機(jī)械設(shè)計(jì)期末考試題(共5頁(yè))

1、考 生 信 息 欄 學(xué)院（系） 專業(yè) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 裝 訂 線集 美 大 學(xué) 試 卷 紙 2006-2007 學(xué)年 第 一 學(xué)期4、尺寸相同、結(jié)構(gòu)相似的球軸承和滾子軸承相比較，承載能力較大的是 滾子軸承 ，極限轉(zhuǎn)速較高的是 球軸承  。5、帶傳動(dòng)的應(yīng)力由 離心應(yīng)力 、 拉應(yīng)力 、 彎曲應(yīng)力 三部分組成。6、在標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪分度圓直徑不變而減小模數(shù)時(shí)，對(duì)齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度的影響分別是 減小 和_ 不變 。7 、蝸桿傳動(dòng)的失效通常發(fā)生在_蝸輪_輪齒上，其變位的目的是 湊配中心距或提高蝸桿傳動(dòng)的承載能力及傳動(dòng)效率 。三、選擇題（每小題2分，共16分）

2、0;   、在常用的螺紋聯(lián)接中，自鎖性能最好的螺紋是（  A   ）。A）三角形螺紋 B）梯形螺紋 C）鋸齒形螺紋 D）矩形螺紋2、當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時(shí)，可采用雙鍵，使用兩個(gè)平鍵，要求鍵（ D  ）布置。A）在同一直線上 B）相隔90 °C）相隔120 ° D）相隔180 °3、帶傳動(dòng)中，v1為主動(dòng)輪圓周速度、v2為從動(dòng)輪圓周速度、v為帶速，這些速度之間關(guān)系正確的是（  B  ）。A）v1=v2=v B）v1

3、>v>v2 C）v1<v<v2 D）v1=v>v24、一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1和從動(dòng)輪2材料的熱處理硬度相同，齒數(shù)z1<z2,則它們的齒根彎曲應(yīng)力（ A  ）。A）F1>F2 B）F1=F2 C）F1<F25、下列軸承型號(hào)中，承受軸向徑向聯(lián)合載荷能力最高的軸承是（  C  ）。A）5306 B）N306 C）30306 D）63066、采用普通螺栓聯(lián)接的凸緣聯(lián)軸器，在傳遞扭矩時(shí)，（ D ）。A）螺栓的橫截面受剪切 B）螺栓與螺栓配合面受擠壓C）螺栓同時(shí)受擠壓和剪切 D）

4、螺栓受拉伸和扭轉(zhuǎn)7、按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的應(yīng)力時(shí)，公式中折合系數(shù)是考慮（ B ）。 A）材料抗彎與抗扭的性能不同 B）彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)性質(zhì)不同C）強(qiáng)度理論的要求8、若兩軸有較大的角位移，則應(yīng)選用（ C  ）：A） 凸緣聯(lián)軸器 B）十字滑塊聯(lián)軸器C）十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器 D）彈性套柱銷聯(lián)軸器課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)試卷卷別B適 用學(xué)院、專業(yè)、年級(jí)機(jī)械學(xué)院機(jī)制專業(yè)04級(jí)考試方式閉卷 開(kāi)卷 備注一、是非題（“”表示是，“”表示非，每小題1分，共10分 ）1、螺紋聯(lián)接中，只要螺旋副具有自鎖性，則任何情況下都無(wú)需考慮防松。 （   

5、0;） 2、滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸徑的配合通常采用基軸制。  （ ）3、驗(yàn)算徑向滑動(dòng)軸承的pv值是為了限制軸承的溫升，保證軸承的抗膠合能力。 （   ）4、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1 。 （    ）5、在V帶傳動(dòng)中，采用張緊輪調(diào)節(jié)帶傳動(dòng)的張緊力時(shí)，張緊輪應(yīng)安裝在緊邊內(nèi)側(cè)，靠近小帶輪處。（    ）6、將齒輪的輪齒加工成鼓形是為了改善齒面載荷分布不均的情況。 （ ） 7、普通平鍵的定心精度高于花鍵的定心精度。 （    ）8

6、、鏈傳動(dòng)中鏈輪齒數(shù)應(yīng)盡量取奇數(shù)。 （   ）9、V帶兩工作面間的夾角為40°，則與之相配合的帶輪槽角也應(yīng)為40°。  （    ）10、其它條件不變，若球軸承的基本額定動(dòng)載荷增加1倍，則該軸承的基本額定壽命將降至原來(lái)的1/8。 （      ）二、填空題（每空1分，共15分）1、某零件的s500Mpa，m200Mpa，a200Mpa，工作點(diǎn)位于塑性安全區(qū)，則該零件的安全系數(shù)S 1.25 。2、普通平鍵的截面尺寸根據(jù)_軸的直徑_ 確定，鍵的長(zhǎng)度一般參考 輪轂

7、寬度 確定。3、帶傳動(dòng)中發(fā)生打滑的原因是 過(guò)載 ，發(fā)生彈性滑動(dòng)的原因是 帶是彈性體 和 帶輪兩側(cè)的帶存在拉力差 。 考 生 信 息 欄 學(xué)院（系） 專業(yè) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 裝 訂 線四、簡(jiǎn)答題（共25分）1、 減速帶傳動(dòng)中為什么要使小帶輪直徑d1ddmin，主動(dòng)輪包角1120°？通常推薦帶速在（525）m/s之間，若帶速超出此范圍會(huì)有什么影響？答：1） 小帶輪直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力越大，所以為了避免帶彎曲應(yīng)力過(guò)大，要限制小帶輪最小直徑；2） 主動(dòng)輪包角1影響帶的最大有效拉力，1越小帶的最大有效拉力越小，為了增大帶傳動(dòng)的最大有效拉力，防止打滑，一般1120°；3） 帶速過(guò)小表

8、示小帶輪直徑過(guò)小，將使所需的有效拉力Fe 過(guò)大，導(dǎo)致帶的根數(shù)z過(guò)多，使得帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)變大；帶速過(guò)大則離心力Fc 過(guò)大，所以帶速應(yīng)在（525）m/s。2、 在圓柱齒輪減速器中，為什么小齒輪齒寬b1要略大于大齒輪齒寬b2？在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)齒寬系數(shù)d按b1還是按b2計(jì)算？為什么？答：1） 為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大工作載荷，所以小齒輪齒寬b1要略大于大齒輪齒寬b2；2） 齒寬系數(shù)d按大齒輪齒寬b2計(jì)算；因?yàn)榇簖X輪齒寬b2是一對(duì)圓柱齒輪嚙合時(shí)的實(shí)際接觸寬度。 3、簡(jiǎn)述型號(hào)為7310的軸承的含義、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。 答：代號(hào)含義：7角接觸球軸承；（0）正常寬度，0可省略不寫(xiě)；

9、3直徑系列為中系列；10軸承內(nèi)徑為50mm。 特點(diǎn)及應(yīng)用：可同時(shí)承受徑向載荷和單方向的軸向載荷，極限轉(zhuǎn)速較高，一般成對(duì)使用。4、引起鏈傳動(dòng)速度不均勻的原因是什么？其主要影響因素有哪些？什么情況下能使其瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定？答：1） 引起鏈傳動(dòng)速度不均的主要原因是鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)；2） 主要影響因素有：鏈的速度、鏈節(jié)距以及鏈輪齒數(shù)；3） 在大小鏈輪齒數(shù)相等z1=z2（即R1R2）,且傳動(dòng)的中心距恰為節(jié)距p的整數(shù)倍時(shí)，瞬時(shí)傳動(dòng)比才恒定，即恒為1。5、由齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)組成的傳動(dòng)系統(tǒng)中，一般應(yīng)把什么傳動(dòng)安排在最高速級(jí)？把什么傳動(dòng)安排在最低速級(jí)？為什么要這樣安排？答：一般把帶傳動(dòng)安排在最高級(jí)，鏈傳

10、動(dòng)安排在最低級(jí)； 帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振的特點(diǎn)，所以放在高速級(jí)，對(duì)電機(jī)有利；鏈傳動(dòng)工作時(shí)有噪聲，且適于工作在速度較低的場(chǎng)合，所以一般安排在低速級(jí)?？?生 信 息 欄 學(xué)院（系） 專業(yè) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 裝 訂 線五、計(jì)算題（18分）1、（8分）如圖所示的矩形鋼板，用4個(gè)M20的鉸制孔用螺栓（受剪處直徑d0=21mm）固定在槽鋼上，各尺寸關(guān)系如圖所示（單位：mm），鋼板懸臂端受外載荷FQ=16kN，試求：1) 螺栓組受哪幾種外載荷作用，各自載荷多少？（3分）FQ2O342) 找出受力最大的螺栓并求出其所受的切應(yīng)力？（5分）1) 螺栓組受到兩種外載荷作用: 橫向力 F=FQ=16kN 轉(zhuǎn)矩

11、2）由橫向力F引起的各螺栓所受的剪力Fi相等： 由于各螺栓的力矩r相等，由轉(zhuǎn)矩T引起的各螺栓所受的剪力Fj相等： 且 所以，可得 由圖示受力分析可知，螺栓2和4受力最大，其所受剪力的合力為： 其切應(yīng)力為：2、（10分）圖示為成對(duì)安裝的同型號(hào)為30206的滾動(dòng)軸承。根據(jù)外載荷作用情況，已知軸承的徑向支反力Fr1=1500N，F(xiàn)r2=2000N，軸向外載荷Fae=400N，轉(zhuǎn)速n=1000rpm。試計(jì)算：1） 判斷該對(duì)軸承采用的是“正安裝”還是“反安裝”，并在圖上標(biāo)出其派生軸向力的作用點(diǎn)及方向；（2分）2） 軸承1、2 所受的軸向力Fa1、Fa2；（2分）3） 軸承1、2 的當(dāng)

12、量動(dòng)載荷P1、P2；（3分）4） 計(jì)算該軸承的壽命。（3分）注：1、C=43200N ,Fd=Fr/2Y：e=0.37, Y=1.6； Fa/Fr>e，X=0.4,Y=1.6；Fa/Fre, X =1,Y=0；  21    2、取溫度系數(shù)ft=1.0，載荷系數(shù)fp=1.0；  解：1）圖示軸承采用“正安裝”，派生軸向力如圖所示：2） 軸承1“壓緊”，軸承2“放松”。3） P1P2 對(duì)軸承1的壽命進(jìn)行計(jì)算。 4）考 生 信 息 欄 學(xué)院（系） 專業(yè) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 裝 訂 線六、受力分析（8分）如圖所示為斜齒圓柱齒輪蝸桿傳動(dòng)，小齒輪1由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知蝸輪4為右旋，其轉(zhuǎn)向如圖所示。為使中間軸軸向力互相抵消一部分，試在圖上標(biāo)出：(1) 蝸桿的旋向；(2) 齒輪1、2的旋向及轉(zhuǎn)向；(3) 作出各傳動(dòng)件在嚙合點(diǎn)處的受力（用三向分力表示）情況。1234 七、軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)（8分）圖示軸系結(jié)構(gòu)有很多的錯(cuò)誤和不合理的地方，至少指出8處，先在錯(cuò)誤處編上序號(hào)，然后在試卷上按序號(hào)簡(jiǎn)要說(shuō)明其錯(cuò)誤原因。1） 此處彈簧墊片開(kāi)口錯(cuò)誤，應(yīng)為左旋；2） 聯(lián)軸器右端無(wú)軸向定位，軸應(yīng)