2022年湖南大学机械设计考试试题及答案汇总.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 考试科目：机 械 设 计考试时间： 120 分钟试卷总分 100 分题号一二三四五总分得分评卷老师得一、简答题（本大题共 4 小题,总计 26 分）分1、齿轮强度运算中, 有哪两种强度运算理论？分别针对哪些失效？如齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准就是什么？（6 分）齿面的接触疲惫强度和齿根的弯曲疲惫强度的运算,齿面的接触疲惫强度针对于齿面的疲惫点蚀失效和齿根的弯曲疲惫强度针对于齿根的疲惫折断；齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准就是按齿面的接触疲惫强度设计,校 核齿根的弯曲疲惫强度；2、连接螺纹能满意自锁条件,为什么仍要考虑防松？依据防松原理,

2、防松 分哪几类？（ 8 分）由于在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩 擦力可能在瞬时减小或消逝,不再满意自锁条件；这种情形多次重复,就会 使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严峻事故；因此,在设计螺纹联 接时,必需考虑防松；依据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松；名师归纳总结 第1 页 （共24 页）第 1 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区分是什么？（6 分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩；二者区分是：用联轴器联接的两轴在工

3、作中不能分别,只有在停机后拆卸零件才能分别两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分别或接合两轴；4、链传动产生动载荷的缘由是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿 数和链条节距？（ 6 分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大；得二、挑选题（在每题如干个选项中选出正确的选项填在横分线上；本大题共 12 小题,总计 24 分）1、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要常常拆卸时,往往采纳第 2 页,共 24 页B；A螺栓联接B双头螺柱联接C螺钉联接2、滚动轴承中,为防止轴承发生疲惫点蚀,应进行A ；A. 疲惫寿命运算B. 静强度运算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的A 参数为标准值；名

4、师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的 A ；Z1Z2 , b1b2,其齿面接触应力的大小为A. H1= H2 B. H1H2 C. H1 H25、V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 _B_；A使结构紧凑 B限制弯曲应力C限制小带轮上的包角 摩擦力D保证带和带轮接触面间有足够6、在齿轮抗弯强度的设计公式 m2 KT2 1 Y Y Sa 中,应代入 _ C _ ；d z 1 FA. Y Y Sa 1 B. Y Fa 2 Y Sa 2 C. Y Fa 1 Y Sa 1 与 Y F

5、a 2 Y Sa 2 中大者F 1 F 2 F 1 F 2D. Y Y Sa 1 与 Y Fa 2 Y Sa 2 中小者F 1 F 27、链传动中,链节数常选偶数,是为了使链传动 B ；A工作平稳 B防止过渡链节 C链条与链轮磨损匀称8、滑动轴承中,含油轴承是采纳 B 材料制成的；A硬木 B粉末冶金 C塑料9、承担预紧力 F的紧螺栓联接在受轴向工作拉力 F 时,剩余预紧力为 F,其螺栓所受的总拉力 Fo 为_ B ；AFoF 十 F BFoF 十 F CFoF十 F 10、当键联接强度不足时可采纳双键；使用两个平键时要求键 D 布置；名师归纳总结 第 3 页,共 24 页- - - - - -

6、 -精选学习资料 - - - - - - - - - A在同一条直线上 B相隔 90C相隔 120CD相隔 18011、以下零件的失效中,不属于强度问题；A螺栓断裂 C蜗杆轴产生过大的弯曲变形 的凹坑B齿轮的齿面上发生疲惫点蚀 D滚动轴承套圈的滚道上被压出深12、带传动发生打滑总是 _A_；A在小轮上先开头 C在两轮上同时开头B在大轮上先开头 D不定在哪轮先开头得 分三、分析题（本大题共 3 小题,总计 20 分）1. 如下列图, 1、2 是一对蜗杆蜗轮传动, 3、4 是一对斜齿轮传动；已知 1 为原动件, 4 为输出件,各轮转向如下列图；为了使中间轴上 蜗轮 2 和斜齿轮 3 的轴向力相互抵

7、消一部分,试确定 1、2、3、4 各轮的旋向；在图上标出 2 和 3 所受各力的方向；（10 分）1、2、3 轮左旋, 4 轮右旋名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、写出一维雷诺方程的表达式,说明油膜承载的必要条件,并指出图示四 种 情 况 , 哪 一 种 能 够 形 成 流 体 动 压 润 滑 油 膜 ？（5 分）ABCDp6hh 0x3 h形成动力润滑的必要条件：1）相对运动的两表面间必需形成楔形间隙；2）被油膜分开的两表面须有肯定的相对滑动速度,其方向应保证润滑油由 大口进,从小口出；3）润滑油须有肯定的粘

8、度,供油要充分；B 能够形成流体动压润滑油膜3、如下列图为带传动简图；轮1 为主动轮；试问：（1）带传动的主要失效形式有哪些？带传动工作时为什么显现弹性滑动现 象？能否防止弹性滑动？（2）带传动工作时, 带处于图中哪一点应力最大？最大应力max？（5名师归纳总结 第 5 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分）S Fa/Fre Fa/Free 带传动的主要失效形式有打滑和疲惫断裂；弹性滑动是由拉力差引起的,（只max1cb 1；弹性滑动是正常的工作现象,不行要传递圆周力,必定会产生弹性滑动）防止；图中 A 点应力最大,得四、运算题（本大题

9、共 2 小题,总计 20 分）分1、某轴由一对代号为 30212的圆锥滚子轴承支承, 其基本额定动载荷 C = 97.8 kN；轴承担径向力 Fr1= 6000N,Fr2 =16500N；轴的转速 n =500 r/min,轴上有轴向力 FA = 3000 N,方向如图；轴承的其它参数见附表；动载荷系数 fd = 1,温度系数 ft= 1；试：（1）说明轴承代号的意义；名师归纳总结 （2）确定轴承的寿命； 以小时为单位 FrX （14 分）Y 1.5 0.40 Y X 2 Y1 0 0.4 第 6 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解：

10、3：轴承类型代号,圆锥滚子轴承；02：尺寸系列代号（ 0：宽度系列代号,2：直径系列代号）；12：内径系列代号,内径为60mm；公差等级为0级；1）求内部派生轴向力 S1、S2的大小方向S 1F r160002000N 2 Y215.S 2Fr2165005500N 2 Y21.5方向如下列图；S 1FA5000NS2,1轴承被“ 压紧” ,2轴承被“ 放松” ；2）求轴承所受的轴向力Fa1FaS2FA2500N 2S 25500N,3）轴承的当量动载荷 据： Fa1/ Fr1= 2500/6000 = 0.417e = 0.40,得：X1 = 0.4,Y1 =1.5 P1 = fd（X1 F

11、r1 + Y1 Fa1）= 0.4 6000 + 1.5 2500 = 6150 N 据： Fa2/ Fr2 = 5500/16500 = 0.33 e,得：X2 = 1,Y2 = 0 P2 = fd（X2 Fr2 + Y2 Fa2） = 16500 N P2P1,用 P2 运算轴承寿命；4）运算轴承寿命L10h106C1069780010312562 h 60nP60500165002、一牵曳钩用 2 个 M10d1=8.376mm的一般螺栓固定于机体上,如下列图；已知接合面间摩擦系数f =0.15,牢靠性系数Kf=1.2,螺栓材料强度级别为名师归纳总结 第 7 页,共 24 页- - -

12、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6.6 级,屈服极限 s=360MPa,安全系数 S=3；试运算该螺栓组连接答应的最大牵引力 R max=.（6 分）许用应力 : 360/3=120MPa 预紧力为由公式d4*1.3*F求出预紧力： F =5083.7N 最大牵引力与预紧力关系公式为fFzmKfR最大牵引力为 R=1271N 得五、改错题（此题 10 分）分试分析如下列图轴系结构中的错误,并加以改正；（指出错误之处,并编上号,简述其错误缘由,并改正之；）（至少改正5 处）第 8 页,共 24 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - -

13、 - - - - - 指出错误之处,并编上号,简述其错误缘由（略）；改正为：2022 年机械设计试题及答案一、填空题及挑选填空题（27 分,每空 1 分）第 9 页,共 24 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会显现、和同时存在的现象,这种摩擦状态称为；2. 一公称直径为d=16mm 的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距 p=4mm, 螺纹中径 d2=D 2=14mm, 牙侧角 =15o,螺纹副材料的当量摩擦系数f =0.080.10, 经运算该螺纹副 自锁性要求；a. 满意 b. 不满意3. 导向

14、平键连接的主要失效形式是,设计时通过限制 来进行耐磨性运算；半圆键的缺点是,所以主要适用于轴端；4. 作为标准一般 V 带工作面的两侧面夹角为 =40o,相应的 V 带轮轮槽的两侧面夹角就；a.大于 40o b.小于 40o c. 等于 40o；5. 传动带所能传递的最大有效圆周力 Fmax 与、等因素有关,它们的值越大,Fmax 就越大；当传递的外载荷超过 时,带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1 的情形下打滑总是先从小带轮上开头的,其缘由是；6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严峻、必需防止的失效形式是；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是；高速重载齿轮传动易发生；轮齿的塑性变形常

15、发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中；7. 以下齿轮参数中,对齿形系数 Y F 没有影响的是；a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8. 按国家标准 GB/292-93 规定,型号 7212 C/DB 轴承的类型为,宽度类型为,精度等级为,公称接触角 = o；9. 对于转动的滚动轴承 ,其主要失效形式是；对于不转动、低速或摇摆的轴承,主要失效形式是； 对于高速轴承,是其主要失效形式；10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是名师归纳总结 - - - - - - -,主第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - -

16、 - - - 要发生在 上；二、问答题（ 24 分,每道题 4 分）1. 齿向载荷分布系数 K 的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不匀称状况的措施有哪些？2. 试述齿轮传动的设计准就；3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同,轴分为那几种类型？并分别举例说明；4给出滚动轴承的当量静载荷 P0 的定义；5同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点？6在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么？三、分析运算题（29 分,第一小题 19 分,其次小题 10 分）1一重物匀速升降装置采纳如图 a 所示的电机 +圆柱蜗杆传动系统,已知蜗杆传动的模数 m =8mm,蜗杆头数及分度

17、圆直径分别为 z1=1、d1=80mm ,蜗轮齿数 z2=50,卷筒直径 D=250mm ；重物匀速升降的速度 v=40m/min ,最大载重量 W 为 4kN ,工况系数 K A 按 1.0 计,试分析、运算提升重物时的以下问题：1）该装置以 40m/min 的速度匀速升起重物 1m 时,蜗杆应转多少转？并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向；（5 分）2）如蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数 f = 0.18,该机构能否自锁？（2 分）3）如重物 W=4kN ,传动装置总的传动效率为 =0.5,试运算出电机的输出转矩 T m应是多少？（ 2分）4）如蜗轮轴采纳如图

18、0.7,卷筒、联轴器名师归纳总结 - - - - - - -b 所示的两个角接触轴承7209 C 支撑形式 , L=100mm,蜗杆传动效率1 = 连接蜗轮轴与卷筒轴 、蜗轮轴上轴承的效率合计为2 = 0.8,轴承 7209 C第 11 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N 、C0 = 23800N, 其内部轴向力S=0.4Fr,径向载荷系数 X 和轴向载荷系数 Y 分别为 0.44 和 1.36 ,f T=1.0,f P=1.5,试运算轴承 II 的寿命L h 为多少小时？（10 分）2图 c 所示为一托

19、架,20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为 0.3,螺栓组连接采纳一般螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃、也不滑移,试运算 : 1 该螺栓组连接的接合面不显现间隙所需的螺栓预紧力 模量 W=12.71 106mm 3）（ 7 分）F 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面2）如受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F 要保证 6956N,运算该螺栓所需预紧力F 、所受的总拉力 F0；（3 分）四、结构题（ 20 分）1试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法,并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图；画出模锻轮坯、 腹板式大齿轮在转轴的轴端实

20、现轴向固定与周向固定的结构图（要求齿轮也要画出来） ；（12 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2图 d 和图 e 为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的部分结构,请将未画出的其余部分补全,成为完整的结构；（ 5 分）3. 现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采纳一般平键连接,轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm,该轴段长度l=58mm ,键槽长 L=50mm, 小齿轮轮毂键槽深t1=3.3mm；为得到比现有减速器更大的减速比,现在需要重新设计、更换该减速器的齿轮；已知重新

21、设计得到的齿轮模数 m=3.0mm, 小齿轮齿顶圆直径 da1=69mm, 齿根圆直径 df1=55.5mm ,齿宽 b1=60mm,假如采用该小齿轮,试依据上述数据进行分析：该减速器的输入轴是否具有可以连续使用的可能性？（3分）名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、填空题及挑选填空题（27 分,每空 1 分）1当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会显现 流体摩擦、边界摩擦 和干摩擦 同时存在的现象,这种摩擦状态称为 混合摩擦；2. 一公称直径为 d=16mm 的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距 p=4mm,

22、螺纹中径 d2=D2=14mm,牙侧角 =15o,螺纹副材料的当量摩擦系数f =0.080.10, 经运算该螺纹副 a 自锁性要求；a.满意 b.不满意3. 导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损,设计时通过限制 工作面间的压强 来进行耐磨性运算；半圆键的缺点是 键槽对轴强度减弱较大,所以主要适用于轴端；4. 作为标准一般 V 带工作面的两侧面夹角为 轮槽的两侧面夹角就 b；a.大于 40o b.小于 40o c. 等于 40o；=40o,相应的 V 带轮5. 传动带所能传递的最大有效圆周力 Fmax 与初拉力 F 0、带在小带轮上的包角 1、带与带轮间的摩擦系数f 等因素有关,它们的值越

23、大,Fmax 就越大；当传递的外载荷超过 最大有效圆周力下的承载才能时,带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于 1 的情形下,打滑总是先从小带轮上开头的,其缘由是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角 （或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角 ）；6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严峻、必需防止的失效形式 是轮齿折断； 软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是 齿面疲惫点蚀；高速重载齿轮传动易发生热胶合； 轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中；7. 以下齿轮参数中,对齿形系数 YF没有影响的是 e；a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数

24、8. 按国家标准 GB/292-93 规定,型号 7212 C/DB 轴承的类型为 角接触球轴承,宽度类型为 窄系列 ,精度等级为 P0 ,公称接触角 = 15 o；9. 对于转动的滚动轴承 ,其主要失效形式是 疲惫点蚀 , 对于不转动、低速或摇摆的轴承,主要失效形式是 局部塑性变形 , 对于高速轴承,发热以至胶合 是其主要失效形式 ；名师归纳总结 第 14 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 10. 滑动轴承一般由轴颈、 轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是胶合和磨损,主要发生在轴瓦上；二、问答题（ 24 分,每道题 4 分）1. 齿

25、向载荷分布系数 K 的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不匀称状况 的措施有哪些？K 的物理意义考虑沿齿宽方向载荷分布不匀称对轮齿应力的影响系数；2 分 措施：（答出以下 7 点中 3 点以下者 1 分,答出 3 点以上者 2 分）1 齿轮的制造和安装精度2 轴、轴承及机体的刚度3 齿轮在轴上的布置合理挑选 4 轮齿的宽度设计时合理挑选 5 采纳软齿面通过跑合使载荷匀称 6 硬齿面齿轮将齿端修薄、或做成鼓形齿 7 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置；2. 试述齿轮传动的设计准就 评分标准：以下 4 点各点 1 分（ 1）软齿面闭式齿轮传动：曲疲惫强度；通常先按齿面接触疲惫强度进行设计,然后校核齿根

26、弯（ 2）硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲惫强度进行设计,然后校核齿面接触疲惫强度；（ 3）高速重载齿轮传动,仍可能显现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度；（ 4）开式齿轮传动： 目前多是按齿根弯曲疲惫强度进行设计,并考虑磨损的影响将 模数适当增大（加大 1015%）；3. 依据轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型？并分别举例说明；评分标准：以下3 点各点 1 分,举例正确合计1 分；（1）仅受弯矩 M的轴心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴；（2）仅受转矩 T 的轴传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传 动轴；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 24 页精

27、选学习资料 - - - - - - - - - （3）既受弯矩又受转矩的轴转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴；4给出滚动轴承的当量静载荷 P0 的定义；当量静载荷 是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同；（4 分）5同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点？评分标准： 以下 6 点中, 答出 12 点 2 分,答出 34 点分 3 分,答出 56点 4 分1 在高速重载下能正常工作,寿命长；2 精度高；滚动轴承工作一段时间后,旋转精度3 滑动轴承可以做成剖分式的

28、能满意特别结构需要；如曲轴上的轴承；4 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用,可以吸取震惊,缓和冲击；5 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小；6 起动摩擦阻力较大；6在一些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么？评分标准：答出 1 点 2 分,答出 2 点 3 分,答出 3 点 4 分 1 流体必需流经收敛间隙 , 而且间隙倾角越大就产生的油膜压力越大；2 流体必需有足够的速度；3 流体必需是粘性流体；三、分析运算题（ 29 分,第一小题 19 分,其次小题 10 分）1一重物匀速升降装置采纳如图a 所示的电机 +圆柱蜗杆传动系统, 已知蜗杆传动的模数 m =8mm,蜗杆头数及分度圆直径分

29、别为 z1=1、d1=80mm,蜗轮齿数 z2=50,卷筒直径 D=250mm；重物匀速升降的速度 v=40m/min ,最大载重量 W 为 4kN,工况系数 KA 按 1.0 计,试分析、运算提升重物时名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的以下问题：1）该装置以 40m/min 的速度匀速升起重物1m 时,蜗杆应转多少转？并在图中标明蜗杆的转向、 蜗轮轮齿旋向、 节点位置处蜗杆及蜗轮的受力 方向；（5 分）2）如蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f = 0.18,该机构能否自锁？ （2 分）3）如重物 W=4kN,传动

30、装置总的传动效率为 出转矩 Tm 应是多少？（ 2 分） =0.5,试运算出电机的输4）如蜗轮轴采纳如图b 所示的两个角接触轴承7209 C 支撑形式 , L=100mm,蜗杆传动效率1 = 0.7,卷筒、联轴器 连接蜗轮轴与卷筒轴 、蜗轮轴上轴承的效率合计为 2 = 0.8,轴承 7209 C 的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N, 其内部轴向力 S=0.4F r,径向载荷系数X 和轴向载荷系数Y 分别为 0.44 和 1.36 ,fT=1.0,f P=1.5,试运算轴承 II 的寿命 L h 为多少小时？（ 10 分）1）蜗杆转： 1*50/3

31、.14*D=50/3.14*0.25=63.69 转 （1 分）蜗轮转速： 40/（3.14*0.25）=50.96r/min 蜗杆转向 1 分、蜗轮轮齿旋向 1 分、蜗轮蜗杆受力分析方向如下列图 （2 分）；2）写出公式得 1 分,结论正确得 1 分；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - tanz 1m/d118/800. 1tanf0.18tantan结论：该机构满意自锁性条件；3）写出公式得 1.5 分,结论正确得 0.5 分；W4kN4000250/2500000Nmm5 分）,运算结果正确T卷筒TWWD/2

32、TmTW551052104Nmmi0.504）公式、步骤都正确得9 分（其中：轴承寿命运算公式占得 1 分；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2图 c 所示为一托架, 20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为 0.3,螺栓组连接采纳一般螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃,试运算 : 1 该螺栓组连接的接合面不显现间隙所需的螺栓预紧力 F至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71 106mm3）（7 分）2）如受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力

33、 F 要保证 6956N, 运算该螺栓所需预紧力 F 、所受的总拉力 F 0；（3 分）1）（1）、螺栓组联接受力分析： 将托架受力 情形分解成下图所示的受轴向载荷 Q和受倾覆力矩 M的两种基本螺栓组连接情形分别考虑； （2 分）（2）运算受力最大螺栓的工作载荷 F：（1 分）Q使每个螺栓所受的轴向载荷均等,为 F 1 Q 20000 5000 N Z 4倾覆力矩 M使左侧两个螺栓工作拉力减小；使右侧两个螺栓工作拉力增加,其值为：F 2 Ml4 maxl i 2 64 10227 6 227. 5 2 5.6593 . 41 N i 1明显,轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大,均为：FF 1

34、F211593.41 N第 19 页,共 24 页（3）依据接合面间不显现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F：（4 分）预紧力 F的大小应保证接合面在轴线右侧不能显现间隙,即：名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2）如 F=6956N,就：（3 分）四、结构题（ 20 分）1试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法,并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图； 画出模锻轮坯、 腹板式大齿轮在转轴的轴端实现轴向固定与周向固定的结构图（要求齿轮也要画出来）；（12 分）评分标准：轴向固定：五种方法每种方法各 0.5 分,每画对一种结构 1 分；齿轮（2.

35、5 分）在轴端实现周向固定（一般平键） （1 分）和轴向固定（轴肩和轴端挡板） （1 分）4.5 分；名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2图 d 和图 e 为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的部分结构,请将未画出的其余部分补全,成为完整的结构；（5 分）3. 现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采纳一般平键连接,轴与小齿轮轮毂协作段轴颈直径d=40mm,该轴段长度l=58mm,键槽长 L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t1=3.3mm；为得到比现有减速器更大的减速比,现在需要重新设计

36、、更换齿轮；已知重新设计得到的齿轮模数m=3.0mm, 小齿轮齿顶圆直径da1=69mm, 齿根圆直径df1=55.5mm,齿宽b1=60mm,假如采纳该小齿轮,试依据上述数据进行分析：该减速器的输 入轴是否具有可以连续使用的可能性？（3 分）标准答案：该小齿轮能否做成齿轮与轴分开打算了这根输入轴能否连续被使用的首要条件：edf1dt1555.4033.7. 753 .34. 45mm 2 .5 m25.37 .5 mm 22结论： 按着这根轴设计小齿轮轮毂结构必需做成齿轮与轴为一体的轴齿轮形式,因此, 假如采纳该小齿轮,原输入轴不能连续被使用,必需重新设计输入轴；一、挑选题：此题共 10 个

37、小题,每道题 2 分,共 20 分,在每道题给出的 四个选项中,只有哪一项符合题目要求的；把所选项前的字母填在题后的括号 内；1在一般工作条件下,齿面硬度HB350 的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【】A轮齿疲惫折断B. 齿面疲惫点蚀C齿面胶合D. 齿面塑性变形第 21 页,共 24 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【】A包角 太小B. 初拉力 F0 太小C紧边与松边拉力不等D. 传动过载q】3在以下四种型号的滚动轴承中,只能承担径向载荷的是【A6208 B. N208 C. 3208 D. 5

38、208 】4以下四种螺纹中,自锁性能最好的是【A粗牙一般螺纹B.细牙一般螺纹C梯形螺纹D.锯齿形螺纹】5在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采纳的方法为【A减小齿面滑动速度s B. 削减蜗杆头数Z1 C增加蜗杆头数Z1D. 增大蜗杆直径系数】6在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中,弹簧指数C 是指【A弹簧外径与簧丝直径之比值 C弹簧自由高度与簧丝直径之比值B弹簧内径与簧丝直径之比值 D弹簧中径与簧丝直径之比值7一般平键接联采纳两个键时,一般两键间的布置角度为【】A 90B. 120C.135D.1808V 带在减速传动过程中,带的最大应力发生在【】AV 带离开大带轮处 B. V 带绕上大

39、带轮处 CV 带离开小带轮处 D. V 带绕上小带轮处9对于一般螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是【】A拉力 B.扭矩 C压力 D.拉力和扭矩10滚子链传动中,链节数应尽量防止采纳奇数,这主要是由于采纳过渡链节后【】A 制造困难 B.要使用较长的销轴C不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、填空题：本大题共 10 个小题,每空 1 分,共 20 分；把答案填在题中横线上；1轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴；2代号 62203 的滚动轴承,为 轴承,其内径为 mm；3在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽 b1 大齿轮齿宽 b2；在运算齿轮强度时,工作

40、齿宽 b 应取；4一般平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的；5为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的协作采纳 协作采纳 制；制,轴承外圈与轴承座孔的6不随时间变化的应力称为,随时间变化的应力称为和,具有周期性的变应力称为；、等；7依据平面图形的外形,螺纹分为8依据工作条件,齿轮传动可分为和两种；第 22 页,共 24 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按 弯曲强度；设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿10直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为；三、简答题：本大题共 6 个小题,每题 5 分,共 30 分；把答案填在题中横线上；1简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？2提高螺栓联接强度的措施有哪些？3闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？4简述带传动的优点？5链传动的主要失效形式有哪些？6滚动轴承的基本类型有哪些？