课程题目机械设计要点Word格式.docx

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（内部轴向力S=0.7R，e=0.7；

当A/R≤e，X=1，Y=0；

当A/R＞e，X=0.41，Y=0.85）

五受力分析题

　　在图示蜗杆斜齿轮减速传动中，已知蜗杆1为主动，轮1转动方向和轮4的螺旋线方向如图示，如要求Ⅱ轴上轴向力最小，请在图上画出涡轮和齿轮的转动方向，涡轮和齿轮4的受力方向Fr，Fa，Ft，以及蜗轮螺旋线旋向。

六问答题

1怎样提高圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度?

（至少提出四种有效方法）

七结构题

　　图示为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，试指出图中的结构错误（注：

圆角和倒角不考虑，正确指出8个为满分）并简述原因。

例如：

1缺少调整垫片；

试卷二

二填空题

2带传动的设计准则是：

在保证带传动不产生打滑的条件下，具有足够的________________。

3轴承代号为63205表示的轴承内径是_________mm,轴承的类型为___________的轴承。

4键的剖面尺寸b×

h按____________由标准中选定。

6转轴是指承受_______________________的轴。

四计算题

1

R1=8000N，R2=5000N，轴向外载荷Fa=2000N。

（内部轴向力S=0.7R，e=0.7；

　　在图示双级齿轮减速传动中，已知锥齿轮1为主动，轮1转动方向如图示，如要求Ⅱ轴上轴向力最小，请在图上画出各齿轮的转动方向，各齿轮的受力方向Fr，Fa，Ft，以及斜齿轮3、4的螺旋线旋向。

1怎样提高圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度?

（至少提出五种有效方法）

2齿轮传动失效形式有哪些？

　　（图示为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，试指出图中的结构错误（注：

圆角和倒角不考虑），并简述原因。

第二章齿轮传动

第一题：

在图2—1所示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮3为从动齿轮。

已知齿轮3所受的扭矩,T3=98NM其转速n3=180r/min,Z3=45,Z2=25,Z1=22,m=4mm。

假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:

（1）啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力Ft和径向力Fr,并将各力及齿轮转向标于图上;

（2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题;

（3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同?

分析与思考：

弯曲应力的循环特征对弯曲强度的大小有何影响？

第二题：

图2—2所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角β１的旋向已给出。

（1）为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角β的旋向,并画出各轮轴向力、径向力及圆周力的方向。

（2）若已知第一级齿轮的参数为:

Z1=19,Z2=85,mn=5mm,αn=20°

a=265mm,1轮的传动功率P=6.25kW,n1=275r/min。

试求1轮上所受各力的大小。

如何判断斜齿轮轴向力的方向？

齿轮的转动方向是否对其有影响。

第三题：

图2—3所示为直齿锥齿轮与斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;

并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。

解题要点分析：

锥齿轮的轴向力应指向大端还是小端？

第三章蜗杆传动

图示蜗杆传动中，蜗杆主动，试标出未注明的蜗杆（或蜗轮）的螺旋线方向及转向，并在图中绘出蜗杆、蜗轮啮合点处作用力的方向（用三个分力：

圆周力Ft、径向力Fr、轴向力Fɑ表示）。

　　　（a）　　　　　　　　（b）　　　　　　　　　　　　（c）

（1）蜗轮的旋转方向应如何确定?

（2）蜗杆（主动）与蜗轮啮合点处各作用力的方向如何确定？

第四题：

在图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3和4为斜齿圆柱齿轮，5和6为直齿锥齿轮。

若蜗杆主动，要求输出齿轮6的回转方向如图所示。

试决定：

（1）若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分，蜗杆、蜗轮、斜齿轮3和4的螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向（在图中标示）；

（2）Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向（Ft、Fr、Fa在图中画出）。

第六章轴毂联接

单项选择题（选一正确答案，并将其符号填入题中空白处）（3）设计键联接时，键的截面尺寸b×

h通常根据由标准中选择____。

　　A传递转矩的大小B传递功率的大小C轴的直径

（4）平键联接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应____。

　　A安装一对平键B键宽b增大到1.5倍C键长L增大到1.5倍

（5）如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在____。

　　A相隔900位置B相隔1200位置C轴的同一母线上

（6）平键标记：

键B20×

80GB1096-79中，20×

80是表示____。

　　A键宽×

键长B键高×

轴径C键宽×

轴径

第九章滚动轴承

在斜齿圆柱齿轮减速器的输出轴中安装有一对70000AC角接触球轴承。

已知R1＝3500N，R2＝1800N。

斜齿圆柱齿轮的轴向力FA＝1000N。

轴承在常温下工作，载荷有轻微冲击。

试分别按下图两种装配方案，计算两轴承的寿命。

蜗轮轴上安装有一对30207轴承，轴承上的负荷分别为R1＝5000N，R2＝2800N，轴向负荷FA＝1000N，工作温度低于125℃，负荷平稳，n＝720r/min。

试计算两轴承的寿命。

第六题：

下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图，齿轮用油润滑，轴承采用脂润滑。

试分析轴系结构的错误，在有错误处标明序号，说明原因并提出改正方法。

第七题：

图示为小锥齿轮轴的组合结构，采用一对30000类轴承支承，要求刚性较好。

图中设计有多处错误，请用序号标出错误的位置，说明理由，并提出改进方案，画出合理的组合结构图。