西北工业大学2020年10月 机械设计大作业参考答案.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

2020年10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．机械零件受载时，在零件结构形状和尺寸的突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而增大。

2．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。

3．链传动张紧的目的是避免松边垂度过大。

4．链传动中，当链节距增大时，优点是承载能力增强，缺点是多边效应严重。

5．圆柱齿轮设计计算中的齿宽系数是大齿轮的齿宽与小齿轮的分度圆直径之比。

6．斜齿圆柱齿轮传动的齿形系数与齿数、变位系数、螺旋角有关，而与模数无关。

7．轴上零件的周向固定常用的方法有键、紧定螺钉、销和过盈配合。

8．滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大或工作温度较高情况下。

9．螺纹联接防松的根本问题在于防止螺纹副相对转动。

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。

二、分析题（每小题10分，共20分）

1．题1图所示为一螺旋拉紧装置，如按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A及B向中央移动，从而将两端零件拉紧。分析A、B螺杆上螺纹的旋向。

题1图

答：A左旋，B右旋，分析如下：

如图所示若按图上箭头方向旋转中间零件，使两端螺杆A和B向中央移动，从而将两零件拉紧，螺杆A和B的螺旋线方向必相反，根据相对运动关系，螺杆A为左旋，螺杆B为右旋。

2．题2图所示减速装置简图，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）。

题2图

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．题3图所示的某机构拉杆端部采用粗牙普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F＝15kN，载荷很少变动，拉杆材料为Q235钢，其抗拉强度＝240MPa，此螺纹联接的静强度安全系数［S］取为1.5。试确定拉杆螺栓的直径。

题3表螺纹公称直径与螺纹内径对应表

公称直径（mm）

12

14

16

18

20

螺纹内径（mm）

10.106

11.835

13.835

15.294

17.294

题3图

四、设计题（10分）

图4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。（指出5处即可）

图4

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。