标准答案
四、分析题(20分)
1.(10分) 如图4-1传动系统，要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分，试确定： 1)蜗轮6的转向；
2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向； 3)分别画出蜗杆5，蜗轮6啮合点的受力方向。
(1) 蜗轮6的转向为逆时针方向；(2分)
(2)齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；(4分) (3)蜗杆5啮合点受力方向如图(a)；蜗轮6啮合点受力方向如
2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
图(b)。(6分)
并分析错误原
图4-2
[解] 画出的正确结构图如图。 ①轴的右端面应
缩到联轴器端面内1～2mm，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端
图4-1
面留有间隙；
②联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移； ③联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；
④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙；
⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移1～2mm； ⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1～2mm，轴颈右端面缩进去； ⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2／3左右；
⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。
《机械设计》课程试题（一）
一、填空题(每空1分共31分)
1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（ 50% ）。
2、三角形螺纹的牙型角α＝（ 60 ），适用于（ 连接 ），而梯形螺纹的牙型角α＝（ 30 ），
适用于（ 传动 ）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（ 摩擦 ）防松、（ 机械 ）防松和（ 永久制动 ）防
松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（ 弯曲应力 ）、（ 松紧边拉力产生的拉应力 ）和（ 离
心拉应力 ），最大应力发生在（ 带绕上小轮处 ）。 5、链传动设计时，链条节数应选（ 偶数 ）数(奇数、偶数)。链轮齿数应选（ 奇数 ）数；速度较高时，链节距应选（ 小 ）些。
6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（ 接触强度 ）设计，按（ 弯曲强度 ）校核；
硬齿面闭式齿轮传动一般按（ 弯曲强度 ）设计，按（ 接触强度 ）校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（ 相同 ），
材料的许用接触应力（ 不同 ），工作中产生的齿根弯曲应力（ 不同 ），材料的许用弯曲应力（ 不同 ）。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η合效率η
、（ 轴承效率η2 ）效率和（ 搅油效率η3 ）效率。其中啮
0
0
=（ tgr/tg(r+pv) ），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（ 啮合效率 ）效率。
2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( b )。
A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm D．减小Cb和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( A )。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 B．便于安装 C．为安置防松装置
???6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝1432’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（ ）。 D．0.907
7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（ A ）而不能提高轴的（ B ）。
A．强度 B．刚度
8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（ B ）。
A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 三、计算题(38分)
1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000 N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?剩余预紧力F1＝?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?
2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：
(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。
(2)若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?
3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880 N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。
0
四、分析题(20分)
1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。
(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。
(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
2、(10分)指出图
原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误
1.(15分)
2、(13分
[解] (1) i=z2/z1＝40
设重物上升1m，手柄应转x转，则
(5分)
手柄的转动方向ω示于图中(3分) (2)
(总效率2分,L3分)