2023上海工程技術(shù)大學(xué)《機(jī)械設(shè)計A》試卷B

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（勤奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）

2023?2023學(xué)年第1學(xué)期考試試卷

主考老師：陸寧

學(xué)院班級姓名學(xué)號

《機(jī)械設(shè)計A》課程試卷B

課程代碼019312

（本卷考試時間120分鐘）

題號一二三四五八七八總得分

題分1015251010101010100

得分

一、是非題（每題1分，用"和'表示您所認(rèn)為的正確與錯誤，共10分）

題12345678910

號

答XXVXXVVXVV

案

1.變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生（）

2.帶速高有利于提高帶的傳動實力，所以應(yīng)當(dāng)盡量提高帶速（）

3.三角螺紋多用于緊固連接（）

4.加厚螺母可以使得螺栓連接的載荷分布更勻稱（）

5.一批滾動軸承的任何一個，在基本額定壽命的時間內(nèi)是不行能失效的（）

6.開式齒輪傳動不會出現(xiàn)點蝕失效（）

7.齒輪的點蝕會首先出現(xiàn)在節(jié)點旁邊的齒根部分（）

8.一根用45號碳鋼制作的軸，假如發(fā)覺剛度不夠，可以改為用合金鋼制作以提高剛度（）

9.緊螺栓連接計算時，可以采納增大拉應(yīng)力百分之三十來考慮扭轉(zhuǎn)擰緊應(yīng)力的影響（）

10.當(dāng)采納一根平鍵不能滿意傳動的強(qiáng)度要求時，可以沿軸的周向相隔180度布置兩個平鍵（）

二、選擇題（每題1分，把選擇的答案依照題目序號填在下表中，共15分）

題123456789101112131415

號

答B(yǎng)ACBDCCBCCDAADB

案

1.當(dāng)兩個被連接件太厚不宜制成通孔，且不須要常常裝拆時，往往采納連接。

A.螺釘連接B.雙頭螺柱C.螺栓D.緊定螺釘

2.在螺栓聯(lián)接設(shè)計中，若被聯(lián)接件為鑄件，則有時在螺栓孔處制做沉頭座孔或凸臺，其目的是

A、避開螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B、便于安裝

C、為安置防松裝置D、為避開螺栓受拉力過大

3.設(shè)計一對嚙合的齒輪時，通常使小齒輪比大齒輪寬一些，目的是

A.使兩個齒輪接觸強(qiáng)度相近B.使兩個齒輪彎曲強(qiáng)度相近

C.補償可能的加工和安裝誤差D.兩個齒輪壽命接近

4.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的彎曲疲憊強(qiáng)度計算中，齒形系數(shù)丫電只取決于—o

A.模數(shù)mB.齒數(shù)ZC.分度圓直徑dD.齒寬系數(shù)““

5.齒輪設(shè)計中，對齒面硬度W350HBS的齒輪傳動，選取大、小齒輪的齒面硬度時，應(yīng)使

A.HBSFHBSZB.HBSiWHBSzC.HBSI>HBS2D.HBS尸HBS?+(30—50)

6.帶的傳動實力與—的包角有關(guān)。

A.大帶輪B.大小兩個帶輪C.小帶輪D.帶的張緊輪

7.對帶的疲憊強(qiáng)度影響最大的應(yīng)力是

A.離心力B.緊邊拉力C.彎曲應(yīng)力D.帶與輪之間的摩擦力

8.按彎扭合成強(qiáng)度條件計算軸的應(yīng)力時，公式中折合系數(shù)是考慮所引入的修正系數(shù)。

A.材料抗彎與抗扭的性能不同B.彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的循環(huán)特性不同

C.強(qiáng)度理論要求D.兼顧軸的剛度

9.水平放置的剖分式軸承，承受向下的載荷，軸瓦上的油孔應(yīng)開在一

A.上下軸瓦B.下半軸瓦C.上半軸瓦D.兩軸瓦結(jié)合處

10.非液體摩擦滑動軸承正常工作時，其工作面的摩擦狀態(tài)是。

A、完全液體摩擦狀態(tài)B、干摩擦狀態(tài)

C、邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài)D、不確定

11.各類滾動軸承的潤滑方式通常可依據(jù)軸承的來選擇。

A.轉(zhuǎn)速B.當(dāng)量動載荷C.軸頸圓周速度D.內(nèi)徑與轉(zhuǎn)速的乘積

12.采納滾動軸承軸向預(yù)緊措施的主要目的是—。

A.提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度B.提高軸承的承載實力

C.降低軸承的運轉(zhuǎn)噪聲D.防止軸在沖擊振動下發(fā)生竄動

13.下列軸承中，能夠同時承受徑向載荷及少量的雙向軸向載荷的軸承是。

A.深溝球軸承B.推力球軸承C.圓柱滾子軸承D.滾針軸承

14.在蝸桿傳動設(shè)計中，蝸桿頭數(shù)zl選多一些，則一o

A、有利于蝸桿加工B、有利于提高蝸桿剛度

C、有利于提高傳動的承載實力1）、有利于提高傳動效率

15.零件的截面形態(tài)肯定時，如橫截面尺寸增大，疲憊強(qiáng)度將隨之

A.增高B.降低C.不變D.增高或降低視處理方法而定

三、簡答題（每小題5分，共15分）

1.傳動帶工作時受到哪些應(yīng)力的作用？何處應(yīng)力最大？帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？

答：帶工作時受到緊邊拉應(yīng)力、松邊拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力、彎曲拉應(yīng)力的作用。在緊邊繞上小帶輪處

應(yīng)力最大。帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是：在保證不打滑的前提下不發(fā)生疲憊破壞。

2.在閉式蝸桿傳動中，為什么必需進(jìn)行熱平衡計算？提高散熱實力的措施有哪些？

答：：閉式蝸桿傳動中，由于摩擦大，嚙合區(qū)溫上升，破壞潤滑，加劇磨損，甚至產(chǎn)生膠合，所以必需

進(jìn)行熱平衡計算。提高散熱實力的措施有：加散熱片；在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇；在傳動箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路。

3.寫出軸承7210C/P5/DF型號中各位數(shù)字和字母的含義

答：

7210C/P5/DF

"TTT面對面配置

-軸承精度等級為5級

I------公稱接觸角4=1于

I---空一個字符

軸承內(nèi)徑，=5x10=50mm

-----------------尺寸類型代號,其中

寬度類型代號為0,窄系列,省略不寫

直徑系列代號為2,輕系列

--------------------軸承類型為角接觸球軸承

4.在進(jìn)行軸承裝置設(shè)計時，常用的軸承的配置有哪幾種？說明其中一種配置方法的適用場合。（6分）

答:：常用的軸承的配置有1）雙支點各單向固定，一般用于溫度改變較小的短軸。（2分）

2）一支點雙向固定，另一端支點游動。（一般用于溫度改變較大的長軸）（2分）

3）兩端游動支承。（一般用于一對人字齒輪軸中的一根軸）（2分）

5.齒輪載荷計算時用到載荷系數(shù)長=給陷篇勺，這些系數(shù)各考慮了哪些對齒輪的影響？

答：一工作狀況系數(shù)，考慮齒輪系統(tǒng)外部緣由引起的附加動載荷對齒輪工作的影響。

-動載荷系數(shù)，考慮齒輪副本身的誤差引起的附加動載荷對齒輪工作的影響。

—齒向載荷分布系數(shù)，考慮沿齒寬方向載荷分布不均的影響。

?齒間載荷分布系數(shù)，考慮同時嚙合的各對輪齒間載荷安排不均的影響。（4分）

四、已知某鋼制零件材料的機(jī)械性能：。尸300MPa,o°=500MPa,。s=500MPa,

零件的K0=2。要求：

（1）繪制該零件的彎曲極限應(yīng)力線圖（注明各特征極限應(yīng)力點的代號和坐標(biāo)值）4=25Mpa/格;

(5分)

(2)若零件的。ma=100MPa、。a=150MPa,,設(shè)計平安系數(shù)S=2,試用圖解法求應(yīng)力的改變規(guī)律為平均

應(yīng)力為常量時，該危急剖面的計算平安系數(shù)Sew并說明該零件是否滿意強(qiáng)度要求。(5分)

oa(MwPwav*)

▲

00m(MPa)

5-1.5

五、用繩索通過吊環(huán)螺釘起重，繩索受最大拉力Emx=1°四，螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比

Q/C,,,=1/3,試求：

1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力；

2）若預(yù)緊力為10kN,工作螺釘?shù)氖Ｓ囝A(yù)緊力為多少？

解答：

1）螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使剩余預(yù)緊力

c

F.=F（｝-----以_f>0

Cb+G.

故得螺釘最小預(yù)緊力

c3

R>——竺—F=-xl0000=7500N

Ch+Cm4

2）預(yù)緊力尸o=lOOOON，則工作螺釘剩余預(yù)緊力

C3

F.=罪-----'R—F=10000--X10000=2500TV

Q+C,?4

六、如圖所示：減速器一根軸用兩個型號30310圓錐滾子軸承支承，作用于軸承的徑向載荷用=8000N,

R2=2000N；齒輪上的軸向力￡,=1000N；工作速度〃=350r/min。減速器在常溫下工作，有中等沖擊，試

計算軸承的壽命Lh。

（已知條件：力=1，fd=l.5,fn=2,C=122000N,e=0.35,X=0.4,7=1.7,Fd=Fr/2Y）

解：受力分析如圖示。

*8000

=2353N

2Y~2x1.7

522000

=588N

2Y2x1.7

方向如圖示。

Fdl+Fa=2353+1000=3353N>Fd2

所以軸承2被“壓緊”，軸承1“放松二

%=0=2353N

F“2=3353N

2353

Fal/Frl=^^=0.294<e

8000

一,l3353

F“2/F,2=------>e

2000

所以：Px=4(X1F,.,+yiFal)=12000N

8=4(X2工2+y21,2)=9750N

1061x122000.

-________*(_________)142

-60x3509750

=216585h

七、分析軸系結(jié)構(gòu)的錯誤，簡潔說明錯誤緣由（推斷出1處1分，推斷出10處得滿分）

①聯(lián)軸器無軸向定位

②聯(lián)軸器與端蓋接觸

③端蓋不能與軸接觸

④端蓋中缺密封圈

⑤套筒處不應(yīng)有鍵

⑥軸承座孔不應(yīng)有凸肩

⑦齒輪左側(cè)軸向定位不行靠

⑧右端軸承不須要彈性擋圈

⑨右端蓋未頂?shù)捷S承外圈

⑩與端蓋的協(xié)作面應(yīng)凸起

八、校核某開式直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度。已知R=15KW,輸入轉(zhuǎn)速m=1000r/min,雙向轉(zhuǎn)動,m=3mm,

Z]=24,B|=72mm,Z2=79,B2=65mm,ZE=189.8yjMpa,YFal=2.65,Ysal=L58,YFa2=2.27,YSa2=1.76,

KH=1.3,KF=1.4,齒輪單向轉(zhuǎn)動的許用應(yīng)力：[。門]=300MPa,[oF2]=270MPa,[oH）]=660,[o

H2]=560Mpa。（10分）

附公式:

<JF-------YpaYsa<

bd\m

=2.5ZE,

解：因為是開式傳動,只