《精密机械设计》课程期末考试试卷(A卷).docx

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1、精密机械设计课程期末考试试卷(A卷) A卷） 一、填空题（本题满分10分，每空1分） 1、带传动中，即将打滑时带的紧边拉力和松边拉力的关系式是。 2、在齿轮设计计算中，影响载荷分布系数K 的主要因素有 、和。 3、轴的直径由40mm加大至60mm，如果其他条件不变，轴的扭角（增大或减小）到原来的倍。 4、一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的x倍，其齿面接触应力将增为原应力的倍，齿根弯曲应力将增为原应力的倍。 5、滚动轴承内径代号01表示轴承内径d= 。 6、直线型特性线的弹簧，弹簧刚度为一常数，称为定刚度弹簧；非直线特性线的弹簧，弹簧刚度为一变数，称为变刚度弹

2、簧。测力弹簧应是刚度的弹簧。 二、计算题（本题满分80分，共含6道小题） 1、（本题10分）V带（三角带）传动所传递的功率P7.5kW，带速v10m/s，现测得张紧力F01125N，试求紧边拉力F1和松边拉力F2。 2、（本题10分）下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线，试求： 1）此轴承的基本额定动载荷C； 2）若轴承当量动载荷P0.1C，轴承转速n=1000r/min，轴承寿命L h为多少？ 3、（本题15分）如图所示手动提升装置，采用两级直齿圆柱齿轮传动，两级齿轮传动的中心距a、模数m均相等，且z1z3，z2z4。匀速提升重物W3500N，卷筒直径D350mm，手柄长度L200m

3、m，作用在手柄上的圆周力F t200N，传动总效率0.80，求：1）此装置的总传动比i； 2）各级齿轮的传动比i1、i2。 4、（本题20分）图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知轮1的螺旋线方向和III轴转向，齿轮2的参数m n=3mm，z2=57，=14?，齿轮3的参数m n=5mm，z3=21。求： 1）使II轴所受轴向力最小时，齿轮3的螺旋线应是何旋向？在图上标出齿轮2、3的螺旋线方向。 2）在图上标出齿轮2、3所受各分力方向。 3）如使II轴的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大值？ 5、（本题15分）有一组合圆柱形螺旋压缩弹簧互相套在一起，尺寸为： 中径簧丝直径有效圈数 D2/mm

4、d/mm 外弹簧60 10 4 内弹簧48 8 5 1）求内、外弹簧的刚度； 2）如果受外载荷4000N，求内、外弹簧受力各为多少？弹簧变形量为多少？ 6、（本题10分）减速器传动比i=9，传动效率 0.9，输入轴直径d=18mm，若输出轴与输入轴同材料，试估算输出轴直径d。 三、结构题（本题满分10分）（每找出一个错误1分，直到满分） 指出图中轴系部件的结构错误，用笔圈出错误处，简单说明错误的原因，齿轮箱内齿轮为油润滑，轴承为脂润滑。 一、填空题（本题满分10分，每空1分） 1、带传动中，即将打滑时带的紧边拉力和松边拉力的关系式是F1/F2= e f1。 2、在齿轮设计计算中，影响载荷分布系

5、数K的主要因素有齿面硬度、齿轮在轴上的布置情况和齿宽系数。 3、轴的直径由40mm加大至60mm，如果其他条件不变，轴的扭角减小（增大或减小）到原来的 1.54倍。 4、一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的x 倍，其齿面接触应力将增为原应力的 x1/2倍，齿根弯曲应力将增为原应力的 x 倍。 5、滚动轴承内径代号01表示轴承内径d= 12 mm 。 6、直线型特性线的弹簧，弹簧刚度为一常数，称为定刚度弹簧；非直线特性线的弹簧，弹簧刚度为一变数，称为变刚度弹簧。测力弹簧应是定刚度的弹簧。 二、计算题（本题满分80分，共含6道小题） 1、（本题10分）解： (1)

6、有效圆周力（3分） 750N 105.71000v 1000P F t =?= (2)紧边拉力和松边拉力（5分） 21t F F F -= 2250N 112522F F F 0 21=?=+ (3)750N F ,1500N F 21=（2分） 2、（本题10分）解： (1)基本额定动载荷（3分） 由曲线看出C=4500N (2)轴承寿命（7分） 16670h )0.1C C (100016670)P C (n 16670L 33h =?= 3、（本题15分）解： (1)总传动比（5分） 15.3125200 20223503500L 2F WD T T i t 12=?= (2)分传动比（

7、10分） 21i i i = 342121,z z i z z i = 4231,z z z z = 21i i = 9131.33125.1521=i i i 4、（本题20分）解： (1)齿轮2、3旋向如图。（2分） (2)齿轮2、3所受各力方向如图。（6分） (3)齿轮3的螺旋角（12分） 3322a3a2,tg F tg F tg F F F F t t t a =得：由 由转矩平衡，T 2= T 3 得： 2d F 2d F 3t32t2= 232n223n3223 2t3t23tg cos z m cos z m tg d d tg F F tg = = 14855.0sin145

8、73215sin z m z m sin 22n23n33=?= 334328 = 5、（本题15分）解： (1)弹簧刚度（5分） 外弹簧： mm /74N .11546081080000n 8D Gd F 34324 1=?= 内弹簧：mm /74.07N 5 4888 80000n 8D Gd F 34324 2=?= (2)弹簧受力（5分） 弹簧并联使用，所以两弹簧变形相同，受力不同。 4000N F F 21=+ 2211F F F F = N F N F 1561,243921= (3)弹簧变形量（5分） mm F F 07.2107.74156122 21= 6、（本题10分）解：

9、 (1)按许用切应力计算轴的直径的公式为（2分） 3 3 n P C d ,n P C d ?=?= (2)两轴材料相同，所以C 和C 取相同值（2分） (3)i T T n P /n P =（4分） (4)输出轴直径（2分） 28i T T n /n P /P d d 3333= 36mm 1822d d =?= 三、结构题（本题满分10分）（每找出一个错误1分，直到满分） 1）弹性挡圈为多余零件；2）轴肩过高，不便于拆轴承；3）轴的台肩应在轮毂内； 4）键太长；5）套筒外径太大，不应与外圈接触，不便轴承拆卸； 6）轴径太长，轴承装拆不便；7）联轴器孔应打通；8）联轴器没有轴向固定； 9）联轴器无周向固定；10）缺密封；11）箱体装轴承端盖面无凸出加工面，缺调整垫片； 12）缺挡油环。