《機械原理》期末考試試卷1

湘潭大學(xué)2005年下學(xué)期2003級機械設(shè)計、制造及其自動化專業(yè)

《機械設(shè)計》考試試卷B

（考試時間：120分鐘；試卷類型：閉卷。）

共4頁

題號—'二三四五總分

滿分2020401010100

得分

一、選擇填空題（共20分，每題2分）

1、膜厚比大可以用來大致估計兩滑動表面所處的摩擦狀態(tài)。當(dāng)九＞3時，相應(yīng)的滑動表面所處的摩擦狀態(tài)

是。

（A）干摩擦狀態(tài)；（B）邊界摩擦狀態(tài)；（C）混合摩擦狀態(tài)；（D）流體摩擦狀態(tài)。

2、漸開線花鍵通常采用的定心方式是。

（A）齒側(cè)定心；（B）外徑定心；（C）內(nèi)徑定心；（D）齒形定心。

3、將齒輪的輪齒做成鼓形齒是為了減小。

（A）載荷沿接觸線分布不均勻；（B）動載荷；（C）沖擊；（C）齒間載荷分配不均。

4、普通螺紋中同一公稱直徑按分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋。

（A）升角的大小；（B）旋向；（C）牙型角的大小；（D）螺距的大小。

5、潤滑油牌號L—AN100中的100是表示這種潤滑油的平均值。

（A）動力粘度；（B）條件粘度；（C）運動粘度；（D）閃點。

6、一般圓柱齒輪傳動的接觸強度是按嚙合時的情況進行計算的。

（A）單對齒嚙合的最高點；（B）齒頂；（C）嚙合的極限點：（D）節(jié)點。

7、在普通圓柱蝸桿中只有的軸向壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值（20。）。

（A）阿基米德蝸桿；（B）法向直廓蝸桿；（C）漸開線蝸桿；（D）錐面包絡(luò)蝸桿。

8、45號鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，在常溫下工作的軸，當(dāng)計算表明其剛度不夠時，應(yīng)采取的正確措施是。

（A）改用合金鋼；（B）改變表面粗糙度；（C）增大軸的直徑；（D）提高軸的表面硬度。

9、在下面的滾動軸承型號中允許極限轉(zhuǎn)速最高的軸承是。

（A）N307/P4；（B）6207/P2；（C）30207；（D）51307/P6。

10、下面的聯(lián)軸器中在工作時具有緩沖減振作用的聯(lián)軸器是“

（A）剛性聯(lián)軸器；（B）十字滑塊聯(lián)軸器；（C）齒式聯(lián)軸器；（D）彈性柱銷聯(lián)軸器。

二、填空題（共20分，每空1分）

1、牛頓1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流體中任意點處的與該處流體的成正比。

摩擦學(xué)中把凡是服從這個粘性定律的流體都叫。

2、對齒輪輪齒進行齒頂修緣是為了減小相嚙合的輪齒,從而減小嚙合時產(chǎn)生的。當(dāng)嚙合

的齒輪對Pbl>Pb2時，應(yīng)對進行齒頂修緣。

3、螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃榧?，螺母的性能等級分為?選用時，須注意所用螺母的性能

等級與其相配螺栓的性能等級。

4、已知某V帶傳動所傳遞的功率P=5.5kw,帶速V=8.8m/s,緊邊拉力F,與松邊拉力F2的關(guān)系為F,=1.5F2?則其有

效圓周力K為N,緊邊拉力為N,松邊拉力為No

5,型號為6200/P5的滾動軸承，其類型是軸承，內(nèi)徑為mm,尺寸系列為系

歹|J,公差等級為級。

6、在圓柱形螺旋彈簧中，彈性指數(shù)C越大，則彈簧的剛度

7、工作中只承受彎矩而不承受轉(zhuǎn)矩的軸叫，只承受轉(zhuǎn)矩不承受彎矩的軸

叫.同時承受彎矩和轉(zhuǎn)矩的軸叫?

三、分析與計算題（共40分）

1、（10分）在下圖所示的蝸桿一斜齒圓柱齒輪傳動裝置中，已知輸入軸I上的右旋蝸桿1的轉(zhuǎn)動方向如圖

所示。今欲使軸H上的兩輪的軸向力抵消一部分：

（1）確定蝸輪2、斜齒圓柱齒輪3、4的螺旋角方向（3分）；

（2）在圖上標(biāo)出軸H、HI的轉(zhuǎn)動方向（3分）；

（3）在圖上標(biāo)出蝸桿1、蝸輪2和斜齒圓柱齒輪3、4的三個分力的方向（4分）。

2、（15分）圖示一支架，用四個地腳螺栓（1,2,3,4）固定。四個螺栓的相互距離如圖所示。支架上受到

與水平面成45。的作用力Q。Q力作用點距離螺栓對稱中心的水平距離為2a,距支架接合面的鉛垂距離為2a,試

指出哪個螺栓受力最大，并求出該螺栓所受的最大工作載荷。

3、(15分)通過計算，確定圖中所示兩軸承中壽命較短的軸承的壽命。已知軸承型號為30312,其基本額定

動載荷Cr=101000N,e=0.35；軸承所受徑向載荷:R,=16000N,R2=600N,圓錐齒輪軸向載荷：Fa=1000N,方向

如圖所示；軸的轉(zhuǎn)速n=980r/min；軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：當(dāng)A/R4e時，X=l,Y=0；當(dāng)A/R>e時,

X=0.4,Y=l.8；派生軸向力S=R/(2Y),載荷系數(shù)fp=l,溫度系數(shù)

12

四、簡答下列問題（共10分）

1、簡述徑向滑動軸承形成流體動力潤滑的必要條件。（5分）

2、帶傳動為什么會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象？打滑對帶傳動有何影響？（5分）

五、指出下圖所示軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計中的錯誤，并繪出正確的結(jié)構(gòu)圖。（共10分，每指出并改正一個錯誤1分，指出

并改正10個錯誤獲滿分）

J

2005年下學(xué)期03級機械專業(yè)《機械設(shè)計》課程考試B卷

參考答案

選擇填空題（共20分，每題2分）:

1D,2D,3A,4D,5B,6D,7A,8C.9B,10D。

二、填空題（共20分，每空1分）:

1、剪應(yīng)力，速度梯度，牛頓液體；2、法節(jié)差，動載荷,主動齒輪；3、-1-,七，不低于;

4、625N,1875N,1250N；5、深溝球軸承，10,02,5：6、越低；7、心軸，傳動軸，轉(zhuǎn)軸

三、分析與計算題（共40分）:

1、（10分）

2、（15分）

解：螺栓1受力最大。

將Q分解為水平分力和鉛垂分力：Ft=ecos45°=^-e，F(xiàn):=2sin45°=

將F“F,平移到坐標(biāo)原點0,則可得：

F*°=F*=^Q,&,=理=曰。；M皿=F「2a=EiQ,M亞=Fj2a=母吟；%=F「2a=

yflaQo

求螺栓1所受工作載荷：

（a）所受拉力：

邛=*=^^=乎2，F(xiàn)"=~=^-Q-耳=邛+斤=

（b）所受橫向力：

2=勺邛。,。：=：總：4；嬴=。；+婀45。=4°,]=皆也45。邛。。

-=平Q。

3、（15分）

解：計算派生軸向力:

cR116000R600

3=--=-----二4444(%),2==167(N)。

12Y2x1.822Y2x1.8

求軸承所受的軸向力：

(+5=1000+4444=5444(N)AS2=167(N),故軸承2被壓緊，軸承1被放松：因此,

4=4444N,4=5444N；乂=444%=().2778ye=0.35,故：X|=l,￥|=0；

*//A./Iouuu

%=544%oo=9.O7…0.35

故:X2=0.4,Y2=1.8；計算動載荷:

[=/,(x內(nèi)+XA)=1X(1X16000+0x4444)=16000(N),7^=lx(0.4x600+1.8x5444)=10039.2(^)。

因為P1>P2,故軸承1壽命較短，L?,=1Q6(1x101000)^=7901.2(。)

60x98016000

四、簡答題（共10分，每小題5分）:

1答：（a）相對滑動的兩表面間必需形成收斂的楔形空間；（b）被油