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1、编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页 共68页第 1 页 共 68 页2003-2004 年第一学期考试试题(年第一学期考试试题(B 卷)卷)机械设计机械设计使用班级:01011B12、01013B1、01014B12、01015B1、01017B17、01018B12、0101 9 B 12、01021B16一、填空题(一、填空题(25 分)每空 1 分1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在 跨距较大或工作温度较高情况下。2、dn 值大的滚动轴承应采用油润滑,而 dn 值小的滚动轴承可采用润滑脂润滑。3、滑
2、动轴承保证液体动压润滑的条件有 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出;3润滑油必须有一定的粘度供油要充分。、混合摩擦(非液体摩擦)滑动轴承计算应校核P、V、PV值。、列举两种刚性联轴器的名称,并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力:套筒式联轴器(无补偿能力)凸缘式联轴器(无补偿能力)。、轴按所受载荷性质分类,只承受弯矩的称心轴;只承受扭总分总分得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页 共68页第 2 页 共 68 页矩称传动轴
3、;承受弯矩和扭矩称转轴。、直齿圆锥齿轮的当量齿数z/cos;标准模数和压力角在齿轮大端;受力分析和强度计算用平均分度圆直径。、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。、带工作是截面上产生的应力有 拉应力,弯曲应力,离心应力。10、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是 相等的,大小齿轮的弯曲应力是不等的。二、选择题二、选择题(11 分)每空 1 分一、选择题:1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为C。A.30H7/k6B.30H7C.30k62、下列滚动轴承密封装置,其中AC是属于接触式密封,而BD是属于非接触式密封。.毡圈密封.甩油环.密封环.缝隙密封、在B情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高
4、。.重载.高速.工作温度.高承受变载或冲击振动载荷、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称D。.液体摩擦.半液体摩擦.混合摩擦.边界摩擦得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页 共68页第 3 页 共 68 页、半圆键联接当采用双键时两键应D布置。.在周向相隔.在周向相隔.在周向相隔.在轴向沿同一直线、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应B。.增加螺栓刚度。.降低螺栓刚度。.降低被联接件刚度。、弹簧的刚度为,弹簧的刚度为,两弹簧并联的刚度为C。.()、强度等级为.8 级的螺栓材料D。.、链轮中
5、心距已定,合理确定链传动的链长时,应取B。.任意值.等于链节长度的偶数倍.等于链节长度的奇数倍、带传动的两带轮直径不相等,一般情况下,应使哪个轮曹楔角较大B?.大轮.小轮.主动论.从动轮三、计算题三、计算题(34 分)1、(14 分)图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm,d1=80mm,z1=1,i=40,卷筒的直径D=250mm,试计算:(1)欲使重物上升 1m,应转动蜗杆的转数;(2)设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为 0.18,检验该蜗杆传动得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页 共68页第 4 页
6、 共 68 页是否满足自锁条件;(3)设重物重Q=5kN,通过手柄转臂施加的力F=100N,手柄转臂的长度 l 的最小值(不计轴承效率)。解:(1)重物上升 1m 时,卷筒转动圈数:N2=1000/D=1000(250 x3.14)=1.27蜗杆转动圈数为:N1=i N2=40 x1.27=50.96(圈)(4 分)(2)蜗杆直径系数 q=d1/m=808=10导程角:=arctan1zq=arctan18=7.125o当量摩擦角:v=arctanfv=arctan18=10.204o因为:v所以 蜗杆传动满足自锁条件(4 分)(3)蜗杆传动的啮合效率:1tantan7.1250.401tan
7、()tan(7.12510.204)ooov2110.6250.03940 0.401TTkN mi则:10.0390.390.1TlmF(6 分)题图 3-125 0.1250.625TkNm 编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页 共68页第 5 页 共 68 页2、(10 分)一普通 V 带传动传递功率为P=7.5 kW,带速=10 m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1=2F2,试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。解:1000eF vP(2 分)100010007.5 =750N10ePFv(2 分)eF=12F
8、F122FF(2 分)2F=eF=750N(2 分)所以1F22F=2x750=1500N(2 分)3、(10 分)图示为一刚性凸缘联轴器,材料为 Q215 钢,传递的最大转矩为 1400 N.m(静载荷)。已知轴的材料为 45 钢,工作时有轻微冲击。试根据图示和表为该联轴器选择平键,确定键的尺寸,并校核其强度(MPap100)。解:由轴径55 查下表,选取键 b=16,h=10,键长 L=90键的工作长度 l=L-b=90-16=74mm键与联轴器的接触长度 k=0.5h=0.5x10=5mm由332102 1400 10137.65 74 55pTMPakldp=100MPa可见联接挤压强
9、度不够,考虑到相差较大,所以应采用双键,相隔 180 布置,编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第6页 共68页第 6 页 共 68 页双键的工作长度 l=1.5x74=111mm332102 1400 1091.75 111 55ppTMPakld见的标记为:键 16x90图 3-3编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第7页 共68页第 7 页 共 68 页四、分析题(30 分)每题 10 分1、在图示轴的结构图中存在多处错误,请指出错误点,说明出错原因
10、,并加以改正。图 4-11.无垫片;2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长,起不到定位作用;8无定位;9无垫片10采用反装。得分得分16287354910编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第8页 共68页第 8 页 共 68 页指出 1 处(0.5 分)改正 1 处(0.5 分)2、立式搅拌机由电动机远距离传动如图,连续工作,搅拌机转速n=30r/min,电动机转速nd=1440 r/min,功率P=5.5 kW。试设计传动方案,画出传动简图,分配各级传动比。各种传动的单级传动比常用
11、值见下表。(10分)总传动比:i=n/nD=1440/30=48(2 分)方案:电动机带传动(i=3)蜗杆传动(i=16)(4 分)-121、电动机2、搅拌机图图 4-2编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第9页 共68页第 9 页 共 68 页画出方案图(4 分)各种传动的单级传动比常用值传动类型传动比传动类型传动比平带传动5圆柱齿轮传动5V 带传动6圆锥齿轮传动3链传动6蜗杆传动8403、传动力分析如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动,且按图示方向转动。试在图中绘出:(1)各轮传向。(2.5
12、 分)(2)使 II、III 轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。(2 分)(3)各啮合点处所受诸分力tF、rF、aF的方向。(5.5 分)编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第10页 共68页第 10 页 共 68 页图图 4-3机械设计课程试题试题编号:试题编号:编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第11页 共68页第 11 页 共 68 页课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272总分总分一、填空题(每空 1 分共
13、 31 分)1、当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的2、三角形螺纹的牙型角,适用于,而梯形螺纹的牙型角,适用于。3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有、和,最 大 应 力 发 生在。5、链传动设计时,链条节数应选数(奇数、偶数)。链轮齿数应选数;速度较高时,链节距应选得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第12页 共68页第 12 页 共 68 页些。6、根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按设计,按校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按设计,按校核
14、。7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力,材料的许用接触应力,工作中产生的齿根弯曲应力,材料的许用弯曲应力。8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率1、效率和效率。其中啮合效率1=,影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。9、轴按受载 荷的性质不同,分为、。10、滚动轴承接触角越大,承受载荷的能力也越大。二、单项选择题(每选项 1 分,共 11 分)1、循环特性 r=1 的变应力是应力。得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第13页 共68页第 13 页 共 68 页A对称循环变B
15、、脉动循环变C非对称循环变D静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是()。A、增大螺栓刚度 Cb,减小被连接件刚度 CmB减小Cb增大 Cm C增大 Cb 和 CmD减小 Cb 和 Cm3、在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔其目的是()。A避免螺栓受附加弯曲应力作用B便于安装C为安置防松装置4、选取 V 带型号,主要取决于。A带的线速度B带的紧边拉力c带的有效拉力D带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动,影响齿形系数 YF的主要几何参数是。A齿轮的模数B齿轮的压力角编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海
16、无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第14页 共68页第 14 页 共 68 页C齿轮的齿数D齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数 Mn4mm,齿数 Z1=20,螺旋角140322”,齿宽 b180,b275mm,则该传动的齿宽系数d等于。A0.852BO.88C0.8D0.9077、同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,可以提高轴的而不能提高轴的。A强度B刚度8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用。A深沟球轴承B圆锥滚子轴承C角接触球轴承9、滑动轴承计算中限制 pv 值是考虑限制轴承的。A磨损B发热C胶合D塑性变
17、形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比 C=5,编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第15页 共68页第 15 页 共 68 页则它的内径 D1等于。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题(38 分)1、(15 分)有一受预紧力 F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,已知预紧力 F01000 N,螺栓的刚度 Cb与连接件的刚度 Cm 相等,轴向工作载荷 F=1000N,试计算该螺栓所受的总拉力 F2?剩余预紧力 F1?在预紧力F0不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向
18、工作载荷 Fmax为多少?2、(13 分)如图 3-2 所得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第16页 共68页第 16 页 共 68 页示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数 m8mm,蜗杆头数 z11,蜗杆分度圆直径 d180mm,蜗轮齿数 z240,卷筒直径 D200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数 fV0.03,轴承和卷简中的摩擦损失等于 6,问:(1)欲使重物 W 上升 1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。(2)若重物 W5000N,手摇手柄时施加的力 F100N,手柄转臂的长度 L 应是多少
19、?图 3-2编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第17页 共68页第 17 页 共 68 页3、(10 分)某轴系部件采用一对 7208AC 滚动轴承支承,如图 3-3 所示。己知作用于轴承上的径向载荷 Fr11000N,Fr22060N,作用于轴上的轴向载荷 FA=880 N,轴承内部轴向力 Fd与径向载荷 Fr的关系为 Fd0.68Fr,试求轴承轴向载荷 Fa1和 Fa2。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第18页 共68页第 18 页 共 68 页
20、图 3-3四、分析题(20 分)1.(10 分)如图 4-1 为圆柱齿轮蜗杆传动。已知斜齿轮 1 的转动方向和斜齿轮 2 的轮齿旋向。(1)在图中啮合处标出齿轮 1 和齿轮 2 所受轴向力Fa1和 Fa2的方向。(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆 3 轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮 4 轮齿的螺旋线方向及其转动方向。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第19页 共68页第 19 页 共 68 页(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。2、(10 分)指出图 4-2 中的结
21、构错误(在有错处画编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结图 4-1编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第20页 共68页第 20 页 共 68 页构图。图 4-2机械设计课程试题答案与评分标准试题编号:试题编号:编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第21页 共68页第 21 页 共 68 页课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272一、填空题(每空 1 分共 31 分)1、50%。2、600、联接、300、传动。3
22、、摩擦、机械、永久。4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、轴承效率2、搅油效率3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项 1 分,共 11 分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38 分)1.(15 分)编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第22页 共68页第 22 页 共 68 页2、(13 分)解(1)i=z2/z140设重物
23、上升 1m,手柄应转 x 转,则(5 分)手柄的转动方向示于图中(3 分)(5 分)F2=F0(5 分)F1=F0F1=F20F1F1=F2F0(5 分)(2)编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第23页 共68页第 23 页 共 68 页(总效率 2 分,L3 分)3、(10 分)解7208C 轴承的150,内部轴向力 Fd0.4Fr,Fd104Fr10.41000=400N(2 分)方向如解所示向左Fd20.4Fr20.42060=824N(2 分)方向如图所示向右Fd2十 FA824 十 8801704Fd1故轴承 1
24、 为压紧端,轴承 2 为放松端。Fa1Fd2十 FA=1704N(3 分)Fa2Fd2824N(3 分)四、分析题(20 分)1.(11 分)(1)在图中啮合处齿轮 1 和齿轮 2 所受轴向力 Fa1和 Fa2的方向如图(2分)。(2)蜗杆 3 轮齿的螺旋线方向,蜗轮 4 轮齿的螺旋编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第24页 共68页第 24 页 共 68 页线方向及其转动方向如图(2 分)。(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6 分)2、(10 分)解画出的正确结构图如图。固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。轴承盖与轴之
25、间应有间隙。轴承内环和套简装不上,也拆不下来。轴承安装方向不对。轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm 间距。与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。每指出 1 个错误得 1 分,满分 5 分;每改正 1 个错误得 1分,满分 5 分。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第25页 共68页第 25 页 共 68 页机械设计课程试题试题编号:试题编号:课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272总分总分一、填空题(每空 1 分共 24 分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺
26、纹径处得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第26页 共68页第 26 页 共 68 页的升角。螺旋的自锁条件为。2、三角形螺纹的牙型角,适用于,而梯形螺纹的牙型角,适用于。3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。4、选择普通平键时,键的截面尺寸(bh)是根据查标准来确定的,普通平键的工作面是。5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使,从而使带的有效拉力值减小。6、链传动瞬时传动比是,其平均传动比是。7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力,材料的许用接
27、触应力,工作中产生的齿根弯曲应力,材料的许用弯曲应力。8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核。10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项 1 分,共 10 分)1.采用螺纹联接时,若被联接件之厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用。得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第27页 共68页第 27 页 共 68 页A 螺栓联接
28、;B 双头螺柱联接;C 螺钉联接。2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则。A.当量摩擦系数越小,自锁性能越好;B当量摩擦系数越小,自锁性能越差;C.当量摩擦系数越大,自锁性能越差;D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好;3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键布置。(1 分)A在同直线上;B 相隔 900;C相隔 1200;D 相隔 18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度;C.AB 两者均需校核;D校核磨损。5、选取 V 带型号,主要取决于。A带的线速度B带的紧边拉力C带的有效拉力D带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链
29、传动的动载荷,在节距 p 和小链轮齿数 z1一定时,应该限制。A小链轮的转速 n1;B.传动的功率 P;C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以。A提高轮齿的弯曲强度;B.提高轮齿的接触强度;C.提高轮齿的静强度;D改善传动的平稳性。8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第28页 共68页第 28 页 共 68 页A深沟球轴承B圆锥滚子轴承C角接触球轴承9、温度升高时,润滑油的粘度。A.随之升高;B.保持不变;C随之降低;D.可能升
30、高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题(38 分)1、(15 分)图 3-1 示螺栓联接中,采用两个 M20 的普通螺栓,其许用拉应力l60Nmm2,联接件接合面间摩擦系数 f0.20,防滑系数 Ks1.2,计算该联接件允许传递的静载荷 F?(M20 的螺栓 d117.294mm)(10 分)图 3-1得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第29页 共68页第 29 页 共 68 页2、(13 分)
31、如图 3-2 所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率 P=10kW,转速 n1970rmin,蜗杆传动参数 z12;z260;直径系数 q8;总效率08,m8,右旋蜗杆,试计算:14分)(1)电梯上升时,标出电机转向;(2)标出蜗杆所受各力的方向;(3)计算蜗轮所受各力大小。图 3-2编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第30页 共68页第 30 页 共 68 页3、根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示),已知两个轴承受到的径向载荷分别为 Fr11650N 和 Fr2=3500N。外加轴向力
32、Fae1020N。(1)若派生轴向力 Fd0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷 Fa1和 Fa2。图 3-3Fae编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第31页 共68页第 31 页 共 68 页四、分析题(20 分)1.(10 分)如图 4-1 传动系统,要求轴、上的轴向力抵消一部分,试确定:1)蜗轮 6 的转向;2)斜齿轮 3、4 和蜗杆 5、蜗轮 6 的旋向;3)分别画出蜗杆 5,蜗轮 6 啮合点的受力方向。2、(10 分)指出图 4-2 中的结构错误(在有错处画编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结
33、构图。图 4-1编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第32页 共68页第 32 页 共 68 页图 4-2机械设计课程试题答案与评分标准试题编号:试题编号:课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272一、填空题(每空 1 分共 24 分)1、大,中,v。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第33页 共68页第 33 页 共 68 页2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。4、轴径 d、侧面。5、包角。6、变量、常数
34、。7、相同、不同、不同、不同。8、节点。9、p、pv。10、无弹性元件,有弹性元件。二、单项选择题(每选项 1 分,共 10 分)1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。三、计算题(40 分)1.(13 分)螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为 F0则由平衡条件0Sf F Z iK F 可得0SK FFf Z i(4 分)螺栓危险截面的强度条件为0214 1.3 Fd于是得(4 分)编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第34页 共68页
35、第 34 页 共 68 页(5 分)2、(13 分)解(1)电机转向箭头向上;(1 分)(2)蜗杆受各力方向如图(3 分)(3 分)(3 分)Fr2Ft2 tan9845tan203583N(3 分)3、(14 分)解Fd10.7Fr10.71650=1155N(2 分)方向向右Fd20.7Fr20.73500=2450N(2 分)方向向左Fd1十Fae1155 十 10202175 Fd2故轴承 1 为压紧端,轴承 2 为放松端。Fa1Fd2-Fae=2450-1020N=1430(2 分)Fa2Fd22450N(2 分)Fa212222 98454 30 0.898458 60tTiFNm
36、z编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第35页 共68页第 35 页 共 68 页(3 分)(3 分)四、分析题(26 分)1.(12 分)(1)蜗轮 6 的转向为逆时针方向;(2 分)(2)齿轮 3 左旋,齿轮 4 右旋,蜗杆 5 右旋,蜗轮 6 右旋;(4 分)(3)蜗杆 5 啮合点受力方向如图(a);蜗轮 6 啮合点受力方向如图(b)。(6 分)2、(14 分)解画出的正确结构图如图。轴的右端面应缩到联轴器端面内 12mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;联轴器与轴配合直
37、径应小一点,形成轴肩定位;联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移 12mm;编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第36页 共68页第 36 页 共 68 页与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短 12mm,轴颈右端面缩进去;左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的 23 左右;透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。每指出一处错误 1 分,说明原因
38、1 分,指出五个错误算满分 10 分;画出正确图形 4 分。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第37页 共68页第 37 页 共 68 页机械设计课程试题试题编号:试题编号:课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第38页 共68页第 38 页 共 68 页总分总分一、填空题(每空 1 分共 22 分)1.螺纹 M302 是螺纹,螺纹的公称直径是mm,螺距为。2在常用螺纹牙型中,形螺纹的
39、传动效率最高,形螺纹的自锁性最好。3螺纹联接承受横向载荷时,当采用普通螺栓联接,横向载荷靠来平衡;当采用铰制孔螺栓联接,横向载荷靠来平衡。4平键联接中,键是工作面;楔形键联接中,键是工作面;平键联接中,、用于动联接。5带传动的主要失效形式为和,所以其设计计算准则为。6带传动的弹性滑动是由于引起的,而打滑是由于引起的。7链传动的动载荷是随着链条节距 P和链轮齿数而增加。8.齿轮传动强度计算中,齿形系数 YFa值,直齿圆柱齿轮按选取,而斜齿圆柱轮按选取。9.两 相 对 滑 动 接 触 表 面,依 靠 吸 附 油 膜 进 行 润 滑 的 摩 擦 状 态 称 为摩擦。10今有 A、B 两个圆柱形螺旋拉
40、伸弹簧,簧丝直径 d,簧丝材料及弹簧有效圆数 n 均相同,仅中径 DADB,当外载荷 P 相同时,弹簧变形大。得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第39页 共68页第 39 页 共 68 页二、单项选择题(每选项 1 分,共 12 分)1.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应。A 增加螺栓刚度B 降低螺栓刚度C 降低被联接件刚度2.当被联接件是锻件或铸件时,应在安装螺栓处加凸台或沉头座(鱼眼坑),其目的是。A 易拧紧B 避免偏心载荷C 增大接触面积,提高承载能力。3在传动比不变的条件下,增大 V 带传动的中心距
41、,小带轮上的包角,因而承载能力。A 增大B 减小4.链传动作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是由于。A.这种传动只用来传递小功率;B链的质量大,离心力也大C啮合传动不需很大的初拉力;D在传递相同功率时圆周力小。5.转速高而压力小的液体向心滑动轴承,必须选择粘度的润滑油。A 较高B 较低6.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用。A 圆锥滚子轴承;B 单列向心短圆柱滚子轴承;C 深沟球轴承。得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第40页 共68页第 40 页 共 68 页7.以下各滚动轴承中,轴承公差等级最高的是。承
42、受径向载荷能力最高的是。AN207/P4B6207/P2C5207/P68.在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是。A凸缘联轴器;B齿轮联轴器;C万向联轴器;D弹性柱销联轴器;9.有一圆柱形螺旋压缩弹簧,要装在一个内径为42mm 的容器中,弹簧丝直径 d=5mm,下列弹簧指数中,最大可选。A:C=6B:C=7C:C=8D:C=910 在一般情况下,链节数最好是。A 奇数;B 偶数;C 主动链轮齿数的整数倍。三、计算题(35 分)1、(15 分)图 3-1 所示手动提升装置,由两级开式直齿圆柱齿轮传动。已知:Z1=Z3=20,Z2=Z4=60,手柄长 L=250
43、mm,人手的最大作用力 F=150N,卷筒直径 D=5OOmm,传动的总效率=0.85,求最大起重量 Q。得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第41页 共68页第 41 页 共 68 页图 3-12、(20 分)如图 3-2 所示板 A 用 5 个普通螺栓固定在机座 B 上,已知板与机座间的摩擦系数 f0.15,螺栓许用拉应力=60Mpa,取防滑系数 KS=1.2,试指出哪个螺栓是危险螺栓?并按强度计算该螺栓联接中螺栓的小径 d1的大小。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤
44、为径,学海无涯苦作舟页码:第42页 共68页第 42 页 共 68 页图 3-2四、分析题(31 分)图 3-2编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第43页 共68页第 43 页 共 68 页1.(15 分)如图 4-1 传动系统中,1,2,3 为斜齿圆柱齿轮,4、5 为直齿圆锥齿轮,6 为蜗杆,7 为蜗轮。传动系统由电动机驱动,轮 1 转向如图 4-1所示。要求轴和轴上由斜齿圆柱齿轮 3 和直齿圆锥齿轮 4,以及直齿圆锥齿轮5和蜗杆6所产生的轴向力相互抵消一部分。试确定:(1)斜齿圆柱齿轮 1,2,3 的齿轮螺旋线方向,蜗
45、杆、蜗轮轮齿的螺旋方向;(2)蜗轮 7 的转动方向;(3)标出斜齿圆柱齿轮 3、蜗杆6和蜗轮7在啮合点处的三个分力(Ft、Fa、Fr)的方向。图 4-12、(16 分)指出图 4-2 中的结构错误,轴承采用脂润滑(有错处有编号,分析错误原因,说明改正措施)。编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第44页 共68页第 44 页 共 68 页图 4-2机械设计课程试题答案与评分标准试题编号:试题编号:编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第45页 共68页第 45
46、 页 共 68 页课程代号课程代号:20202022020202课程学时课程学时:7272一、填空题(每空 1 分共 22 分)1、普通三角形细牙,30,2。2、三角、矩形。3、摩擦力、挤压和剪切力。4、侧表面、上下表面、导向平键、滑键。5、打滑、疲劳破坏、带在不打滑的前提下具有一定的疲劳强度和寿命。6、紧边与松边拉力差、外载荷过大。7、增大、减小。8、齿轮齿数、当量齿数。9、边界。10、A。二、单项选择题(每选项 1 分,共 12 分)1、B。2、B。3、A、A。4、C。5、B。6、A。7、C。8、D。9、B。10、B。三、计算题(35 分)1.(15 分)(5 分)编号:时间:2021 年
47、 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第46页 共68页第 46 页 共 68 页(5 分)(5分)2、(20 分)解(5 分)(5 分)(5 分)(5 分)编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第47页 共68页第 47 页 共 68 页四、分析题(31 分)1.(15 分)解:本题求解步骤为;(1.)由 I 轴给定转向判定各轴转向;(2.)由锥齿轮 45 轴向力方向及、轴转向可定出 3、6 的螺旋方向;(3.)继而定 1、2 的螺旋方向;(4.)由蜗杆轴力 Fa6判定 Ft7,从
48、而确定蜗杆转动方向;(5.)判别各力的方向。2、(16 分)解1应设密封圈并留间隙;2套筒不可同时接触内、外圈;3轮毂应比轴段长 1-2mm;4联轴器应给定位台阶;5应有绩作用向定位;6此处不必卡圈固定内圈;7轴承内圈装入应有台阶;8联轴器应为通孔,且应有轴端档圈固定;9箱体端盖应有加工凸台并加垫片;10轴环高不能超过内圈厚度;11键太长,套筒不能起定位作用;12轴承盖凸缘内应切倒角槽;13应加挡油环。每指出一处错误,说明原因 1 分,说明改正措施 1 分,指出 8 个错误算满分 16分;编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:
49、第48页 共68页第 48 页 共 68 页2008/20092008/2009 学年第学年第二二学期末考试试题学期末考试试题机械设计机械设计使用班级:使用班级:总分总分得分得分编号:时间:2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第49页 共68页第 49 页 共 68 页一、单项选择题(每小题 1 分,共 10 分)1、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小。(A)载荷沿接触线分布不均匀;(B)动载荷;(C)冲击;(D)齿间载荷分配不均。2、流体的粘度是指流体的。(A)强度;(B)刚度;(C)流动阻力;(D)油性。3、45 号钢经调质处理,在常
50、温下工作的轴,当计算表明其刚度不够时,应采取的正确措施是。(A)改用合金钢;(B)改变表面粗糙度;(C)增大轴的直径;(D)提高轴的表面硬度。4、在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是_.(A)三角形螺纹(B)梯形螺纹(C)锯齿形螺纹(D)矩形螺纹5、半圆键联结的主要优点是_.(A)对轴的强度削弱较轻(B)键槽的应力集中较小(C)工艺性好、安装方便6、带传动打滑总是_.(A)在小轮上先开始(B)在大轮上先开始(C)在两轮上同时开始7、在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使_.(A)传动效率提高,蜗杆刚度降低(B)传动效率降低,蜗杆刚度提高(C)传动效率和蜗杆刚度都提高