機械設計試卷A答案Y

1、中國礦業(yè)大學20142015學年第一學期機械設計試卷A卷 答案考試時間：100分鐘 考試方式：閉卷學院 班級 姓名 學號 題號一二三四五六七八總分滿分2020101010101010100得分評閱人一選擇題（每小題2分，共20分）1變應力特性可用max,min,m, a, r 等五個參數中的任意_2_來描述。 (1) 一個 (2) 兩個 (3) 三個 (4) 四個 2零件的表面經淬火，滲氮，噴丸，滾子碾壓等處理后，其疲勞強度_1_。 (1) 增高 (2) 降低 (3) 不變 (4) 增高或降低視處理方法而定3當壓力加大時，潤滑油的粘度_1_。 (1) 隨之加大 (2) 隨之降低 (3) 保持不

2、變 (4) 升高或降低視潤滑油性質而定4有一氣缸蓋螺栓聯(lián)接，若氣缸內氣體壓力在 02Mpa 之間循環(huán)變化，則螺栓中的應力變化規(guī)律為_3_。 (1) 對稱循環(huán)變應力 (2) 脈動循環(huán)變應力 (3) 非對稱循環(huán)變應力 (4) 非穩(wěn)定循環(huán)變應力 5. 能夠構成緊鍵聯(lián)結的兩種鍵是_4_。 (1) 楔鍵和半圓鍵 (2) 平鍵和切向鍵 (3) 半圓鍵和切向鍵 (4) 楔鍵和切向鍵 6. 帶傳動設計中，選取小帶輪基準直徑的依據是_1_。 (1) 帶的型號 (2) 帶的速度 (3) 主動輪轉速 (4) 傳動比7鏈傳動中，限制鏈輪最少齒數的目的之一是為了_1_。 (1) 減少傳動的運動不均勻性和動載荷 (2)

3、防止鏈節(jié)磨損后脫鏈 (3) 使小鏈輪輪齒受力均勻 (4) 防止?jié)櫥涣紩r輪齒加速磨損 8滑動軸承中，含油軸承是采用 2 材料制成的。(1)硬木 (2)粉末冶金 (3)塑料 (4)橡膠9. 滾動軸承的額定壽命是指_4_。(1)在額定動載荷作用下，軸承所能達到的壽命(2)在額定工況和額定動載荷作用下，軸承所能達到的壽命(3)在額定工況及額定動載荷作用下，90%軸承所能達到的壽命(4)同一批軸承進行試驗中，90%軸承所能達到的壽命10圓柱形螺旋拉伸彈簧可按曲梁受_4_進行強度計算。 (1) 拉伸 (2) 壓縮 (3) 彎曲 (4) 扭轉二填空題（每空1分，共20分）1混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計

4、算應校核  P  、  PV  和 V     值。2. 當被聯(lián)接件之一很厚、且該聯(lián)接需經常拆卸時，應采用 雙頭螺柱 聯(lián)接；當用螺紋聯(lián)接件聯(lián)接軸和軸上零件時，常采用 緊定螺釘 聯(lián)接。3.矩形花鍵采用 內徑 定心，漸開線花鍵采用 齒形 定心。4.滾子鏈傳動中，鏈節(jié)數應盡量避免采用 奇數 ，這主要是因為 采用過渡鏈節(jié)后鏈板要產生附加的彎曲應力 。5. 在一般機械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬b1 大于 大齒輪齒寬b2；在計算齒輪強度時，工作齒寬b 應取 b

5、2 。6. 在齒輪傳動中，大小齒輪的接觸應力是  相   等的，大小齒輪的彎曲應力是  不  等的。7. 對閉式蝸桿傳動進行熱平衡計算，其主要目的是為了_防止?jié)櫥蜏囟冗^高而使?jié)櫥瑮l件惡化_。8. 計算軸截面的當量彎矩公式 中引入系數的原因是 考慮扭轉應力和彎曲應力的循環(huán)特性不一致 。9. 為了便于互換及適應大量生產，軸承內圈孔與軸的配合采用 基孔 制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用 基軸 制。10. 液體動壓軸承，其它條件不變，載荷越大相對偏心距 越大 ；轉速越高相對偏心距 越小 。11齒輪聯(lián)軸器對兩軸的 綜合 偏移具有補償能力，所以

6、常用于安裝精度要求不高和重型機械中。三簡答題（共10分）。1）機器由哪三個基本部分組成？簡述各部分的作用（5分）。答：（1） 原動機部分：驅動整部機器完成預定功能的動力源（2） 傳動部分：把原動機的運動形式、運動及動力參數轉變?yōu)閳?zhí)行部分所需的運動形式、運動及運動參數（3） 執(zhí)行部分：完成機器預定功能的組成部分。2）簡述形成動壓油膜的必要條件。（5分）答：（1） 相對滑動的兩表面必須形成一個收斂楔形間隙（2） 被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，小口流出；（3） 潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。 四（10分）如圖示，卷筒與齒輪用普通螺栓聯(lián)接在一起（螺

7、栓個數Z=8），軸不旋轉，卷筒與齒輪在軸上旋轉，已知卷筒所受旋轉力矩T=107Nmm，螺栓分布直徑D0=500mm，卷筒與齒輪接合面間摩擦系數f=0.12，可靠性系數Kf =1.2，螺栓材料的屈服極限S=300Mpa，安全系數S=3。試確定該螺栓組的螺栓直徑。普通螺紋基本尺寸表（第一系列）公稱直徑d中徑d2小徑d1螺距p2422.05120.75233027.72726.2113.53633.40231.67044239.07737.1294.54844.72542.5875解：設螺栓受預緊力計算螺栓所需預緊力F（2分）（2分）計算許用應力（2分）確定螺栓直徑d1（2分）選擇螺栓查表選取M36

8、（d1=31.670mm>28.768mm）（2分）五（10分）某帶傳動，主動輪所能傳遞的最大扭矩為T1=70000N.m，已知D1= 200mm，初拉力F0=800N，求緊邊拉力F1、松邊拉力F2。如將該帶傳動改在P=12kW，n1=1450r/min的情況下工作，問能否正常工作？ 解：(1)求有效圓周力 (3分)(2)求緊邊拉力 （2分）(3)求松邊拉力 （2分）(4)在P=12kW，n1=1450r/min的情況下,產生的阻力矩 所以帶不能正常工作。 （3分）六（10分）圖示傳動系統(tǒng)中，件1和2均為斜齒圓柱齒輪，件3為蝸桿，件4為蝸輪。已知齒輪1輪齒螺旋線方向為左旋，其轉向如圖所示

9、，使在軸上的齒輪2與蝸桿3的軸向力相互抵消一部分，試回答下列問題：1）確定齒輪2和蝸桿3的輪齒螺旋線方向。（2分）2）在圖中畫出齒輪1、齒輪2在節(jié)點A所受的軸向力和的方向。（4分）3）畫出蝸桿3所受的軸向力、圓周力和徑向力的方向；（3分）4）確定蝸輪4的轉動方向。（1分）七（10分）如圖所示軸系部件，指出圖中設計的結構錯誤（至少5處），并在錯誤處標出序號，按序號簡要說明錯誤原因。 題七圖 處：軸肩高度設計不合適，不利于軸承拆卸；可減少此軸段長度；處：兩處鍵槽應位于同一母線位置； 輪轂處鍵槽應通向兩端面。處：與輪轂配合軸段長度應短于輪轂長； 處：軸段直徑設計不正確，齒輪無法裝拆； 處：缺少砂輪越

10、程槽； 處：不利于軸承拆卸，應增加一軸段與軸承配合；軸承未固定；處：齒輪沒有定位；與輪轂配合軸段長度應短于輪轂長； 八（10分）如圖所示為一對角接觸球軸承（壽命指數=3）面對面安裝支承形式，已知軸承徑向載荷Fr1、Fr2、齒輪的軸向力A方向如圖所示，大小分別為：Fr1=4000N、Fr2=2000N，A=2000N。軸承內部軸向力S=0.4Fr。 1）試求軸承的軸向力Fa1、Fa2；（6分）2）若該對軸承的壽命為5000小時，現將當量動載荷加大一倍，將轉速減小一半，試計算后確定該對軸承能否滿足載荷及轉速改變后壽命至少1000小時的工作要求？（4分）解：1）S1=0.4Fr1 = 0.4x4000 = 1600(N) ，方向向右； （1分）S2