7, cos/7 因为岛| =岛|,所以 21 _ 2T2 tan/7-cos/7P=8.626。=8。3737 .
