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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有,且边界膜遭破坏时,就会浮现 、 和 同步存在的现象,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=15,螺纹副材料的当量摩擦系数f =0.080.10, 经计算该螺纹副 自锁性规定。a. 满足 b. 不满足3. 导向平键连接的重要失效形式是 ,设计时通过限制 来进行耐磨性计算;半圆键的缺陷是 ,因此重要合用于轴端。4. 作为原则一般V带工作面的两侧面夹角为=40,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 。 a.不小于40 b.不不小于40 c. 等于40。5. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与 、 、 等因素有关,它们的值越大,Fmax就越大。当传递的外载荷超过 时,带在带轮上发生打滑现象;并且在传动比不小于1的状况下打滑总是先从小带轮上开始的,其因素是 。6. 齿轮传动的五种重要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是 ;软齿面闭式齿轮传动最重要的失效形式是 ;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 。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8. 按国标GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为 ,宽度类型为 ,精度级别为 ,公称接触角 = 。9. 对于转动的滚动轴承,其重要失效形式是 ;对于不转动、低速或摆动的轴承,重要失效形式是 ; 对于高速轴承, 是其重要失效形式。10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者构成,其失效形式重要是 ,重要发生在 上。二、问答题(24分,每题4分)1. 齿向载荷分布系数K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?并分别举例阐明。4给出滚动轴承的当量静载荷P0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在某些基本假设条件下,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z1=1、d1=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、计算提高重物时的下列问题: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、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 =0.5,试计算出电机的输出转矩Tm应是多少?(2分)4)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1 = 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2 = 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=0.4Fr,径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36,fT=1.0,fP=1.5,试计算轴承II的寿命Lh为多少小时?(10分)2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,螺栓组连接采用一般螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃、也不滑移,试计算:1) 该螺栓组连接的接合面不浮现间隙所需的螺栓预紧力F 至少应不小于多少?(接合面的抗弯剖面模量W=12.71106mm3)(7分)2)若受力最大螺栓处接合面间的残存预紧力F 要保证6956N,计算该螺栓所需预紧力F 、所受的总拉力F0。(3分)四、构造题(20分)1试阐明实现轴上零件轴向固定的五种措施,并分别画出相应于多种轴向固定措施的构造图;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构造图(规定齿轮也要画出来)。(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构造,请将未画出的其他部分补全,成为完整的构造。(5分)3. 既有成品一级原则圆柱齿轮减速器一台,输入轴与小齿轮采用一般平键连接,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t1=3.3mm。为得到比既有减速器更大的减速比,目前需要重新设计、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da1=69mm, 齿根圆直径df1=55.5mm,齿宽b1=60mm,如果采用该小齿轮,试根据上述数据进行分析:该减速器的输入轴与否具有可以继续使用的也许性?(3分)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有,且边界膜遭破坏时,就会浮现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同步存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。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=15,螺纹副材料的当量摩擦系数f=0.080.10, 经计算该螺纹副 a 自锁性规定。 a.满足 b.不满足3. 导向平键连接的重要失效形式是 工作面的磨损 ,设计时通过限制 工作面间的压强 来进行耐磨性计算;半圆键的缺陷是 键槽对轴强度削弱较大 ,因此重要合用于轴端。4. 作为原则一般V带工作面的两侧面夹角为=40,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 b 。 a.不小于40 b.不不小于40 c. 等于40。5. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与初拉力F0、带在小带轮上的包角1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关,它们的值越大,Fmax就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;并且在传动比不小于1的状况下,打滑总是先从小带轮上开始的,其因素是带在小带轮上的包角不不小于大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角不小于小带轮上的包角)。6. 齿轮传动的五种重要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最重要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;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 e 。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8. 按国标GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为 角接触球轴承,宽度类型为 窄系列 ,精度级别为 P0 ,公称接触角 = 15 。9. 对于转动的滚动轴承,其重要失效形式是 疲劳点蚀 , 对于不转动、低速或摆动的轴承,重要失效形式是 局部塑性变形 , 对于高速轴承, 发热以至胶合 是其重要失效形式。10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者构成, 其失效形式重要是 胶合和磨损 ,重要发生在 轴瓦 上。二、问答题(24分,每题4分)1. 齿向载荷分布系数K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?K的物理意义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)措施:(答出如下7点中3点如下者1分,答出3点以上者2分)1) 齿轮的制造和安装精度2) 轴、轴承及机体的刚度3) 齿轮在轴上的布置合理选择4) 轮齿的宽度设计时合理选择5) 采用软齿面通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。2. 试述齿轮传动的设计准则评分原则:如下4点各点1分(1)软齿面闭式齿轮传动:一般先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。(2)硬齿面式齿轮传动:一般先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。(3)高速重载齿轮传动,还也许浮现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。(4)开式齿轮传动:目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数合适增大(加大1015%)。3. 按照轴所受载荷类型的不同,轴分为那几种类型?并分别举例阐明。评分原则:如下3点各点1分,举例对的合计1分。(1)仅受弯矩M的轴心轴,只起支撑零件作用,如自行车前轴。 (2)仅受转矩T的轴传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。 (3)既受弯矩又受转矩的轴转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。4给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。当量静载荷是一种假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相似,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相似。(4分)5同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?评分原则:如下6点中,答出12点2分,答出34点分3分,答出56点4分 1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;2) 精度高;滚动轴承工作一段时间后,旋转精度3) 滑动轴承可以做成剖分式的 能满足特殊构造需要。如曲轴上的轴承;4) 液体摩擦轴承具有较好的缓冲和阻尼作用,可以吸取震动,缓和冲击。5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。6) 起动摩擦阻力较大。6在某些基本假设条件下,流体形成动压的必要条件是什么?评分原则:答出1点2分,答出2点3分,答出3点4分1) 流体必须流经收敛间隙,并且间隙倾角越大则产生的油膜压力越大。2) 流体必须有足够的速度;3) 流体必须是粘性流体。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z1=1、d1=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、计算提高重物时的下列问题:1)该装置以40
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