（华南理工大学）机械设计试题B2010+答案(2)

五、计算题（每小题10分，共40分）

1. 如图有一蜗杆-斜齿轮传动装置。蜗杆由电机带动，已知蜗杆螺旋线方向及转向如图所示，

试确定各轮的转向及受力方向，斜齿轮的螺旋线方向，务必使II轴上的轴向力能尽量抵

消。

题五1图

2010《机械设计》试卷B第 6 页 共 15 页

2. 螺栓组连接的两种方案如图所示，已知：外载荷R, L= 300mm, a= 60mm。

（1） 求螺栓组在二个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少？（剪力以R的倍数表示，可

用计算法或作图法求）

（2） 分析哪个方案较好，为什么？

题五2图

2010《机械设计》试卷B第 7 页 共 15 页

3. 标准渐开线直齿圆轮传动如图所示，校核轴II上的键连接的强度。已知：动力由I轴输

入，III轴输出，输入功率P＝2.5kW，n1=1450r/min；齿轮2的模数m=3mm，z1=40，z2=60，z3=40，宽度B=50mm，齿轮、轴与键的材料均为45钢，与齿轮配合处轴径dI＝40mm；所用圆头平键的键长为45mm，键宽b＝12mm，键高h＝8mm。设键连接的许用挤压应力为125MPa，键的许用剪切应力为120MPa。

提示：建议先通过力分析或计算确定轴II的转矩TII，再来判别键连接强度。

题五3图

2010《机械设计》试卷B第 8 页 共 15 页

4. 下图所示的轴上装有两相同的圆锥滚子轴承30207E，轴承上所受到的径向力R1=3000N，

R2=1500N，作用在轴上的外载荷Fal=150N，Fa2=450N，试计算轴承的当量动负荷，并判断哪个轴承的寿命较短些。 注：（1）径向载荷系数X=0.4，轴向载荷系数Y =1.6；（2）内部轴向力S=R/Y。

题五4图

2010《机械设计》试卷B第 9 页 共 15 页

六、作图与改错题（共10分）

1. 按要求完成下列三图：A. 普通V带与带轮轮槽的安装；B. 平键连接；C. 铰制孔用螺

栓（配合螺栓）连接。

(A)

(B) 题六1图

(C)

2. 改错题

图所示为下置式蜗杆减速器中蜗轮与轴及轴承的组合结构。蜗轮用油润滑，轴承用脂润滑。试指出该图中的错误，并简述改正方法。

题六2图

2010《机械设计》试卷B第 10 页 共 15 页