上海海事大学机械设计基础A卷答案.docx

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上海海事大学机械设计基础A卷答案

上海海事大学试卷

机械设计基础-A卷

（试卷编号：

200501）总计100分

专业：

班级：

学号：

姓名：

得分：

1选择题（每小题1分，共计20分）

1.用简单线条和规定的符号代表构件和运动副所绘制的机构简图称为

A.机构运动简图；B.机构示意图；C.运动线图。

2.双曲柄机构ABCD中，若非机架三杆长度分别为50、80及70mm,则机架最大长度为

A.50mmB・20mmC.40nim

3.对偏置曲柄滑块机构

A.曲柄为等角速转动的原动件时，滑块有急回作用

B.滑块的行程与连杆长度无关

C.滑块为原动件时，机构无死点位置

4.当凸轮等速转动时，为确保凸轮机构无冲击，则必须保证从动件的

A.位移线图连续B.速度线图连续C.加速度线图连续

5.同一条渐开线上离基圆圆心越远的点的曲率

A.越大；B.越小；C.不变

6.斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是

A.渐开线螺旋面；B.渐开线柱面；C.球面渐开曲面。

7.定轴轮系中，加入一个惰轮，则

A.传动比大小要改变，但转向不变；

B.传动比大小不变，但能改变转向；

C.传动比大小和转向都要改变。

8.一对斜齿圆柱齿轮传动计算中，由计算得到的尺寸值不应圆整。

A齿轮的齿数B分度圆直径C模数D齿轮的宽度

9.一般开式齿轮传动，其主要失效形式是。

A齿面点蚀B齿面磨料磨损C齿面胶合D齿面塑性变形。

10•对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数应适当多些，其目的是o

A提高轮齿的抗弯强度B提高齿面的接触强度C提高传动平稳性

11・轴直径计算公式〃n

A只考虑了轴的弯曲疲劳强度B考虑弯曲扭转应力的合成

C只考虑扭转应力D考虑了轴的扭转刚度

12•滚动轴承的内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合o

A全部采用基轴制B全部采用基孔制

C前者采用基孔制，后者采用基轴制D前者采用基轴制，后者采用基孔制

13.含油轴承是釆用制成的。

A塑料B铅青铜C硬橡胶D粉末合金

14.以下儿种螺纹中，自锁性最好的是o

A三角形螺纹B梯形螺纹C矩形螺纹D锯齿形螺纹

15.在下列的滚动轴承代号中，是角接触球轴承。

AN2208B30308C6208D7208AC

16.下列四种联轴器中，具有良好的补偿综合位移的能力。

A十字滑块联轴器B夹壳联轴器C凸缘联轴器D齿轮联轴器

17.螺栓联接防松的根本问题在于o

A增加螺纹联接的刚度B增加螺纹联接的轴向力

C增加螺纹联接的横向力D防止螺纹副的相对转动

18.带传动釆用张紧轮的目的是o

A提高带的寿命B改变带的运动方向

C调节带的初拉力D减小带的弹性滑动

19.尺寸较大的青铜蜗轮，常采用铸铁轮芯配上青铜轮缘，这主要是为了

A使蜗轮导热性能好B切齿方便C节约青铜D使其热膨胀小

20.机器的组成，按其功能可分为:

A原动部分，工作部分，传动部分和控制部分

B原动部分，传动部分和控制部分

C工作部分，传动部分和控制部分

D原动部分，工作部分和传动部分

2填充题（每空1分，共计24分）

1•两构件既直接接触，乂能产生一定的相对运动的联接称为

保持：

运动副

2・较链四杆机构中，lAB=\0nun,lBC=70mm,lCD=80/?

?

/?

/,IAD=120。

以AB杆为机架

时，机构型式为,以AB杆为连杆时，机构型式为。

双曲柄机构，双摇杆

机构

3・凸轮机构的压力角,传动越困难，设计时，应使各位置上的压力角。

许用

压力角2］。

越大W

4.齿轮机构用于传递任意两轴之间的运动和o空间，动力

5.根切的齿廓将使轮齿的弯曲强度,而且当根切侵入渐开线齿廓的工作段时,

将引起的下降。

减弱，重合度

6.受拉松螺栓联接只能承受工作载荷；受拉紧螺栓联接还能承受

工作载荷。

轴向；横向

7.一对相啮合的大小齿轮的齿面接触应力是等的，而其接触强度是等的。

相；不一定相

8.写出以下两种应力的循环特性r值（r写为r=+l,r=—1,0

（A）受不变弯矩作用的转动心轴，轴表面弯曲应力的循环特性为o

（B）传递功率不变的普通V带传动，带上任一固定点应力循环特性为

r=—1:

0

9.非液体摩擦滑动轴承的设计准则是o维持边界膜不破裂

10.需成对使用的滚动轴承类型有、-70000>30000

11.双万向联轴器应如何布置才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等：

和O双万向联轴器布葺成两端义形接头位于同一平面内，且主、从动轴与中间轴夹角大小相等

12.工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫做轴；只受扭矩不受弯矩的轴叫做

轴；同时受弯矩和扭矩的轴叫做轴。

心；传动；转

3简答题（每小题4分，共计12分）

1.在设计软齿面齿轮传动时，为什么常使小齿轮的齿面硬度稍高于大齿轮的齿面硬度？

答：

因小齿轮受载恶劣，为使大、小齿轮寿命（强度）接近相等，常使小齿轮齿面硬度稍高于大齿轮（30〜50HBS）o

2.根据以下轴承代号写出轴承的类型、内径尺寸和公差等级：

6216,30202,7207C/P4。

答：

6216轴承一深沟球轴承，内径d=80mm,公差等级为0级；

30202轴承一圆锥滚子轴承，内径d=12mm,公差等级为0级；

7207C/P4一角接触（向心）球轴承,内径d=35mm,公差等级为4级

3.简述非液体摩擦滑动轴承主要失效形式、设讣依据及设计计算内容。

答：

非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是轴瓦的过度磨损和胶合。

设计依据是维持边界膜不破裂。

讣算内容包括：

①压强讣算。

限制圧强，防止过度磨损。

②pv值计算。

限制pv值,控制温升，防止油膜破裂。

4分析计算题（共计44分）

1.（6分）

解：

F=l：

B处为复合较链；K或L处为虚约束：

G处为局部自由度。

2.（8分）图示为一周转轮系，已知各轮模数相等，均为标准齿轮且无侧隙啮合，齿数z2=z2=z3=z4,试求传动比并说明轮1、4的转向关系。

解s=一1・5,1与4转向相反。

3.（10分）

图示为一钢制液压汕缸，油压p=3MPa,缸径£>=160〃〃〃，螺栓分布圆直径

£>0=210〃〃〃。

为保证气密性要求，取残余预紧力Fr=L8Fe，并要求螺栓间距不大于

100〃"。

试确圧最少螺栓个数，并计算螺纹小径应不小于多少？

（注：

螺栓个数取偶数，螺栓许用应力[a]=120MPa）

-5

解：

设螺栓个数为乙依题意:

100Z>^Z）0

取Z叭=8（个）

单个螺栓所受工作载荷心：

£n2

单个螺栓所受总载荷c=Fr+Fe=1.8F£+F£=2.8F£=2.8x7539.8=21111.5^

故：

螺栓个数至少取8个，螺纹小径不小于17.06叭

4.（12分）

一齿轮轴采用一对30206圆锥滚子轴承支承，如图所示。

已求得：

轴承1所受径向力

Frl=584N,轴承2所受径向力Fr2=1775N,轴向外载荷=146No载荷系数几=1・5,工作温度低于100C。

轴的转速«=640r/min,试计算该对轴承寿命。

轴承1

轴承2

解:

1计算内部附加载荷歼

F；=F八/3.2=584/3.2=182.5N

F；=仔2/3.2=1775/3.2=554.7N

2计算轴承所受轴向力丘

轴承1:

|>/=182・5N

化1=maxs#,

如[歼=耳+心=554.7+146=700.7N

.•.陥=700.7N

轴承2：

fF；=182.5N

=maxs

l歼=F；+Fa=554.7+146=700.7N

・・・Fa2=554.7N

3计算轴承当量动载荷P轴承1:

FajFr}=700.7/584=1.2

•・・Xi=0.4,Yl=1.6

P、=XiFr[+YiFai=0.4x584+1.6x700.7=1355N

轴承2：

Fa2/Fr2=554.7/1755=0.31

・・・X]=1,K=0

P2=X2Fr2+Y2Fa2=Fr2=\755N

4寿命讣算

轴承1：

16670fTCr

x——L

16670（41200

64011.5x1755

=240500h

5.（8分）

试说明下图中轴结构的错误，并在原图上改正。

解・

AJT•

装有轮毂的轴段长度应比轮毂宽度拒（1~3晌），轴上零件周向未固定。