北理工機(jī)械設(shè)計(jì)期末試題

1、07 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)期末試卷(A)閉卷2022-2022 學(xué)年第 一 學(xué)期班級(jí)姓名學(xué)號(hào)成績(jī) 一、選擇題每題 2 分，共 20 分1、一對(duì)相嚙合的圓柱齒輪的Z2Z1, b1b2, 其接觸應(yīng)力的大小為：A. sH13sH2, B.sH1sH2, C.sH10.7Fa/Fr0.7XYXY100.410.85題 3 圖4、此題 10 分一個(gè)由 40Cr 制成的零件， smax=185MPa, smin=-75MPa, bs=1, es=0.9, ks=1.3, s-1=351MPa, ys=0.3, ss=550MPa, 求此零件的疲乏安全系數(shù)和靜強(qiáng)度安全系數(shù)。5、此題 10 分指出圖中齒輪軸系上的錯(cuò)誤，

2、并簡(jiǎn)要說明理由。題 5 圖機(jī)械設(shè)計(jì)期末試卷(B)閉卷2022-2022 學(xué)年第 一 學(xué)期班級(jí)姓名學(xué)號(hào)成績(jī) 1、鏈傳動(dòng)作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動(dòng)要小，這主要是由于 C。A、鏈傳動(dòng)只用來傳遞較小功率B、鏈速較高，在傳遞一樣功率時(shí)圓周力小C、鏈傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng)，無需大的張緊力D、鏈的質(zhì)量大，離心力大2、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時(shí)，則 C。A、提高了輪齒的彎曲強(qiáng)度B、提高了齒面的接觸強(qiáng)度C、降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度D、降低了齒面的接觸強(qiáng)度一、選擇題共 30 分、每題 2 分3、受中等沖擊載荷、支承剛度較差、速度較高的兩軸之間宜選用 A。A彈性柱銷聯(lián)軸器B凸緣聯(lián)軸器C. 十字滑

3、塊聯(lián)軸器D萬向聯(lián)軸器4、帶傳開工作時(shí)，設(shè)小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶 C。A進(jìn)入大帶輪處B離開大帶輪處C. 進(jìn)入小帶輪處D離開小帶輪處5、有一減速器傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，其安排挨次以方案A為好。帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)6螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于C。A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力C、防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)D、增加螺紋聯(lián)接的剛度鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般承受的螺紋聯(lián)接類型應(yīng)是 A。螺栓聯(lián)接B. 雙頭螺柱聯(lián)接C螺釘聯(lián)接D. 緊定螺釘聯(lián)接齒面硬度HB350HBS 的閉式鋼制齒輪傳動(dòng)中，主

4、要失效形式為B。齒面磨損B齒面點(diǎn)蝕C齒面膠合D. 輪齒折斷不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承，驗(yàn)算 pv pv 是為了防止軸承B。過度磨損B. 過熱產(chǎn)生膠合C. 產(chǎn)生塑性變形D. 發(fā)生疲乏點(diǎn)蝕10 、對(duì)于溫度變化不大的短軸， 考慮構(gòu)造簡(jiǎn)潔， 軸承部件的軸向固定方式宜承受A。A兩端固定B兩端游動(dòng) C一端固定一端游動(dòng)DA，B，C 均可以11、在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，除規(guī)定模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化外，還規(guī)定蝸桿直徑d1 取標(biāo)準(zhǔn)，其目的是B。A限制加工蝸桿的刀具數(shù)量 B限制加工蝸輪的刀具數(shù)量并便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化C為了裝配便利12、工作時(shí)承受彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為 B。D為了提高加工精度A、轉(zhuǎn)動(dòng)心軸B、轉(zhuǎn)軸C、傳動(dòng)軸D、固定心軸13、一

5、般平鍵的主要失效是A。A工作面被壓潰或鍵被剪斷B工作面產(chǎn)生膠合破壞14、帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的緣由是由于D。A、帶不是確定撓性體B、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低C、帶繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力D、帶的緊邊與松邊拉力不等15、非液體摩擦滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)，其工作面的摩擦狀態(tài)是C。A、完全液體摩擦狀態(tài)B、干摩擦狀態(tài)C. 工作面產(chǎn)生過度磨損D鍵被彎曲折斷C、邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài)D、不確定二、標(biāo)準(zhǔn)件4 題共 12 分，每題 3 分1、請(qǐng)按GB/T 5781-2022 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：公稱直徑為 16mm、長(zhǎng) 60mm 全螺紋六角頭螺栓；并按GB/T 41-2022 的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓協(xié)作使用的不經(jīng)外表處理的一般粗

6、牙六角螺母。螺栓 M16 60 GB/T 5781-2022螺母 M16 GB/T 41-20222、請(qǐng)按GB/T 1096-2022 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：寬為 18 mm、高為 11 mm、長(zhǎng)為 100 mm 圓頭一般平鍵； 按 GB/T 119-2022 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：直徑為 10 mm，長(zhǎng)為 100 mm，直徑允差為 d4，材料為 35 號(hào)鋼，熱處理硬度為HRC2838，不經(jīng)外表處理的圓柱銷。鍵 18100 GB/T 1096-2022銷 10100 GB/T 119-20223、依據(jù)下面所給出的軸承代號(hào)，指出下面軸承相應(yīng)的類型、尺寸系列、內(nèi)徑、公差等級(jí)和游隙組別。16308/C327214B33

7、0213/P46308/ C3表示內(nèi)徑為 40mm，03 尺寸系列的深溝球軸承，0 級(jí)公差，3 組游隙。7214B表示內(nèi)徑為 70mm，02 尺寸系列的角接觸球軸承，接觸角為 40，0 級(jí)公差，0 組游隙。30213/ P4表示內(nèi)徑為 65mm，02 尺寸系列的圓錐滾子軸承，4 級(jí)公差，0 組游隙。4、依據(jù)下面所給出帶、滾子鏈編號(hào)，指出這些零件的公稱尺寸。1帶：A 1000 GB/T 11544-19972鏈：08A188 GB/T12432022注：此鏈的節(jié)距為 0.5 英寸1A 1000 GB/T 11544-1997：基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 1000 mm 的 A 型一般V 帶。208A188 GB

8、/T12432022：A 系列、節(jié)距 12.7mm、單排、88 節(jié)的滾子鏈三、問答題4 題共 20 分，每題 5 分1、簡(jiǎn)述靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和疲乏強(qiáng)度設(shè)計(jì)的不同之處。2、當(dāng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)，選擇齒數(shù)和節(jié)距時(shí)應(yīng)考慮哪些問題？3、閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)展熱平衡計(jì)算？4、在具有穩(wěn)定輸入、輸出功率的機(jī)器上，轉(zhuǎn)軸以定速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不考慮外來沖擊和載荷波動(dòng) 等作用時(shí)，請(qǐng)分別將內(nèi)部受的是穩(wěn)態(tài)應(yīng)力或交變應(yīng)力的零件的編號(hào)寫入下面相應(yīng)的分類中。A機(jī)箱箱體的地腳螺栓；B裝有齒輪的旋轉(zhuǎn)軸；C軸上的齒輪；D軸上的蝸桿；E軸上的滾動(dòng)軸承；F軸上的平鍵；G聯(lián)軸器上的螺栓；H軸上的銷；I聯(lián)軸器；J離合器；K輸出端的滾子鏈；L輸入端的V 帶

9、受穩(wěn)態(tài)應(yīng)力的零件是：A、F、G、H、I、J受交變應(yīng)力的零件是：B、C、D、E、K、L、利用摩擦工作的零件有：A、E、J、G、L 四、分析題8 分圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。：軸為輸入軸，轉(zhuǎn)向如下圖。在以下圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向。2 分為使 2、3 兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標(biāo)出 3、4 兩輪的螺旋線方向。2 分r在圖中分別標(biāo)出 2、3 兩輪在嚙合點(diǎn)處所受圓周力F 、軸向力 F和徑向力 F 的方向。ta4 分各軸轉(zhuǎn)向如下圖。3 輪左旋，4 輪右旋。2、3 兩輪的各分力方向以下圖所示。Fa3FFr3t3Ft2Fr2Fa2五、計(jì)算題2 題共 20 分，每題 10 分1、一壓力容器

10、蓋螺栓組連接如下圖，容器內(nèi)徑 D=250mm，內(nèi)裝具有肯定壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周均勻分布 12 個(gè) M16 d 13.835mm的一般螺栓，螺栓材料的許用拉應(yīng)1力 180MPa ，螺栓的相對(duì)剛度 cb/( cbc ) 0.5，按嚴(yán)密性要求，剩余預(yù)緊力mF =1.83 F ， F 為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓1強(qiáng) pmax及每個(gè)螺栓連接所需的預(yù)緊力F 。01、 計(jì)算每個(gè)螺栓允許的最大總拉力： d 2F 1 24 1.3.2分 20815N1分2、 計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)F F21 F 2.8F1分F 20815 7434N1分2.8F D2 / 412pmax

11、.1分pmax 1.82MP1分aF3、 0 F 2CbF2分CCbm (20815 0.5 7434) 17098N1分2、以下圖所示為一對(duì)角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝面對(duì)面，兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為 FR1=2022N， FR 2= 4000N，軸上作用的軸向外加載荷FX=1000N,軸承內(nèi)部附加軸向力 FS的計(jì)算為 FS=0.7 FR，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比 FAFRe 時(shí)，X=0.41，Y= 0.87，當(dāng)e，X=1，Y= 0，e = 0.68，載荷系數(shù)fFA FpR= 1.0，試計(jì)算：兩個(gè)軸承的軸向載荷F 、F ；A1A2兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P 、P 。12FS1解：1

12、FS 2 0.7FR1 0.7FR 2 0.7 2022 1400 N1分 0.7 4000 2800 N1分F FS1X 1400 1000 2400 FS 2.1分軸承 1 為壓緊端，軸承 2 為放松端1 分F 2800 1000 1800 NA1.2 分F F 2800 NA2S 2FA1 FR1 1800 0.9 e 0.68, X 0.41,Y 0.87.1分202211P f( X F Y F) 2022 0.41 0.87 1800 2386N1分(2) 1p1R11A1FA2 FR 2 2800 0.7 e 0.68, X 0.41,Y 0.87.1分400022P f2F( X F Y F) 4000 0.41 0.87 2800 4076N1分2R 22A2六、構(gòu)造題10 分以下圖為斜齒輪、軸、軸承組合構(gòu)造圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤