机械设计试卷修订稿.pdf

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1、机械设计试卷 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】考试科目：机械设计考试时间：120 分钟 试卷总分：100 分题号一二三四五六七八九十总分得分评卷教师一填空题（本大题共一填空题（本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题2 2分，总计分，总计 10 10 分分）1 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：2360N，272N，816N，试分别指出：Ft2_N，Fa2_N，Fr2_N。2 2、V 带（三角带）的截面尺寸越大，则带轮的最小直径应越_。03 3、牌号为 N68 的润滑油表示其_ C 时的_粘度为。4

2、 4、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 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）_。二分析题（本大题共二分析题（本大题共 2 2 小题，每小题小题，每小题6 6分，总计分，总计 12 12 分分）1 1、注出下列普通平键的有效接触长度l2 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）m=4mm，z=20，z=60；b）m=2mm，z=40，z=120，其它参数都一样。试问：12121）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？2）若两

3、种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？三结构题（三结构题（1515 分分）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（本大题共四计算题（本大题共 4 4 小题，总计小题，总计 40 40 分）分）1 1、本小题、本小题 8 8 分分刚性凸缘联轴器用 6 个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在D155mm 的圆周.。若上，接合面摩擦系数=0.12，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf 12联轴器传递的转矩T1500Nm，问每个螺栓预紧力F应为多大？2 2、本小题、本小题 1010 分分用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力Fmax 10kN,螺钉刚度与被联C11C接

4、件刚度之比23，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 3、本小题、本小题 8 8 分分某标准蜗杆传动，传动比为 20，蜗轮齿数z240，模数m=4mm，蜗杆分度圆直径d1=40mm，求蜗轮螺旋角及中心距a。4 4、本小题、本小题 1414 分分一圆锥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 Fr1=7000N，右轴承的径向载荷 Fr2=1200N，轴受轴向载荷 FA=FX=4000N，轴的转速 n=1500rpm，载荷平稳，要求寿命 Lh108000

5、小时，该轴承是否合用（已查得 7214C 轴承的 C=89628N，判断系数 e=0.5，X=0.4，Y=1.4）。五大型题（本大题共五大型题（本大题共 2 2 小题，总计小题，总计 23 23 分）分）1 1、本小题、本小题 1212 分分一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，=80634。已知：传递的功率P170kW，转速n1=750r/min。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。2 2、本小题、本小题 1111 分分12图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z=3(右旋)，z40；标准斜齿轮传动：mn=5

6、mm，z=20，z4=50，要求使轴II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。32）螺旋角的大小。机械设计试卷（答案）机械设计试卷（答案）一一.一一.填空题（本大题共填空题（本大题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，总计分，总计 10 10 分分）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）轴直径要求二二.二二.分析题（本大题共分析题（本大题共 2 2 小题，每小题小题，每小题 6 6 分，总计分，总计 12 12 分分）1、2、1）两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，a 方案弯

7、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。m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。三三.三三.结构题（结构题（1515 分分）略略四四.四四.计算题（本大题共计算题（本大题共 4 4 小题，总计小题，总计 4040 分分）1、本小题 8 分K T12.1500000Ff 32258NDD155zFKfTz6 012.222，故2、本小题 10 分1）螺钉头与重物接触面不离缝，应使剩余预紧力故得螺钉最小预紧力2）预紧力F10 kN，则工作螺钉剩余预紧力3、本小题 8 分1）蜗轮螺旋角等于蜗杆导

8、程角，故111a(d1 d2)(d1 mz2)(40 4 40)100mm2222）4、本小题 14 分求附加轴向力 Fs1、Fs2 Fs1=1.25Fr2tg=1.257000tg15=2345NFs2=1.25Fr1tg=1.251200tg15=402N2)求轴承轴向力支反力 Fa1、Fa2:因为 Fs2+Fx=402+4000=4402 Fs1=2345NFa1=Fs2+Fx=402+4000=4402N(被压紧)Fa2:=Fs2=402(被放松)求 P1、P2：Fa1/Fr1=4402/7000=0.629e=0.5P1=fd(X Fr1+Y Fa1)=1(0.47000+1.44402)=8962.8NFa2/Fr2=402/1200=0.335e=0.5P2=fdFr2=11200=1200NP1P2106896283106C()11111h()60n8962.8Lh10=60n P8000h 合用