①增大螺栓刚度②适当减小预紧力③减小螺栓刚度④减小被联接件
刚度
8．只受预紧力作用的普通螺栓联接，螺栓危险剖面上单元体的应力状态为 。
①简单拉伸 ②纯剪切 ③拉扭组合 ④拉弯组合
9．转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据来 进行计算或校核。①抗弯强度； ②扭转强度； ③扭转刚度； ④弯扭合成强度
10．对液体动压轴承需要足够的供油量主要是为了 。
①补充端泄油； ②提高承载能力； ③提高轴承效率； ④减轻磨损
二．填空题
1．在带、链和齿轮组成的多级传动中，带传动宜布置在 级。 2．需成对使用的滚动轴承类型有 。
3．对于链速v<0.6m／s的低速链传动，因其主要失效形式是链条的 ，故应按 强度条件进行计算。
4．当被联接件之一很厚、且该联接需经常拆卸时，应采用 联接；当用螺纹联接件联接轴和轴上零件时，常采用 联接。 5．如需在同一轴段内安装一对平键时，应将它们布置在 位置。
6．计算载荷Fca、名义载荷F和载荷系数K的关系式 ，强度计算时应该
用 载荷。
7．实际的轴多做成阶梯形，这主要是为了 。
8．滚动轴承额定寿命是指该型轴承有 ％发生 失效前的总工作转数。
9．联轴器只有在机器 时才能结合和断开两轴的联接；在机器运行中要进行轴的分离和接合，需要采用 。
10．闭式齿轮传动的主要失效形式是 、 、 、 。
三．1如图所示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，I、III轴分别为输入和输出轴。已知1轮的转向和螺旋线旋向，欲使II轴上两轮的轴向力抵消一部分，要求：
1）画出2、3、4轮螺旋线旋向；
2）画出2、3轮的圆周力、轴向力和径向力的方向及2轮的转向。
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2如图所示螺栓联接中采用两个M20的螺栓，其小径d1＝17. 294mm，螺栓许用拉应力[?]?160MPa，被联接件结合面的摩擦系数f＝0.20，可靠性系数Kf?1.2。试计算联接容许传递的静载荷Q。
3．某矿车自重1吨，载重3吨，矿车的两根同样的车轴各支承在同样的一对车轮上，支承距a=600mm，轨距b=900mm，若车轴材料的许用弯曲应力[σ]=70N/mm2，试画出车轴的弯矩图并确定车轴危险断面的直径d。
4．一工程机械中的传动装置，根据工作条件决定采用一对圆锥滚子轴承，并暂定轴承型号为30308，已知轴承载荷R1＝2400N，R2＝5000N，轴上的轴向载荷Fa＝800 N，轴转速n=500r/min，运转中取载荷系数fp＝1.5，预期寿命L’h＝12000小时，试求：
（1） 两轴承的轴向力A1，A2 （4分）
（2） 两轴承的径向载荷系数x1, x2以及轴向载荷系数y1,y2（4分） （3） 两轴承的当量动载荷P1，P2（4分） （4） 该轴承是否满足寿命要求？（2分） （注：30308轴承：额定动载荷C＝90800N，额定静载荷C0r＝108000N，e=0.35，y=1.7。
AA当?e时，x=0.4,y=1.7；当?e时，x=1，y=0） RR
机械设计试卷2
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一、填空题〔每空1分，计25分〕
1、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是 。
a、?H1??H2；b、?H1??H2；c、?H1??H2。
2、带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则其传递的有效圆周力F为 。
a、F1?F2；b、(F1?F2)/2；c、F1?F2；d、(F1?F2)/2。
3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 强度进行设计，然后校核 强度。 4、蜗杆的 模数为标准模数，蜗轮的 压力角为标准压力角。
a、法面； b、端面； c、轴面。
5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时，F1与F2的关系可用著名的欧拉公式表示为 。
6、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使当量摩擦角 蜗杆导程角。 a、小于；b、大于；c、等于。
7、计算蜗杆传动的传动比时，公式 是错误的。
a、i??1/?2；b、i?n1/n2；c、i?d2/d1；d、i?z2/z1。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 上。
9、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d按 条件确定，其工作圈数n
按 条件确定。
10、弹簧指数C＝ ，C值越大，刚度越 。 11、楔键联接靠 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。
12、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210 C的滚动轴承类型为 ，其内径为 mm，宽度系列为 系列，直径系列为 系列，C代表 ，其精度为 级。 13、下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 ；可实现两轴线角位移最大的是 ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 和 。
a. 套筒联轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。） 二、问答题
1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力Fmax 的主要因素。（5分） 2、试说明齿形系数YF与齿轮的哪些参数有关，YF对齿根弯曲应力?F有何影响？（5分）
3、为提高轮齿的抗折断能力，可采取哪些措施？（5分）
4、螺纹联接防松的实质是什么？按工作原理分，防松的方法有哪几类？（5分）
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5、什么是滚动轴承的基本额定动负荷？其方向是如何确定的？（5分） 6、简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容？（5分） 三、分析计算题
1、如图示，卷筒与齿轮用普通螺栓联接在一起（螺栓个数Z=8），轴不旋转，卷筒与齿轮在轴上旋转，已知卷筒所受旋转力矩T=107Nmm，螺栓分布直径D0=500mm，卷筒与齿轮接合面间摩擦系数f=0.12，可靠性系数Kf =1.2，螺栓材料的屈服极限σS=300Mpa，安全系数S=3。试设计该螺栓组的螺栓直径。（10分）
普通螺纹基本尺寸表（第一系列） 公称直径d 中径d2 小径d1 螺距p 24 22.051 20.752 3 30 27.727 26.211 3.5 36 33.402 31.670 4 42 39.077 37.129 4.5 48 44.725 42.587 5
2、如图所示，a)、b)分别为斜齿圆柱齿轮的悬臂布置和对称布置的支承形式。
图1)、2) 分别为一对角接触球轴承背对背、面对面安装支承形式。
1）请合理选择斜齿轮不同布置形式下，一对角接触球轴承的支承形式，你认为正确的，在“□”中打“√”：
图a)所示悬臂布置宜采用： □图1)； □图2) 图b)所示对称布置宜采用： □图1)； □图2)。（2分）
2）根据1）中的选择结果计算图a）所示情况下，轴承的轴向力Fa1、Fa2。
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已知：轴承径向载荷Fr1、Fr2、齿轮的轴向力A方向如图所示，大小分别为：Fr1=4000N、Fr2=2000N，A=2000N。轴承内部轴向力S=0.4Fr。（4分）
3）若该对轴承的寿命为5000小时，现将当量动载荷加大一倍，将转速减小一半，试计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后寿命至少1000小时的工作要求？（4分）
3、在图示传动系统中，1和2均为斜齿圆柱齿轮，3为蜗杆， 4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋，其转向如图所示，试回答下列问题： 1）齿轮2的轮齿螺旋线方向是 旋。（1分） 2）在图中画出齿轮1、齿轮2在节点A所受的轴向力Fa1和Fa2的方向。（2分） 3）为使在Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力相互抵消一部分，蜗杆3的螺旋线方向应该
是 旋，并在图中画出蜗杆的旋向；在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力（8分） Ft4和径向力Fr4的方向，在图中画出蜗轮4的转动方向。
蜗轮4 齿轮1
3 Ⅰ 2 A 2 B 3 Ⅱ 电动机 蜗杆3
齿轮2
4、一对标准斜齿圆柱齿轮传动如图所示，已知：输入轴转速n1?960r/min，输入功率P?3kW，齿轮齿数z1?21，z2=62，法向模数mn?2.5mm，分度圆
?螺旋角??8.849725，分度圆柱上的法面压力角?n?20?，试计算： （1）输入轴I上的转矩；（2）大斜齿圆柱齿轮上三个分力的大小。（4分）
四题
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