1、機(jī)械設(shè)計期末考試試題及答案一、選擇題（共20分,每小題2分）1、通常，一個零件的磨損過程大致可分為三個階段，按先后順序，它們依次是 （ ）A.劇烈磨損、磨合、穩(wěn)定磨損B.穩(wěn)定磨損，劇烈磨損、磨合C.磨合、劇烈磨損、穩(wěn)定磨損D.磨合、穩(wěn)定磨損、劇烈磨損2、設(shè)計斜齒圓柱齒輪傳動時，螺旋角0般在8°20°范圍內(nèi)選取，B太小斜齒輪傳動的優(yōu)點不明顯，太大則會引起（）。A.大的切向力B.大的軸向力C.小的切向力D.小的軸向力3、若一滾動軸承的壽命為1370 0 00轉(zhuǎn)，則該軸承所承受的當(dāng)量動載荷（）基本額定動載荷。A.等于 B.小于C.大于 D.無法判斷4、在不完全液體潤滑滑動軸承設(shè)計

2、中，除了限制軸承q值外，還要對軸承pa值 進(jìn)行驗算，其主要目的是（ ）oA.限制軸承過渡磨損B.限制軸承的溫升C.保證軸承的強(qiáng)度D. 限制軸承的質(zhì)量5、通常，一部機(jī)器主要是由（）三部分構(gòu)成的。A.原動部分，傳動部分，執(zhí)行部分 B.原動部分，傳動部分，控制部分C.輔助系統(tǒng)，傳動部分，控制部分 D.原動部分，控制部分，執(zhí)行部分6、一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是（）oA.齒面點蝕 B.輪齒折斷 C.齒面磨粒磨損 D齒面膠合7、在V帶傳動中，小輪包角一般應(yīng)大于（）度。A. 90° B. 100° C. 150° D. 120°8、一齒輪傳動,主動輪

3、1用45號鋼調(diào)質(zhì)，從動輪2用45號鋼正火，則它們的齒 面接觸應(yīng)力（）。A 6八 > 6門c/n <C . a/n = aH2 D.無法判斷9、蝸桿蝸輪傳動的傳動比，正確表達(dá)式是（）。A. i = - B. i = -C.心巴 D. i = 10、設(shè)計一對材料相同的軟齒面齒輪傳動時，一般應(yīng)使大齒輪的齒面硬度HBS.（）小齒輪的齒面硬度。A.大于B.小于C.等于D.大于或等于二、填空題（共10分）1、在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，軸的最小直徑曲"是按初步確定的。（1分）2、受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是與之和。（1分）3、在斜齒圓柱齒輪的設(shè)計計算中，考慮到實際承載區(qū)的轉(zhuǎn)移，斜齒輪傳動的

4、許用接觸應(yīng)力可取為crh與2“。（1分）4、 普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的徑，計算螺紋危險截面時使用的是螺紋的徑。（1分）5、安裝于某軸單支點上的代號為3 2 208的一對滾動軸承，其內(nèi)徑mm,軸承名稱為o （1分）6、平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面（靜聯(lián)接），工作面（動聯(lián)接），個別情況下會出現(xiàn)鍵的剪斷。（1分）7、在鏈傳動中，鏈輪的轉(zhuǎn)速,節(jié)距，則傳動的動載荷越大。（1分）8、閉式齒輪傳動中，當(dāng)齒輪的齒面硬度HBS<35 0時，通常首先出現(xiàn)破壞，故應(yīng)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計；但當(dāng)齒面硬度HBS> 35 0時，則易出現(xiàn)破壞，按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計。（2分）9、安裝滾動軸承時，其內(nèi)圈與軸徑一般是釆用

5、配合關(guān)系，以保證兩者之間沒有相對的轉(zhuǎn)動。（1分）三、簡答題（共20分,每小題5分）1、圖1中，輪1為主動輪。試問：（1）帶傳動工作時，帶處于圖中哪一點的應(yīng)力最大？ =? （2分）（2）帶傳動的主要失效形式有哪些？帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？（3分）2、已知一轉(zhuǎn)軸工作時的平均應(yīng)力am = 200MPr?,應(yīng)力幅q=100MPa，試求該軸的 最大工作應(yīng)力5址，最小工作應(yīng)力Sun，和循環(huán)特性/的大小。要求寫出完整的計 算公式。（5分）3、螺紋聯(lián)接主要有哪兒種基本類型?試簡述其特點及使用場合。（不要求畫圖）（5 分）4、為什么點蝕主要發(fā)生在節(jié)線附近齒根面上？（5分）四、分析題（共26分，第1題12分，第2

6、題8分第三小題6分）1、如圖2所示機(jī)械傳動系統(tǒng)，已知電機(jī)轉(zhuǎn)向，試分析：（在圖上畫出或?qū)懗觯?）為使11軸所受的軸向力最小，確定兩斜齒圓柱齒輪螺旋線的方向；（2）確定蝸輪旋轉(zhuǎn)方向和螺旋線方向；（3）畫出II軸上斜齒圓柱齒輪受力的三個分力的方向；（4 ）畫出II軸上錐齒輪受力的三個分力的方向。圖22、試分析圖3所示卷揚機(jī)中各軸所受的載荷，并山此判定各軸的類型（忽略軸的 自重和軸承中的摩擦）3. 圖4所示為三級減速裝置傳動方案簡圖，要求總傳動比i=5 0,這樣布置是否合理?為什么？試畫出合理的傳動方案簡圖（不采用蝸桿傳動）（6分）運輸帶滾筒帶傳動五、計算題（14分）某傳動裝置，根據(jù)工作條件決定釆用

7、一對角接觸球軸承（如圖5），暫定軸 承型號為 7 30 7 AC。已知:軸承荷載，存=1000N, /；2=3OOON, Fae = 880N ,轉(zhuǎn)速n = 4（XX）r/niin ,載荷系數(shù)fp = 1.5,溫度系數(shù)/（ = 1 預(yù)期壽命=1500h o 試問：所選軸承型號是否合適？（15分）備用公式：£P = fXF + YF對于球軸承£ = 3圖5六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(10分)圖6中所示軸系結(jié)構(gòu)有錯誤和不合理的地方,請指出并說明原因。 要求：請在圖示中的結(jié)構(gòu)錯誤處引出線并標(biāo)上序號，如1、2. 3、圖型號數(shù)據(jù)C(N)派生軸 向力樣(N)FJFt<eeXYXY73 0 7A

8、C3 340 00.7作0.4 1087100.7參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（每題2分，共20分）1. D 2. B 3. B6. B 7.D8. C4. B5. A9 B1 0.B二、填空題（共10分）1. 軸的扭矩1分2. 殘余預(yù)緊力，工作拉力1分3. 平均值1分4. 大徑，小徑1分5. 40.圓錐滾子軸承1分6. 壓潰，過渡磨損1分7. 越髙，越大 1分8. 點蝕，接觸疲勞，輪齒折斷，彎曲疲勞1分9. 基孔制1分三、簡答題（每小題5分，共20分）1 答：（l）a 點，crnm +cr. +crbl2 分（2 ）帶傳動的主要失效形式有打滑和帶的疲勞破壞，設(shè)計準(zhǔn)則為保證帶傳動不打滑的條件下

9、，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命匚3分2 =久 + £ = 300MM（2分）b麗=0” q=l OOMPa （2 分）6 = 100/300=1/3（1 分）3. （1）螺栓聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接 螺釘聯(lián)接 緊泄螺釘聯(lián)接（1分）（2 ）螺栓聯(lián)接又有普通螺栓聯(lián)接的較制孔用螺栓聯(lián)接，普通螺栓聯(lián)接特點是被聯(lián)接件上的通孔和螺栓桿間有間隙，通孔的加工精度要求不髙，結(jié)構(gòu)簡單。狡制孔用螺栓聯(lián)接采用基 孔制過渡配合，聯(lián)接精度高。（1分）雙頭螺柱聯(lián)接適用于結(jié)構(gòu)上不能采用螺栓聯(lián)接的場合，大部分是被聯(lián)接件被聯(lián)接件之一 比較厚，且不易制成通孔。（1分）螺釘聯(lián)接是螺栓直接擰入彼聯(lián)接件的螺紋孔中，不用螺母,結(jié)構(gòu)上簡單

10、，緊湊。（1分）緊定螺釘聯(lián)接是利用擰入零件螺紋孔中的螺釘末端頂住另一零件的表而或頂入相應(yīng)的 凹坑中，以固定兩個零件的相對位置。（1分）4. 答:原因：（1 ）輪齒在節(jié)線附近嚙合時，相對滑動速度低，潤滑不良,摩擦力較大；（2）肖線附近通常只有一對齒接觸，輪齒受力較大，而靠近齒根而又比靠近齒頂而受力要大；（3）潤滑油進(jìn)入，齒根而上的疲勞裂紋容易擴(kuò)展。四、分析題（共26分，第1題12分，第2題8分，第3小題6分）1 .（1）齒輪1右旋，齒輪2左旋3分（2）蝸輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)，左旋3分（3）見圖（3）3分見圖（4）3分圖2答:軸I只受轉(zhuǎn)矩，為傳動軸（2分）：軸I I既受轉(zhuǎn)矩，又受彎矩，故為轉(zhuǎn)軸：（2分

11、）軸II I只受彎矩,且為轉(zhuǎn)動的，故為轉(zhuǎn)動心軸：（2分）軸IV只受彎矩,且為轉(zhuǎn)動的，故為轉(zhuǎn)動心軸。（2分）3.圖中的傳遞方案不合理。應(yīng)將帶傳動布置在高速級，而將鏈傳動布這在低速級，可采用以下幾 種常用的傳動方案。方案一: 方案二 方案三;五、計算題（14分）解：作岀派生軸向力的方向如圖所示，計算出其大小;化=0.7你=07xl000 = 700N（1 分）化 2 =0.7® = 0.7x3000 = 2100N （1 分）計算軸承1、2的軸向載荷代、F（5分）因為行+ " =88° + 700 = 1580N化 2所以軸承壓緊端，軸承2為放松端，軸向載荷分別為:F

12、di =2100-880= 1220N耳2 二巧2=2100N計算軸承/、纟的當(dāng)量動載荷由表查得e = 0.7,而12201000= 1.22>e代2 _ 2100Frl 3000=07=幺,所以X】=041,乙=087；2=1,匕=0。故當(dāng)量動載荷為Px =辦（X£ +乙你）=1 5（041x 1000 + 0.87x1220） = 2207.IN£ =齊（X 2 件 + § 乙2）i 5（1 x 3000 + 0 X 2100） = 4500N（4 分）3 計算軸承的壽命g因軸的結(jié)構(gòu)要求兩端選擇同樣尺寸的軸承，而£ 人，故應(yīng)以軸承2的當(dāng)雖:動載荷鬥為計算依據(jù)。60 P101 2 3 4 5 6 7 8 960x40001x33400 3（4500 ）= 17037h> 厶;所選7 3 0