【正文】 一半，試計(jì)算后確定該對(duì)軸承能否滿(mǎn)足載荷及轉(zhuǎn)速改變后基本額定壽命至少2500小時(shí)的工作要求？（7分）四 結(jié)構(gòu)題1 下圖分別用六角頭M16的普通螺栓、六角頭M16的鉸制孔螺栓連接兩塊厚度為20mm的鋼板，采用彈簧墊圈，補(bǔ)畫(huà)出其余結(jié)構(gòu)線(xiàn)條，并注明那個(gè)是普通螺栓連接，那個(gè)是鉸制孔螺栓連接（4分）。軸承內(nèi)部軸向力按S=。該齒輪的軸系采用一對(duì)角接觸球軸承背對(duì)背安裝的支撐形式。（2分）3） 在你認(rèn)為齒輪布置合理的圖上，畫(huà)出各齒輪受力方向。；齒輪3模數(shù)mn3=3mm，z3=19；齒輪4輪齒旋向?yàn)橛倚?。?分析計(jì)算題1．如圖a、b分別為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪減速器的兩種布置形式。4 簡(jiǎn)述動(dòng)載系數(shù)Kv和齒間載荷分配系數(shù)Kα的含義并各舉出兩個(gè)主要影響因素。二 簡(jiǎn)答題(共5題，每題6分)1 簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的失效形式和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2 以框圖形式說(shuō)明轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)過(guò)程。A凸緣聯(lián)軸器 B齒式聯(lián)軸器 C萬(wàn)向聯(lián)軸器 D彈性柱銷(xiāo)軸器11在蝸桿傳動(dòng)中，對(duì)每一模數(shù)規(guī)定了一個(gè)或幾個(gè)蝸桿分度圓直徑的目的是 。8代號(hào)為6206的滾動(dòng)軸承，其類(lèi)型是 ，內(nèi)徑d= mm9溫度和壓力是影響粘度的主要因素，若溫度升高，則 ，若壓力升高，則 。7根據(jù)軸的承載情況，自行車(chē)的前軸應(yīng)稱(chēng)為 軸。5在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)可根據(jù) 和 查選型圖確定。3帶傳動(dòng)中，若為主動(dòng)輪圓周速度，為從動(dòng)輪圓周速度，為帶速，則這些速度之間存在的關(guān)系是 。2普通平鍵連接工作時(shí)，平鍵的工作面是 ，平鍵的剖面尺寸按 從標(biāo)準(zhǔn)中查取。（6分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：螺栓位置（2分） 鉸制孔用螺栓連接（4分） 完成圖中軸系部件結(jié)構(gòu)。 改正錯(cuò)誤（4分，其它結(jié)構(gòu)達(dá)到相同目的也可）。直接畫(huà)在中心線(xiàn)下方，軸承可采用簡(jiǎn)化畫(huà)法。（9分）Fa/FreFa/Fr≤eXYXY10答：內(nèi)部軸向力方向如圖所示 （2分），S1==1200N () S2==1600N ()因?yàn)锳+S1S2 故 Fa1=S1=1200N (1分) Fa2=S1+A=3000N (1分)比較兩軸承受力，只需校核軸承2。該軸承額定動(dòng)載荷C=29800N，內(nèi)部軸向力S=，e=，當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)如下表所示。已知兩軸承徑向載荷分別為Fr1=3000N，F(xiàn)r2=4000N，軸上作用有軸向外載荷A=1800N。③各分力方向如圖所示。蝸桿3蝸輪4WBFt4Fa3Fa2n1n2Fr3Ft3答：①左旋（2分）。（6分）齒輪1齒輪2ⅠⅡ（4分）④若起重量W=50000N，蝸桿頭數(shù)z3=2，蝸桿分度圓直徑d3=100mm，蝸輪齒數(shù)z4=60，模數(shù)m=5，卷筒直徑D=300mm，傳動(dòng)效率η=。（2分）②在圖中用箭頭表示出重物上升時(shí)齒輪1和齒輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及齒輪2在節(jié)點(diǎn)A所受的軸向力的方向。 （1分）三、分析計(jì)算題（共25分）在圖示電動(dòng)絞車(chē)系統(tǒng)中，件1和2均為斜齒圓柱齒輪，件3為蝸桿，件4為蝸輪。答：動(dòng)載系數(shù)（1分）Kυ考慮由于齒輪制造精度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等輪齒內(nèi)部因素引起的附加動(dòng)載荷影響系數(shù)（2分）齒向載荷分布系數(shù)（1分）Kβ考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)（2分）寫(xiě)出一維流體動(dòng)壓基本方程（雷諾方程）并利用該方程說(shuō)明形成流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件。②損失一部分能量，降低了傳動(dòng)效率，會(huì)使帶的溫度升高，并引起傳動(dòng)帶磨損。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)中不可避免的現(xiàn)象（2分）。閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是齒面膠合、點(diǎn)蝕和磨損（1分）；其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的承載能力，在選擇許用應(yīng)力時(shí)適當(dāng)考慮膠合和磨損的影響，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算（2分）。（1分） 分別說(shuō)明硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)和閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。答：普通螺紋自鎖性能好，強(qiáng)度高（2分），主要用于連接（1分）。但聯(lián)軸器與離合器的主要區(qū)別在于 聯(lián)軸器需要在停車(chē)后才能實(shí)現(xiàn)軸與軸的結(jié)合或分離，而離合器可使工作中的軸隨時(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)合或分離 。a. 萬(wàn)向聯(lián)軸器；b. 凸緣聯(lián)軸器；c套筒聯(lián)軸器；d彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/2921993規(guī)定，代號(hào)為32208的滾動(dòng)軸承類(lèi)型為 圓錐滾子 軸承，其內(nèi)徑為 40 mm，其精度為 P0 級(jí)。一減速齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，從動(dòng)輪用45號(hào)鋼正火，則它們齒面接觸應(yīng)力的關(guān)系是 b , 齒根彎曲應(yīng)力的關(guān)系是 a 。齒輪傳動(dòng)中選取齒寬系數(shù)時(shí)，一般采用硬齒面齒輪時(shí)齒寬系數(shù) b 采用軟齒面齒輪時(shí)齒寬系數(shù)，齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱(chēng)布置時(shí)的齒寬系數(shù) a 齒輪懸臂布置時(shí)的齒寬系數(shù)。導(dǎo)向平鍵的工作面是 鍵的兩側(cè)面 ，導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 工作面的磨損 。受軸向工作載荷的緊螺栓連接中，螺栓受到的總拉力F0與預(yù)緊力F′、殘余預(yù)緊力F〞和工作拉力F之間的關(guān)系為 b 。螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)就是防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 專(zhuān)業(yè)資料分享 哈工大2004秋季學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)試題答案一、選擇填空題〔每空1分，共25分〕按照摩擦界面的潤(rùn)滑狀態(tài)，可將摩擦分為 干摩擦 、 邊界摩擦 、液體摩擦 和混合摩擦。，螺距為1mm，則螺紋的導(dǎo)程為 3 mm。按照防松方法的工作原理可將其分為三類(lèi)，分別是 摩擦防松 、 機(jī)械防松 、和 永久防松 。a、 ； b、 ； c、 。V帶傳動(dòng)中帶工作中最大應(yīng)力產(chǎn)生在 緊邊進(jìn)入小帶輪 處，其值為。a、大于； b、小于； c、等于。a； b、=； c、。下列各種聯(lián)軸器中，屬于彈性聯(lián)軸器的是 d ；屬于可移式剛性聯(lián)軸器的是 a ；屬于固定式剛性聯(lián)軸器的是 b 和 c 。1聯(lián)軸器和離合器都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與軸之間的連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。二、問(wèn)答題〔每題6分、計(jì)30分〕 分別說(shuō)明普通螺紋、梯形螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。梯形螺紋效率比矩形螺紋略低，但牙根強(qiáng)度較高，易于對(duì)中，磨損后可以補(bǔ)償（2分）；在螺旋傳動(dòng)中應(yīng)用最普遍。答：硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是齒根彎曲疲勞折斷 (1分) ；其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 (2分)。什么是摩擦型帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象？可否避免？它對(duì)帶傳動(dòng)有何影響？答：由帶的彈性變形而引起帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象稱(chēng)為彈性滑動(dòng)(2分)。它會(huì)引起以下后果：①?gòu)膭?dòng)輪的圓周速度總是落后于主動(dòng)輪的圓周速度，并隨載荷變化而變化，導(dǎo)致此傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。（2分）齒輪傳動(dòng)中的載荷系數(shù)K為四個(gè)系數(shù)的乘積，K=KAKVKβKα，分別說(shuō)明KV和Kβ的名稱(chēng)及引入該系數(shù)是為了考慮哪些方面的影響。答：一維流體動(dòng)壓基本方程： （3分）形成流體動(dòng)壓力的必要條件是：①流體必須流經(jīng)收斂形間隙，入口處hh0，dp/dx0，壓力逐漸增大，出口處hh0，dp/dx0，壓力逐漸減小； （1分）②流體必須有足夠的速度，V≠0； （1分）③流體必須是粘性流體，η≠0。已知蝸輪蝸桿均為右旋，并且設(shè)計(jì)時(shí)Ⅱ軸上的齒輪2與蝸桿3的軸向力能夠相互抵消一部分，試回答下列問(wèn)題(共16分)：①齒輪1的輪齒螺旋線(xiàn)方向是 旋。（4分）③重物上升時(shí)，在節(jié)點(diǎn)B處畫(huà)出蝸桿3所受的軸向力、圓周力和徑向力的方向，在節(jié)點(diǎn)B處畫(huà)出蝸輪4所受的圓周力的方向。試求節(jié)點(diǎn)B處Fa3和Fa4的大小。電動(dòng)機(jī)A②齒輪齒輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方向如圖所示(2分)，的方向如圖所示(2分)。（4分）④ (3分) (3分)如圖所示，某軸由一對(duì)7209 AC軸承支承，軸承采用面對(duì)面安裝形式。載荷平穩(wěn)，在室溫下工作，轉(zhuǎn)速n=1000r/min。試計(jì)算此對(duì)軸承的使用壽命。Fa2/Fr2=e (1分)P=XFr2+YFa2=*4000+*3000=4250N (1分) h (2分) 四、結(jié)構(gòu)題（20分） 如下圖所示，軸承部件采用左端固定右端游動(dòng)支承結(jié)構(gòu)，指出圖中錯(cuò)誤并在不改變軸承類(lèi)型前提下畫(huà)出正確結(jié)構(gòu)。（6分） 答：軸可向右側(cè)竄動(dòng)（2分）。 圖連接面受轉(zhuǎn)矩作用，利用四個(gè)螺栓完成連接，重新布置螺栓組使其受力更為合理，并在右邊畫(huà)出鉸制孔用螺栓連接結(jié)構(gòu)示意圖。（8分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 鍵連接結(jié)構(gòu)（3分） 齒輪軸向定位固定（2分） 軸承考慮拆卸的固定（）哈工大 2006 年 秋 季學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)試 題一 選擇填空題 （每空一分共20分）1在常用的螺紋連接中，自鎖性能最好的螺紋是 ，其牙型角α= 。普通平鍵連接的主要失效形式 。4 V帶傳動(dòng)中，V帶截面楔角，則V帶輪的輪槽角φ0應(yīng) 。6對(duì)于一對(duì)材料相同的鋼制軟齒面齒輪傳動(dòng)，為使大小齒輪接近等強(qiáng)度，常用的熱處理方法是小齒輪