機(jī)械設(shè)計(jì)試題庫(kù)及答案.doc

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1、機(jī)械設(shè)計(jì)試題庫(kù)及答案29001單級(jí)齒輪減速器由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),減速器輸入功率P7.5kW,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min,齒輪齒數(shù)z120,z250,減速器效率h0.9。試求減速器輸出軸的功率和轉(zhuǎn)矩。所以,29002帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖所示,已知輸送帶輸出功率為2.51kW,現(xiàn)有Y100L2-4型電動(dòng)機(jī)一臺(tái),電動(dòng)機(jī)額定功率Ped=3kW,滿載轉(zhuǎn)速nm=1420r/min,試問此電動(dòng)機(jī)能否使用。各效率如下:h聯(lián)軸器0.99,h齒輪0.97,h軸承0.99。驗(yàn)算此電動(dòng)機(jī)能否使用P輸入P輸出/h總2.51/0.895=2.805kWPed(=3kW)P輸入(=2.805kW)此電動(dòng)機(jī)能用。2

2、9003帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖所示,已知輸送帶的工作拉力F2300N(F中已考慮輸送帶與卷筒、卷筒軸承的摩擦損耗的影響),輸送帶的速度v=1.1m/s,卷筒直徑D400mm,齒輪的齒數(shù)為z117,z2102,z324,z4109,試求傳動(dòng)裝置的輸出功率、總效率、總傳動(dòng)比和輸入功率。各效率如下:h聯(lián)軸器=0.99、h齒輪0.97、h軸承0.99。1)輸出功率:2)總效率:3)總傳動(dòng)比:4)輸入功率29004一蝸桿減速器,蝸桿軸功率,傳動(dòng)總效率,三班制工作,如工業(yè)用電為每度0.12元,試計(jì)算五年(每年按260天計(jì)算)中用于功率損耗的費(fèi)用。功率損耗五年中損耗能量損耗費(fèi)用元五年中用于功率損耗的費(fèi)用

3、為74880元。29005下圖為一卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,已知:被提升的重物W5000N,卷筒直徑D300mm,卷筒轉(zhuǎn)速nG=25r/min,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nE720r/min,試求:1)重物W的上升速度v;2)卷筒的轉(zhuǎn)矩T;3)勻速提升重物時(shí)卷筒的功率P;4)電動(dòng)機(jī)所需功率PE(傳動(dòng)總效率h0.886);5)減速器總傳動(dòng)比i總。1)2)3)4)5)29006 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)如下圖所示,已知z1z3z5z717,z2z4z6z834,帶輪直徑D1125mm、D2=250mm,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=1440r/min,各效率為h軸承0.99、h帶0.94、h齒輪0.97、h鏈0.96,求:1)電動(dòng)機(jī)至卷

4、筒之間的總效率;2)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比i總(電動(dòng)機(jī)至卷筒);3)卷筒的轉(zhuǎn)速n8(即大鏈輪z8的轉(zhuǎn)速)。1)2)3)29007 下圖為一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖,由電動(dòng)機(jī)經(jīng)二級(jí)圓柱齒輪減速器帶動(dòng)帶式輸送機(jī)的卷筒,已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=960r/min、功率P5.5kW,兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比i12=4.6、i34=5.0,卷筒直徑D500mm,求各軸的轉(zhuǎn)速、功率及輸送帶的速度和有效拉力。各效率為:聯(lián)軸器效率h10.99,齒輪效率h20.97,軸承效率h30.99,卷筒效率(不包括軸承效率)h40.96。I軸:II軸:III軸:IV軸:V軸:輸出功率:帶速帶的有效拉力29008 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示,已知

5、輸送帶輸出功率為2.51kW,各效率為h聯(lián)軸器0.9、h齒輪0.97、h軸承0.99,齒輪齒數(shù)z1=17、z2102、z324、z4109。使用Y100L24型電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)額定功率Ped3kW,滿載轉(zhuǎn)速nm=1420r/min,試求各軸的計(jì)算功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。總效率:輸入功率:P=P輸出/h總=2.51/0.895=2.805 kW各軸計(jì)算功率為:各軸轉(zhuǎn)速為:各軸轉(zhuǎn)矩為:29009 下圖為一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖,已知輸送帶輸出功率為2.51kW(輸出功率中已考慮輸送帶與卷筒、卷筒軸承的摩擦損耗),電動(dòng)機(jī)額定功率Ped3kW,滿載轉(zhuǎn)速nm=1420r/min,減速器高速級(jí)傳動(dòng)比為6,低速級(jí)傳動(dòng)

6、比為4.54,各效率分別為h聯(lián)軸器0.99、h齒輪0.97、h軸承0.99,試求齒輪1、3及兩個(gè)聯(lián)軸器的計(jì)算功率和轉(zhuǎn)矩。1)總效率:2)輸入功率:3)計(jì)算齒輪1、3及聯(lián)軸器5、6的計(jì)算功率和轉(zhuǎn)矩:P聯(lián)5P=2.805 kW29010下圖為裝配車間流水線運(yùn)輸鏈傳動(dòng)系統(tǒng)圖,運(yùn)輸鏈的牽引力F3600N,鏈輪節(jié)圓直徑D250mm,轉(zhuǎn)速n=40r/min。已知各效率為帶傳動(dòng)h10.95,齒輪傳動(dòng)h2=0.97,聯(lián)軸器h3=0.99,軸承h4=0.99,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nI=720r/min,帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比iI =4,試求:1)所需電動(dòng)機(jī)功率;2)軸II和軸III的傳遞功率;3)軸II的轉(zhuǎn)速。1)總效率總傳動(dòng)比

7、輸出轉(zhuǎn)矩:輸入轉(zhuǎn)矩所需電動(dòng)機(jī)功率2)3)29011 減速器傳動(dòng)比i=9,輸入軸直徑d1=18mm,若輸出軸與輸入軸同材料,減速器效率h=0.9,試估算輸出軸直徑d2。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑,公式為:, 兩軸材料相同,取,則29012已知I軸為輸入軸,II軸為輸出軸,兩軸材料相同,齒輪齒數(shù)、。求:(1)II軸輸出轉(zhuǎn)矩(不計(jì)摩擦);(2)按扭矩估算,問強(qiáng)度是否滿足?(1)(2)由公式,則所以,強(qiáng)度滿足要求。29013直徑d=80mm的軸端安裝一鋼制直齒圓柱齒輪,輪轂長(zhǎng)L=1.5d,工作時(shí)有輕微沖擊,試確定平鍵聯(lián)接的尺寸,并計(jì)算傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。鍵的許用擠壓應(yīng)力sp=110MPa。平鍵(GB109679)

8、mm軸徑鍵公稱尺寸Dbh鍵長(zhǎng)l系列505858651618101170,80,90,100,657575858595951102022252812141416110,125,1301.確定尺寸輪轂長(zhǎng)mm,取鍵長(zhǎng)標(biāo)記:鍵 GB 1096 792.求所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩鍵所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為。29014下圖為一單級(jí)蝸桿減速器,蝸輪齒數(shù),蝸輪分度圓直徑,蝸桿頭數(shù),分度圓直徑。試求:1)蝸輪端面模數(shù);2)中心距a;3)升角l;4)蝸輪的回轉(zhuǎn)方向;5)在嚙合處畫出蝸桿的受力方向(用三個(gè)分力表示)。1)2)3)4)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。5)受力方向見圖。29015下圖為一電梯的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,蝸桿傳動(dòng)中,、,卷筒3的直徑

9、D=600mm,采用雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),其轉(zhuǎn)速、,試求:1)正常使用情況下的電梯速度(快速);2)心臟病患者使用時(shí)電梯的速度(慢速);3)電梯定員14人,若每人體重按650N計(jì)算,傳動(dòng)系統(tǒng)總效率h總0.7,求電動(dòng)機(jī)所需功率Pd(不計(jì)電梯自重)。1)快速時(shí)電梯速度2)慢速時(shí)電梯速度3)電動(dòng)機(jī)所需功率Pd電梯負(fù)荷按快速求輸出功率:29016 4根B型V帶,小帶輪直徑,大帶輪直徑,帶速,中心距,基準(zhǔn)長(zhǎng)度,包角,單根V帶所能傳遞的功率。1)現(xiàn)將此帶用于一減速器上,三班制工作(工作情況系數(shù)),要求傳遞功率,試驗(yàn)算該傳動(dòng)的承載能力是否足夠。2)寫出此V帶的標(biāo)記。注:,。(1)根或該傳動(dòng)承載能力不夠,4根帶只能

10、傳遞功率4.4 kW,要求傳遞功率5.5 kW需5根帶。(2)B 18004 GB 1154489下圖為一提升機(jī)構(gòu),已知重物W13.5kN,卷筒直徑D600mm,開式齒輪傳動(dòng)4的傳動(dòng)比i4=5,提升重物的速度v0.47m/s,試求:1)若電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速n1=960r/min,單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器3的傳動(dòng)比i3=6,V帶傳動(dòng)2的傳動(dòng)比應(yīng)是多少?2)若計(jì)及各級(jí)傳動(dòng)的效率帶傳動(dòng)h10.94,開式齒輪傳動(dòng)h20.95,斜齒輪傳動(dòng)h30.97,軸承h40.99,聯(lián)軸器h5=0.99,卷筒h6(不包括軸承損失)=0.96,電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)是多少?1)帶傳動(dòng)傳動(dòng)比為2)電動(dòng)機(jī)功率為29017 下圖為一提升機(jī)

11、構(gòu),已知重物W13.5kN,卷筒直徑D600mm,開式齒輪傳動(dòng)4的傳動(dòng)比i4=5,提升重物的速度v0.47m/s,試求:1)若電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速n1=960r/min,單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器3的傳動(dòng)比i3=6,V帶傳動(dòng)2的傳動(dòng)比應(yīng)是多少?2)若計(jì)及各級(jí)傳動(dòng)的效率帶傳動(dòng)h10.94,開式齒輪傳動(dòng)h20.95,斜齒輪傳動(dòng)h30.97,軸承h40.99,聯(lián)軸器h5=0.99,卷筒h6(不包括軸承損失)=0.96,電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)是多少?1)帶傳動(dòng)傳動(dòng)比為2)電動(dòng)機(jī)功率為29018 斜齒圓柱齒輪減速器中心距a=200mm,齒輪法向模數(shù)mn=4mm,齒輪齒數(shù)和z1z298,問:1)齒輪螺旋角b?2)如保證齒輪

12、不根切,最大傳動(dòng)比imax為多少?(1)(2)不根切要求當(dāng)量齒數(shù)取最大傳動(dòng)比29019 一單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器中,由接觸疲勞強(qiáng)度公式計(jì)算得到斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的小齒輪分度圓直徑應(yīng)為,已知傳動(dòng)比i=3.8,小齒輪齒數(shù),要求中心距a的尾數(shù)為0,螺旋角b在1015之間,i的誤差為2,載荷平穩(wěn),速度中等,齒寬系數(shù)。1)試選擇計(jì)算該齒輪傳動(dòng)的各參數(shù)(a,mn,z1,z2,b)。2)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑和齒寬。1)取,取,取取重新調(diào)整取,則,取齒輪傳動(dòng)的參數(shù)為:,2),取29020 下圖為一提升機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖,已知重物,提升速度,卷筒直徑,0,帶輪直徑,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。試求:1)總傳動(dòng)比i總和齒輪z6的齒數(shù)。2)提升機(jī)輸入功率。注:各分效率如下:V帶傳動(dòng),閉式圓柱齒輪傳動(dòng)(8級(jí)精度),聯(lián)軸器,開式圓柱齒輪傳動(dòng),卷筒效率,滾動(dòng)軸承。1)求總傳動(dòng)比i總和齒數(shù)z6卷筒轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比則齒數(shù)2)求提升機(jī)輸入功率總效率輸出功率輸入功率

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