華北科技學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)試卷

1、華北科技學(xué)院 考試課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)答奇評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)時(shí)： 60 考試方式：閉卷，筆試考試內(nèi)容：1是非判斷題（你認(rèn)為命題正確的，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上寫(xiě)好題號(hào)后面打，否則畫(huà)；每題2分，共10分）（1）細(xì)牙普通螺紋，牙細(xì)不耐磨，容易滑扣，所以自鎖性能不如粗牙普通螺紋。（ ）（2）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中節(jié)圓與分度圓永遠(yuǎn)相等。（ ）（3）齒輪的載荷變化較大、齒寬系數(shù)較大，齒輪在軸上相對(duì)于軸承為非對(duì)稱布置時(shí)，其載荷系數(shù)應(yīng)取大些。（ ）（4）對(duì)于受軸向變載荷的緊螺栓連接, 在限定螺栓總拉力的條件下,提高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效措施為同時(shí)增加螺栓和被連接件的剛度。( )（5）滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指在此載荷作用下軸承工

2、作106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承的90%不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。（ ）2單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共2分，多選不得分）（1）靜聯(lián)接的平鍵聯(lián)接，其主要失效形式是 B 。 A、工作面扭曲； B、鍵工作面壓潰； C、工作面磨損； D、鍵拉斷。 （2）帶傳動(dòng)中，選擇V帶的型號(hào)是根據(jù) C 。 A、小帶輪直徑； B、轉(zhuǎn)速； C、計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速； D、傳遞功率。 （3）帶、齒輪與鏈組成傳動(dòng)系統(tǒng)，其傳動(dòng)鏈接順序應(yīng)當(dāng)_A_、帶齒輪鏈傳動(dòng)輸出、鏈齒輪帶傳動(dòng)輸出、齒輪帶鏈傳動(dòng)輸出 (4)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是 C 。 齒面磨損； (5)鏈傳動(dòng)中，限制大鏈輪齒數(shù)不超過(guò)120是為了防止 A 發(fā)生。 A、跳齒或脫鏈； （6）標(biāo)準(zhǔn)齒輪

3、的齒形系數(shù) 的大小主要取決于 D 。 D、齒輪的齒數(shù)、。（7）齒寬系數(shù)在 A 情況下可取較大值. A、齒輪在軸上為懸臂布置； （8）驗(yàn)算滑動(dòng)軸承最小油膜厚度的目的是 A 。 A、確定軸承是否能獲得完全的液體摩擦；（9）按基本額定動(dòng)負(fù)荷選定的滾動(dòng)軸承，在預(yù)定的使用期限內(nèi)其破壞率最大為 B 。 B、 10%、； (10)某45鋼的軸剛度不足，可采取 C 措施來(lái)提高其剛度。 A、用40Cr鋼代替； B、淬火 ；C、增大軸的尺寸； D、提高材料的抗腐蝕性能。3.簡(jiǎn)答題（每小題6，共30）（1） 公稱尺寸相同的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋的螺桿和螺紋牙的強(qiáng)度是否相同?各適用于什么場(chǎng)合?（2）鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選擇節(jié)距

4、p、小鏈輪齒數(shù)和鏈速v對(duì)傳動(dòng)各有何影響?（3） 根據(jù)液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的一維雷諾方程式:=6)/ 指出形成能夠承受外載荷的液體動(dòng)壓油膜的基本條件。（4）在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制其最小中心距和最大傳動(dòng)比？（5）聯(lián)軸器與離合器的工作原理有何相同點(diǎn)與不同點(diǎn)？4分析題（10分）如題4圖斜齒圓柱齒輪與蝸桿傳動(dòng)組成的兩級(jí)傳動(dòng)，軸為輸入軸，蝸桿螺旋線為右旋，轉(zhuǎn)向n如圖所示。要求： （1）確定、軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；（2）若要使軸上所受軸向力互相抵消一部分，試決定齒輪1、2及蝸輪螺旋線方向；（3）在圖中用箭頭畫(huà)出軸上齒輪2與蝸桿3所受各力（Ft 、Fr 、Fa）的方向。Ft3 Fa3 Fr34nn1Ft2Fr2Fa2

5、n23題4 圖解12n4題-4圖 考試課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 標(biāo)答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)時(shí)： 56 考試方式：閉卷，筆試考試內(nèi)容：5計(jì)算題（每題10分，共20分）（1）一牽曳鉤用2個(gè)M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于機(jī)體上，如題5（1）圖所示。已知接合面間的摩擦系數(shù)f=0.15，螺栓材料為Q235鋼(S=24OMPa 、S=1.35)，試求螺栓組聯(lián)接允許的最大牽引力R 。 題5-（1）圖 FR1FR2Fa題5（2） 圖（2）如5（2）圖所示軸上面對(duì)面安裝有一對(duì)7308AC軸承，已知：軸的轉(zhuǎn)速n750 r/min，F(xiàn)R15500 N，F(xiàn)R2 3000 N。軸上的外部軸向載荷Fa=3500 N，

6、常溫下工作，載荷有輕微沖擊（f P = 1.2）。試計(jì)算軸承的壽命（注：7308AC軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr = 38.5 kN，內(nèi)部軸向力FS = 0.7R，軸向載荷影響系數(shù)e = 0.68，當(dāng)FA/FR e時(shí)X = 1，Y = 0；FA/FRe時(shí)X = 0.41，Y = 0.87）。6指出研卷題6圖中結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤和不合理之處，并作簡(jiǎn)明注釋。如：、缺少調(diào)整墊片，已知齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用脂潤(rùn)滑。（10分）題6圖3。簡(jiǎn)答題(每小題6分,30分)（1）不相同。 粗牙螺紋的螺紋聯(lián)接強(qiáng)度比較高,而和細(xì)牙螺紋的螺桿聯(lián)接強(qiáng)度比較高。粗牙螺紋用于一般常用的聯(lián)接,沒(méi)有特殊要求；細(xì)牙螺紋用于要求聯(lián)接的可靠性能比較高

7、或要求自鎖的場(chǎng)合,用于受變載荷、沖擊、振動(dòng)載荷的聯(lián)接,還可以由于一些薄壁、微調(diào)機(jī)構(gòu)。（2） 鏈傳動(dòng)中，節(jié)距p越大，鏈的尺寸、重量和承載能力就越大；但節(jié)距p越大，多邊形效應(yīng)越明顯，產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)和噪聲越大。小鏈輪齒數(shù)Z1影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命； 小鏈輪齒數(shù)Z1越少，運(yùn)動(dòng)速度的不均勻性和動(dòng)載荷越大； 小鏈輪齒數(shù)Z1過(guò)多， 大鏈輪齒數(shù)Z2也隨之增大，輪廓尺寸和重量增加，易產(chǎn)生跳齒和脫鏈。鏈速v影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命；鏈速v越高， 多邊形效應(yīng)越明顯，相應(yīng)動(dòng)載荷也越大。（3） 兩相對(duì)滑動(dòng)表面具有收斂的楔形間隙；相對(duì)滑動(dòng)速度足夠大(即v0)，并且使液體由大口帶入小口； 流體（潤(rùn)滑油）必須有一定的

8、粘度(即 ),且供油要充分.（4） 中心距小，則包角減小，傳動(dòng)能力降低；同時(shí)，中心距小，帶的長(zhǎng)度就短，在帶速一定時(shí)，帶的應(yīng)力變化加快，使帶的疲勞強(qiáng)度降低。中心距過(guò)大，將引起嚴(yán)重抖動(dòng)。在中心距一定條件下，傳動(dòng)比大，小帶輪包角減小，傳動(dòng)能力下降。（5） 聯(lián)軸器和離合器主要是用來(lái)聯(lián)接兩回轉(zhuǎn)軸以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的機(jī)械裝置。不同之處在于，聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸必須在停轉(zhuǎn)并經(jīng)過(guò)拆卸才能使它們分離；而離合器則可使兩軸在工作時(shí)隨時(shí)接合與分離。6計(jì)算題（20分）（1）求預(yù)緊力F： 由S =240MPa，S=1.35，則許用拉應(yīng)力： = S /S =240/1.35 MPa=178 MPa ， 根據(jù)螺栓強(qiáng)度條件： 1.3

9、F/（/4） MPa 得： F=/（41.3）=178 8.3762/5.2 N =7535 N 求牽引力R： 由聯(lián)接接合面靜力平衡條件得：R=Ffzm/=75350.1521/1.2 N=1883.8 N （取=1.2）FS1FS2題6（2）解 圖FR1FR2Fa（2） 求兩軸承的內(nèi)部軸向力FS： FS1 = 0.7FR1=0.75500 N = 3850 N FS2 = 0.7FR2=0.73000 N = 2100 N 求兩軸承的總軸向力FA： FS1 + Fa = 3850 + 3500 N = 7350 N FS2 = 2100 N FA1（松）= FS1 = 3850 N FA2（

10、緊） = FS1 + Fa = 7350 N 求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P： FA1 / FR1 = 3850/5500 = 0.7e = 0.68 ， X1 = 0.41，Y1 = 0.87P1 = fP（FR1X1 + Y1 FA1）= 1.2（0.415500 + 0.873850）N = 6725.4 N FA2/ FR2= 7350/3000 = 2.45e = 0.68 ， X2 = 0.41，Y2 = 0.87P2 = fP（X2 FR2 + Y2 FA2）= 1.2（0.413000 + 0.877350）N = 9149.4 N 求軸承的壽命：因 P2P1 ， 只須計(jì)算2軸承的壽命Lh2 。 h = 1655.739 h6、缺少調(diào)整墊片。