東北林業(yè)大學機械設(shè)計基礎(chǔ)試題及答案

1、得分考試科目：機械設(shè)計考試時間:120分鐘試卷總分100分題號二三ILl五總分得分13一、簡答題（本大題共4小題，總計26分）1、齒輪強度計算中，有哪兩種強度計算理論？分別針對哪些失效？若齒輪傳動為閉式 軟齒面?zhèn)鲃?，其設(shè)計準則是什么？（6分）齒而的接觸疲勞強度和齒根的彎曲疲勞強度的汁算，齒而的接觸疲勞強度針對于齒面的 疲勞點蝕失效和齒根的彎曲疲勞強度針對于齒根的疲勞折斷。齒輪傳動為閉式軟齒而傳動，其設(shè)訃準則是按齒而的接觸疲勞強度設(shè)訃，校核齒根的彎 曲疲勞強度。2、連接螺紋能滿足自鎖條件，為什么還要考慮防松？根據(jù)防XX理，防松分哪幾類？ （8 分）因為在沖擊.振動、變載以及溫度變化大時，螺紋副間

2、和支承而間的摩擦力可能在 瞬間減小或消失，不再滿足自鎖條件。這種情況多次重復，就會使聯(lián)接松動，導致機器 不能正常工作或發(fā)生嚴重事故。因此，在設(shè)計螺紋聯(lián)接時，必須考慮防松。根據(jù)防XX理, 防松類型分為摩擦防松，機械防松，破壞螺紋副關(guān)系防松。3. 聯(lián)軸器和離合器的功用是什么？二者的區(qū)別是什么？（6分）聯(lián)軸器和離合器的功用是聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。二者區(qū)別是：用聯(lián)軸器聯(lián) 接的兩軸在工作中不能分離，只有在停機后拆卸零件才能分離兩軸，而用離合器可以在 矗 機器運轉(zhuǎn)過程中隨時分離或接合兩軸。4、鏈傳動產(chǎn)生動載荷的原因是什么？為減小動載荷應如何選取小鏈輪的齒數(shù)和鏈條節(jié) 距？（6分）1、璉前進逋度變化

3、a喚不穩(wěn)定。2I2、鏈上下垂直遠度變化。爲橫向振動，共扼原因使璉產(chǎn)主動載荷-久 瞬時嚙合的相對遠度弓I起沖擊、動載荷。乳 由于璉條松弛，起動，制動，反轉(zhuǎn)，突然超裁卸載出現(xiàn)沖主、.動載 荷。小鏈輪的齒數(shù)不宜過小和鏈條盯距不宜過大。得分本大題共12小題，總計24分）二.選擇題（在每題若干個選項中選出正確的選項填在橫線上。1、當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不易制成通孔且需要經(jīng)常拆卸時，往往采用A螺栓聯(lián)接B雙頭螺柱聯(lián)接C螺釘聯(lián)接2、滾動軸承中，為防止軸承發(fā)生疲勞點蝕，應進行。A.疲勞壽命計算 B.靜強度計算C.極限魄驗算3、阿基米徳蝸桿的丄參數(shù)為標準值。A.軸面 B.端面 C.法而4、一對相嚙合的圓柱齒輪的

4、Z,b2,其齒而接觸應力的大小為、A. O 111= O H2 B. 0 Hl 0 112 C. 0 Hl H25、V帶傳動設(shè)計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了B A使結(jié)構(gòu)緊湊B.限制彎曲應力C.限制小帶輪上的包角D.保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力6、在齒輪抗彎強度的設(shè)計公式m22KT、中,應代入_C_J7、鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)常選偶數(shù)，是為了使鏈傳動色A.工作平穩(wěn)B.避免過渡鏈節(jié)C.鏈條與鏈輪磨損均勻8、滑動軸承中，含油軸承是采用晝材料制成的。A.硬木B.粉末冶金 C.塑料9、承受預緊力F的緊螺栓聯(lián)接在受軸向工作拉力F時，剩余預緊力為F,其螺栓所受的 總拉力Fo為B、,A. Fo=F 十 F

5、B Fo=F 十 FC Fo=F十 F10、-當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵2布置。A.在同一條直線上B.相隔90C.相隔120 D.相隔18011、下列零件的失效中，生不屬于強度問題。A.螺栓斷裂B.齒輪的齒而上發(fā)生疲勞點蝕C.蝸桿軸產(chǎn)生過大的彎曲變形D.滾動軸承套圈的滾道上彼壓岀深的凹坑12、帶傳動發(fā)生打滑總是A.在小輪上先開始B.在大輪上先開始C.在兩輪上同時開始D.不泄在哪輪先開始得分三.分析題（本大題共3小題，總計20分）r如圖所示，1、2是一對蝸桿蝸輪傳動，3、4是一對斜齒輪傳動。已知1為原動件，4 為輸出件，各輪轉(zhuǎn)向如圖所示。為了使中間軸上蝸輪2和斜齒輪3的軸

6、向力互相抵消一 部分,試確定1. 2、3、4各輪的旋向；在圖上標出2和3所受各力的方向。（10分）1、2、3輪左旋,4輪右旋2.寫出一維雷諾方程的表達式，說明油膜承載的必要條件,并指出圖示四種情況，哪一種能夠形成流體動壓潤滑油膜?（5分）VlVi = V1CD.紅6上他dx/F形成動力潤滑的必要條件：1）相對運動的兩表面間必須形成楔形間隙；2）被油膜分開的兩表而須有一左的相對滑動速度，英方向應保證潤滑汕由大口進，從小 口出：3）潤滑油須有一泄的粘度，供油要充分。B能夠形成流體動壓潤滑油膜3、如圖所示為帶傳動簡圖。輪1為主動輪。試問：（1）帶傳動的主要失效形式有哪些？帶傳動工作時為什么出現(xiàn)彈性滑

7、動現(xiàn)象？能否避免 彈性滑動？（2）帶傳動工作時，帶處于圖中哪一點應力最大？最大應力8=?（5分） 帶傳動的主要失效形式有打滑和疲勞斷裂。禪性滑動是由拉力差引起的，(只要傳遞圓周 力，必然會產(chǎn)生彈性滑動)。彈性滑動是正常的工作現(xiàn)彖，不可避免。圖中A點應力最大，bmia = b+b(.+0”得分四、計算題(本大題共2小題，總計20分)1.某軸由一對代號為30212的圓錐滾子軸承支承,其基本額定動載荷C = 978kN。軸承 受徑向力Frl二6000N, Fr2 =16500Nc軸的轉(zhuǎn)速n =500 r/min,軸上有軸向力Fa = 300() N, 方向如圖。軸承的其它參數(shù)見附表。動載荷系數(shù)Z/=

8、L溫度系數(shù) 試：(1)說明軸承代號的意義；1)(2)確定軸承的壽命。(以小時為單位)(14分)求內(nèi)部派生軸向力SI、S2的大小方向5. = 21 = 2000 N2Y 2x1.5= 16500 =5500 n-2Y 2x1.5方向如圖所示。+心=5000N 6 = 0.40,得：Xi=0.4, Ki=1.5Pi =/d (XiFn + riFai) = 0.4X 6000 + 1.5 X 2500 = 6150 N據(jù)：Fa2/Fr2 = 5500/16500 = 0.33 V“ 得：X2= h 8 = 0P2=./a(X2Fr2 + r2Fa2)= 16500 N P2Pl,用Pl計算軸承壽命。4) 計算軸承壽命=12562h106rc/10697800?0/3莎1萬丿60x500 XU6500；2、一牽曳鉤用2個M10（Ji=8376mm）的普通螺栓固定于機體上，如圖所示。已知接合面 間摩擦系數(shù)f =0.15,可靠性系數(shù)螺栓材料強度級別為6.6級，屈服極限 as=360MPa,安全系數(shù)S=3試計算該螺栓組連接允許的最大牽引力Rmz? （6分）許用應力:360/3= 120MPa預緊力為由公式 求出預緊力：F =5083.7