湖北文理學(xué)院 2015-2016 學(xué)年度 上 學(xué)期《 機(jī)械設(shè)計(jì) 》試卷

1、湖北文理學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院 2015-2016 學(xué)年度 上 學(xué)期 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷A（參考答案）專業(yè)（班級） 學(xué)號 姓名 課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課程適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程適用年級：2013級題目一二三四五總分滿分2020151035100得分評卷人一、選擇題：把正確的選項(xiàng)代號填入（ ）中（本大題分10小題, 每小題2分, 共20分)1、下列四種敘述中，_ D _是正確的。A變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生； B變應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生；C靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力； D變應(yīng)力也可能由靜載荷產(chǎn)生； 2、在進(jìn)行材料的疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其極限應(yīng)力應(yīng)為材料的_ B _。 A屈服極限；

2、  B疲勞極限；  C強(qiáng)度極限； D彈性極限；3、當(dāng)工作溫度升高時(shí)，潤滑油的粘度 B 。A隨之升高； B隨之降低； C保持不變； D升高或降低視潤滑油性質(zhì)而定 ；4、在一定轉(zhuǎn)速下，要減小鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷，應(yīng)該_ D _。 A減小鏈條節(jié)距和鏈輪齒數(shù)； B增大鏈條節(jié)距和鏈輪齒數(shù)；C增大鏈條節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù)；  D減小鏈條節(jié)距，增大鏈輪齒數(shù)；5、設(shè)計(jì)硬齒面齒輪傳動(dòng)，當(dāng)直徑一定，常取較少的齒數(shù)，較大的模數(shù)以_ A _。 A提高輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度； B提高齒面的接觸疲勞強(qiáng)度；C減少加工切削量，提高生產(chǎn)率； D提高輪齒抗塑性變形能力；6、一對

3、減速齒輪傳動(dòng)中，若保持分度圓直徑d1不變，而減少齒數(shù)并增大模數(shù)，其齒面接觸應(yīng)力將_ C _。  A增大； B減小； C保持不變； D略有減??；7、在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，蝸桿頭數(shù)Z1選多一些，則 D 。A有利于蝸桿加工； B有利于提高蝸桿剛度；C有利于提高傳動(dòng)的承載能力； D有利于提高傳動(dòng)效率；8、蝸桿直徑系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，是為了 B 。A便于蝸桿尺寸的計(jì)算； B限制加工蝸輪的刀具數(shù)量并便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化；C為了裝配方便； D保證蝸桿有足夠的剛度9、在非液體摩擦滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制p值的主要目的是_。 A防止軸承因過度發(fā)熱而膠合； B防止軸承過度磨損； C防止軸承因發(fā)熱而產(chǎn)生

4、塑性變形；  D防止軸承因發(fā)熱而卡死；  10、角接觸軸承承受軸向載荷的能力，隨接觸角的增大而_ A _。 A增大； B.減?。?C不變 ；  D不定；二、填空題：(本大題分9小題, 每空1分, 共20分)1、機(jī)器的基本組成要素是 機(jī)械零件 。2、機(jī)械零件的常規(guī)設(shè)計(jì)方法有  理論設(shè)計(jì)  ，  經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)   ，  模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)    。3、兩摩擦面之間的典型摩擦狀態(tài)有_ 干摩擦 _狀態(tài)、_ 邊界摩擦 _狀態(tài)、_混合摩擦 _狀態(tài)和_流體摩擦 _狀態(tài)。

5、4、承受橫向工作載荷的普通螺栓聯(lián)接，螺栓受_拉_應(yīng)力和_扭轉(zhuǎn)剪_應(yīng)力作用。5、平鍵的剖面尺寸通常是根據(jù)_軸的直徑 _選擇；長度尺寸主要是根據(jù)_輪轂長度_選擇。6、在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號根據(jù)_傳遞功率_和_小輪轉(zhuǎn)速_選取。7、對于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為_齒面點(diǎn)蝕_，一般是按_接觸疲勞 _強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按_彎曲疲勞_強(qiáng)度進(jìn)行校核。8、在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般軸多呈階梯形，主要是為了易于軸上零件的 裝配 和 定位 。9、按基本額定動(dòng)載荷設(shè)計(jì)計(jì)算的滾動(dòng)軸承，在預(yù)定使用期限內(nèi)，其失效概率最大為 10% 。 三、簡答題： (本大題共3小題，每小題5分，總計(jì)15分)1、齒

6、輪傳動(dòng)受力分析的目的是什么？答：齒輪傳動(dòng)受力分析的目的是為了計(jì)算輪齒強(qiáng)度，為支承齒輪的軸和軸承提供設(shè)計(jì)計(jì)算所需作用力的數(shù)值。2、什么是帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)？產(chǎn)生的主要原因是什么？能否避免？答：因?yàn)閹У膹椥约袄Σ畹挠绊?，使帶沿帶輪表面相對滑?dòng)（在主動(dòng)輪上滯后，在從動(dòng)輪上超前）的現(xiàn)象叫帶的彈性滑動(dòng)。產(chǎn)生的主要原因是松、緊邊存在拉力差。是固有屬性，不能避免。3、鏈傳動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)不均勻性的原因是什么？能否避免？影響運(yùn)動(dòng)不均勻性的因素有哪些，怎樣才能減少運(yùn)動(dòng)不均勻性？答：鏈傳動(dòng)在工作時(shí)，雖然主動(dòng)輪以勻速旋轉(zhuǎn)，但由于鏈條繞在鏈輪上呈多邊形。這種多邊形嚙合傳動(dòng)，使鏈的瞬時(shí)速度產(chǎn)生周期性變化。從而使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速也

7、產(chǎn)生周期性變化，與此同時(shí)鏈條還要上下抖動(dòng)。這就使鏈傳動(dòng)產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)不均勻性。這是不可避免的。影響運(yùn)動(dòng)不均勻性的因素有小鏈輪（主動(dòng)鏈輪）轉(zhuǎn)速n1，鏈條節(jié)距p及鏈輪齒數(shù)z。采用較小的節(jié)距，較多的齒數(shù)并限制鏈輪的轉(zhuǎn)速，可減少運(yùn)動(dòng)的不均勻性。四、結(jié)構(gòu)題：(本大題共1小題，總計(jì)10分)指出下圖設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，并改正。（注：改正10處以上者滿分，對尺寸比例無嚴(yán)格要求，齒輪油潤滑，軸承脂潤滑，考慮固定可靠、裝拆方便、調(diào)整容易、潤滑及加工工藝合理等，標(biāo)上編號，用文字說明）1） 左軸承內(nèi)圈無固定，使軸系軸向得不到定位。2）圓錐滾子軸承應(yīng)成對使用。3）聯(lián)軸器沒有軸向定位4）安裝齒輪的軸段長度應(yīng)小于輪轂寬度，使齒輪得到

8、可靠的軸向定位。5）軸承端蓋與機(jī)體之間無墊片，無法調(diào)整軸承間隙。6）右軸承內(nèi)圈左側(cè)軸肩過高無法拆卸。7）與右軸承配合處的軸過長，軸缺少臺(tái)階，軸承裝拆不方便。8）軸與右軸承蓋不應(yīng)接觸。9）為便于加工，軸上安裝齒輪處的鍵槽應(yīng)與安裝聯(lián)軸器鍵處的鍵槽開在同一母線上10）聯(lián)軸器上的鍵槽與鍵之間應(yīng)留有間隙。11）箱體端面的加工面積過大，應(yīng)起軸承凸臺(tái)。12）軸與軸承透蓋之間缺少密封裝置。五、分析計(jì)算題：(本大題共3小題，總計(jì)35分)1、在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知n1的轉(zhuǎn)向和小齒輪的旋向，在圖1中標(biāo)出以及 n2和大齒輪的旋向。(本小題10分)2、圖示一鑄鐵吊架用兩只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的載荷FQ100

9、00N，螺栓材料為5.8級，Q235，安裝時(shí)不控制預(yù)緊力，取安全系數(shù)，取剩余預(yù)緊力為工作拉力的0.4倍，試確定螺栓所需最小直徑。(本小題10分) 解：許用拉應(yīng)力 （2分） 2個(gè)螺栓，z2，每個(gè)螺栓的工作載荷 （1分）剩余預(yù)緊力F²0.4F=0.4´5000=2000 N （1分）故得螺栓中總拉力 （1分）按強(qiáng)度條件，螺栓小徑 （5分）3、下圖所示為一對角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝（面對面），已知兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為F R1 =2000N，F(xiàn) R2 = 4000N，軸上作用的軸向外加載荷Fx =1000N,，軸承內(nèi)部附加軸向力Fs 的計(jì)算為Fs =0.7 F R ，

10、當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比FA/FR e時(shí)，X= 0.41，Y= 0.87，當(dāng)FA/FRe時(shí)，X=1，Y= 0，e = 0.68，載荷系數(shù)fp = 1.0，試計(jì)算：（1）兩個(gè)軸承的軸向載荷FA1、FA2；（2）兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2。(本小題15分)解：（1）FS1=0.7 F R1=0.7×2000=1400N FS2=0.7 F R2=0.7×4000=2800N （2分）FS1+Fx=1400+1000=2400< F R2 軸承1 為壓緊端，軸承2 為放松端 （3分）FA1=28001000=1800N FA2= FS2=2800N （2分）(2) FA1/ F R1=1800/2000=0.9e=0.68，X1= 0.41，Y1= 0.87， （2分）P1=fp（X1 F R1+ Y