西北工业大学2021年4月大作业 机械设计 参考答案.doc

093机械设计

093

注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第PAGE1页共NUMPAGES3页

西北工业大学网络教育学院

2021年4月大作业

学习中心： 课程名称：机械设计

学

号

姓名

考试日期

年月日

一、填空题（每空2分，共40分）

1．机械设计这门学科，主要研究通用机械零件和部件的工作原理、结构和设计计算方法。

2．零件在交变应力长期作用下将引起疲劳破坏。

3．链传动张紧的目的是避免松边垂度过大。

4．对轴进行弯扭合成强度校核计算时，将扭矩T乘以折算系数α是考虑到扭应力可能不是对称循环应力。

5．在齿轮传动的设计计算时，其许用接触应力与材料的硬度有关。

6．齿面硬度HB350的钢齿轮r制造工艺过程为加工齿坯、滚齿、淬火和磨齿。

7．带传动工作时产生弹性滑动的原因在于带的紧边和松边拉力不等以及带的弹性变形。

8．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作106转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。

9．能构成紧键联接的两种键是楔键和切向键。

10．计算采用三角形螺纹的紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍。

11．普通螺纹的公称直径指的是大径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。

12．在链传动中，链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则传动的动载荷越大。

13．代号为6218的滚动轴承其类型是深沟球轴承；内径是90mm。

14．在键联接中，花键主要的失效形式是工作面压溃或过度磨损。

二、分析题（每小题10分，共20分）

1．两级圆柱齿轮传动，已知齿轮1主动，轮齿的螺旋方向与齿轮转向如图（1）所示，为使中间轴的轴向力尽可能的减小，试确定齿轮3轮齿的螺旋方向和中间轴上齿轮的受力方向。

图（1）

答：为使中间轴上的轴向力尽可能小，要求齿轮3的轴向力与齿轮2的轴向力相反，此时齿轮3的螺旋方向与中间轴上的齿轮受力方向见题三（1）解图。

2．图（2）所示减速装置简图，已知齿轮1主动，蜗杆螺旋线方向，蜗轮转向，若希望蜗杆轴所受轴向力完全抵消，试分析确定（在答题纸上重新画图解答）：

（1）斜齿轮1、2和蜗轮4的螺旋线方向；

（2）标出Ⅱ轴齿轮2及蜗杆3在啮合点处的作用力（用分力Fa、Fr、Ft表示）。

图（2）

答：

（1）斜齿轮1,2左旋，蜗旋4右旋；

（2）受力方向如题二（2）所示。

三、计算题（每小题10分，共30分）

1．某试验台的输出轴端装一卷筒，该处轴的直径，选用A型平键联接，其中，键及轮毂材料均为45号钢，载荷平稳，，，试求此键联接所能传递的最大扭矩（取）。

2．某球轴承的预期寿命为，当量动载荷为，基本额定动载荷为。若转速不变，而当量动载荷由增大到，其寿命如何变化？若当量动载荷不变，而转速由增大到（不超过极限转速），寿命又有何变化？

答：

3．某一受弯矩作用的试件用45钢调质处理，。求应力循环次数分别为、时的极限应力。（，）

四、设计题（10分）

题四图中所示为减速器输出轴，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。指出其中的结构错误，并说明其原因。

题四图

答：①无垫片；②无间隙、无密封；③键太长；④无定位轴肩；⑤无轴肩；⑥套筒高于内圈高度；⑦轴和轮毂一样长，起不到定位作用；⑧无定位；⑨无垫片；⑩采用反装。

题四解图