華東交通大學(xué)2015—2016學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)期末考試卷

1、承諾：我將嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律，知道考試違紀(jì)、作弊的嚴(yán)重性，還知道請(qǐng)他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生簽名： 華東交通大學(xué)20152016學(xué)年第一學(xué)期考試卷 （A）卷課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程類別：必考試方式：閉卷（）、開卷(范圍)（ ）：題號(hào)一二三四五六七八九十總分累分人簽名題分1010152015101010100得分填圖選簡(jiǎn)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)考生注意事項(xiàng)：1、本試卷共 8頁(yè)，總分100分，考試時(shí)間120分鐘。2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場(chǎng)3、各試題中下帶下劃線的部分，均為選要選擇或填空的部

2、分得分評(píng)閱人 一、填空題(每空1分，共 20分) 1、兩摩擦表面間最理想的狀態(tài)為 ，滾動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)為_。2、平鍵的尺寸b×h選擇的依據(jù)為 _ ，當(dāng)傳遞較大扭矩時(shí)，可采用兩平鍵，其布置方式為_。3、一對(duì)閉式硬齒面輪齒輪傳動(dòng)，其最主要的失效型式為 _ _，故應(yīng)按_方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。4、雙級(jí)圓柱齒輪減速器中，軸一般承受 _ _載荷，其類型為_。5、蝸輪-蝸桿傳動(dòng)由于發(fā)熱問題嚴(yán)重，需要對(duì)其閉式傳動(dòng)作_熱_計(jì)算，還需要對(duì)蝸桿作_熱_計(jì)算。得分評(píng)閱人Z1Z2Z4Z3二、圖示齒輪減速器，輪1軸轉(zhuǎn)向如圖 （本題10分）（1）標(biāo)出軸和的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； （2）合理確定齒輪3和4的螺旋線方向，并標(biāo)注在圖中，其

3、中齒輪_為左旋，或齒輪_為右旋；（3）畫出齒輪2和4所受的各個(gè)分力方向。三、選擇題(每題1分，共15分)得分評(píng)閱人請(qǐng)將最終選擇結(jié)果填在下面的表格中（填在試題中無(wú)效）1234567891011121314151、如若螺旋副的公稱直徑和螺距相同，且所采用材料相同。它們中傳動(dòng)效率最高的是（ ）。A單線三角形螺旋副 B單線矩形螺旋副C雙線三角形螺旋副 D雙線矩形螺旋副2、采用鉸孔制螺栓聯(lián)接的聯(lián)軸器，在傳遞扭矩時(shí)（ ）。 A螺栓的橫截面受剪切 B螺栓與螺栓孔配合面受擠壓 C螺栓同時(shí)受擠壓和剪切 D螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用3、在螺紋聯(lián)接中，按防松原理分，采用雙螺母屬于（ ）。A摩擦防松 B機(jī)械防松 C破壞螺旋

4、副關(guān)系防松 D增大預(yù)緊力防松4、機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)主要根據(jù)（ ）選鍵的長(zhǎng)度。A軸的直徑 B軸頭的長(zhǎng)度 C輪轂的長(zhǎng)度 D傳遞的功率5、平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的（ ）。A兩個(gè)側(cè)面 B側(cè)面和上下面 C兩個(gè)端面 D上下兩面6、平帶、V帶傳動(dòng)主要依靠（ ）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 A帶的緊邊拉力 B帶的松邊拉力 C帶的預(yù)緊力 D帶和帶輪接觸面間的摩擦力7、在預(yù)緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因?yàn)閂帶（ ）。A強(qiáng)度高 B尺寸小 C有楔形角的增壓作用 D沒有接頭8、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)椋?）。A其材料特性不符合虎克定律 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)9、帶傳動(dòng)發(fā)

5、生打滑總是（ ）。A在小輪上先開始 B在大輪上先開始 C在兩輪上同時(shí)開始 D在哪個(gè)輪開始打滑與工作情況相關(guān)10、帶傳動(dòng)中，vl為主動(dòng)輪的圓周速度，v2為從動(dòng)輪的圓周速度，v為帶速，它們之間的大小關(guān)系為（ ）。Avlv2v Bvlvv2 Cvlvv2 D. vlvv211在帶傳動(dòng)的穩(wěn)定運(yùn)行過程中，帶橫截面上拉應(yīng)力的循環(huán)特性是（ ）。 Ar-1 B. r0 C-1r0 D0rl12、一對(duì)開式軟齒面齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式為（ ）。 A輪齒疲勞折斷 B齒面磨損 C齒面疲勞點(diǎn)蝕 D齒面膠合13、圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距不變，減小模數(shù)，增加齒數(shù)，可以（ ）。A提高齒輪的彎曲強(qiáng)度 B提高齒面的接觸強(qiáng)度C改善齒

6、輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性 D減少齒輪的塑性變形14、一對(duì)齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度滿足要求，但其彎曲強(qiáng)度不足，首先應(yīng)考慮的改進(jìn)措施是（ ）。A增大中心距 B使中心距不變，增大模數(shù)C使中心距不變，增加齒數(shù) D模數(shù)不變，增加齒數(shù)15、在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)Z1，則傳動(dòng)效率（ ）。A提高 B降低 C不變 D提高，也可能降低16、閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是（ ）。A蝸桿斷裂 B蝸輪輪齒拆斷 C磨粒磨損 D膠合、疲勞點(diǎn)蝕17、計(jì)算蝸桿傳動(dòng)比（ ）是錯(cuò)誤的。 Ai=12 Bi=z2z1 Ci=n1n2 D. i=d2d118、滑動(dòng)軸承計(jì)算中限制pv值是考慮限制軸承的（ ）。 A. 磨損 B. 發(fā)熱

7、C膠合 D塑性變形19、潤(rùn)滑油在溫度逐漸升高時(shí)，其內(nèi)摩擦力變化是（ ）的。 A. 增加 B. 始終不變 C減少 D隨壓力增加而減小20、在正常工作條件下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式是（ ）。 A滾動(dòng)體破裂 B滾動(dòng)體與滾道間產(chǎn)生膠合 C滾道磨損 D滾動(dòng)體與滾道工作表面產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕21、下列零件為標(biāo)準(zhǔn)件的是（ ）。A減速器中的滾動(dòng)軸承 B. 電動(dòng)機(jī)軸 C發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門彈簧 D. 曲軸軸瓦22、下列各項(xiàng)只含機(jī)構(gòu)，不屬機(jī)器的是（ ）。A龍門機(jī)床 B. 機(jī)械手表 C拖拉機(jī) D. 壓縮機(jī)23、下列敘述中，正確的是（ ）。A變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生 B. 靜載荷只能產(chǎn)生靜應(yīng)力 C變應(yīng)力由靜載荷產(chǎn)生 D. 變應(yīng)力可由

8、變載荷產(chǎn)生，也可由靜載荷產(chǎn)生24、軸和軸瓦間形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的三個(gè)必要條件中，無(wú)需包含的一個(gè)條件是（ ）。A兩者間產(chǎn)生足夠大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度 B. 兩者間充滿足夠帶粘性的潤(rùn)滑油 C兩者間存在恰當(dāng)?shù)男ㄐ伍g隙 D. 軸的兩端需密封圈作密封處理25、普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的（ ）。A大徑 B. 中徑 C小徑 D. 內(nèi)徑26、設(shè)計(jì)平鍵連接時(shí)，其斷面尺寸b×h選擇依據(jù)為（ ）。A所傳遞的力矩大小 B. 所傳遞的功率大小 C軸的直徑 D. 輪轂長(zhǎng)度27、楔鍵連接的主要缺點(diǎn)是（ ）。A軸和軸上零件對(duì)中性差 B. 楔件斜面加工困難 C楔件安裝時(shí)易于損壞 D. 楔件有初應(yīng)力，對(duì)其強(qiáng)度產(chǎn)生了不良影響2

9、8、在材料、載荷性質(zhì)與大小相當(dāng)時(shí)，導(dǎo)向鍵的許用比相應(yīng)的平鍵要小，其目的是為了（ ）。A減小摩擦阻力 B. 減小磨損量 C增加導(dǎo)向精度 D. 以上三者29、下列皮帶型號(hào)，截面大小，由大至小排列的順序是（ ）。AA<B<Y<Z B. Y<Z<A<B CA>B>Y>Z D. Y>Z>A>B30、V帶傳動(dòng)中，帶的楔角為40o，則其對(duì)應(yīng)的輪槽楔角（ ）。A大于40o B. 等于40o C小于40o D. 大于也可以等于40o31、帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的原因是（ ）。A帶繞過帶輪時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力 B. 帶的松邊和緊邊的拉力差C帶繞過帶輪時(shí)

10、會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力 D. 帶的初拉力不夠大32、帶在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，帶的截面應(yīng)力狀態(tài)為（ ）。A恒定不變的 B. 有規(guī)律周期變化的C有規(guī)律非穩(wěn)定變化的 D. 無(wú)規(guī)律變化的得分評(píng)閱人 三、簡(jiǎn)答題(共20分) 1、（5分）已知軸的直徑，普通導(dǎo)向平鍵高為，計(jì)算扭矩，軸、輪轂和鍵的許用壓力，試建立其強(qiáng)度條件。2、（5分）已知三角帶傳動(dòng)P，KA，Pr=(P0+P0)KKL，試給出Pca及z的計(jì)算式，Pca=_ z=_式中：P表示_，Pca表示_， P0表示_，P0表示_，Pr表示_， KA表示_，K表示_，KL表示_， z表示_。2、（5分）簡(jiǎn)述圖中兩種軸承安裝方式的優(yōu)點(diǎn)，各舉一例說明其應(yīng)用。3、（5分）齒

11、輪接觸強(qiáng)度計(jì)算式為，（1）式中KH表示_，ZH表示_，ZE表示_。Z表示_。（2）一對(duì)增速齒輪模數(shù)m=2mm, 齒數(shù)分別為Z1=60，Z2=15，其傳動(dòng)比為：_齒數(shù)比為：_。（3）假定兩個(gè)齒輪的許用接觸應(yīng)力H1<H2，則其接觸應(yīng)力大小關(guān)系為：_，接觸強(qiáng)度大小關(guān)系為_得分評(píng)閱人 五、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（共10分）1、圖示軸系結(jié)構(gòu)中，每?jī)闪慵g存在一處或多處錯(cuò)誤。試根據(jù)所給定的零件指出其中的錯(cuò)誤所在（每個(gè)1分，計(jì)10）（1） 構(gòu)件1和2間：_（2）構(gòu)件4和11間：_（3）構(gòu)件5和11間：_（4）構(gòu)件6和7間：_（5）構(gòu)件6和11間：_（6）構(gòu)件7和11間：_（7）構(gòu)件8和9間：_（8）構(gòu)件9和11

12、間：_（9）構(gòu)件10和11間：_（10）構(gòu)件7和12間：_2、（計(jì)5分）設(shè)下列軸承型號(hào)代碼分別如下圖所示，直徑為30mm，直徑系列代碼為2，寬度系列代碼為0（1）試分別寫出下面軸承的型號(hào)及其對(duì)應(yīng)的名稱_、_、_、_、_（2） 相同內(nèi)徑、相同寬度與直徑系列的軸承，能承受軸向力由大到小的順序是：_<_<_<_<_（3） 相同內(nèi)徑、相同寬度與直徑系列的軸承，能承受徑向力由大到小的順序是：_<_<_<_<_（4） 上述軸承中適合于單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的有_和_。得分評(píng)閱人 六、計(jì)算題(共30分) 1（10分）已知某鋼材機(jī)械性能為：S= 800MPa，-

13、1 = 450MPa，0 = 700MPa 。（1）試按比例繪制其疲勞極限應(yīng)力線圖,說明圖中特殊點(diǎn)含義。（2）設(shè)非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力最大應(yīng)力max=250MPa，最小應(yīng)力min=50MPa，試計(jì)算：循環(huán)特性因子：_=_平均應(yīng)力： _=_應(yīng)力幅值： _=_（3）在圖中按（2）給定的應(yīng)力及循環(huán)特性因子標(biāo)出點(diǎn)M，及其對(duì)應(yīng)的疲勞極限點(diǎn)M。（4）用圖解法計(jì)算其安全系數(shù)ScaSca=_=_得分評(píng)閱人 2、(10分)如圖所示，液壓油缸蓋螺拴組選用6個(gè)M16螺栓，若其小徑為14mm。螺栓許用拉應(yīng)力110 MPa，油缸徑D150mm，油缸壓力P2.716MPa，單個(gè)螺栓的預(yù)緊力F012000 N，被聯(lián)接件剛度為螺栓

14、剛度的2倍，試計(jì)算：（1） 求螺栓的總工作載荷_=_=_（2） 單個(gè)螺栓的工作載荷_=_=_（3）設(shè)兩者初始變形之和為60 m按比例畫出螺栓與被聯(lián)接件的受力變形圖，并在圖上標(biāo)出b、m、F、F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2。（4）被聯(lián)接件的剩余預(yù)緊力_=_=_（5）螺栓的總拉力 _=_=_（6）校核螺栓的強(qiáng)度是否足夠：螺栓應(yīng)力_=_=_強(qiáng)度校核_，結(jié)論_（7）設(shè)密封容器的剩余預(yù)緊力要求為工作載荷的1.8倍以上，試校核該連接是否滿足要求：_得分評(píng)閱人 3、（10分）某軸上裝有一直齒斜齒輪兩端各用一個(gè)深溝球軸承7208，正裝。（1）試?yán)L制出其受力計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）設(shè)若其所受軸向力Fae3000 N，軸的轉(zhuǎn)速n=900 rmin，中等沖級(jí)，兩軸承的徑向力為：FR12700 N，F(xiàn)R23300 N，給定：表13-5 載荷系數(shù)fd軸承代號(hào)Fa / Fr eFa / Fr > e判斷系數(shù)eXYXY7000AC100.410.870.687000B100.350.571.14表13-6 載荷系數(shù)fd載荷性質(zhì)無(wú)沖擊或輕微沖擊中等沖擊或中等慣性沖擊強(qiáng)大沖擊fd1.01.21.21.