同濟大學20122013機械設計期末考試試題及答案

1、同濟大學2012-2013機械設計 試題編號： 課程代號： 2020202 課程學時： 72 總分得分一、填空題(每空1分共31分)1、當一零件受脈動循環(huán)變應力時，則其平均應力是其最大應力的2、三角形螺紋的牙型角 ，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角 ，適用于 。3、螺紋連接防松，按其防松原理可分為 防松、 防松和 防松。4、帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應力有 、和 ，最大應力發(fā)生在 。5、鏈傳動設計時，鏈條節(jié)數(shù)應選 數(shù)(奇數(shù)、偶數(shù))。鏈輪齒數(shù)應選 數(shù)；速度較高時，鏈節(jié)距應選 些。 6、根據(jù)齒輪設計準則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按 設計，按 校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按 設計，按 校核。8、蝸桿傳

2、動的總效率包括嚙合效率、 效率和 效率。其中嚙合效率= ，影響蝸桿傳動總效率的主要因素是 效率。9、軸按受載荷的性質(zhì)不同，分為 、 、 。10、滾動軸承接觸角越大，承受 載荷的能力也越大。得分二、單項選擇題(每選項1分,共11分)1、循環(huán)特性r=1的變應力是 應力。A對稱循環(huán)變 B、脈動循環(huán)變 C非對稱循環(huán)變 D靜2、在受軸向變載荷作用的緊螺柱連接中，為提高螺栓的疲勞強度，可采取的措施是( )。A、增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度Cm B減小Cb增大Cm C增大Cb和Cm D減小Cb和Cm3、在螺栓連接設計中，若被連接件為鑄件，則往往在螺栓孔處做沉頭座孔其目的是( )。 A避免螺栓受附加彎曲

3、應力作用 B便于安裝C為安置防松裝置4、選取V帶型號，主要取決于 。 A帶的線速度 B帶的緊邊拉力 c帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速5、對于標準齒輪傳動，影響齒形系數(shù)Y的主要幾何參數(shù)是 。 A齒輪的模數(shù) B齒輪的壓力角 C齒輪的齒數(shù) D齒輪的頂隙系數(shù)7、同一工作條件，若不改變軸的結構和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的 而不能提高軸的 。 A強度 B剛度8、當轉(zhuǎn)速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、滑動軸承計算中限制pv值是考慮限制軸承的 。 A磨損 B發(fā)熱 C膠合 D塑性變形10、圓柱螺旋彈簧的彈

4、簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm得分三、計算題(38分)1、(15分)有一受預緊力F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預緊力F01000 N，螺栓的剛度Cb與連接件的剛度Cm相等，軸向工作載荷F=1000N，試計算該螺栓所受的總拉力F2?剩余預緊力F1?在預緊力F0不變的條件下，若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少? 2、(13分)如圖3-2所示的手搖起重絞車采用蝸桿傳動。巳知模數(shù)m8mm，蝸桿頭數(shù)z11，蝸桿分度圓直徑d180mm，蝸輪齒數(shù)z240，卷筒直徑D200mm，蝸桿

5、與蝸輪間的當量摩擦系數(shù)fV0.03，軸承和卷簡中的摩擦損失等于6，問： (1)欲使重物W上升1m,手柄應轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)?并在圖上標出手柄的轉(zhuǎn)動方向。圖3-2 (2)若重物W5000N，手搖手柄時施加的力F100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度L應是多少? 3、(10分)某軸系部件采用一對7208AC滾動軸承支承，如圖3-3所示。己知作用于軸承上的徑向載荷Fr11000N，F(xiàn)r22060N，作用于軸上的軸向載荷FA=880 N，軸承內(nèi)部軸向力Fd與徑向載荷Fr的關系為Fd0.68Fr,試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。圖3-3四、分析題(20分)1.(10分)如圖4-1為圓柱齒輪蝸桿傳動。已知斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒

6、輪2的輪齒旋向。 (1)在圖中嚙合處標出齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向。 (2)為使蝸桿軸上的齒輪2與蝸桿3所產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分，試確定并標出蝸桿3輪齒的螺旋線方向，并指出蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向。(3)在圖中嚙合處標出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。圖4-12、(10分)指出圖4-2中的結構錯誤(在有錯處畫編號，并分析錯誤原因)，并在軸心線下側(cè)畫出其正確結構圖。圖4-2機械設計課程試題答案與評分標準 試題編號： 課程代號： 2020202 課程學時： 72 一、填空題(每空1分共31分)1、50%。2、600、聯(lián)接、300、傳動。3、摩擦、機械、永久。 4、松緊邊

7、拉力產(chǎn)生的拉應力、離心拉應力、彎曲應力。5、偶、奇、小。6、接觸強度、彎曲強度、彎曲強度、接觸強度。7、相同、不同、不同、不同。8、軸承效率2、攪油效率3、嚙合效率。9、轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸。10、軸向。二、單項選擇題(每選項1分,共11分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、計算題(38分)1.(15分)(5分)(5分) F1=F0(5分) F2=F0F0F1=F2F1F1=F202、(13分) 解 (1) i=z2/z140設重物上升1m，手柄應轉(zhuǎn)x轉(zhuǎn)，則(5分)手柄的轉(zhuǎn)動方向示于圖中(3分)(2)(總效率2分,L3分)3、(10分) 解

8、 7208C軸承的150，內(nèi)部軸向力Fd0.4Fr, Fd104Fr10.41000=400N (2分)方向如解所示向左 Fd20.4Fr20.42060=824N (2分) 方向如圖所示向右 Fd2十FA824十8801704Fd1故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。 Fa1Fd2十FA=1704N (3分)Fa2Fd2824N (3分)四、分析題(20分)1.(11分) (1)在圖中嚙合處齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向如圖(2分)。 (2)蝸桿3輪齒的螺旋線方向，蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向如圖(2分)。(3)蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。(6分)2、(10分)解 畫出的正確結構圖如圖。固定軸肩端面與軸