机械设计基础考试题2

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1、得分一.填空(每空2分,共20分)1.带传动的主耍失效形式是和带的疲劳破坏。2.既承受弯矩又承受扭矩的轴称为。3.外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是、和4.用范成法加工标准直齿圆柱齿轮,齿轮不产生根切的最少齿数是o5.已知带冇一个鬪销的外槽轮机构,槽轮的径向槽数Z=6,其运动特性系数为o6.蜗杆传动的强度计算屮,失效总是发生在上。7.以杆机构中,压力角与传动介互余,其中角越小越有利于传动。8.模数为4mm的标准渐开线直齿圆柱齿轮的齿高为mm。得分二.计算与求解(共26分)1.计算H由度。(每题8分,共16分)L)(a)2.在图示较链四杆机构屮

2、,已知:/BC=50mm,/cD=35mm,/AD=30mm,AD为机架,若此机构为双摇杆机构,求加的収值范围。(10分)三•在图示轮系中,已知各轮的齿数*5=1400r/min,转向如图。试求轴g=20,勺=40,召•=30,召=40,勺•=20,勺=90,轴力的转速的转速心的大小和方向。(共12分)得分小径(nim)64.91786.647108.3761210.106四.图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上,已知作用于轴承盖上的力FQ=10kN,螺钉材料为Q235钢,许用拉应力[<7]=100MPa,取剩余预紧力为工作拉力的0・4倍,试确定

3、所需螺栓公称直径。(共12分)得分五.常温下工作轴承选用型号为6310,e=0.44,轴承径向载荷Fr=5500N,轴向载荷Fa=2700N,轴承转速n=960r/min,载荷系数fp=l・2,基本额定动载荷C=61800No试计算轴承使用寿命。(Fa/Fr>e,^JX=0.56,Y=l.l;Fa/Fr

4、作图线,jut=10mm/lmm)(10分)得分七图示圆锥•斜齿圆柱齿轮减速器。轮Z主动,转向如图示,为使〃轴两轮所受轴向力方向相反,试确定:(共10分)1•齿轮3螺旋线方向;(4分)2.齿轮4的转向;(3分)3.齿轮4所受各分力的方向(用三个互相垂直的分力表示)。(3分)解1.齿轮3螺旋线方向:2.齿轮4的转向(在空白处画出)3.齿轮4受各分力的方向(在空白处画出)齿轮4径向力:轴向力:圆周力:••填空(每空2分,共20分)1.打滑2.转轴3•模数相等;压力角相等;螺旋角大小相等fl•旋向相反4.175.1/36.蜗轮7.压力角&9mm二.计算

5、与求解(共26分)1计算自由度。(每题8分,(a)n二6Pl=8Ph=1共16分)(2分)(2分)(2分)F=3/2-2^-=3x6-2x8-1=1(2分)2.(10分)(2分)(2分)(2分)F=3/7—2p、—=3x8—2x11—0=2(b)n=8Pi=l1Ph=0(2分)解:如果机构尺寸不满足杆长条件,则机构必为双摇杆机构。(1).(2).若为最短杆,贝%+lBC>lCD+lAD故Iab>Icd+1ad—'bc=35+30—50=1StTlITl若/丽为最长杆,贝%+心>lBC+G故(AB〉IBC+‘BCIaD=50+3530=55/727

6、77(3分)(3分)(3).故若AB即彳、是最範杆,也不是最长杆,则lAD+Ibc>(AB+(CDIABVIad+‘BC一(CD~—35=45lTlf?l若要保证机构成立,则应有Iab<1bc+—D+1丸d=50+35+30=11(4分)故当该机构为双摇杆机构时,/丽的取值范围为5mm

7、(4分)(5分)(3分)(3分)三・(共12分)负号说明刀〃转向T与q相反。四.(共12分)解:4个螺钉,z=4,每个螺钉的工作载荷ge=^=^^=2500NZ4剩余预紧力er=0.42e=0.4x2500=1000N(4分)故得螺钉中总拉力Q=Qe+Qr=2500+1000=3500N按强度条件,螺栓小径£24x1.3?3J4*a(7分)4xL3x3500=761mm.14*100(4分)五.(共10分)Fa/Fr=2700/5500=0.49>e,WlJ,X=0.56,Y=l.l.(2分)ft=l当量动载荷P=fpft(XF「+YFJ=1.

8、2(0.56*5500+1.1*2700)=7260N(4分)则Lh=16667(C/P)3/n=16667*(61800/7260)7

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