機(jī)械設(shè)計(jì)試題(B卷)及答案

機(jī)械設(shè)計(jì)試卷B卷一、 填空題（本大題共5小題，每小題2分，總計(jì)10分）已知減速直齒錐齒輪傳動(dòng)，大齒輪所受三個(gè)分力的大小分別為：2360N,272N,816N,TOC\o"1-5"\h\z試分別指出：Ft2= N,Fa2= N,Fr2= NoV帶（三角帶）的截面尺寸越大，則帶輪的最小直徑應(yīng)越 o牌號(hào)為N68的潤(rùn)滑油表示其 0C時(shí)的 粘度為 o一個(gè)圓錐滾子軸承寬度系列為窄系列，直徑系列為中系列，內(nèi)徑為50mm,公差等級(jí)為P0級(jí)，其代號(hào)為 ；當(dāng)聯(lián)軸器型式選定以后，在同一類(lèi)型而尺寸大小不同的一系列聯(lián)軸器型號(hào)中，選出所需型號(hào)應(yīng)考慮：（1） ;（2） ；（3） o二、 分析題（本大題共2小題，每小題6分，總計(jì)12分）1.注出下列普通平鍵的有效接觸長(zhǎng)度12.—對(duì)閉式軟齒面直齒輪傳動(dòng)，其齒數(shù)與模數(shù)有兩種方案：a）m=4mm,z=20,z=60；12b）m=2mm,z=40,z=120，其它參數(shù)都一樣。試問(wèn)：121） 兩種方案的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度是否相同？2） 若兩種方案的彎曲強(qiáng)度都能滿足，則哪種方案比較好？三、結(jié)構(gòu)題（15分）改正下圖所示的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（指出錯(cuò)誤，并將正確的結(jié)構(gòu)畫(huà)在軸心線下側(cè)）。四、計(jì)算題（本大題共 4小題，總計(jì)40分）本小題8分剛性凸緣聯(lián)軸器用6個(gè)普通螺栓聯(lián)接，螺栓均勻分布在D=155mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù)R=0.12,摩擦傳力的可靠性系數(shù)（防滑系數(shù)）f12。若聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1500N?m，問(wèn)每個(gè)螺栓預(yù)緊力F應(yīng)為多大?本小題10分

用繩索通過(guò)吊環(huán)螺釘起重，繩索受最大拉力Fma廣l°kN，螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比C 1—1=—試求:C 3試求:21）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力;2）若預(yù)緊力為10kN,工作螺釘?shù)氖Ｓ囝A(yù)緊力為多少？本小題8分某標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)比為20,蝸輪齒數(shù)z2=40,模數(shù)m=4mm，蝸桿分度圓直徑d1=40mm,求蝸輪螺旋角卩及中心距a。本小題14分一圓錐一圓柱齒輪減速器高速軸的支承布置結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇一對(duì)角接觸球軸承7214C支撐，已求得左軸承I的徑向載荷F=7000N，右軸承II的徑向載荷F=1200N,軸受ri r2軸向載荷Fa=F=4000N,軸的轉(zhuǎn)速n=1500rpm，載荷平穩(wěn)，要求壽命^^8000小時(shí)，該軸承是否合用?'（已查得7214C軸承的C=89628N，判斷系數(shù)e=0.5,X=0?4,Y=1.4）。FsI/FsI/T主- ?*\,五、大型題（本大題共2小題，總計(jì)23分）1.本小題12分五、大型題（本大題共2小題，總計(jì)23分）1.本小題12分一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由強(qiáng)度設(shè)計(jì)得：mn=3mm,z1=25,z2=75,卩=8。06,34〃。已知：傳遞的功率P1=70kW,轉(zhuǎn)速n]=750r/min。求從動(dòng)輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中示出各分力的方向。2.本小題11分-=—x =*圖示傳動(dòng)中蝸桿傳 夕動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng):m=5mm%=50mmz=3（右旋），z=40；標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)：112 n=5mm,z=20,4=50,要求使軸II的軸向力相互3抵消，不計(jì)摩擦，蝸桿主動(dòng)，試求：1） 斜齒輪3、4的螺旋線方向。2） 螺旋角卩的大小。機(jī)械設(shè)計(jì)試卷B（答案）一、 填空題（本大題共5小題，每小題2分，總計(jì)10分）1.2360,816,272 2.大3.40,運(yùn)動(dòng)，厘斯4.30310。5.（1）傳遞扭矩；（2）載荷性質(zhì)；（3）軸直徑要求二、分析題（本大題共2小題，每小題6分，總計(jì)12分）1） 兩種方案的接觸強(qiáng)度相同，彎曲強(qiáng)度不同，a方案彎曲強(qiáng)度較高。2） b方案較好。在滿足彎曲疲勞強(qiáng)度的基礎(chǔ)上將模數(shù)取得小些，齒數(shù)增多使重合度增加，改善了傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分配情況。m小，滑動(dòng)速度小，降低了磨損和膠合的可能性,同時(shí)也節(jié)省材料。三、 結(jié)構(gòu)題（15分）略四、 計(jì)算題（本大題共4小題，總計(jì)40分）KT12x1500000KT12x1500000F2f-= 155=32258NZR— 6x012x一22zF戮D三KT2f2.本小題10分1）螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使剩余預(yù)緊力F〃=FCF20C+C12故得螺釘最小預(yù)緊力、C 3C 3F2 2—F= 1F=—x10000=7500NC+CC+3Cmax412112)預(yù)緊力F=10kN,則工作螺釘剩余預(yù)緊力C 3CF〃=F2F=10000- 1FC+C C+3Cmax12113=10000-x10000=2500N4本小題8分蝸輪螺旋角等于蝸桿導(dǎo)程角，故TOC\o"1-5"\h\zmz 4x2arctan1=arctan- =113099°=11o18'36”\o"CurrentDocument"d 401111a=(d+d)=(d+mz)=x(40+4x40)=100mm21221 2 2本小題14分1)求附加軸向力Fs1、Fs2Fs1=1.25XFr2Xtga=1.25X7000Xtg15°=2345NF：2=1.25XF：Xtga=1.25X1200Xtg15°=402N2)求軸承軸向力支反力Fa1、Fa2.因?yàn)镕2+F=402+4000=4402〉F,=2345N2x s1.\F,=F2+F=402+4000=4402N(被壓緊)a1s2F2=F2=402(被放松)求P1、P2： "SVF，/F1=4402/7000=0.629>e=0.5a1r1AP1=fd(XFr1+YFa1)=1x(0.4x7000+1.4x4402)=8962.8NVF丿F2=402/1200=0.335<e=0.5a2r2???P2=fdXFr2=lxl200=1200N???Pl>P2l06?Lhlo=60n巴(89628)3=lllllh6°n8962.8 >8000h合用五、大型題(本大題共2小題，總計(jì)23分)1.本小題12分P 70—9.55x106——9.55x106x—89133x103N-mmn 7501mz35x25—介片— —75.76mmcosBcos8°06'34〃2T 2x89133x1032353036N—1— —23530.36Nd1—FtanB—23530.36xtan8。06'34''—3352.82NtF—Ftana/cosB—23530.36xtan20°/cos8°06'34''—8650.86Nr t n2.本小題11分1)斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。2T—1t1d12Tq3tanBF-F2)a2Fa37576r-—FtanB—t3因?yàn)?T

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