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1、哈工大2004秋季学期机械设计试题答案一、选择填空题每空1分，共25分1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和湿 合摩擦2、已知某三线螺纹中径为 9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为 J mm。3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松、机械防松、和永久防松。4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F。与预紧力F、残余预紧力F和工作拉力F之间的关系为 b 。a、f0 = f，+ f ； b % ;F，5、导向平键的工作面是 键的两侧面， 磨损。6、V带传动中带工作中最大应力产生在 其值为 m
2、ax =仃1 +b1 +c。_ Cb F ; c、Fo = F +F 。 Cb Cm导向平键连接的主要失效形式是 工作面的紧边进入小带轮处、7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数_b_采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数a齿轮悬臂布置时的齿宽系数。a、大于；b、小于；c、等于。8、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01bhz，齿根弯曲应力的关系是0- F1 a F F2。a、;b、=;c、v。9、按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴 承，其内径为_
3、40_ mm,其精度为P0级10、下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是 工；属于可移式刚性联轴器的是a；属于固定式刚性联轴器的是b和 c。a.万向联轴器；b.凸缘联轴器；c套筒联轴器；d弹性柱销联轴器。11、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。但联轴器与离合器的主要区别在于联轴器需要在停车后才能实现轴与轴的结合或分离，而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离。二、问答题每题6分、计30分1、分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。答：普通螺纹自锁性能好，强度高（2分），主要用于连接（1分）。梯形螺纹效率比矩形螺纹略低，但牙根强度较高，易于对中，磨损后可以补偿（2分）
4、；在螺旋传动中应用最普遍。（1分）2、分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。答：硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是 齿根弯曲疲劳折断（1分）;其设计准则是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度（2分）o闭式蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损（1分）；其设计准则 是按齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力，在选择许用应力时适当 考虑胶合和磨损的影响，同时应进行 热平衡计算（2分）。3、什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的 相对滑动现象称为弹性滑动（2&。弹性滑动是带传动中不
5、可避免的现象（2分）。它会引起以下后果：从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随 载荷变化而变化，导致此传动的 传动比不准确。损失一部分能量，降低了传 动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。（2分）4、齿轮传动中的载荷系数 K为四个系数的乘积，K=KaKvK/分别说明Kv和Kb 的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。答：动载系数（1分）Ku考虑由于齿轮制造精度、运转速度等 轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数（2分）齿向载荷分布系数（1分）Kb考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀 对轮齿应力的影响 系数（2分）5、写出一维流体动压基本方程（雷诺方程）并利用该方程说明形成流体动压润滑
6、 的必要条件。答：一维流体动压基本方程：dP =6“ v R （3分） dxh3形成流体动压力的必要条件是：流体必须流经收敛形间隙，入口处 hh0, dp/dx0,压力逐渐增大，出口处hh0, dp/dxeFa/Fr S2故 Fa尸Si=1200N（1分）Fa尸Si+A=3000N（1 分）比较两轴承受力，只需校核轴承 2。Fa2/Fr2=0.75e（1 分）P=XFr2+YFa2=0.41*4000+0.87*3000=4250N（1分）106L（CP）3 =5240.5 h60n（2分）四、结构题（20分）1、如下图所示，轴承部件采用左端固定右端游动支承结构，指出图中错误并在不 改变轴承类
7、型前提下画出正确结构。直接画在中心线下方，轴承可采用简化画 法。（6分）2、图连接面受转矩作用，利用四个螺栓完成连接，重新布置螺栓组使其受力更为评分标准：螺栓位置（2分）较制孔用螺栓连接（4分）3、完成图中轴系部件结构。（8分）评分标键连接结构（3分）齿轮轴向定位固定（2分）轴承考虑拆卸的固定（左右各1.5分）哈工大2006年秋季学期机械设计试 题一选择填空题（每空一分共20分）1在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是 ,其牙型角0C =o2普通平键连接工作时，平键的工作面是 ,平键的剖面尺寸bMh按从标准中查取。普通平键连接的主要失效形式 。3带传动中，若“为主动轮圆周速度，”为从动轮圆周
8、速度，u为带速，则这些速 度之间存在的关系是 。4 V带传动中，V带截面楔角中=40，,则V带轮的轮槽角 外应 40。5在设计V带传动时，V带的型号可根据 和 查选型图确6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，为使大小齿轮接近等强度，常用的热 处理方法是小齿轮 ,大齿轮。7根据轴的承载情况，自行车的前轴应称为 轴。中间轴应称为轴。8代号为6206的滚动轴承，其类型是 ,内径d= mm9温度和压力是影响粘度的主要因素，若温度升高，则 , 若压力升高，则。10在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲吸振的是 。A凸缘联轴器B齿式联轴器C万向联轴器D弹性柱销轴器 11在蜗杆传动中，对每一模数规定
9、了一个或几个蜗杆分度圆直径的目的12普通平键连接工作时，平键的工作面是 。二简答题（共5题，每题6分）1简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则2以框图形式说明转轴的设计过程3简述蜗杆传动的正确啮合条件。4简述动载系数Kv和齿间载荷分配系数（的含义并各举出两个主要影响因素5写出一维的雷诺方程并根据该方程简述形成流体动压润滑的必要条件。三分析计算题1 .如图a、b分别为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器的两种布置形式。已知齿轮2模数mn2=2.5mng Z2=57, 0 2=13 ;齿轮3模数mh=3mm Z3=19;齿轮4轮齿旋向为 右旋。若主动轴I转向如图所示，试：1）图a、b两种布置形式哪种
10、布置合理？并分析为什么？ （2分）2）为使中间轴II的受力合理，试确定齿轮 2轮齿旋向。（2分）3）在你认为齿轮布置合理的图上，画出各齿轮受力方向。（3分）4）为使轴II的外部轴向力为零，试计算出齿轮3的螺旋角0 3的值？ （7分）5）若主动轴I转向相反，轴II的外部轴向力还是否为零？ （1分）（本题合计15分）耳，%II111f111|1IIIill11 一图a图b2 （总15分）：如图所示，一级斜齿圆柱齿轮减速器的小齿轮为悬臂布置形式。 该齿轮的轴系采用一对角接触球轴承背对背安装的支撑形式。已知：轴承径向载荷FU、Fr2方向如图所示,大小分别为：Fr1=5500NJ Fr2=3000N,小
11、齿轮轴向力A=1500N轴承内部轴向力按 S=0.4Fr计算。1）分别计算该对轴承的轴向力 Fa1、Fa20 （ 8分）2）若该对轴承的基本额定寿命为 8000小时，现将载荷加大一倍，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基本额定寿命至少2500小时的工作要求？ （ 7分）四结构题1下图分别用六角头M16的普通螺栓、六角头M16的较制孔螺栓连接 两块厚度为20mm的钢板，采用弹簧垫圈，补画出其余结构线条，并 注明那个是普通螺栓连接，那个是较制孔螺栓连接（4分）。2指出齿轮轴系结构图中的错误（指出并改正 8处即可），说明错误 原因，并在中心线上方画出正确结构（16分）。已知：1）齿轮是油润滑，轴承是脂润滑；2）轴承为深沟球轴承。哈工大2007年秋季学期机械设计试题填空题，（每空1分，共26分）1、设计连轴器时，先根据工作条件和要求选择合适的类型，然后按轴的直径、 转速 和 计算转矩 从标准中选择所需要的型 号和尺寸。2、非液体摩擦滑动轴承处于 混合 摩擦状态、在非液体摩擦径向滑 动轴承的设计计算时，验算 pv值的目的主要是为了限制轴承温度（或摩擦功耗），维持边界膜不被破坏。3、螺纹公称直径是 螺纹大径 、强度计算时应用的螺纹直径参 数是螺纹小径。4、在带传动的失效形式中，打滑 是由于过裁引起的。5、齿轮传动的失效形式有齿面磨损、轮齿
