完整word版機(jī)械設(shè)計期末考試試題及答案

1、機(jī)械設(shè)計期末考試試題及答案、選擇題（共20分，每小題2分）通常，一個零件的磨損過程大致可分為三個階段，按先后順序，它們依次是 （）A.劇烈磨損、磨合、穩(wěn)定磨損 B.穩(wěn)定磨損，劇烈磨損、磨合C.磨合、劇烈磨損、穩(wěn)定磨損 D.磨合、穩(wěn)定磨損、劇烈磨損 設(shè)計斜齒圓柱齒輪傳動時，螺旋角P般在820范圍內(nèi)選取，P太小斜齒 輪傳動的優(yōu)點不明顯，太大則會引起（）A.大的切向力B.大的軸向力C. 若一滾動軸承的壽命為 1370000轉(zhuǎn)， 基本額定動載荷。A. 等于B. 小于C.大于D.4、在不完全液體潤滑滑動軸承設(shè)計中， 進(jìn)行驗算，其主要目的是（）。A.限制軸承過渡磨損軸承的質(zhì)量5、通常，一部機(jī)器主要是由A.

2、原動部分，傳動部分，C.輔助系統(tǒng)，傳動部分，1、2、3、o小的切向力D.小的軸向力 則該軸承所承受的當(dāng)量動載荷（無法判斷除了限制軸承P值外，還要對軸承B.限制軸承的溫升C.保證軸承的強(qiáng)度D.（）三部分構(gòu)成的。執(zhí)行部分 B.原動部分,控制部分 D.原動部分,（6、一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是A.齒面點蝕B.輪齒折斷C.齒面磨粒磨損7、在V帶傳動中，小輪包角一般應(yīng)大于（）度。A. 90 B.100 C.150 D. 120pv值限制傳動部分，控制部分 控制部分，執(zhí)行部分）。D.齒面膠合8 齒輪傳動, 齒面接觸應(yīng)力（主動輪1）。用45號鋼調(diào)質(zhì)，從動輪2用45號鋼正火，貝尼們的A.B.

3、 H1H 2 C.H1D.無法判斷9、蝸桿蝸輪傳動的傳動比,正確表達(dá)式是A. i d2 B. iZ2 c. id1Z1D.dd210、設(shè)計一對材料相同的軟齒面齒輪傳動時,一般應(yīng)使大齒輪的齒面硬度HBS2（） 小齒輪的齒面硬度HBS。A.大于 B.二、填空題（共10分）小于 C.等于D.大于或等于1、在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，軸的最小直徑dmin是按初步確定的。（1分）2、受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是之和。（1分）3、在斜齒圓柱齒輪的設(shè)計計算中，考慮到實際承載區(qū)的轉(zhuǎn)移，斜齒輪傳動的許用接觸應(yīng)力可取為h1與h2。（1 分）34、普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的徑，計算螺紋危險截面時使徑。（1分）mm,6

4、、平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面（靜聯(lián)接），工作面（ 動用的是螺紋的5、安裝于某軸單支點上的代號為32208的一對滾動軸承，其內(nèi)徑軸承名稱為聯(lián)接），個別情況下會出現(xiàn)鍵的剪斷。（1分）7、在鏈傳動中，鏈輪的轉(zhuǎn)速 ，節(jié)距_，則傳動的動載荷越大。（1分）8、閉式齒輪傳動中，當(dāng)齒輪的齒面硬度HBS350時，則易出現(xiàn)破壞，按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計。（2分）9、安裝滾動軸承時，其內(nèi)圈與軸徑一般是采用配己合關(guān)系，以保證兩者之間沒有相對的轉(zhuǎn)動。（1分） 三、簡答題（共20分，每小題5分）1、圖1中，輪1為主動輪。試問:（1）帶傳動工作時，帶處于圖中哪一點的應(yīng)力最大?max ?（ 2 分）（2）帶傳動的主要失效形式有哪

5、些？帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？ （3分）電機(jī)5最大工作應(yīng)力max ,最小工作應(yīng)力min ,和循環(huán)特性的大小。要求寫出完整的計算公式。 （5 分）不要求畫圖）3、螺紋聯(lián)接主要有哪幾種基本類型？試簡述其特點及使用場合。（5 分）4、為什么點蝕主要發(fā)生在節(jié)線附近齒根面上？ （5 分）四、分析題（共26分，第 1題12分，第 2題8分，第三小題1、如圖 2 所示機(jī)械傳動系統(tǒng)，已知電機(jī)轉(zhuǎn)向，試分析：（1）（2）（3）（4）6分） 在圖上畫出或?qū)懗觯?為使 II 軸所受的軸向力最小，確定兩斜齒圓柱齒輪螺旋線的方向； 確定蝸輪旋轉(zhuǎn)方向和螺旋線方向；畫出 II 軸上斜齒圓柱齒輪受力的三個分力的方向； 畫出 II

6、 軸上錐齒輪受力的三個分力的方向。1 軸一.Hitt圖22、試分析圖3所示卷揚機(jī)中各軸所受的載荷，并由此判定各軸的類型（忽略軸 的自重和軸承中的摩擦）3.圖4所示為三級減速裝置傳動方案簡圖，要求總傳動比i=50，這樣布置是否合理？為什么？試畫出合理的傳動方案簡圖（不采用蝸桿傳動）（6分）圖4五、計算題（14分）某傳動裝置，根據(jù)工作條件決定采用一對角接觸球軸承（如圖5）,暫定軸承Fr2 3000N , Fae 880N ,轉(zhuǎn)速型號為7307AC已知：軸承荷載,Fr1 1000N，1，預(yù)期壽命Lh 1500h。試n 4000r/min,載荷系數(shù)fp 1.5，溫度系數(shù)ft 問:所選軸承型號是否合適?

7、（15分）備用公式：Lh 6；(乎,P fP (XFr YFa)6對于球軸承3IX72=1 fFr1F aerO2 tFr2六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(10分)圖6中所示軸系結(jié)構(gòu)有錯誤和不合理的地方，請指出并說明原因。要求：請在圖示中的結(jié)構(gòu)錯誤處引出線并標(biāo)上序號，如1、2、3、型號數(shù)據(jù)C(N)派生軸 向力Fd (N)Fa/Fr eFa/Fr eeXYXY7307AC334000.7Fr0.410.87100.7#1. D6. B1.2.3.4.5.6.7.8.9.1.答：（1） a 點,max1c b1參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)選擇題（每題2分，共20 分）2.B 3.B4.B5.A7.D 8.C9.B10.B填空

8、題（共10分）軸的扭矩1分殘余預(yù)緊力，工作拉力平均值 1分大徑， 小徑1分40，圓錐滾子軸承 1分壓潰，過渡磨損1分越高，越大 1分點蝕，接觸疲勞，輪齒折斷，彎曲疲勞 基孔制1分簡答題（每小題5分，共20 分）13,設(shè)計準(zhǔn)則為保證帶傳動不打滑的3分（2）帶傳動的主要失效形式有打滑和帶的疲勞破壞條件下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。2. maxa 300M Pa（2分）mina 100MPa（2分）min / max100/3001/3（1分）螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接又有普通螺栓聯(lián)接的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，普通螺栓聯(lián)接特點是被聯(lián)接件上 的通孔和螺栓桿間有間隙，通孔的加工精度要求不高，結(jié)構(gòu)簡單。鉸制孔用螺栓聯(lián)

9、接采用基 孔制過渡配合，聯(lián)接精度高。 （1分）雙頭螺柱聯(lián)接適用于結(jié)構(gòu)上不能采用螺栓聯(lián)接的場合，比較厚，且不易制成通孔。 （1分）螺釘聯(lián)接是螺栓直接擰入被聯(lián)接件的螺紋孔中，不用螺母，結(jié)構(gòu)上簡單，緊湊。緊定螺釘聯(lián)接是利用擰入零件螺紋孔中的螺釘末端頂住另一零件的表面或頂入相應(yīng)的凹坑中，以固定兩個零件的相對位置。 （1分）4.答：原因：（1）輪齒在節(jié)線附近嚙合時，相對滑動速度低，潤滑不良，摩擦力較大；（2）節(jié)線附近通常只有一對齒接觸，輪齒受力較大，而靠近齒根面又比靠近齒頂面受力要大；（3）潤滑油進(jìn)入，齒根面上的疲勞裂紋容易擴(kuò)展。3. （1）雙頭螺柱聯(lián)接螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接（1分）大部分是被聯(lián)接件被聯(lián)接

10、件之一（1分）tan2ta n（0.92 tan11.310.92 0.v）tan （11.315.71 ）蝸桿的傳動比iz2 / z-i40/220 ,四、分析題（共26分,故考慮傳動效率的影響，由輸入功與輸出功的關(guān)系得到2FDi2 FD第1題12分，第22題8分,2第3小題6分）FFD 10 1000 148176.2 N2Di2 350 20 0.61 . 11（1）2齒輪各1右旋，齒輪2左旋 -11）26B逆時針方向旋轉(zhuǎn)，左旋 由表）1見圖查得1 0rnm 3分11見圖3 1n160 1000cos3分3分40rnmVs根據(jù) VFa2 3.08m/s，f由表4&11 27 （略）11

11、28 解：圖18 36，由公式（11-22），滑動速度40 1440_ -3.08m/s1000 cos11 18 366011-18查得圖tan1 ta n（2.答：軸I只受轉(zhuǎn)矩，為傳動軸 （2分）；既受轉(zhuǎn)矩，又受彎矩，故為轉(zhuǎn)軸；（2分）只受彎矩，且為轉(zhuǎn)動的，故為轉(zhuǎn)動心軸；只受彎矩，且為轉(zhuǎn)動的，故為轉(zhuǎn)動心軸。IIIIIIV（2 分）（2 分）題解11 28圖3.11 29 解：圖中的傳遞方案不合理。應(yīng)將帶傳動布置在高速級，而將鏈傳動布置在低速級，可采用以下幾 種常用的傳動方案。方案一：方案二方案三t題解11 29圖五、計算題（14分）解：作出派生軸向力的方向如圖所示，計算出其大小;Fd10.

12、7Fri0.7 1000700N(1分)Fd20.7Fr20.7 3000 2100N(1分)計算軸承1、2的軸向載荷Fa1、F a2 （5 分）(1 分)Fae Fd1 880 7001580N Fd2由表查得e 0.7，而Fa112201.22eFa22100Fr11000Fr23000所以X10.41，Y10.87 ； X21,Y20。故當(dāng)量動載荷為Fa2= Fd2 2100N計算軸承1、2的當(dāng)量動載荷0.7=e,p fP (X1Fr1Y1Fa1)1.5(0.411000 0.871220)2207.1N因為所以軸承1壓緊端，軸承2為放松端，軸向載荷分別為:Fa1= Fd2-Fae 2100-880=1220N2100)4500N(4 分)F2fp(X2Fr2 Y2Fa2) 1.5(1 3000 03.計算軸承的壽命Lh因軸的結(jié)構(gòu)要求兩端選擇同樣尺寸的軸承，而R R，故應(yīng)以軸承2的當(dāng)量動載荷 B為計算依據(jù)。Lh 豹乎鼎()3 1703.7hLh所