機(jī)械設(shè)計(jì)濮良貴第九版試卷1

學(xué)院機(jī)電與建筑工程學(xué)院出卷教師易建鋼等系主任簽名制卷份數(shù)專(zhuān)業(yè)機(jī)制專(zhuān)業(yè)等班級(jí)編號(hào)江漢大學(xué)2010——2011學(xué)年第一學(xué)期《機(jī)械設(shè)計(jì)》考試試卷(A卷)√√課程編號(hào)：課程名稱(chēng)：機(jī)械設(shè)計(jì)√√試卷類(lèi)型：A、B卷考試形式：開(kāi)、閉卷考試時(shí)間：120分鐘題號(hào)一二三四五六總分總分人得分得分評(píng)分人填空題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕1．齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是輪齒折斷，齒面點(diǎn)蝕，齒面膠合，塑性變形。2．正是由于彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。帶傳動(dòng)的主要失效形式為_(kāi)_打滑_和__疲勞破壞__。3．潤(rùn)滑油的_油性_越好，那么其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強(qiáng)；__粘性_越大，那么其內(nèi)摩擦阻力就越大。4、蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是齒面間的__相對(duì)滑動(dòng)速度_很大，因此導(dǎo)致傳動(dòng)的__效率_較低、溫升較高。5．機(jī)械零件設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足的根本要求是防止在預(yù)定壽命內(nèi)失效的要求、結(jié)構(gòu)工藝性要求、經(jīng)濟(jì)性要求、質(zhì)量小要求、可靠性要求?！踩芜x2項(xiàng)〕。。6．滾子鏈在傳動(dòng)時(shí)，由于其多邊形效應(yīng)，鏈速是_周期性變化__。7．設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩__和__直徑_選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。8．相同系列和尺寸的球軸承與滾子軸承相比擬，__滾子軸承___軸承的承載能力高，球__軸承的極限轉(zhuǎn)速高。9．普通螺紋的公稱(chēng)直徑指的是螺紋的_大徑_,計(jì)算螺紋的摩擦力矩時(shí)使用的是螺紋的___中徑_。10．對(duì)于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強(qiáng)度按1.5__個(gè)鍵計(jì)算。得分評(píng)分人選擇題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕1.按照對(duì)零件磨損程度從小到大的順序，以下正確的摩擦類(lèi)型排序是C。A.干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦B.邊界摩擦、干摩擦、流體摩擦C.流體摩擦、邊界摩擦、干摩擦D.干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦2.在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷，應(yīng)D。A.增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)B.減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)C.增大鏈節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù)D.減小鏈條節(jié)距，增大鏈輪齒數(shù)3.用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)槿切温菁yA。A.牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好B.傳動(dòng)效率高C.防振性能好D.自鎖性能差4.一般采用B加工B型普通平鍵的鍵槽。A.指狀銑刀B.盤(pán)形銑刀C.插刀D.車(chē)刀5.阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪傳動(dòng)的C模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值。A.法面B.端面C.中間平面6.在以下圖所示的以下幾種情況下，可能形成流體動(dòng)力潤(rùn)滑的有B。7.滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔的配合D。A.均為基軸制B.前者基軸制，后者基孔制C.均為基孔制D.前者基孔制，后者基軸制8.對(duì)低速、剛性大的短軸，常選用的聯(lián)軸器為A。A.剛性固定式聯(lián)軸器B.剛性可移式聯(lián)軸器C.彈性聯(lián)軸器D.平安聯(lián)軸器9.齒面硬度為56～62HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過(guò)程為C。A.齒坯加工→淬火→磨齒→滾齒B.齒坯加工→淬火→滾齒→磨齒C.齒坯加工→滾齒→滲碳淬火→磨齒D.齒坯加工→滾齒→磨齒→淬火10.在以下圖所示設(shè)計(jì)零件的極限應(yīng)力線(xiàn)圖中，如工作應(yīng)力點(diǎn)M所在的ON線(xiàn)與橫軸線(xiàn)夾角，那么該零件受的是C;假設(shè)，那么該零件受的是D。A.不變號(hào)不對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力B.變號(hào)的不對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力C.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力D.對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力得分評(píng)分人簡(jiǎn)答題〔本大題共24分〕帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑有何區(qū)別？設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制小帶輪的？(本小題6分)答：彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性變形和緊、松邊拉力差而引起的膠帶與帶輪間的滑動(dòng)現(xiàn)象，是帶傳動(dòng)不可防止的固有特性；而打滑是由于帶傳動(dòng)過(guò)載而引起的一種失效形式，是可以防止的。從現(xiàn)象上看，彈性滑動(dòng)是帶在帶輪的局部接觸弧面上發(fā)生的微量相對(duì)滑動(dòng)，而打滑是整個(gè)帶在帶輪的全部接觸弧上發(fā)生的顯著相對(duì)滑動(dòng)。帶的彎曲應(yīng)力與帶輪的直徑成反比，帶輪直徑越小其彎曲應(yīng)力越大，設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，限制小帶輪的是為了防止帶工作過(guò)程中的彎曲應(yīng)力過(guò)大。齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么如何？(本小題6分)答：失效形式：輪齒折斷；齒面磨損；齒面點(diǎn)蝕；齒面膠合和塑性變形。設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么：對(duì)開(kāi)式和半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式是齒面磨損和因磨損而導(dǎo)致的輪支折斷。故只需按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算；對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)，失效形式因齒面硬度而異，通常有軟齒面〔齒面硬度≤350HBS〕和硬齒面〔齒面硬度≥350HBS〕之分。對(duì)軟齒面齒輪，主要是疲勞點(diǎn)蝕失效，設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么為：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核；對(duì)硬齒面齒輪，輪齒折斷是主要失效形式，設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核?；蛘撸悍謩e按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算，并取其中較大者為設(shè)計(jì)結(jié)果。設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為提高其傳動(dòng)效率可以采取哪些措施?(本小題6分)答：由蝸桿傳動(dòng)效率公式：知，提高其傳動(dòng)效率可以增大蝸桿的頭數(shù)或者減小蝸桿的直徑系數(shù)來(lái)增大蝸桿的導(dǎo)程角而提高效率；另外，可以增大蝸桿蝸輪的相對(duì)滑動(dòng)速度，從而降低接觸面的摩擦，減小當(dāng)量摩擦角而提高效率。還可以考慮潤(rùn)滑方法、蝸桿蝸輪的材料、蝸桿副外表粗糙度等方面。液體摩擦動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的寬徑比的大小對(duì)滑動(dòng)軸承的承載能力、溫升有什么影響？(本小題6分)答：液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的寬徑比不同其油膜壓力的分布也不一樣，寬徑比越小，軸承的端泄量越大，油壓越低，軸承的承載能力越小，同時(shí)端泄帶走的摩擦熱也較多，軸承溫升較??；相反軸承寬徑比越大，油壓越大，軸承承載能力越強(qiáng)，但是潤(rùn)滑油泄流較困難，軸承溫升會(huì)增大。得分評(píng)分人分析計(jì)算題〔本大題共2小題，共26分〕一普通螺栓〔即受拉螺栓〕組聯(lián)接中包括四個(gè)相同的螺栓，如下圖。螺栓小徑為，其許用應(yīng)力為。設(shè)被聯(lián)接件之間的摩擦系數(shù)為，摩擦傳力的可靠性系數(shù)取為，試求該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷〔本小題8分〕解：在保證螺栓強(qiáng)度的前提下，螺栓所能承受的最大預(yù)緊力F0max：由于為普通螺栓，故螺栓只受預(yù)緊力作用，相應(yīng)的強(qiáng)度條件為：〔2分〕故：〔2分〕聯(lián)接所能承受的最大工作載荷：普通螺栓承受橫向力的作用，故有：〔2分〕將式中的用替換，可得：〔2分〕故該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷為370045.28N，即約370kN。某減速器一根軸用兩個(gè)7212AC軸承支承，軸承在常溫下工作。兩軸承徑向載荷分別為Fr1=8000N，F(xiàn)r2=2000N，作用在軸上的軸向載荷分別為FA1=2000N，F(xiàn)A2=1000N。另：軸承的派生軸向力，判斷系數(shù)，時(shí)，；時(shí)，，沖擊載荷系數(shù)。試求：〔共18分〕(1)7212AC軸承的內(nèi)徑為多少？〔2分〕(2)兩軸承所受的軸向力為多少？〔10分〕(3)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷?！?分〕解：〔1〕內(nèi)徑為60mm?！?分〕〔2〕軸系的軸向力分析如以下圖：〔2分〕軸承的派生軸向力和如下圖，其大小為：〔1分〕〔1分〕軸所受合力分析：〔2分〕由上述分析可知，軸系向左移動(dòng)，因軸承屬于反安裝，故軸承1放松，軸承2壓緊。軸承所受的軸向力為：〔2分〕〔2分〕〔3〕軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算：，因此：，〔1分〕軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為：〔2分〕，因此：，〔1分〕軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為：〔2分〕得分評(píng)分人結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題〔本大題共10分〕以下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用油脂潤(rùn)滑，請(qǐng)指出該軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。要求：在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；在圖下方的空白處標(biāo)注序號(hào)，按序號(hào)列出錯(cuò)誤，并提出修改建議；不必在圖中直接改正。答：〔1〕聯(lián)軸器的鍵1應(yīng)采用C型鍵聯(lián)接；同時(shí)，鍵的布置應(yīng)與齒輪軸段處的鍵在同一母線(xiàn)上；〔2〕軸