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1、陕西科技大学 试题纸课程机械设计班级学号 姓名题号一一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一、填空题及选择填空题（27分，每空1 分）1. 当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现、和同时存在的现象，这种摩擦状态称为。2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm,螺纹中径d2=D2=14mm，牙侧角卩=15，螺纹副材料的当量摩擦系数 f / =0.080.10,经计算该螺纹副自锁性要求。a.满足b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是，设计时通过限制来进行耐磨性计算；半圆键的缺占是，所以主要适用于轴端。4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为申=40，相应的
2、V带轮轮槽的两侧面夹角则。a.大于40 b.小于40 c.等于40o5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F 与、max 等因素有关，它们的值越大，F 就越大。 max 当传递的外载荷超过时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小 带轮上开始的，其原因是o6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是;高速重载齿轮传动易发生;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。7. 下列齿轮参数中，对齿形系数Yf没有影响的是。Fa. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8.
3、按国家标准 GB/292-93 规定，型号 7212 C/DB 轴承的类型为，宽度类型为，精度等级为，公称接触角a = 。9. 对于转动的滚动轴承，其主要失效形式是；对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是；对于高速轴承，是其主要失效形式。10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是，主要发生在上。二、问答题（24分,每小题4分）1. 齿向载荷分布系数尺卩的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均 匀状况的措施有哪些？2. 试述齿轮传动的设计准则。3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同，轴 分为那几种类型？并分别举例说明。4给出滚动轴承的当量静载荷 P
4、0 的定义。5同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？ 6在一些基本假设条件下，流体形成动压的必要条件是什么？三、分析计算题（29 分,第一小题 19 分，第二小题 10 分） 1一重物匀速升降装置采用如图 a 所示的电机+圆柱蜗杆传动系统，已知蜗杆传动的模数m =8mm，蜗杆头数及分度圆直径分别为Z=l、d=80mm，蜗轮齿数z2=50，卷筒直径D=250mm。重物匀速 升降的速度v=40m/min，最大载重量W为4kN，工况系数KA按 1.0 计，试分析、计算提升重物时的下列问题：1）该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时，蜗杆应转多少 转？并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向
5、、节点位置处蜗杆 及蜗轮的受力方向。（5 分）2）若蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f = 0.18,该机构能否自锁？（2分）3）若重物W=4kN，传动装置总的传动效率为n =0.5，试计算出电 机的输出转矩T应是多少？ （2分）m4）若蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209 C支撑形式, L= 100mm，蜗杆传动效率ni = 0.7，卷筒、联轴器（连接蜗轮轴 与卷筒轴）、蜗轮轴上轴承的效率合计为n2 = 0.8，轴承7209 C 的基本额定动载荷和基本额定静载荷分别为C = 29800N、C0 = 23800N,其内部轴向力S=0.4F，径向载荷系数X和轴向载荷系r数Y分别为0.44和1
6、.36, fT=1.0，fp=1.5，试计算轴承II的寿机座A图b.蝎轮轴的轴承支撑简图图札重物升降装置传动系统简图命Lh为多少小时？ （10分）h2. 图c所示为一托架，20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上, 用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3,螺 栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃、也不 滑移，试计算：皆该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F至少应 大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71xl06mm3）（7分）斤2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F要保证6956N, 算该螺栓所需预紧力F、所受的总拉力F。（3分）/i
7、o=6OO30020khlX1ii_-ii1二八VkizGF f二 j0甲圈图c托架（图中尺寸单ft： mm）四、结构题（20分）1.试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法，并分别画出相应于各 种轴向固定方法的结构图；画出模锻轮坯、腹板式大齿轮在转轴的 轴端实现轴向固定与周向固定的结构图（要求齿轮也要画出来）。（12 分）2.图d和图e为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的 两种形式的部分结构，请将未画出的其余部分补全，成为完整的结构。（5分）3. 现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台，输入轴与小齿轮采用普通平键连接，轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm，该轴段长 度l=58mm,键槽长L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t=3.3mm。为得到 比现有减速器更大的减速比，现在需要重新设计、更换该减速器的 齿轮。已知重新设计得到的齿轮模数 m=3.0mm, 小齿轮齿顶圆直径 d 1=69mm,齿根圆直径d =55.5mm,齿宽b1=60mm,如果采用该 a1f11小齿轮，试根据上述数据进行分析：该减速器的输入轴是否具有可 以继续使用的可能性？（3分）第6页共页第7页共页第8页共页第9页共页第10页共页第11页共页第12页共页第13页共页第14页共页
