机械设计考试及答案重庆理工大学Word格式.docx

机械设计考试及答案重庆理工大学Word格式.docx

《机械设计考试及答案重庆理工大学Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计考试及答案重庆理工大学Word格式.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

总分

总分人

分数

一、选择题（每小题1分,共10分）

得分

评卷人

１．已知某材料的对称循环应力σ－１＝２0０MＰａ,材料常数φσ＝0.3,则该材料的脉动循环应力σ0为:

（　）。

Ａ.20１.96MPa　B.307.69MＰａ　Ｃ.25０ＭPa　　　　D．６0MPa

　　2．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般宜采用（）联接。

A.普通螺栓　B.双头螺柱　C．螺钉　D.紧定螺钉

　3.平键联接中，键的剖面尺寸通常根据（　）选择。

Ａ．　轴的转速B.轴的直径C．轴的长度D.轮毂的长度

4.用（　　）来提高带传动的传递功率是不合适的。

A．适当增大轴的预紧力　B．增大轴间距　Ｃ.　增加带轮表面粗糙度　Ｄ.增大小带轮基准直径

5.　p表示链传动的链条节距，ｚ表示链轮齿数，在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，在选择参数时应（　）。

　A.增大ｐ和Z　Ｂ.增大ｐ,减小ZＣ．　减小p和Z　D.减小p,增大Z

6.一对标准圆柱齿轮传动,已知z1=20，z２=50,它们的齿形系数是ＹFａ1>

YFａ2，则它们的齿根弯曲应力σF与齿面接触应力σH的关系是：

（　）

A.σF1>

σF2,σH1>

σH2B．　σF1＞σF2,σH1=σH2C.　σF1<

σＦ2,σH1=σH2　　D.σF1＜σF2,σH1>

σＨ2

７.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算,其目的是（　　）。

A.防止润滑油受热后外溢，造成环境污染　B.防止润滑油温过高使润滑条件恶化

C.防止蜗轮材料在高温下机械性能性能下降　　Ｄ.防止蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏

8.以下四种:

Ａ、N40８/P5；

B、51308;

C、30２0６1；

Ｄ、7211C轴承中,承受径向载荷最大与承受轴向载荷最大的分别是（　　）。

A．（A和Ｂ）Ｂ.（B和C）　　　C.（Ａ和Ｃ）　D.（Ｃ和D）

9.下列联轴器中,当两轴对中性要求较高，传递转矩较大时,最好选用（　　）。

A.弹性柱销联轴器　B.凸缘联轴器　C．齿式联轴器　　　　D.十字轴式万向联轴器

　10．根据轴所承受的载荷来分类，自行车的中轴属于（　）。

Ａ.心轴　B.转轴　C.传动轴

二、填空题（每空1分,共10分）

1、三角形螺纹的牙型角一般为6０°

通常用来起到　作用;

而矩形螺纹牙型角为0°

通常用来起到　　　作用。

2、代号为6218的滚动轴承其类型是　　　　　　　；

内径是　　　mm。

3、计算齿轮强度用的载荷系数K=KAKVKα　Kβ，其中ＫV是考虑　　　　　　　　　　　　　　影响的系数;

而Kα是考虑　　　　　　　　　影响的系数。

4、不完全液体润滑滑动轴承可靠的工作条件是　　　　　　　　　　　　　，如p为轴承工作压力，v为滑动速度，限制pv值的目的是　　　　　　　　　　　。

5、在键联接中，普通平键主要的失效形式是工作面　　　　　　　　　　　;

花键主要的失效形式是工作面　　　　　　　　　　　　　。

三、简答题（每小题5分，共２０分）

１、齿轮传动的失效形式有哪些?

开式齿轮传动和闭式齿轮传动的失效形式有哪些不同,在设计准则的使用上有何不同？

2、在图示齿轮传动中,

主动，转向如图。

分析齿轮2上的齿根弯曲应力及齿面接触应力各属于什么循环特性及原因。

3、V带传动中V带的楔角为多少度,与其相配合的带轮轮槽的楔角为多少度?

为什么二者的角度不同?

4、螺纹连接防松的目的是什么?

有哪些防松措施（至少答出4种）?

四、综合计算题（共50分）

　１、（10分）单根Ｖ带传递的最大功率Pmax=5kＷ，小带轮直径ｄd1=350mm，n１=145０ｒ/ｍin,小带轮包角α1＝15０°

带和带轮之间的当量摩擦系数fv＝0.2５，试确定带传动的最大有效拉力Feｃ、紧边拉力F1，预紧力Ｆ0。

2、（15分）一圆桶形压力容器的顶盖用M１6（ｄ１=13.８35mm）螺栓联接,已知螺栓的许用应力［σ]＝1１0MPa,容器内的压力为３　MＰa，D=120mm。

　　试求

所需螺栓的最小数目z（要求取为偶数）（残余预紧力为工作载荷的1．6倍）

预紧力F0（取螺栓的刚度Ｃb与被联接件的刚度Ｃm之间关系为Cb=０.2５Cm）

３、（15分）图示某轴用一对角接触球轴承支承,属正装形式安装。

轴上所受径向载荷Ｆre=１500Ｎ，轴向载荷Fａe=820N，已知L１=100mｍ，L2=２０0mm。

（派生轴向力Fｄ=0.6８Fｒ）试求:

1）轴承所受的径向载荷Fr1、Fr2;

　２）轴承所受的轴向载荷Ｆａ１、Fa2；

若（已知:

ｅ=０．68,　若

　X＝1,Y=0；

　若

>

e,　X=0.41,　Y=0.87；

试计算轴承2的当量动载荷P２。

４、（10分）下图所示为一蜗杆――平行轴斜齿轮――直齿圆锥齿轮传动。

已知蜗杆为主动件,且按图示方向转动。

试在图中标出:

①各轴的转向；

使

轴所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向;

在图上的A、B、C三个啮合点分别画蜗杆２、齿轮4、

锥齿轮５的受力图。

五、改错题（共10分）

　　指出图中轴系结构设计中的错误或不合理的地方，错误之处依次以①、②、③、….标出，对于每一处错误必须说明其原因。

（至少说出5处）

重庆工学院《机械设计a》A试卷答案

一、选择题（每小题1分，共1０分）

1

2

３

4

５

6

７

8

9

1０

B

A

C

D

Ｃ

二、填空题（每空1分，共10分）

第一空答案

第二空答案

联接

传动

深沟球轴承

９0mm

3

制造安装误差以及齿轮弹性变形等引发动载荷

齿间载荷分配不均所引发的动载荷

边界膜不遭破坏（或轴承空腔内有润滑液体）

限制轴承温升

5

压溃及剪断

压溃或过度磨损

三、简答题（每小题５分，共２0分）

1、答:

齿轮的主要失效形式有：

轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。

开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损及轮齿折断，由于磨损无完善的计算方法，所以主要以保证齿根弯曲疲劳强度及设计准则。

　　　闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀及胶合,通常以保证齿面接触疲劳强度为设计准则,按保证齿根弯曲疲劳强度来校核。

2、答:

齿轮1为主动轮,齿轮2为惰轮，也就是说齿轮2既是主动轮1的从动轮,又是齿轮3的主动轮。

当齿轮2与主动轮1啮合时，工作齿面是右侧齿廓；

同时齿轮2与从动轮3啮合时工作齿面是左侧齿廓,属双齿面工作受载情况，所以其弯曲应力是对称循环应力。

　　　而其接触应总是从0变化至某一值，是脉动循环应力。

3、答:

V带的楔角为4０º

带轮轮槽的楔角为３2º

、34º

、３６º

、38º

四种,均小于4０º

。

因为V带绕上带轮后发生弯曲变形,楔角会发生变化。

为使V带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将V带轮轮槽工作面的夹角做成小于40º

4、答:

螺纹联接通常都具有自锁的功能,一般不会自动松脱，但在冲击、振动、及变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失,造成联接松脱,所以要采取防松措施。

　　　常用的防松措施有：

对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母、串联钢丝、止动垫圈、开口销与六角开槽螺母等。

1、解：

∴Ｆec为188．18N;

F1为392．０6Ｎ;

Ｆ０为29７．97N。

2、解:

∴取Ｚ为8个。

②　当Z=8，

∴　

∴Ｆ０为10318.7２Ｎ

3、解:

Fr1+Fr２＝Fre

　　　Fｒ1×

（Ｌ1+L２）=Fre＊L2

　　∴　

　　Fｒ2=Ｆrｅ－Fr１=150０-1000＝５00（Ｎ）

Fd１＝　0．68Fr１=0.68×

10０0=6８0N

Fｄ2=　０.68Fr2＝0.６8×

500=3４0Ｎ

Faｅ与Ｆd１同向,所以判断Ｆae与Fd1的和与Fd2的大小

Faｅ＋Fd1＝820+680=1５００Ｎ

Fd2＝　3４0N

　∴Fae+Fd1>

Fｄ2

　轴有向左运动的趋势,则轴承２将被压紧，轴承１被放松。

从而:

Fa１＝Fd1＝68０Ｎ

Fa2＝Ｆae+Fd１=1500N

　Ｆa2/　Ｆｒ2=1500/500＝３>

0.68

∴　X２=0．41;

Y2＝０.87

　P=X2Fr２＋Y2Fa2=0.４1×

5０0＋0.87×

1５00=1５10Ｎ

４、

五、改错题（共1０分）

1、应该在两端轴承盖处使用密封垫；

２、为同时对齿轮及左端轴承进行轴向定位应在此设计挡圈;

3、要想带动齿轮传动需使用键联接;

4、在此设计轴肩来对齿轮进行轴向定位;

5、设计一轴肩来对右端轴承进行轴向定位;

6、与联轴器联接处应使用键联接；

7、轴端处应倒角以方便安装。