機械設計試卷與答案

1、理工大學考試試卷學年第學期 TOC o 1-5 h z 班級學號考試科目機械設計a卷閉卷共 4頁 密封線學生答題不得超過此線題號一二三四五六總分總分人分數(shù) TOC o 1-5 h z 一、選擇題（每小題1分，共10分）得分評卷人 TOC o 1-5 h z 1已知某材料的對稱循環(huán)應力o_=200MPa,材料常數(shù)6。=0.3,則該材料的脈動循環(huán)應力。為：（）。201.96 MPa B.307.69 MPa C.250 MPa D. 60 MPa為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般宜采用（）聯(lián)接。A.普通螺栓 B雙頭螺柱 C螺釘 D.緊定螺釘平鍵聯(lián)接中，鍵的剖面尺寸通常根據(jù)（）選擇。A.軸的轉(zhuǎn)

2、速 B.軸的直徑 C.軸的長度 D.輪轂的長度 用（）來提高帶傳動的傳遞功率是不合適的。A.適當增大軸的預緊力 B.增大軸間距 C.增加帶輪表面粗糙度D.增大小帶輪基準直徑p表示鏈傳動的鏈條節(jié)距，z表示鏈輪齒數(shù)，在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動的運動不均勻性和動載荷，在選擇參數(shù)時應（）。6.A.A.增大p和ZB.增大p,減小ZC.減小p和ZD.減小p,增大Z一對標準圓柱齒輪傳動已知zj20, z2=50,它們的齒形系數(shù)是YF/YFa2面接觸應力的關(guān)系是：（）H則它們的齒根彎曲應力與齒FF6.A.A.增大p和ZB.增大p,減小ZC.減小p和ZD.減小p,增大Z一對標準圓柱齒輪傳動已知zj20, z2=

3、50,它們的齒形系數(shù)是YF/YFa2面接觸應力的關(guān)系是：（）H則它們的齒根彎曲應力與齒FF F， H HB. F F，H = HC.F F，H =7.對閉式蝸桿傳動進行熱平衡計算，其目的是（D. f e, X=0.41, Y=0.87；試計算軸承2的當量動載荷P2。1,：.：學生答題不得超過此線4、（10分）下圖所示為一蝸桿一一平行軸斜齒輪一一直齒圓錐齒輪傳動。已知蝸桿為主動件，且按圖示方向轉(zhuǎn)動。試在圖中標出：各軸的轉(zhuǎn)向；使II軸所受軸向力較小時的斜齒輪輪齒的旋向；在圖上的A、B、C三個嚙合點分別畫蝸桿2、齒輪4、錐齒輪5的受力圖。五、改錯題（共10分）得分評卷人指出圖中軸系結(jié)構(gòu)設計中的錯誤或

4、不合理的地方，錯誤之處依次以、.標出，對于每一處錯誤必須說明其原因。（至少說出5處）工學院機械設計aA試卷答案一、選擇題（每小題1分，共10分）12345678910BABCDBBCBC二、填空題（每空1分，共10分）第一空答案第二空答案1聯(lián)接傳動2深溝球軸承90mm3制造安裝誤差以及齒輪彈性變形等 引發(fā)動載荷齒間載荷分配不均所引發(fā) 的動載荷4邊界膜不遭破壞（或軸承空腔有潤滑液體）限制軸承溫升5壓潰及剪斷壓潰或過度磨損三、簡答題（每小題5分，共20分）1、答：齒輪的主要失效形式有：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形。開式齒輪傳動的主要失效形式為齒面磨損及輪齒折斷，由于磨損無完善的

5、計算方法，所以主要以保證齒根彎曲疲勞強度及設計準則。閉式齒輪傳動的主要失效形式為齒面點蝕及膠合，通常以保證齒面接觸疲勞強度為設計準則，按保證 齒根彎曲疲勞強度來校核。2、答：齒輪1為主動輪，齒輪2為惰輪，也就是說齒輪2既是主動輪1的從動輪，又是齒輪3的主動輪。當齒輪2與主動輪1嚙合時，工作齒面是右側(cè)齒廓；同時齒輪2與從動輪3嚙合時工作齒面是左側(cè)齒廓，屬雙齒面工作受載情況，所以其彎曲應力是對稱循環(huán)應力。而其接觸應總是從0變化至某一值，是脈動循環(huán)應力。3、答：V帶的楔角為40。，帶輪輪槽的楔角為32。、34。、36。、38。四種，均小于40。因為V帶繞上帶輪后發(fā)生彎曲變形，楔角會發(fā)生變化。為使V帶

6、的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽工作面的夾角做成小于40。o4、答：螺紋聯(lián)接通常都具有自鎖的功能，一般不會自動松脫，但在沖擊、振動、及變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，造成聯(lián)接松脫，所以要采取防松措施。常用的防松措施有：對頂螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母、串聯(lián)鋼絲、止動墊圈、開口銷與六角開槽螺母等。四、綜合計算題（共50分）1、解:血 d n x 1450 x350 _,1、解:u =1 di = 2o.57w / sJ60 x100060000F v =尸max 1000v 26.571222 = 188.isGv)Fec=2Fefa 1v 26.571222 =

7、 188.isGv)Fec=2Fefa 1(150k A廣 F e.fa +1 r e 0廣 F e.fa +1 r e 02 efa 12(住q2.718r i8oj -1=94.09x 2.718o.654+l = 94 Q9x3 617 = 297.97(/V)2.7180.654 -1F = F +匚= 297.97 + = 392.97(N)Fee 為 188. 18N； Fl 為 392. 06N； F0 為 297. 97NOP7lD 2L 4P71D22、解：Z 4ZF=1.6FF=F+F=1.6F+F=2.6F211.3 x 2.6(PtiD2)1.3F z-Kd 21.3

8、x 2.6(PtiD2)1.3F z-Kd 2i41.3x2.6Fnd 2i44Z )nd 214八 1.3x2.6PD21.3x2.6x3x1202Z m = 6.94d 2|n J 13.8352 x1101.取Z為8個。當Z = 8,=役=42們赤C =0.25C nbmF =F + C =0.25C nbm20 C +Cb mF =F F=2.6FF=2.433F=10318.72(N)02 c +C0.25C +Cb mm mF。為10318.72N3、解： Fr1+Fr2=FreFr1X(L1+L2)=Fre*L2. F = L2 F =200 X1500 = 1000(N). r

9、1 L + L2 re 100 + 200Fr2二FreFr1 = 15001000=500 (N)Fd1= 0.68Fr1=0.68 X 1000=680NFd2= 0.68Fr2=0.68X500=340NFae與Fd1同向，所以判斷Fae與Fd1的和與Fd2的大小Fae+Fd1=820+680=1500NFd2= 340N.Fae+Fd1Fd2軸有向左運動的趨勢，則軸承2將被壓緊，軸承1被放松。從而：Fa1=Fd1=680NFa2=Fae+Fd1 = 1500NFa2/ Fr2 = 1500/500=30.68:.X2=0.41； 2=0.87P=X Fr2+ Fa2=0.41 X 500+0.87 X 1500=1510N