中國石油大學北京遠程教育學院機械設計課程設計

中國石油大學（北京）遠程教育學院期末考試《機械設計課程設計》學習中心:__江蘇岳王鎮(zhèn)成人教育中心校學習中心[21]_姓名:___陳明磊_____學號:__936001__相關課程考試違規(guī)作弊說明1、提交文件中涉嫌剽竊內(nèi)容（包含剽竊網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其她已經(jīng)有論文）,帶有顯著外校標識,不符合學院要求或學生本人情況,或存在查明出處內(nèi)容或其她可疑字樣者,判為剽竊,成績?yōu)椤?”。2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同,成績?yōu)椤?”3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者,認定為“白卷”或“錯卷”,成績?yōu)椤?”一、題型課程設計,包含問答題、改錯分析題型及設計計算題,問答題共2題,每題10分,共20分;改錯題1題,共30分;設計計算題1題,共50分。二、題目（1）學號末尾數(shù)為1、3、5課程設計題目1、對軸瓦材料關鍵有哪些要求？（10分）答:（1）對軸瓦材料關鍵要求包含:1）良好減摩性、耐磨性和抗膠合性;2）良好跑合性、順應性、嵌藏性和塑性;3）足夠抗壓強度和疲憊強度;4）良好導熱性和加工工藝性;5）熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕;

2、傳動齒輪設計時,怎樣確定齒輪結構參數(shù)。（10分）答:經(jīng)過齒輪傳動強度計算,確定出齒輪關鍵尺寸（如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、螺旋角、分度圓直徑等）,齒圈、輪輻、輪子轂等結構形式及尺寸大小,通常由結構設計而定,而不進行強度計算。齒輪結構設計與齒輪幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟性等原因相關。進行齒輪結構設計時,必需綜合地考慮上述各方面原因。通常是先按齒輪直徑大小,選定適宜結構形式,然后再依據(jù)薦用經(jīng)驗數(shù)據(jù),進行結構設計。對于直徑很小鋼制齒輪,若齒根圓到鍵槽底部距離較小時,應將齒輪和軸做成一體（稱為齒輪軸）。當齒頂圓直徑小于160mm時,通常做成實心結構齒輪。但航空產(chǎn)品中齒輪,也有做成腹板式。當齒頂圓直徑小于500mm時,宜做成腹板式結構,腹板上開孔數(shù)目按結構尺寸大小及需要而定。當齒頂圓直徑大于400mm而小于1000mm時,通常應做成輪輻截面為十字形輪輻式結構齒輪。為了節(jié)省珍貴金屬對于尺寸較大圓柱齒輪,可做成組裝齒圈式結構。齒圈用鋼制,而輪芯則用鑄鐵或鑄鋼。3、改錯分析題（30分）指出下圖結構中錯誤,并用文字說明。（本題最少有6處錯誤,每指出一處錯誤得5分）解:

1.安裝輪轂第一段軸應制有定位軸肩;2.鍵槽過長安裝上鍵與軸承端蓋干涉（相碰）;3.軸承端蓋加工面與非加工面沒有區(qū)分開;4.在軸與軸承端蓋孔之間缺乏密封圈;

5.在軸與軸承端蓋孔之間應留有間隙;

6.在軸承端蓋與箱體軸承孔端面缺乏調(diào)整墊片;

4、計算題（50分）試設計銑床中一對標準直齒圓柱齒輪傳動。已知:傳輸功率P=7.5KW,小齒輪轉速n1=1450r/min,傳動比i=2.08,兩班制,每年工作300天,使用壽命5年。提醒:材料、精度等級選擇,齒數(shù)計算,齒面接觸疲憊強度校核,齒根彎曲疲憊校核。無需結構設計。解:（1）選擇齒輪材料及精度等級考慮此對齒輪傳輸功率不大,故大、小齒輪都選擇軟齒面。小齒輪選擇40Cr,調(diào)質(zhì),齒面硬度為240～260HBS;大齒輪選擇45鋼,調(diào)質(zhì),齒面硬度為220HBS（表8.5）。因是機床用齒輪,由表8.10選7精度,要求齒面粗糙度。（2）按齒面接觸疲憊強度設計因兩齒輪均為鋼制齒輪,所以由（8.28）式得確定相關參數(shù)以下:1）齒數(shù)和齒寬系數(shù)取小齒輪齒輪,則大齒輪齒數(shù),圓整。實際傳動比 傳動比誤差 可用。齒數(shù)比 由表8.9 取（因非對稱部署及軟齒面）2）轉矩T13）載荷系數(shù)K由表8.6取4）許用接觸應力由圖8.33c查得 由式（8.33）計算應力循環(huán)次數(shù)由圖8.34查得接觸疲憊壽命系數(shù),經(jīng)過齒輪和通常工業(yè)齒輪,按通?？煽慷纫筮x擇安全系數(shù)。所以計算兩輪許用接觸應力故得 計算模數(shù) 由表8.1取標準模數(shù) （3）校核齒根彎曲疲憊強度由式（8.29）確定相關參數(shù)和系數(shù)1）分度圓直徑 2）齒寬 取,3）齒形系數(shù)和應力修正系數(shù)依據(jù)齒數(shù),,由表8.8查得、;,。4）許用彎曲應力由式（8.34） 由圖8.35c查得:由圖8.36查得 試驗齒輪應力修正系數(shù)