每个螺栓受到的总载荷
螺栓的最小尺寸
F2?F?F1?Q6000452386000????6404Nzz88
d1?
4?1.3?F24?1.3?6404??11.51mm
?[?]??80六．解：1）
?a?m42(z1?z2)?(20?60)?(40?120)?160mm222
两种方案的接触强度相同。
由于两种方案的齿轮模数不同，所以两种方案的弯曲强度不同。
2）在满足弯曲强度的前提下，方案b较好。因为方案b齿轮模数小，齿高小，磨损小，抗胶合能力强，还可节省材料和加工费用。
七．解：1）斜齿轮3右旋，斜齿轮4左旋； 2）
Fa2?Ft1?2T12T2z1?d1z2d12T32T3tan??sin?d3mnz3Fa3?Ft3tan??T2?T3欲使Fa2?Fa3‘‘’可得?＝11.54?＝11?3224
八、
解：1）派生轴向力Fd1=Fr1/(2Y)＝3200/（2×1.6）＝1000N Fd2=Fr2/(2Y)＝2080/（2×1.6）＝650N Fd2＋Fae=650＋500＝1150> Fd1
轴承1被压紧，Fa1= Fd2＋Fae=1150N 轴承2被放松，Fa2 =650N
?2)
Fa11150??0.36?eFr13200 Fa2650??0.31?eFr22080
X2=1，Y2=0
X1=0.4，Y1=1.6
?1?X1Fr1?Y1Fa1?0.4?3200?1.6?1150?3120N 3）PP2?X2Fr2?Y2Fa2?1?2080?2080N
河北工程大学 2010 ~2011 学年第 二 学期期 末 考试试卷 （B ） 卷
题号 得分 评卷教师 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一．选择题（每题2分，共20分）
1. 在带传动中，若发生打滑现象，则在 。
① 大带轮上先发生； ② 小带轮上先发生； ③ 大小带轮上同时发生 2．受倾覆力矩作用的螺栓组联接，每个螺栓所受的工作载荷 。
① 相等； ② 与到倾覆轴的距离成正比； ③ 与到倾覆轴的距离成反比 3．在液体动压润滑单油楔轴承中，油孔和油沟应开在油膜的_______。
①承载区； ②非承载区； ③两者均可
4．滚动轴承的直径系列代号是指 。
① 结构相同、内径相同而宽度不同 ② 结构相同、内径相同而外径不同 ③ 结构相同、内径相同而宽度与外径不同
5．平键与切向键的受力方式为 。
① 挤压、剪切，挤压； ② 挤压、剪切，剪切；③ 挤压、剪切，剪切、挤压 6． 普通圆柱蜗杆齿面上受到Ft1、Fr1与Fa1的作用力，其中最大的力是 。
① Ft1 ② Fr1 ③ Fa1
7．在滚子链中，设置滚子的目的在于 。
① 减轻链与轮齿表面的摩擦与磨损 ② 增加承载能力 ③ 减小振动与噪音 8．联轴器和离合器的共性作用是 。
① 缓和冲击和振动 ② 补偿两轴间可能的位移 ③ 传递扭矩 ④ 防止机器发生过载
9．当普通螺栓受横向力或旋转力矩或倾覆力矩作用时，螺栓上的受力为 。
① 轴向拉力 ② 剪切力 ③ 轴向拉力与扭转剪切力 ④ 轴向压力与剪切力 10．火车车箱的车轮轴是 。
① 转轴； ② 心轴； ③ 传动轴
二．填空题（每题2分，共20分）
1．滚动轴承的基本额定动载荷是指基本额定寿命为 转 时所能承受的载荷。 2．带传动与链传动的本质区别是 。
3．直齿圆锥齿轮的接触强度与弯曲强度可近似按 强度进行计算。 4．闭式软齿面齿轮传动一般按 强度设计，按 强度校核。
5．在设计图纸上注明某链条的标记为“24A－2×60”，其中“24A”代表 ，“60”代表 。 6．滚动轴承工作时，滚动体和转动套圈的表面接触应力循环特性为 。 7．一对普通齿轮传动（精度7、8、9级）轮齿弯曲强度公式是按载荷作用在_ 推导出来的。 8．在齿轮的弯曲强度计算中，齿形系数YFa与齿轮基本参数中的 无关。 9．螺纹的牙型与用途相关，三角螺纹主要用于 ；梯形螺纹用于 。
10．机械零件的磨损过程大致分成____ _阶段、_____ _阶段和___ ____阶段。 三．（10分）指出图示轴系结构设计中的错误和画图中的错误，在错误处标出序号，按序号说明错误原因。（答出5处为满分）。
四．（10分）设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=6kW，已知主动轮直径D1?140mm，转速
n1?1450r/min。试求最大有效拉力Fec，如果初拉力F0＝500N，求紧边拉力和松边拉力各是多少。
五. (12分)当一个螺栓的预紧力为20 KN，螺栓刚度与被联接件刚度的比值1/3，联接所受工作载荷在40 KN至10 KN之间交替变化时，试计算 ( 1 ) 螺栓中总拉力的最大值与最小值；( 2 ) 若工作载荷为静载荷，F＝40 KN，［σ］＝240 N/mm2，求螺栓的最小直径d1。
六．(8分)一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它参数都一样。试问： 1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？
2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？
七．(8分)在下图所示的传动系统中，1、3' 为蜗杆，2、4为蜗轮，2'、3为斜齿圆柱齿轮，4'、5为直齿圆锥齿轮。已知蜗杆1为主动件，要求输出齿轮5的回转方向如图所示。
(1) 若轴I、II、III上所受轴向力能抵消一部分，确定各个齿轮的螺旋线方向； (2) 在图上画出各轴的回转方向与轴向受力。
1 2 2' Ⅰ 5 4' Ⅳ n5 Ⅱ
4 3 3' Ⅲ
F?1000N,Fr2?2000N,轴向载荷八. (12分)图示的轴由两个角接触球轴承支承，轴承承受的径向载荷为r1Fa?eFae?900N,方向向右，载荷系数f＝1.35。轴承的接触角α＝25°F，判断系数e＝0.68。当r时，X＝1，PFa?eY=0；当Fr时，X＝0.41，Y＝0.87。派生轴向力Fd?0.68Fr
(1) 计算轴承1上的当量载荷P1；
(2) 计算轴承2上的当量载荷P2。
轴承2 左端盖 机架 机架
n Fae 右端盖
轴承1
Fr2
Fr1 河北工程大学期末考试（B）试卷参考答案及评分标准专用纸
2010 / 2011学年第 一 学期 课程 机械设计 班级 机08 闭卷 姓名 周殿春
一．选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分，选错或不选不计分）
1. ② 2． ② 3．② 4 ③ 5 ① 6． ③ 7．① 8．③ 9．③ 10．②
二．填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，填错或不填不计分）