东北大学考试《机械设计X》考核作业参考351.doc

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 机械设计X 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 4 页） 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 一、简答题（每小题4分，共24分） 1．普通螺纹连接常需要根据需要采用不同的防松措施，按防松原理，螺纹连接的防松方法可分为哪几类？每类举1例说明。 答：防松方法：摩擦防松——弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母 机械防松——开口销与槽形螺母、圆螺母止动垫圈 破坏螺纹副的关系——冲点法、端焊法、粘结法 2．链传动设计中，链节距p的选择原则什么？ 答：链节距p越大，链条承载能力越大。但p过大，运动不均匀性和冲击越严重。设计链传动时，在满足传递功率的条件下，应尽量取较小的节距。因为小节距和多齿数的链传动比大节距少齿数的链传动产生的噪音和振动要小。 3．已知某V带传动如图所示，在主动轮1和从动轮2上示意绘出带传动中的动角和静角的位置，并指出工作时通过及点处的速度变化情况。（V1V2） 答： 各点速度的变化情况如下表所示。 点位 A1 B1 C1 A2 B2 C2 带速 V1 V1 V2 V1 V2 V2 4. 有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS的齿轮工作表面出现小的凹坑。试问：①这是什么现象？②如何判断该齿轮是否可以继续使用？③应采取什么样的措施？ 答：①已开始出现齿面疲劳点蚀，但因出现小的凹坑，故属于早期点蚀。②如果早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，则该齿轮仍然可以继续使用。③采用高黏度的润滑油或加极压添加剂于润滑油中，均可以提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。 5. 为何连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？可采用哪些措施来改善散热条件？ 6. 液体动力润滑滑动轴承的相对间隙的大小，对滑动轴承的承载能力、温升和运转精度有何影响？ 二、计算题（8分） 某钢制零件，该材料的，， 。工作中承受对称循环变应力，其最大工作应力为，，，，，零件的材料常数。 求：时的安全系数。 解： 三、计算题（12分） 某普通螺栓联接中，螺栓所受预紧力为，轴向工作载荷为F，剩余预紧力为，螺栓总拉力为，螺栓刚度为，被联接件刚度为，。 试分析：（1）画出受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时的力—变形关系图。 （2）在F和不变的情况下，如何提高螺栓的疲劳强度？ 解：（1） 在F和不变的情况下，提高螺栓疲劳强度的措施有——①降低螺栓的刚度；②提高被联接件的刚度；③降低螺栓刚度的同时提高被联接件的刚度。 四、分析题（20分） 图示为锥齿轮——斜齿圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比，输入轴转速为，转矩为，其中轴承效率为，齿轮传动效率为（设），低速级为斜齿圆柱齿轮。 （1）画出Ⅱ、Ⅲ轴转向； （2）为使Ⅱ轴上轴承所受的轴向力较小，画出3、4齿轮轮齿的螺旋线方向； （3）画出Ⅱ轴上齿轮2、3两轮啮合点处的受力分析； （4）低速级斜齿轮轮齿螺旋角为多少时，Ⅱ轴上轴承所受轴向力能完全抵消（只需列出计算式）锥齿轮2的大端分度圆直径，斜齿轮3的分度圆直径为。 解：（1）、（2）和（3） （4）若要轴向力完全抵销，则有 由转矩平衡条件得 ，即 又 所以， 五、结构题（16分） 图示为某减速器的输出轴系结构图。其中齿轮工作中采用油润滑润滑，滚动轴承采用脂润滑。请指出其中的结构错误，并说明原因。 答： 错误1 键轴上两个键槽不在同一母线上 错误2 左轴承盖与轴直接接触 错误3 左轴承盖与箱体无调整密封垫片 错误4 轴套超过轴承内圈定位过高 错误5 齿轮所处轴段长度过长，出现过定位，齿轮定位不可靠 错误6 键顶部与轮毂接触 错误7 无挡油盘 错误8 两轴承盖的端面处应减少加工面 六、计算题（20分） 图示为齿轮轴简图。用一对7307AC型角接触球轴承支撑，轴承所受径向载荷，，轴向外载荷，轴的工作转速，工作温度低于120℃，冲击载荷系数。轴承的数据为，，派生轴向力。当时，，；当时，，。试求：（1）该轴承的寿命。 （2）若轴承的预期寿命为10000 h，问该轴承是否满足要求，若不满足要求可采用那些措施提高轴承的寿命。 解：（1）计算轴承的寿命 ①计算派生轴向力、 ②计算轴向载荷、 ③计算当量动载荷、 （2）计算轴承寿命 ，故按照轴承2计算， 轴承计算寿命，不能满足寿命要求。 措施：①改变轴承的类型；②改变轴承的直径系列