精选习题与实战演练二五题.docx
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精选习题与实战演练二五题
二简答题
1.带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么?
2.分析获得流体动压润滑的最基本条件。
3.简述联轴器和离合器的作用,并分别说出两种联轴器和离合器名称。
4.简述普通平键连接的一般设计步骤。
5.试说明带传动中,产生弹性滑动和打滑的原因。
能否避免弹性滑动和打滑?
6.齿轮强度计算中,在载荷系数由哪几部分组成?
简述影响动载系数的主要因素。
7.什么是滚动轴承的基本额定动载荷及基本额定寿命?
8.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算?
如果温升过高,应采取哪些措施?
9.齿轮传动常见的失效形式:
10简述提高齿根弯曲疲劳强度的措施。
三、计算作图题
1.某个受弯曲稳定变应力作用的轴类零件,最大工作应力σmax=400Mpa,最小工作应力σmin=-100Mpa,已知材料的对称循环疲劳极限σ-1=450MPa,脉动循环疲劳极限σ0=700MPa,屈服极限σs=800Mpa,要求:
(1)试绘制出材料的简化极限应力线图;
(2)在简化极限应力线图上标明工作应力点N并判断零件过载时可能的失效形式;
(3)验算其安全系数。
2某合金钢制的轴受弯曲稳定变应力(应力比为常数)作用。
已知该轴危险截面上的
该轴材料的对称循环疲劳极限σ-1=450Mpa,脉动循环疲劳极限σ0=700Mpa,屈服极限为σs=800Mpa;零件的应力综合影响系数Kσ=2.0,寿命系数KN=1.2;要求:
1.绘制零件的简化极限应力线图;
2.计算该轴的安全系数。
3.如图所示,锥齿轮由一对圆锥滚子轴承制支承.已知:
求轴承所受的轴向力
4.轴上装有一直齿锥齿轮2和一斜齿圆柱齿轮3,轮2是从动轮(设力作用于点E),轮3是主动轮(设力作用于点D).在A B两端各用一个角接触轴承支承.转速n=900r/min,转动方向如图所示.设齿轮各力大小:
圆周力
;径向力
,轴向力
,载荷系数fp=1.2,温度系数ft=1.0。
(附:
圆锥滚子轴承内部附加轴向力的计算公式
,轴承的基本额定动载荷C=35.2KN)
e
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87
(1)试计算轴承A和轴承B处的支承反力;
(2)要求轴承寿命
试计算两轴承寿命是否足够?
5图示轴上圆盘受到径向载荷Fre=2500N,轴向载荷Fae=500N;采用一对30207轴承支承,已知r=160mm,L1=320mm,L2=200mm,轴的转速n=960r/min,圆锥滚子轴承派生轴向力的计算公式Fd=Fr/3.2;载荷系数fp=1.25,30207轴承的基本额定动载荷C=51.5KN;
当量动载荷
试分别计算两轴承的额定寿命Lh。
6已知轴颈d=40mm,轴系运转平稳,在常温下工作,转速n=1440转/分,要求轴承的基本额定寿命Lh不小于6000小时。
选择深沟球轴承,试根据表中数据选择轴承,并计算轴承能承受的最大当量动载荷;在轴颈不变的前提下,若为提高承载能力,从表中选出全部满足要求的轴承。
附表如下:
轴承代号
基本额定动载荷C/N
轴承代号
基本额定动载荷C/N
1304
12500
N207E
46500
7305B
26200
30308
90800
6208
29500
6040
205000
2308
44800
52240
332000
7某轴由一对30207轴承支承如图所示,已知两轴承分别受到的径向载荷为Fr1=3000N,Fr2=6000N,且轴上作用有轴向载荷Fae=3000N,常温下工作,转速n=1450r/min,试计算此对轴承的轴向力。
注:
圆锥滚子轴承派生轴向力的计算公式
Fd=Fr/3.2;
8某轴由一对30207轴承支承如图,已知两轴承分别受到的径向载荷为Fr1=3000N,Fr2=6000N,且轴上作用有轴向载荷Fae=3000N,常温下工作,转速n=1450r/min,试计算此对轴承的额定寿命Lh。
注:
圆锥滚子轴承派生轴向力的计算公式Fd=Fr/3.2,30207轴承的基本额定动载荷C=51.5KN;
载荷系数fp=1.5,当量动载荷P如下式:
9.在图示的普通螺栓连接中,螺栓的个数为2,采用M20的螺栓(其内径d1=17.3mm),其许用拉应力[σ]=150Mpa,被连接件结合面间摩擦系数f=0.2。
试计算该连接件许可传递的载荷F(防滑系数Ks=1.2)
10.图示起重卷筒与大齿轮为双头螺柱连接,起重钢索拉力F=50kN,卷筒直径D=400mm,利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩将转矩由齿轮传至卷筒,八个螺柱均匀分布在直径D0=500mm的圆周上,试计算双头螺柱的直径。
(已知:
螺柱强度级别4.6,连接接触面防滑系数Ks=1.2)
11一轴承座用四个普通螺栓与机座相联接,轴承座受到载荷P=5000N的作用,受力情况和尺寸如图所示。
若螺栓和被联接件的刚度分别为Cb和Cm,且Cm=4Cb,接合面的摩擦系数f=0.15,防滑系数Ks=1.2。
试求:
1)螺栓所需的最小预紧力F0;
2)
受载最大的螺栓所受的总拉力F2max.
12图示是由两边板和一块承重板焊接成的起重机导轨托架。
每块边板均由四个螺栓与立柱相联,已知螺栓许用应力[]=120MPa,[]=72Mpa,边板与立柱间摩擦系数为=0.1,防滑系数Ks=1.2,托架所承受最大载荷为P=25KN。
如果只考虑螺栓强度,那么:
1)如果采用铰制孔螺栓联接,螺栓的直径不小于多少?
2)如果采用普通螺栓联接,螺栓的直径不小于多少?
13一薄钢板用两个普通螺栓联接在机架上,尺寸如图所示(单位mm)。
薄钢板与机架间的摩擦系数f=0.12,防滑系数Ks=1.2。
薄钢板受到平行于结合面的力P=2000N作用。
求螺栓的最小预紧力F0。
14如图示,汽缸内气体工作压强p=0.8MPa,汽缸内径D=400mm,联接螺栓数z=12,要保证联接紧密性要求(即F1=1.8F),设螺栓为5.9级,取安全系数s=1.5,要保证联接强度,试计算所需的螺栓最小直径。
四、分析题
1.如图示传动中,已知蜗杆1(左旋)主动,转向如图所示;圆柱齿轮3和4为斜齿轮,为使Ⅱ轴、Ⅲ轴的轴向力能抵消一部分,请在图上标出:
(1)蜗轮2的螺旋线方向;
(2)齿轮3、4的螺旋线方向(所有的);
(3)蜗轮2及齿轮3所受各分力的方向(圆周力Ft,径向力Fr和轴向力Fa);
(4)Ⅲ轴上的小圆锥齿轮5应如何配置才合理?
请将配置后的锥齿轮画在图上。
2.图示为一蜗杆—圆柱斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传动,已知蜗杆
为主动,且按图示方向转动。
试在图中绘出:
(1)各轮转向。
(2)使Ⅱ、Ⅲ轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
(3)斜齿轮3在啮合点所受各分力Ft3、Fr3、Fa3的方向。
3已知Ⅰ轴转向如图示,1、2轮为一对锥齿轮,3、4轮为一对斜齿轮,5、6轮为蜗杆和蜗轮,在蜗轮6的轮轴上挂一重物W.现要重物W上升,且要Ⅲ轴上的力能互相抵消一部分。
试在图上标出:
(1)各轮转向;
(2)斜齿轮3、4和蜗杆5及蜗轮6的轮齿旋向;(3)各轴轴向力Fa的方向。
4图示蜗杆圆锥传动,已知蜗杆主动,螺旋线为左旋,试分析:
1)若要求II轴的轴向力尽量小,在图上标出各轴转向;
2)蜗轮的螺旋线方向;
3)标出蜗轮2以及锥齿轮3的啮合力(Fti、Fai、Fri)方向。
5如图所示蜗杆-斜齿轮-蜗杆三级传动系统,已知蜗杆1和5螺线均是单头,蜗轮6螺旋线方向为左旋,试问:
1)(选择)该传动系统用于传动较好,输入轴是_______.
①增速②减速③I轴④IV轴
2)蜗轮6转向如图.为使轴Ⅱ和Ⅲ的轴向受力尽量小,要求:
在图上标出各轴的转向。
3)在图上标出蜗轮2、齿轮3、蜗杆5所受的圆周力、径向力和轴向力的方向。
4)蜗杆1的螺旋线方向为(),蜗轮2的螺旋线方向为();
齿轮3的螺旋线方向为(),齿轮4的螺旋线方向为();
蜗杆5的螺旋线方向为()。
五、综合题
1.试指出图示传动方案是否合理?
为什么?
若限定图中传动件的类型不变,你认为较合理的方案应如何组合?
(不绘图,仅用文字说明)
2.试指出图示传动方案是否合理?
为什么?
若限定图中传动件的类型不变,你认为较合理的方案应如何组合?
(不绘图,仅用文字说明)
六、结构改错题
1.指出下图结构错误,在有错处用序号标出并分析错误原因;在轴心线下侧画出其正确结构图。
2.指出下图结构错误,在有错处用序号标出并分析错误原因;在轴心线下侧画出其正确结构图。
3指出图中的结构错误,简要说明错误原因,并画出正确的结构图。
4指出图示轴系的结构错误及不合理处,并作出简明注释。
(对于轴上圆角,倒角,越程槽,退刀槽等不必指出)
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