200-200 学年学期 卷共3页第1页 考生注童： 凡姓名、学号写在装订可 考试科日机候设计琴健 班绿 效名 学号 线外的试卷作度。 …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 强度透行校核， 2.按用途不问，平健可分为 平键、 平键和滑国三种， 其中 键用于静联按。 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,可基米德蜗杆传动的正确增合条件是：妈杆的轴向慎数应等于蜗轮的 蜗杆 应等于蜗轮的端面压力角，蜗杆分度圆导程角应等干蜗轮 分度圆 角，且两者 方向相同。 5,按照用逸不同。链可分为 莲、牵引链和 链三大类。 6.在国柱齿轮减速器中，为了 一般将小齿轮做得比大齿艳宽一些， 强度计算时按齿轮的宽度进行计算 二、问答圈（共16分） 1.在设计软齿面齿轮传动时，为什么营使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮齿面 硬度30-50HB5? (8分) 2.对闭式蜗杆传动，为什么要进行热平衡计算7 (8分)
200 ~200 学年 学期 卷 共 3 页 第 1 页 考生注意： 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） 考试科目 机械设计基础 班级 姓名 学号
200-200 学年学期 卷共3页第2页 考生注意： 凡姓名、学号写在装订 考试科目机域设计某硅 班绿 姓名 学号 线外的试叁作废。 三，判断圈（每小恩1分，共10分） 1,推力球轴承只能承受拍向载荷，不能承受径向我荷。《) 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,周向固定的日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4C。() 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，易憾和易爆的场合。() 8.带传动包角是指传动带与带轮接更所对应的中心角。() 9。圆柱销是靠微量过盈因定在销孔中的，经常拆装也不会降低定位的精度和联接的可蒙性， () 10.平键联接可承受单方向轴向力。() 四、图示某圆锥齿轮减遮器的主动轴，。由一对团篷滚子铂承支承。已知轴承承受的径向载荷 分别为Frl=250ON,F2=800N,圆推齿轮受轴向力Fx=30ON,求轴承1和2所受轴 向力Fal和Fa2。并在图上标出粕承内部轴向力的方向， (轴承内部轴向力S-F2Y轴承系数Y-1.6) (14分) Frl Fr2
200 ~200 学年 学期 卷 共 3 页 第 2 页 考生注意： 凡姓名、学号写在装订 线外的试卷作废。 ………………装……………………………………订…………………………………………线……… 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）. 考试科目 机械设计基础 班级 姓名 学号
200-200 学年学期 善共3页第3页 考生注意： 凡姓名、学号写在黎订 考试科目 机城设计基硅 班绿 姓名 学号 线外的试卷作废。 五、说明图(a)滚动轴承代号、图(b》平标记中划线部分的含义(12分) 3020 褪18×D GB1096-79 (a) (b) 六，图示轮系，已知n=400r/min,Z1=20,Z3=l00,求行星哭H的转速na和转向。 (12分) 七、图()所示为直齿圆锥一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)中标出两个圆能齿轮受力轴向力Fx的方向。 0 (a) (b)
200 ~200 学年 学期 卷 共 3 页 第 3 页 考生注意： 凡姓名、学号写在装订 线外的试卷作废。 ………………装……………………………………订…………………………………………线……… 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) 考试科目 机械设计基础 班级 姓名 学号
机械设计试题1答案 一、填空题 1、齿面接触拔劳 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 5、起重传动 6,便于装配和调整大 二、问答恩 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 3050HBs. 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 损加创，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 12√3√4×5×6×7×89×10× 四、在图中轴左嘴标注：Fsl·:右嘴标注：F2一 Fs1=Fr12Y=2500/(2×1.6)=78125N Fs=Fr2/2Y=800/(2X16)=250N Fx+Fs2300+250=550N<Fs1 可知轴承2被“压紧”，轴承1被“放松”，故 Fa1=Fs1=78125NFa2=Fs1-Fx-781.25.300=481.25N 五、(a)08一轴承内径40mm 3一国锥滚子轴承 (b)80一键长80mm 18一键宽18mm 六、借-二- ,一0g 其中n3=0 解得na=66.66r/min 转向与轮1相同。 主动斜齿轮为右旋齿轮，从动斜齿轮为左旋齿轮
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）＝781.25N Fs2 =Ｆr2/2Y = 800/（2×1.6）＝250N Fx + Fs2= 300 + 250 = 550 N ＜ Fs1 可知轴承 2 被“压紧”，轴承 1 被“放松”，故 Fa1= Fs1=781.25N 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、 1 1 3 3 1 13 1 z z n n n n i H H H = (− ) − − = 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