e 0.7 Fa/Fr>e X=0.41，Y=0.85 Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fd 0.7Fr 5. （本题10分）某传动装置中的一根轴，由两个30307轴承支承，轴承的布置如图所示，已知轴承载荷Fr1?3500N，载荷系数fp?1.5，Fr2?4200N，FA?950N，常温下工作 1）计算两个轴承的当量动载荷。 2）校验轴承时，应按哪个轴承校核？
e 0.31 Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fa/Fr>e X=0.4，Y=1.9 Fd Fr/3.8
6.（本题12分）图示轴系由一对30208轴承支承，轴上作用力F＝1500 N，fp=1.2，确定：
1）轴承所受当量动载荷为多少？ 2）哪个轴承为危险轴承？ e 0.38 Fa/Fr≤e X=1，Y=0 Fa/Fr>e X=0.4，Y=1.6 Fd Fr/2Y 7.（本题10分）V带传动所传递的功率P＝7.5kW，带速v＝10m/s，小带轮上的包角??152?(2.65rad)，带与带轮间的当量摩擦系数f?0.25，试求：有效圆周力Fe，最小初力F0，紧边拉力F1和松边拉力F2各为多少？
(注：ef??e(2.65?0.25)?1.94)
8.（本题10分）链传动所传递的功率P＝10kW，链速v＝10m/s，链条单位长度的质量q=2kg/m，悬垂拉力Ff =500N，试求：有效圆周力Fe，离心拉力Fc，紧边拉力F1和松边拉力F2各为多少？
9. （本题10分）V带传动，小带轮转速n1=1480r/mim，传递的最大功率P=1.5KW，带速v=7.75m/s，小带轮包角??170?(2.97rad)，当量摩擦系数f=0.5，求带轮直径dd1，有效拉力Fe和初拉力F0（ef??e2.97?0.5?4.4）
10. （本题8分） 图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如图。直齿圆锥齿轮齿宽中点分度圆的径向Fr1?1893N；斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角??11?36?、压力角α=20o，螺旋角?的方向如图，径向力Fr3?3530N。
试求：斜齿轮3所受圆周力、轴向力大小及Ⅱ轴轴向合力，在图上标出斜齿轮3所受各力的方向及转动方向。（注：tan20??0.36，cos11?36'?0.98）
3
4
1
11.（本题8分）一对锥齿轮传动。已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如
2 图。直齿圆锥齿轮的锥顶角?1?21.8?，压力角α=20o，齿宽中点分度圆的径向
Fr1?1893N；试求：圆锥齿轮2所受圆周力、轴向力大小；在图上标出圆锥齿轮
2转动方向和所受各力的方向。
（注：tan20??0.36, cos21.8??0.93, sin21.8??0.37）
12.（本题8分）一对蜗杆传动。蜗杆转动方向如图所示。已知：转矩T1＝25N.m，蜗杆轴向模数m=4mm，压力角?＝20?，头数z1＝2，直径d1=40mm，蜗轮齿数z2＝54，蜗杆传动的啮合效率?＝0.75；求蜗轮上的分力大小，在图中画出蜗轮所受的三个分力方向及转动方向。（注：tan??0.36） 机械设计复习题参考答案
一、单项选择题（每空1分，共10分）
1D. 2B.3A 4B 5C 6C 7B 8A 9C 10D 11A. 12D.13C 14B 15B 16B 17D 18C 19A 20C 21D. 22C.23B 24A 25B 26A 27C 28B 29D 30C 二、填空题（每空1分，共10分）
1传动部分 2表面质量系数 3滚动摩擦 4联接 5磨损 6V型带 7不稳定 8圆周速度 9自锁性 20传动轴 21设计质量 22应力比（循环特性） 23边界摩擦 24传动 25渐开线花键 26摩擦传动27较高 28向心轴承 29降低 30阿基米德旋线 31关键 32脉动循环33百分之九十 34效率高 35动联接 36较大37低速级 38不变 39非接触式密封 30键联接 三、名词解释（每题2分，共10分）
1润滑油的流动阻力，是润滑油的最重要的性能之一。
2零件在载荷作用下产生的弹性变量y，小于或等于机器工作性能所能允许的极限值[y]。
3.一组轴承在相同的条件下运转，10%的轴承发生点蚀破坏前的转数或工作小时数。
4由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动。 5沿一根螺旋线形成的螺纹。
6接触表面相对运动进行中的摩擦。 7只承受扭转力矩的轴。
8.轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷。 9V带的名义长度。
10齿面硬度大于350HBS或38HRC的齿轮。 11接触表面仅有相对运动趋势的摩擦。 12只承受弯矩的轴。
13.没有防尘罩或机壳,齿轮完全暴露在外边的齿轮传动。
14在最小初拉力的作用下,带与带轮间能够产生的最大的摩擦力。 25用于管联接的螺纹。
四、简答题（每题5分，共30分）
1因为在冲击、振动或变载荷作用下，以及在高温或温度变化较大的情况下，联接都会发生松脱。一旦松脱会影响机器正常工作甚至造成严重事故。 防松的根本是防止螺纹副在受载时发生相对转动。
2点蚀、齿根折断、齿面胶合及过渡磨损。由于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，所以失效通常发生在蜗轮轮齿上。 3拉应力、离心拉应力和弯曲应力。最大应力?max??1??c??b1，发生在紧边刚刚绕上小带轮处。
4影响因素有链轮转速、节距和链轮齿数。链轮转越高，节距越大，齿数越小，则动载荷越大。
5 轴承所受的载荷大小、方向和性质；轴向转速的高低；轴承的调心性能；轴承的安装与拆卸问题。
6仅仅承受扭矩的轴，按扭转强度条件计算；只承受弯矩的轴，按弯曲强度条件
计算；即承受扭矩又承受弯矩的轴，按弯扭合成强度条件计算，需要时还应按疲劳强度条件进行精确计算。
7螺栓联接,用于被联接件上开有通孔的场合；螺钉联接,用于被联接件上不能开有通孔且不需经常拆卸的场合, 双头螺柱联接,用于被联接件上不能开有通孔需经常拆卸的场合,紧定螺钉联接,用于固定两个零件的相对位置,传递不大的载荷。
8包括啮合效率,轴承摩擦效率和浸入油池中的零件的搅油效率。主要因素是蜗杆的螺旋升角
9初拉力,小带轮上的包角,当量摩擦系数。初拉力,小带轮上的包角,当量摩擦系数越大临界有效圆周力越大。
10主要是使松边不至于过松,以免出现链条的不正常啮合、跳齿或脱链。与带传动相比，链传动所需的张紧力小得多。
11 双支点各单向固定，适用于跨距较小支承，一单支点双向固定，一支点游动适用于跨距较大支承；两端游动支承，用于小人字齿轮轴的支承。
12因均匀的制出的齿与槽，受力均与；槽浅，齿根处应力集中小；齿数多承载能力大；对中性好；导向性好。
13方法一是降低螺栓刚度，具体措施有适当增加螺栓的长度，或采用腰杆状螺栓和空心螺栓；方法二是增加被联接件的刚度，具体措施有不用垫片或用刚度较大的垫片。
14因为效率低，工作时发热量大，闭式传动中，如热量不能及时散逸，油温升高油稀释，摩擦损失增大，甚至发生胶合，所以必须进行热平衡计算。 措施：增加散热面积、在蜗杆端加装风扇、在传动箱内加装循环冷水管。
15 原因：松紧边拉力不相等，带是弹性体。大小带轮线速度不相等，传动比不稳定。
16中心距过小，单位时间链条曲伸次数和应力循环次数增多，加剧磨损和疲劳；链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿受的载荷增大，且易出现跳齿和脱链现象；中心距过大，松边垂度过大，传动时造成松边颤抖。（30-50）倍的节距P。 17 包括使用系数KA，考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加载荷的影响。动载荷系数Kv，考虑制造和装配误差引起的动载荷的影响，齿间载荷分配系数K?，考虑载荷在啮合轮齿间分配情况，齿间载荷分配系数K?，考虑载荷沿宽度方向分配情况。
18中高速轴承失效形式是疲劳点蚀，进行疲劳寿命计算，低速或摆动轴承其失效形式是塑性变形，对此进行静强度计算。 五、综合应用题（共40分）
1 （本题12）右侧螺栓受力最大，Fmax?1650N，布置形式不合理。（8分） 受剪切面最小直径d0?4Fmax?4?16500?4.6mm（4分）
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