機(jī)械設(shè)計(jì)試卷

題號(hào)—題號(hào)—一三四五六七八九十總分應(yīng)得分102020152510100實(shí)得分評(píng)分：評(píng)卷人課程編號(hào): ；課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì);試卷編號(hào):A；考試時(shí)間：120分鐘年—月—日考試用:級(jí)班業(yè)專號(hào)學(xué)1湖南大學(xué)課程考試裝訂線(答案不得超過此線)卷湖南大學(xué)教務(wù)一、判斷題（下列各題，你認(rèn)為正確的請(qǐng)?jiān)陬}干的括號(hào)內(nèi)打V,錯(cuò)的打X,每題1分，共:級(jí)班業(yè)專號(hào)學(xué)1湖南大學(xué)課程考試裝訂線(答案不得超過此線)卷湖南大學(xué)教務(wù)1對(duì)于受循環(huán)變應(yīng)力作用的零件，影響疲勞破壞的主要因素是平均應(yīng)TOC\o"1-5"\h\z力。 （X ）2螺紋聯(lián)接中，加彈簧墊圈是為了防松；加彈性元件是為了提高疲勞強(qiáng)度。 （V ）3帶傳動(dòng)傳遞功率過大打滑時(shí)，松邊拉力為零。 （X ）4鏈傳動(dòng)中，主動(dòng)鏈輪的角速度?為常數(shù)且z時(shí)，從動(dòng)鏈輪的角速112度?才能得到恒定值。 （X）25齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式中，齒形系數(shù)匚玄主要受齒數(shù)影響，區(qū)域系數(shù)令則主要受嚙合角影響。 （V）6普通圓柱蝸桿傳動(dòng)變位的主要目的是湊中心距和提高承載能力。V-07設(shè)計(jì)計(jì)算非液體滑動(dòng)軸承時(shí)要驗(yàn)算pv<[pv],其目的是防止過度磨損。 （X）8孔徑為90mnfl勺滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸配合的正確標(biāo)注詢0h6 （V）9低速、重載、不易對(duì)中處最好使用彈性套柱銷聯(lián)軸器?！╒）10計(jì)算單向運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸當(dāng)量彎矩M=』M2+（aT）2時(shí),式中的折合系數(shù)eoc應(yīng)取Q]/[c> ] （ V）Ob-lb二、選擇題（每小題2分，共20分）1機(jī)械零件強(qiáng)度校算中的許用安全系數(shù)是用于考?慮 （ C）A載荷的性質(zhì)，零件價(jià)格的高低，材料質(zhì)地的均勻性E零件的應(yīng)力集中、尺寸大小、表面質(zhì)量C計(jì)算的精確性，材料的均勻性，零件的重要性D零件的可靠性，材料的機(jī)械性能，加工的工藝性2用普通螺栓聯(lián)接的螺栓組受橫向載荷時(shí)，該螺栓組中的螺栓受?力為A）A只有拉力 B只可能受到剪切與擠壓C同時(shí)受剪切與拉伸 D可能受剪切，也可能受拉伸3緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公武=1.3F/（ti〃2/4）WQ]中，系數(shù)1.3考慮（C）TOC\o"1-5"\h\zca 0 1A應(yīng)力集中 E安全系數(shù)C拉扭合成 D承載面積按內(nèi)徑計(jì)算，螺紋牙亦承拉4設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接的主要內(nèi)容：①按輪轂長度選擇鍵長；②按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；③按使用要求選擇鍵的類型；④進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。具體的設(shè)計(jì)步驟一般為 （D）A①一②一③一④ B②一①一③一④C③一①一②一④ D③一②一①一④5選取普通V帶的帶型是根據(jù) （D）A額定功率P E計(jì)算功率戶caC小帶輪轉(zhuǎn)速〃 D計(jì)算功率戶和小帶輪轉(zhuǎn)速〃1 ca 16鏈傳動(dòng)中鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，最好互質(zhì)，其原因是A）A磨損均勻 B抗沖擊性強(qiáng)C減少磨損與膠合 D保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定7—對(duì)相嚙圓柱齒輪，小齒輪用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪用45號(hào)鋼正火，均按無限壽命計(jì)算，則在載荷作用下實(shí)際應(yīng)力與許用應(yīng)力之間的關(guān)系是（B）ACTH]—bH2，bF1_GF2‘C ^H2?【◎hl&〕F2CHl-CH2?CFl^CF2?b馬工“ 爲(wèi)工“〕F2裝訂線答案不得超過此線)湖南大學(xué)課程考試卷裝訂線答案不得超過此線)湖南大學(xué)課程考試卷湖南大學(xué)教CQHlQH2?QFl_F2?b】H1""hl"^F2CHl^aH2?CFl-CF2?&]h1H[Q〕H2‘【&hl&〕F28下列機(jī)械綜合傳動(dòng)裝置中比較合理的方案為 （D）A原動(dòng)機(jī)一齒輪傳動(dòng)一鏈傳動(dòng)一帶傳動(dòng)一工作機(jī)B原動(dòng)機(jī)一帶傳動(dòng)一鏈傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)一工作機(jī)C原動(dòng)機(jī)一鏈傳動(dòng)一帶傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)一工作機(jī)D原動(dòng)機(jī)一帶傳動(dòng)一齒輪傳動(dòng)一鏈傳動(dòng)一工作機(jī)TOC\o"1-5"\h\z9潤滑與密封良好情況下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式為 （D）A塑性變形 B膠合C磨損 D疲勞點(diǎn)蝕10計(jì)算發(fā)現(xiàn)某鋼制調(diào)質(zhì)處理的軸剛度不足，建議：①增加軸的徑向尺寸；②用合金鋼代替碳素鋼；③采用淬火處理；④加大支承剛度。所列舉的措施中，能達(dá)到提高軸的剛度目的的辦法有 （C）A四種 B三種C兩種 D—種三、填空題（每小題2分，共20分）1受軸向工作載荷F的緊螺栓聯(lián)接，若預(yù)緊力0=800N,C=4C,則螺P m b栓上總的載荷Q為800+0.2F ,殘余預(yù)緊力Q'為800-0.8F 。P2普通平鍵的工作面是鍵兩側(cè)面，選取其截面尺寸bx/i是根據(jù)軸徑查標(biāo)準(zhǔn)確定的。3帶傳動(dòng)中，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處 ；帶輪設(shè)計(jì)時(shí)，其最小基準(zhǔn)直徑，其目的是限制彎曲應(yīng)力。4應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)套筒滾子鏈傳動(dòng)的許用功率曲線，必須根據(jù)小鏈輪的轉(zhuǎn)速以及計(jì)算功率 來選擇鏈條的型號(hào)和潤滑方法。5對(duì)齒輪進(jìn)行齒頂修緣，其目的是減少動(dòng)載荷；把輪齒做成鼓形，其目的則是改善齒向載荷分布 。6兩軸交錯(cuò)角為90。的蝸桿傳動(dòng)中，其正確嚙合的條件為％=m=m,（XIa=oc=oc及其蝸桿導(dǎo)程角丫等于蝸輪的螺旋角0。al t2 1 27滑動(dòng)軸承中在其他條件不變時(shí)，增大寬徑比E/d其承載能力增大；減小相對(duì)間隙屮時(shí)，其承載能力增大。8代號(hào)為7207AC的滾動(dòng)軸承是內(nèi)徑為35mm,公差等級(jí)為普通（0）級(jí)。9齒輪聯(lián)軸器允許軸線具有綜合位移,十字滑塊聯(lián)軸器允許軸線具餐向位移。（均答一種主要位移）10自行車的前輪軸是固定心軸，應(yīng)力循環(huán)特性系數(shù)為_。四、簡答題（共15分，每題5分）1帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)與打滑有何區(qū)別？滑動(dòng)率大于2%時(shí)，試提出解決方案。答：彈性滑動(dòng)是彈性帶靠摩擦傳動(dòng)時(shí)，由帶的彈性引起的帶與帶輪間的客觀滑動(dòng)現(xiàn)象，是不可避免的。打滑是帶傳遞的功率大于帶與帶輪間的最大有效摩擦力時(shí)，帶與帶輪出現(xiàn)顯著的滑動(dòng)現(xiàn)象，是一種失效形式?；瑒?dòng)率大于2%時(shí)，即認(rèn)為出現(xiàn)打滑。常用的解決方案有：1）增大摩擦系數(shù)；2）增大預(yù)緊力；3）增大包角；4）增大中心距。2試分析鏈節(jié)距〃、小鏈輪齒數(shù)z、鏈輪轉(zhuǎn)速“對(duì)鏈傳動(dòng)的動(dòng)力特性的影響。1答：1）鏈節(jié)距〃：節(jié)距越大，承載能力越高，多邊形效應(yīng)隨之增大，沖擊振動(dòng)和噪聲嚴(yán)重。2） 小鏈輪齒數(shù)z:齒數(shù)過少，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大，較鏈1磨損加??；鏈傳動(dòng)的圓周力增大。齒數(shù)過大，否則會(huì)增大傳動(dòng)的尺寸和質(zhì)量，容易出現(xiàn)跳齒和脫鏈。3） 鏈輪轉(zhuǎn)速〃：轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)的動(dòng)載荷越大，故設(shè)計(jì)時(shí)鏈速不能過高。3三對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪的材料、硬度、精度等級(jí)、齒寬和傳遞的扭矩均相等，壽命系數(shù)均為1,試比較三對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度大小，并簡述理由。（1） Z]=40,Z^=60,m=2mm,標(biāo)準(zhǔn)齒輪（2） Z=20,Z=30,m=4mm,標(biāo)準(zhǔn)齒輪（3） Z]=40,Z=6Q,m=2mm,變位系數(shù)暫三￡=0.25。答：接觸強(qiáng)度從中心距相等分析知：1）與2）相同，3）因正變位a\（V加大，接觸強(qiáng)度比1）、2）對(duì)都高；而彎曲強(qiáng)度從模數(shù)大小比較知第二對(duì)最高，而1）、3）雖m均為2mm,但3）系正變位傳動(dòng)，且二個(gè)輪均為正變位（X]=x2=0.25）故1）對(duì)彎曲強(qiáng)度是最低的。五、分析計(jì)算題（總分25分）1圖示一液體摩擦滑動(dòng)軸承，在圖中畫出并標(biāo)明1）軸的轉(zhuǎn)向；2）偏心距e；3）最小油膜厚度h.；4）油膜壓力分布曲線。（5分）2如圖所示為蝸標(biāo)桿一一圓錐齒輪組合傳動(dòng)裝置。已知蝸桿為右旋，轉(zhuǎn)向J如圖所示。①中間軸II上的軸向力能夠抵消一部分？②確定輸出軸III的轉(zhuǎn)向；③畫出蝸桿、蝸輪及兩個(gè)錐齒上各分力F、F、耳；④若該蝸桿垂直布置，與蝸桿相連的支承選哪art類軸承，為什么？（10分）④支承a、b軸承可選一對(duì)角接觸球軸承（7類）或一對(duì)圓錐滾子軸承（3類），或一對(duì)推力球軸承（5類）加一對(duì)深溝球軸承（6類）等。3如下圖所示軸支撐在一對(duì)軸承7209AC上，F(xiàn)=500N,Q=2000N,a內(nèi)部軸向力S=0.7F。求：1）兩軸承各受多大徑向力和軸向力？2）哪個(gè)軸承r壽命較低，為什么？（10分）!Q 〔- —Fa—1 廠丿 <.2_ L -2 cL--六、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題（總分10分，注：答對(duì)10處及以上得10分）如圖所示軸系結(jié)構(gòu)圖，已知軸承用脂潤滑。試在圖中標(biāo)示出設(shè)計(jì)上錯(cuò)誤的地方，并指出其錯(cuò)誤原因。13B01.21.軸承外圈端線未畫出；2.軸環(huán)平鍵孔，定位不可靠；3.螺釘聯(lián)接畫法錯(cuò)誤;