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