机械设计-复习题-试题1含答案.doc

200 ~200 学年 学期
卷 共 3 页 第 1 页

考生注意：
考试科目
机械设计基础
班级

姓名

学号

凡姓名、学号写在装订线外的试卷作废。

………………装……………………………………订…………………………………………线………

一、 填空题（每空 1.5 分，共 24 分）
1．在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中, 是先按 强度计算齿轮的主
要尺寸, 再按 强度进行校核。
2．按用途不同，平键可分为 平键、 平键和滑键三种，
其中 键用于静联接。
3． V带传动工作时，传动带受有 应力、 应力和离心应力、三种应力叠
加后，最大应力发生在 处。
4. 阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数应等于蜗轮的 ,
蜗杆 应等于蜗轮的端面压力角，蜗杆分度圆导程角应等于蜗轮
分度圆 角，且两者 方向相同。
5．按照用途不同，链可分为 链、牵引链和 链三大类。
6. 在圆柱齿轮减速器中, 为了 一般将小齿轮做得比大齿轮宽一些,
强度计算时按 齿轮的宽度进行计算.

二、问答题 （共16分）
1． 在设计软齿面齿轮传动时，为什么常使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮齿面
硬度30~50HBS？ （8分）

2．对闭式蜗杆传动，为什么要进行热平衡计算？ （8分）

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三 、判断题（每小题 1分，共10分）
1．推力球轴承只能承受轴向载荷，不能承受径向载荷。 （ ）
2．键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（　）
3．周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。　（　）
4．受力较小且不重要的轴，材料应选用40Cr。（　）
5　滚子链传动时瞬时传动比恒定，传动平稳。（　）
6．滚子链的节数采用奇数最好。（　）
7．带传动可适用于油污、高温、易燃和易爆的场合。（　）
8．带传动包角是指传动带与带轮接触弧所对应的中心角。（　）
9．圆柱销是靠微量过盈固定在销孔中的，经常拆装也不会降低定位的精度和联接的可靠性。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　）
10．平键联接可承受单方向轴向力。（　）

四、图示某圆锥齿轮减速器的主动轴，由一对圆锥滚子轴承支承，已知轴承承受的径向载荷
分别为Ｆr1 = 2500N , Ｆr2 = 800N , 圆锥齿轮受轴向力Fx = 300N , 求轴承1和2所受轴
向力Fa1和Fa2。并在图上标出轴承内部轴向力的方向。
（轴承内部轴向力S=Ｆr/2Y, 轴承系数Y=1.6）
（14分）.

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五、说明图（a）滚动轴承代号、图（b）平键标记中划线部分的含义 (12分)

3 0 2 0 8 键18 × 80 GB1096-79

（a） ( b )
六、图示轮系，已知n1= 400 r / min, Z1=20，Z3=100，求行星架H的转速nH和转向。
（12分）

七、图(a)所示为直齿圆锥—斜齿圆柱齿轮两级减速器。 （ 共12分）
（1）当要求装锥齿轮和斜齿轮的Ⅱ轴所受的轴向力最小时，Ⅱ轴上斜齿轮的螺旋线方向
应如何（在图上标注）？并用文字说明这两个斜齿轮是左旋齿轮还是右旋齿轮。

（2） 在图ｂ）中标出两个圆锥齿轮受力轴向力Fx的方向。

Ⅱ Ⅲ Ⅱ

（a） (b)

机械设计试题1 答案
一、填空题
1、齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳
2、普通 导向 普通平
3、拉 弯曲 紧边绕入小带轮
4、端面模数 轴向压力角 螺旋 螺旋
5、起重 传动
6、便于装配和调整 大
二、问答题
1、由于在啮合过程中，小齿轮的轮齿接触次数比大齿轮多。因此，若两齿轮的材料和齿面硬度都相同时，则一般小齿轮的寿命较短。为了使大、小齿轮的寿命接近，应使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的高出30~50HBS。
2、蜗杆传动效率低，发热量大，若产生的热量不能及时散逸，将使油温升高，油粘度下降，油膜破坏，磨损加剧，甚至产生胶合破坏。因此对连续工作的蜗杆传动应进行热平衡计算。
三 、判断题
1√ 2√ 3√ 4× 5× 6× 7× 8√ 9× 10×
四、在图中轴左端标注：Fs1 → ；右端标注：Fs2 ←
Fs1 =Ｆr1/2Y = 2500/（2×1.6）＝781.25 N

Fs2 =Ｆr2/2Y = 800/（2×1.6）＝250 N
Fx + Fs2= 300 + 250 = 550 N ＜ Fs1
可知轴承2被“压紧”，轴承1被“放松”，故
Fa1= Fs1=781.25 N Fa2 = Fs1-Fx=781.25- 300 = 481.25 N
五、(a) 08 — 轴承内径40 mm
3 — 圆锥滚子轴承
(b) 80 — 键长80 mm
18 — 键宽18 mm
六、
其中n3 = 0
解得nH = 66.66 r / min 转向与轮1相同。
七、

主动斜齿轮为右旋齿轮，从动斜齿轮为左旋齿轮。