機(jī)械設(shè)計(jì)試題七

1、一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分）機(jī)械零件的疲勞極限與材料的疲勞極限的比值_B_。A.大于1 B .小于1 C.等于1。.不能確定 普通平鍵的長(zhǎng)度主要選擇根據(jù)是_B。A.傳遞轉(zhuǎn)矩大小B.輪轂長(zhǎng)度C.軸的直徑D.傳遞功率大小V帶傳動(dòng)，中心距一般應(yīng)大于兩帶輪直徑之和的 D。A.0.7 倍 B.1 倍 C.1.5 倍 D.2 倍螺紋副中一個(gè)零件相對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)，它們沿軸線方向相對(duì)移動(dòng)的距 離是一A。A.線數(shù)x螺距 B.一個(gè)螺距 C.線數(shù)x導(dǎo)程D.導(dǎo)程/線數(shù) 選擇齒輪精度等級(jí)的主要依據(jù)是_A。A.圓周速度B.轉(zhuǎn)速C.傳遞功率D.傳遞轉(zhuǎn)矩 中速旋轉(zhuǎn)正常潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承的主要失效形式是_B。A.滾

2、動(dòng)體碎裂 B.滾動(dòng)體與滾道產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕C.滾道磨損D.滾道壓壞深溝球軸承，內(nèi)徑100mm，寬度系列0，直徑系列2,公差等級(jí)為0級(jí)，游隙0組，其代號(hào)為_(kāi)D。A.60220B.6220/P0C.60220/P0D.6220 帶傳動(dòng)的最大有效拉力Fec有關(guān)的參數(shù)是_B。A.拉力F1B.小帶輪包角a 1C.拉力F2D.大帶輪包角a 2 鏈條由于靜強(qiáng)度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在_A。A.低速重載B.高速重載C.高速輕載D.低速輕載不同直徑系列（輕型、中型、重型等）的滾動(dòng)軸承，其主要區(qū)別是_AA.軸承內(nèi)徑相同時(shí)，外徑不同B.軸承外徑相同時(shí)，內(nèi)徑不同C.軸承內(nèi)徑相同時(shí)，滾動(dòng)體大小不同D.軸承內(nèi)徑相同時(shí)，寬

3、度不同二、填空題（每小題1分，共10分） 機(jī)械零件制造中使用最廣的金屬材料是鋼鐵材料。變應(yīng)力中應(yīng)力比（循環(huán)特性）r=0的應(yīng)力稱為_(kāi)脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。由于摩擦表面材料微體積在重復(fù)變形時(shí)疲勞破壞而引起的機(jī)械磨損稱為疲勞磨損。楔鍵的工作面是上下兩面。按齒形不同花鍵可分為漸開(kāi)線花鍵和_矩形花鍵_。潤(rùn)滑條件相同、內(nèi)徑相同時(shí)，極限轉(zhuǎn)速最高的滾動(dòng)軸承是深溝球軸承。一對(duì)圓柱齒輪，通常取小齒輪的齒寬大于大齒輪齒寬其目的是防止因裝 配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒單位齒寬的工作載荷_。鏈傳動(dòng)的節(jié)距越大，則工作時(shí)動(dòng)載荷越大。V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不恒定主要原因是彈性打滑。螺栓連接時(shí)，采用懸置螺母的目的是使螺紋牙

4、上的載荷分布趨于均勻，使螺紋的整體承載能力提高_(dá)。三、名詞解釋（每小題2分，共10分）標(biāo)準(zhǔn)化答：所謂零件的標(biāo)準(zhǔn)化，就是通過(guò)對(duì)零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢 驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、制圖要求等，制定出各式各樣的在家共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)。螺紋導(dǎo)程答：螺紋上任一點(diǎn)沿同一條螺旋線轉(zhuǎn)一周所移動(dòng)的軸向距離。單線螺紋S=P; 多線螺紋S=nP。心軸答：只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為心軸。摩擦防松答：螺紋連接中為防止螺旋副中的摩擦力可能減小或瞬間消失而采取的防松 方法稱摩擦防松。帶傳動(dòng)過(guò)載保護(hù)答：帶傳動(dòng)中，由于過(guò)載導(dǎo)致皮帶打滑，傳動(dòng)失效，但保護(hù)了整個(gè)傳動(dòng)裝置不 受破壞，稱帶傳動(dòng)的過(guò)載保護(hù)。四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共3

5、0分）簡(jiǎn)述機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。答：機(jī)械零件的失效形式主要有整體斷裂、過(guò)大的殘余變形、零件的表面破 壞、破壞正常工作條件引起的失效等。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命 準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、可靠性準(zhǔn)則等，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的確定應(yīng)該與零件的失效形 式緊密聯(lián)系起來(lái)。圖示為直齒錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的兩級(jí)傳動(dòng)。1為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向如圖 所示。在圖中標(biāo)明齒輪2、3的軸向力并說(shuō)明齒輪3、4采用圖示旋向的理由。題32圖答:oy齒拓3媯夜力疚IX町.弧/ I軸邪 軸P務(wù)何謂流體動(dòng)力潤(rùn)滑？實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)力潤(rùn)滑的條件有哪些？答：兩個(gè)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的摩擦表面，用借助于相對(duì)速度而產(chǎn)生的粘性液體 膜將兩摩擦表面完全隔開(kāi)，

6、由流體膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷，稱為流體動(dòng)力 潤(rùn)滑。帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力有哪些？最大應(yīng)力是多少？答：有拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、離心拉應(yīng)力。最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊繞入小帶 輪處，板A用5個(gè)螺釘固定在機(jī)座B上，受力如圖所示。試分析哪個(gè)螺釘是危險(xiǎn) 螺釘？題35圖答：（1）將Fq向螺螺釘組形心平移，同時(shí)得轉(zhuǎn)矩7如圖所示:F在F作用下，各螺釘所受橫向力為F =一=或 S1 z 5在T作用下，1、2、3、4各螺釘受橫向力也相等，為F =噩s 2 r在T作用下，5為02螺栓受力最大為- + Q是危險(xiǎn)螺釘。5 r何謂滾動(dòng)軸承的基本額定壽命？基本額定動(dòng)載荷?滾動(dòng)軸承的基本額定壽命：一批相同的軸承，在一定的工作條件

7、下，其中有90% 的軸承在發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕以前所能達(dá)到或超過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作 小時(shí)數(shù)。滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷：使軸承的基本額定壽命恰好為106r （轉(zhuǎn)）時(shí)，軸承 所能承受的載荷值，用字母C代表。五、綜合應(yīng)用題（40分）32.圖示緊螺栓連接，已知橫向載荷R=18000N，接合面i=1，摩擦系數(shù)f=0.12,螺栓數(shù)量z=4，螺栓材料許用應(yīng)力= 100N/mm2,試計(jì)算所需螺栓直徑d?（10 分）得 F0 37500N得d1 24.9mm取 d1 = 25mm解：由 fF0 zi KF,解：由 = L，孔 la ca 兀, d 24 133.軸系支承在一對(duì)反裝的角接觸球軸承7209AC上

8、，軸上有徑向載荷F =R4000N,軸承的派生軸向力Fd=0.68F ,求兩軸承各受多大的徑向力和軸向力。（15 分）解：1）由、+Fr2=Fr1L x Fr = 2 L x F 2得 Fr1=6000NFr2=2000NFd1=0.68Fr1=4080NFd2=0.68 七=1360N所以 Fa1=Fa2=4080N2） 1軸承承受更大的當(dāng)量動(dòng)載荷,其壽命更低。34.二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器中尺寸參數(shù)和轉(zhuǎn)向如圖所示，1輪主動(dòng)。輸入?yún)?shù)P1=4.5kW, n1=720r/min, a n = 20。，忽略摩擦損失。1）決定低速級(jí)齒輪螺旋角的方向（使中間軸的軸向力有一部分互相抵消）。2）分析2、3齒輪受力的大小和方向。（15分）答：1）螺旋角的方向如圖所示。2） 2、3齒輪受力的方向如圖所示。PT =9550（N.m） =59.69N.mnid = m i = 41.24mm1 cos P1F =半=2894.76N n d iF i = FgP i = 721.75NtgF i =七 eg、p = 1086.2NiF2 = F = -2894.76NF 2 = F i = -72