三、设计计算题9-1 有一通用机械上用的闭式直齿圆柱齿轮传动[1],已知:齿数z1=20,齿数比u=3,模数m=6mm,齿宽b1=125mm,b2=120mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮用45钢调质255HBS,大齿轮用45钢正火200HBS;齿轮在轴上相对两轴承对称布置,传动功率P1=22KW,转速n1=730r/min,单向装动,原动机为电动机,工作机载荷由中等振动,两半制工作,使用寿命12年.试校核该齿轮传动的强度。9-1 有一啮合闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=25,z2=100,模数m=3mm,齿宽b1=35mm,b2=30mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;小齿轮悬臂[2]布置,要求传递功率P1=7.5KW,转速n1=960r/min,单向转动,载荷平稳.按无限寿命考虑,试校核该齿轮传动的强度.9-3 有一闭式直齿圆柱齿轮—齿条传动,已知:齿轮齿数z1=18,模数m=4mm,齿宽b1=35mm,齿条宽b2=30mm,齿轮和齿条的许用接触应力分别为: σHP1=570MPa, σHP2=540MPa,许用弯曲应力σFP1=420MPa, σFP2=400MPa,要求传递的转据T1=6.5×104N·mm,载荷系数K=1.3计。试校核该齿轮齿条传动的强度.9-4 有一正交直齿锥齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=72,模数m=3mm,齿宽b=35mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮材料为45钢调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS;要求传递功率P1=4KW,转速n1=720r/min,单向转动,两班制工作,使用寿命8年,小齿轮悬臂布置,载荷稳定.试校核该齿轮传动的强度。9-5 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=32,z2=108,中心距a=210mm,齿宽b1=75mm,b2=70mm,小齿轮材料为38SiMnMo调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS,齿轮制造精度7级;齿轮相对两支承非对称布置,但轴的刚性较大,单向转动,转速n1=1450r/min,载荷平稳,要求工作寿命th=24000h.试计算该齿轮传动允许传递的最大功率[3]Pmax.9-6 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:模数m=4mm,齿数z1=20,z2=60,齿宽b1=45mm,b2=40mm,变位系数X1=0.1,X2=0,齿轮制造精度7级,大、小齿轮均为45钢表面淬火50HRC;要求传递功率P1=12KW,单向转动,转速n1=100r/min,若载荷系数按K=1.3计,试按弯曲疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.9-7 有一闭式斜齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=108,模数m=4mm,螺旋[4]角β=12°6′,齿宽b1=85mm,b2=80mm,齿轮制造精度7级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;要求传递功率P1=15KW,转速n1=150r/min,单向转动,若载荷系数K=1.25,试按接触疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.9-8 设计一用于带式运输机的单级齿轮减速器中的斜齿圆柱齿轮传动.已知:传递功率P1=10KW,转速n1=1450r/min,n2=340r/min,允许转速误差±3%,电动机驱动,单向转动,载荷中有中等振动,两班制工作,要求使用寿命10年.(1)不足 (2)刚好满足要求 (3)足够2-8 一零件用45钢制成,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=160MPa,材料的屈服极限为σs=360MPa,硬度200HBS,许用拉应力[σ]=225MPa,则该零件的许用安全系数[S]σ=___________。(1)1.13 (2)1.25 (3)1.60 (4)22-9 一用45钢制造的零件,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=200MPa,许用应力[σ]=250MPa,许用安全系数[S]σ=1.28,则该材料的屈服点σs=___________MPa。(1)156 (2)195 (3)256 (4)3202-10 一直径d=25mm的等截面直杆,受静拉力F=40kN,杆的材料45钢,σs=320MPa,许用安全系数[S]σ=1.6,则该零件的许用载荷为___________kN。(1)25 (2)98.17 (3)157.08 (4)251.332-11 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的___________。(1)屈服点 (2)疲劳极限 (3)强度极限 (4)弹性极限2-12 两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。(1)F (2)F2 (3)F1/3 (4)F1/22-13 两球体相接触,接触面为圆,位于圆心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。(1)F (2)F1/2 (3)F1/3 (4)F2选择题

三、设计计算题

9-1 有一通用机械上用的闭式直齿圆柱齿轮传动^[1],已知:齿数z1=20,齿数比u=3,模数m=6mm,齿宽b1=125mm,b2=120mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮用45钢调质255HBS,大齿轮用45钢正火200HBS;齿轮在轴上相对两轴承对称布置,传动功率P1=22KW,转速n1=730r/min,单向装动,原动机为电动机,工作机载荷由中等振动,两半制工作,使用寿命12年.试校核该齿轮传动的强度。

9-1 有一啮合闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=25,z2=100,模数m=3mm,齿宽b1=35mm,b2=30mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;小齿轮悬臂^[2]布置,要求传递功率P1=7.5KW,转速n1=960r/min,单向转动,载荷平稳.按无限寿命考虑,试校核该齿轮传动的强度.

9-3 有一闭式直齿圆柱齿轮—齿条传动,已知:齿轮齿数z1=18,模数m=4mm,齿宽b1=35mm,齿条宽b2=30mm,齿轮和齿条的许用接触应力分别为: σHP1=570MPa, σHP2=540MPa,许用弯曲应力σFP1=420MPa, σFP2=400MPa,要求传递的转据T1=6.5×104N·mm,载荷系数K=1.3计。试校核该齿轮齿条传动的强度.

9-4 有一正交直齿锥齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=72,模数m=3mm,齿宽b=35mm,齿轮制造精度为8级,小齿轮材料为45钢调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS;要求传递功率P1=4KW,转速n1=720r/min,单向转动,两班制工作,使用寿命8年,小齿轮悬臂布置,载荷稳定.试校核该齿轮传动的强度。

9-5 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=32,z2=108,中心距a=210mm,齿宽b1=75mm,b2=70mm,小齿轮材料为38SiMnMo调质250HBS,大齿轮45钢正火210HBS,齿轮制造精度7级;齿轮相对两支承非对称布置,但轴的刚性较大,单向转动,转速n1=1450r/min,载荷平稳,要求工作寿命th=24000h.试计算该齿轮传动允许传递的最大功率^[3]Pmax.

9-6 有一闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:模数m=4mm,齿数z1=20,z2=60,齿宽b1=45mm,b2=40mm,变位系数X1=0.1,X2=0,齿轮制造精度7级,大、小齿轮均为45钢表面淬火50HRC;要求传递功率P1=12KW,单向转动,转速n1=100r/min,若载荷系数按K=1.3计,试按弯曲疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.

9-7 有一闭式斜齿圆柱齿轮传动,已知:齿数z1=24,z2=108,模数m=4mm,螺旋^[4]角β=12°6′,齿宽b1=85mm,b2=80mm,齿轮制造精度7级,小齿轮45钢调质230HBS,大齿轮45钢正火200HBS;要求传递功率P1=15KW,转速n1=150r/min,单向转动,若载荷系数K=1.25,试按接触疲劳强度估计该齿轮传动的工作寿命.

9-8 设计一用于带式运输机的单级齿轮减速器中的斜齿圆柱齿轮传动.已知:传递功率P1=10KW,转速n1=1450r/min,n2=340r/min,允许转速误差±3%,电动机驱动,单向转动,载荷中有中等振动,两班制工作,要求使用寿命10年.

(1)不足 (2)刚好满足要求 (3)足够

2-8 一零件用45钢制成,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=160MPa,材料的屈服极限为σs=360MPa,硬度200HBS,许用拉应力[σ]=225MPa,则该零件的许用安全系数[S]σ=___________。

(1)1.13 (2)1.25 (3)1.60 (4)2

2-9 一用45钢制造的零件,工作时受静拉力,危险截面处的最大应力σ=200MPa,许用应力[σ]=250MPa,许用安全系数[S]σ=1.28,则该材料的屈服点σs=___________MPa。

(1)156 (2)195 (3)256 (4)320

2-10 一直径d=25mm的等截面直杆,受静拉力F=40kN,杆的材料45钢,σs=320MPa,许用安全系数[S]σ=1.6,则该零件的许用载荷为___________kN。

(1)25 (2)98.17 (3)157.08 (4)251.33

2-11 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的___________。

(1)屈服点 (2)疲劳极限 (3)强度极限 (4)弹性极限

2-12 两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。

(1)F (2)F2 (3)F1/3 (4)F1/2

2-13 两球体相接触,接触面为圆,位于圆心处的最大接触应力σHmax与载荷F的关系为σHmax∝___________。

(1)F (2)F1/2 (3)F1/3 (4)F2

选择题