機(jī)械設(shè)計(jì)試卷(第10套)答案

1、南昌航空大學(xué)20××20××學(xué)年第×學(xué)期期末考試課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 閉卷 A卷 120分鐘題號(hào)一二三四五六七合計(jì)滿分1015101223246100實(shí)得分班級(jí)- 學(xué)號(hào)- 姓名- 重修標(biāo)記評(píng)閱人得分一、判斷題（本大題共分10小題，請(qǐng)?jiān)诒硎稣_的小題標(biāo)號(hào)后的橫線上畫(huà) “”，在表述不正確的小題標(biāo)號(hào)后的橫線上畫(huà)“×”，每小題1分，本大題滿分10分）1. 平鍵是靠鍵的上下兩工作面與鍵槽間的摩擦力來(lái)傳遞載荷的。 【×】2. 靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生,變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生。 【×】3. 零件表面經(jīng)淬火、滲碳、噴丸、滾子碾壓等處

2、理后，其疲勞強(qiáng)度增高。 【】4. 按照承受載荷情況分，自行車前軸屬于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。 【×】5. 同步帶傳動(dòng)屬于摩擦傳動(dòng)。 【×】6. 與合金鋼相比，碳素鋼對(duì)應(yīng)力集中更為敏感，因此用碳素鋼制成的軸的表面粗糙度應(yīng)控制得更為嚴(yán)格。 【×】7. 減少螺栓剛度和增加被聯(lián)接件剛度，有利于提高螺栓聯(lián)接疲勞強(qiáng)度。 【】8. 由于蝸桿蝸輪傳動(dòng)滑動(dòng)速度很大，蝸桿常用減摩材料（如鑄造青銅）制造。 【×】9. 設(shè)計(jì)動(dòng)壓向心滑動(dòng)軸承時(shí)，寬徑比取得較大，端泄量小，承載能力高，溫升高。 【】10. 鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比 。 【×】評(píng)閱人得分二、選擇題（本題分15小題，在每個(gè)小題后

3、面給出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題意的，請(qǐng)把所選項(xiàng)的字母統(tǒng)一填在題后列出的各小題編號(hào)后的橫線上，每小題1分，滿分15分，）11. V帶傳動(dòng)工作時(shí)，與帶輪輪槽接觸的是 。 【 A 】A. 帶的兩側(cè)面 B. 帶的頂面 C. 帶的底面 D. 帶的側(cè)面與底面 12.鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑的現(xiàn)象，所以鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的 A. 瞬時(shí)傳動(dòng)比 B. 平均傳動(dòng)比 C. 鏈速 D. 從動(dòng)輪角速度13. 轉(zhuǎn)軸工作時(shí)主要承受 。 【 C 】A. 純扭矩 B. 純彎矩 C. 扭矩和彎矩 D. 摩擦力矩14. 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是 。 【 D 】 A. 齒面疲勞點(diǎn)蝕 B. 齒根的彎曲折斷C.

4、齒面的塑性變形 D. 齒面的膠合和磨損15. 采用合金鋼和熱處理的辦法來(lái)提高軸的 ，并無(wú)實(shí)效。 【 D 】A. 表面硬度 B. 強(qiáng)度 C. 工藝性 剛度16. 角接觸球軸承，內(nèi)徑80mm，寬度系列0，直徑系列2，接觸角其代號(hào)為 ?！?C 】A. 30216C B. 30280AC C. 7216C D. 7216AC 17. 適合做滑動(dòng)軸承軸承襯的材料是 。 【 B 】A. 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 B. 巴氏合金   C. 鑄鐵 D. 合金鋼18. 在螺栓聯(lián)接中，有時(shí)在一個(gè)螺栓上采用雙螺母，其目的是 。 【 A 】A. 防松 B. 提高剛度C. 減小每圈螺紋牙上的受力 D. 提高聯(lián)接強(qiáng)度19.

5、帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，是因?yàn)?。 【 D 】A. 帶不是完全彈性體 B. 帶容易變形和磨損C. 帶在帶輪上打滑 D. 帶的彈性滑動(dòng)20. 為了減少蝸輪刀具數(shù)目，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定 為標(biāo)準(zhǔn)值。 【 C 】A. 蝸輪齒數(shù)B. 蝸桿頭數(shù) C. 蝸桿直徑系數(shù) D. 蝸輪分度圓直徑21. 設(shè)高速軸與低速軸的材料相同，傳遞的功率也相同；若低速軸的轉(zhuǎn)速是高速軸轉(zhuǎn)速的時(shí)，其直徑最小值應(yīng)為高速軸直徑最小值的 倍。 【 B 】A. B. 2 C. 4 D. 822. 下列聯(lián)軸器中，不具有直線位移和角位移補(bǔ)償能力的聯(lián)軸器是 。 【 A 】A. 凸緣聯(lián)軸器 B. 齒式聯(lián)軸器C. 萬(wàn)向聯(lián)軸器 D.

6、彈性柱銷聯(lián)軸器23. 零件受對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力作用時(shí)，對(duì)塑性材料應(yīng)取 為材料的極限應(yīng)力。 【 C 】 A. B. C. D. 24. 以下幾種措施中，可用于減少齒輪傳動(dòng)的附加動(dòng)載荷的是 。 【 D 】A. 齒輪的輪齒做成鼓形齒 B. 增加齒輪圓周速度 C. 改變?cè)瓌?dòng)機(jī)類型 D. 齒頂修緣 22. 鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)通常取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)，最好互為質(zhì)數(shù)，其原因是 。 【 A 】A. 鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻 B. 工作平穩(wěn) C. 避免采用過(guò)渡鏈節(jié) D. 具有抗沖擊力評(píng)閱人得分 三、填空題（本大題分為10小題，請(qǐng)把正確的答案統(tǒng)一填寫(xiě)在題后的空白橫線上，每空1分，本大題滿分10分。）26. 中小功率閉式

7、硬齒面鋼制齒輪的主要失效形式是 點(diǎn)蝕 。27. 普通平鍵的寬和高是根據(jù)軸的 軸徑 確定的。28. 比較適合于用做軸承襯的材料是 巴氏合金 。29. 控制適當(dāng)預(yù)緊力是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要條件，預(yù)緊力不足，則易發(fā)生帶的 跳動(dòng)和打滑 。30. 帶傳動(dòng)的準(zhǔn)則是 保證不打滑的條件下帶具有足夠的疲勞壽命 。31. 當(dāng)溫度升高時(shí)，潤(rùn)滑油的粘度隨之 降低 。32. 為了便于裝配軸上零件并去掉毛剌，通常，軸端應(yīng)加工出 倒角 。 33. 在不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承中，限制pv值的主要目的是限制 溫升 。34. 對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行熱平衡計(jì)算的主要目的是 溫度過(guò)高而引起的齒面膠合 。35. 采用表面強(qiáng)化如壓、噴丸、

8、碳氮共滲、氮化、滲氮、高頻或火焰表面淬火等方法，可顯著提高軸的 疲勞強(qiáng)度 。評(píng)閱人得分四、簡(jiǎn)答題（本大題分為4小題，每小題3分，滿分12分）36. 用鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)等裝置組成多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，按怎樣順序排列才合理？為什么？答：配置順序是：帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)。這是因?yàn)閂帶傳動(dòng)具有緩沖吸振作用，且靠摩擦傳遞，一般置于高速級(jí)；鏈傳動(dòng)不平穩(wěn)，速度高時(shí)傳動(dòng)出現(xiàn)較大的振動(dòng)沖擊，一般應(yīng)置于低速級(jí)。而齒輪傳動(dòng)一般置于中間級(jí)。37. 分別說(shuō)明三角螺紋、梯形螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。答：普通螺紋自鎖性能好，強(qiáng)度高，主要用于連接。梯形螺紋效率比矩形螺紋略低，但牙根強(qiáng)度較高，易于對(duì)中，磨損后可以補(bǔ)償；在螺旋傳動(dòng)中

9、應(yīng)用最普遍。 38. 軸的設(shè)計(jì)主要包括哪些內(nèi)容？答：（1）材料選擇；（2）進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）進(jìn)行軸的強(qiáng)度驗(yàn)算。（4）必要時(shí)還要進(jìn)行剛度計(jì)算和振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。39. 簡(jiǎn)述聯(lián)軸器選擇的步驟。答：首先，根據(jù)使用要求選擇聯(lián)軸器的類型，其次，根據(jù)轉(zhuǎn)矩和軸徑的大小確定具體型號(hào)，必要時(shí)對(duì)關(guān)鍵元件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。評(píng)閱人得分五、分析解答題（本大題分4小題，滿分22分）40. （4分）題40圖所示兩級(jí)圓柱齒輪減速器的可能兩種布置方案中，哪一種方案更合理？為什么? 答:方案二更為合理。原因之一：輸入和輸出的軸段長(zhǎng)，原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的振動(dòng)和沖擊對(duì)齒輪傳動(dòng)影響小。原因之二：軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力分布減弱了彎曲正應(yīng)力的分布不均

10、。方案一 方案二題40圖41. （5分）試分析題題42圖所示四種摩擦副，哪些不能形成油膜壓力，為什么？（v為相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，油有一定的粘度。）（a）(b)(c)(d)題41圖答：只有圖（c）符合形成動(dòng)壓油膜條件，因此它有可能形成油膩壓力。其他各圖都不具備形成動(dòng)壓油膜條件。其中圖a沒(méi)有產(chǎn)生楔形間隙；圖b中兩表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向不能使油從大口流入、小口流出；圖d中運(yùn)動(dòng)板的速度過(guò)低。42 （8分）題圖2所示斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)組成的傳動(dòng)裝置。動(dòng)力由I軸輸入，蝸輪4為右旋。試解答下列問(wèn)題：（1）為使蝸輪4按圖示n4方向轉(zhuǎn)動(dòng)，確定斜齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；（2）為使中間軸所受的軸向力能抵消一部分，確定斜齒輪1和

11、斜齒輪2的輪齒旋向；（3）畫(huà)出齒輪1和蝸輪4所受圓周力Ft1、Ft4和軸向力Fa1、Fa4的方向（垂直紙面向外的力畫(huà)、向內(nèi)的力畫(huà)）題42圖43. （6分）題43圖所示的兩個(gè)帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（中心距、預(yù)預(yù)緊力、帶的材料、帶輪材料）完全相同，帶輪1與帶輪4的直徑相同、帶輪2與帶輪3的直徑相同，。試問(wèn)兩個(gè)傳動(dòng)中：（1）哪個(gè)可以傳遞更大的圓周力？為什么？（2）哪個(gè)可以傳遞更大的功率？為什么？答：（1）圓周力一樣大。因?yàn)閮蓚鲃?dòng)裝置的預(yù)緊力摩擦系數(shù)及小帶輪包角均相等。（2）裝置（b）傳遞的功率更大。因?yàn)樵趦烧呔哂型茸畲髨A周力的情況下，（b）的帶速更高，故功率更大。題43圖評(píng)閱人得分六、計(jì)算題（本大題分為3小題

12、，滿分24分）44.（8分）軸上裝有兩個(gè)30307軸承，受載情況如題44圖所示。已知：軸上外加徑向載荷為，外加軸向載載荷。軸承的車轉(zhuǎn)速，動(dòng)載系數(shù)，溫度系數(shù)，判定系數(shù)，額定動(dòng)載，內(nèi)部（派生）軸向力按進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，。試計(jì)算軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷。解：（1）計(jì)算軸承徑向載荷 （2）計(jì)算軸承軸向載荷 題44圖 （3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載 45. （8分）如題圖45所示，已知一個(gè)托架的邊板用4個(gè)餃制孔用螺栓（標(biāo)號(hào)分別為1、2、3、4）與相鄰的機(jī)架相聯(lián)接。托架受到一個(gè)與邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線相平行的大小為P的載荷作用。試求出此螺栓組中各螺栓所受工作剪力的大小。解：各螺栓由橫向載荷P所引起的剪切力的方向如圖1所示，其大小均為： 各螺栓由轉(zhuǎn)矩引起的剪切力的方向如圖1所示，大小均為： 螺栓1、3所受總的剪切力為： 螺栓2所受總的剪切力為： 題45圖螺栓4所受總的剪切力為46. （8分）鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，已知載荷系數(shù)，齒寬，（主動(dòng)），綜合考慮齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度，試決定此對(duì)齒輪能傳遞的最大功率。（提示：； ）解：，將接觸強(qiáng)度計(jì)算式改寫(xiě)成 因，按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)代入的值，則根據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算的轉(zhuǎn)矩為將彎曲強(qiáng)度計(jì)算式改寫(xiě)成 因，按彎曲強(qiáng)度式計(jì)算時(shí)，應(yīng)代入，故根據(jù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算出轉(zhuǎn)矩為小齒輪能夠傳遞的極限轉(zhuǎn)矩是故評(píng)閱人得分七