上海工程技术大学《机械设计A》试卷B

1、（勤奋、求是、创新、奉献）2015 2016学年第 1 学期考试试卷主考教师： 陆宁学院 班级 姓名 学号 机械设计 A课程试卷 B课程代码 019312 本卷考试时间 120 分钟）题号一二三四五六七八总得分题分1015251010101010100得分是非题（每题 1分，用 和 × 表示您所认为的正确与错误，共 10分）题 号12345678910答 案×××××1. 变应力只能由变载荷产生 （ ）2. 带速高有利于提高带的传动能力，所以应该尽量提高带速 （ ）3. 三角螺纹多用于紧固连接 （ ）4. 加厚螺母可以使得螺栓连接的载

2、荷分布更均匀 （ ）5. 一批滚动轴承的任何一个，在基本额定寿命的时间内是不可能失效的 （ ）6. 开式齿轮传动不会出现点蚀失效 （ ）7. 齿轮的点蚀会首先出现在节点附近的齿根部分 （ ）8. 一根用 45号碳钢制作的轴，如果发现刚度不够，可以改为用合金钢制作以提高刚度 （ ）9. 紧螺栓连接计算时，可以采用增大拉应力百分之三十来考虑扭转拧紧应力的影响 （ ）10. 当采用一根平键不能满足传动的强度要求时，可以沿轴的周向相隔 180度布置两个平键 （ ）二、选择题 （每题 1分，把选择的答案依照题目序号填在下表中，共15分）题 号123456789101112131415答 案BACBDCC

3、BCCDAADB1. 当两个被连接件太厚不宜制成通孔，且不需要经常装拆时，往往采用 连接。A螺钉连接B双头螺柱C.螺栓 D. 紧定螺钉2. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目的是 A、避免螺栓受附加弯曲应力作用B、便于安装C、为安置防松装置D 、为避免螺栓受拉力过大3. 设计一对啮合的齿轮时，通常使小齿轮比大齿轮宽一些，目的是 A使两个齿轮接触强度相近B使两个齿轮弯曲强度相近C补偿可能的加工和安装误差D 两个齿轮寿命接近4. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数YFa 只取决于A. 模数 m B. 齿数 Z C. 分度圆直径 d D. 齿

4、宽系数 d5. 齿轮设计中，对齿面硬度 350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应使A. HBS1=HBS 2B. HBS1HBS2 C. HBS1>HBS2D. HBS1=HBS 2+（3050）6. 带的传动能力与的包角有关。A. 大带轮B. 大小两个带轮C. 小带轮7. 对带的疲劳强度影响最大的应力是A. 离心力 B. 紧边拉力 C. 弯曲应力D. 带的张紧轮D. 带与轮之间的摩擦力8. 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数是考虑所引入的修正系数。A材料抗弯与抗扭的性能不同B弯曲应力和扭转应力的循环特性不同C强度理论要求D 兼顾轴的刚度9. 水平放置的剖分

5、式轴承，承受向下的载荷，轴瓦上的油孔应开在A上下轴瓦 B下半轴瓦 C上半轴瓦 D 两轴瓦结合处10. 非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是 。A 、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定11. 各类滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的 来选择。A.转速B. 当量动载荷 C. 轴颈圆周速度 D. 内径与转速的乘积12. 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是 。A. 提高轴承的旋转精度B.提高轴承的承载能力C.降低轴承的运转噪声D. 防止轴在冲击振动下发生窜动13. 下列轴承中，能够同时承受径向载荷及少量的双向轴向载荷的轴承是 。A. 深沟球轴承B.推力球轴

6、承C.圆柱滚子轴承D. 滚针轴承14. 在蜗杆传动设计中，蜗杆头数 z1 选多 -些，则。 A 、有利于蜗杆加工 B、有利于提高蜗杆刚度 C、有利于提高传动的承载能力 D 、有利于提高传动效率编辑版 word15. 零件的截面形状一定时，如横截面尺寸增大，疲劳强度将随之A. 增高B.降低C.不变D.增高或降低视处理方法而定三、简答题（每小题 5分，共 15分）1. 传动带工作时受到哪些应力的作用？何处应力最大？带传动的设计准则是什么？ 答：带工作时受到紧边拉应力、松边拉应力、离心拉应力、弯曲拉应力的作用。在紧边绕上小带轮处 应力最大。带传动的设计准则是：在保证不打滑的前提下不发生疲劳破坏。2在

7、闭式蜗杆传动中，为什么必须进行热平衡计算？提高散热能力的措施有哪些？答： :闭式蜗杆传动中，由于摩擦大，啮合区温升高，破坏润滑，加剧磨损，甚至产生胶合，所以必须 进行热平衡计算。 提高散热能力的措施有： 加散热片； 在蜗杆轴端加装风扇； 在传动箱内装循环冷却管路。3. 写出轴承 7210C/P5/DF 型号中各位数字和字母的含义答：4. 在进行轴承装置设计时，常用的轴承的配置有哪几种？说明其中一种配置方法的适用场合。（6 分）答：常用的轴承的配置有 1）双支点各单向固定，一般用于温度变化较小的短轴。（2 分）2）一支点双向固定，另一端支点游动。 （一般用于温度变化较大的长轴） （2 分） 3）

8、两端游动支承。 （一般用于一对人字齿轮轴中的一根轴）（2 分 ）5. 齿轮载荷计算时用到载荷系数 K K AK vK K ，这些系数各考虑了哪些对齿轮的影响？答：工作情况系数，考虑齿轮系统外部原因引起的附加动载荷对齿轮工作的影响。 动载荷系数，考虑齿轮副本身的误差引起的附加动载荷对齿轮工作的影响。 齿向载荷分布系数，考虑沿齿宽方向载荷分布不均的影响。 齿间载荷分布系数，考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均的影响。（4 分）四、已知某钢制零件材料的机械性能： -1=300MPa, 0=500MPa, S=500MPa, 零件的 K 2 。要求：=25Mpa/ 格；（1）绘制该零件的弯曲极限应力线

9、图（注明各特征极限应力点的代号和坐标值）（ 5分）（2）若零件的ma=100MPa、 a=150MPa，设计安全系数 S=2, 试用图解法求应力的变化规律为平均应 力为常量时，该危险剖面的计算安全系数ScCaA并说明该零件是否满足强度要求。 （5分）S 1.5五 、用绳索 通过吊 环螺钉 起重，绳 索受最 大拉力 Fmax 10kN ,螺 钉刚度 与被联 接件刚 度之比 Cb /Cm 1/3，试求：1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力；2）若预紧力为 10kN ，工作螺钉的剩余预紧力为多少？解答：1）螺钉头与重物接触面不离缝，应使剩余预紧力F1F0CmCbCm故得螺钉最小预紧力C

10、m3F0m F 10000 7500NCb Cm42) 预紧力 F0 10 000N，则工作螺钉剩余预紧力Cm3F1 F0m F 10000 10000 2500NCb Cm4六、如图所示：减速器一根轴用两个型号 30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷R1=8000N ，R2 =2000N ；齿轮上的轴向力 Fa =1000N ；工作速度 n =350r/min 。减速器在常温下工作，有中等冲击，试 计算轴承的寿命 Lh 。（已知条件： ft=1， fd =1.5， fn =2 ， C ' =122000N ， e =0.35， X =0.4 ， Y =1.7 ， Fd Fr

11、 /2Y ）FrFa2Fr1解：受力分析如图示。d1Fr12Y8000=2353NFd2Fr22Y2 1.72000=588N2 1.7方向如图示。Fd1+ Fa =2353+1000=3353N > Fd2 所以轴承 2 被“压紧”，轴承 1“放松”。Fa1 Fd1 2353NFa2 3353NFa1 /Fr1Fa2 / Fr223538000=0.294< e3353>e2000所以： P1 fp(X1Fr1 Y1Fa1) 12000 P2f p(X2Fr2 Y2Fa2) 9750NLh =106 ( ftC' )t60n( P )6106 (1 122000)1

12、260 350 ( 9750 )=216585h七、分析轴系结构的错误，简单说明错误原因（判断出 1处 1分，判断出 10处得满分） 联轴器无轴向定位 联轴器与端盖接触 端盖不能与轴接触 端盖中缺密封圈 套筒处不应有键 轴承座孔不应有凸肩 齿轮左侧轴向定位不可靠 右端轴承不需要弹性挡圈 右端盖未顶到轴承外圈与端盖的配合面应凸起八、校核某开式直齿圆柱齿轮传动的强度。 已知 P1=15KW ，输入转速 n1=1000r/min ，双向转动 ,m=3mm ， Z 1=24, B1=72mm ， Z 2=79 ， B 2=65mm ，Z E=189.8 Mpa ，YFa1=2.65,YSa1=1.58

13、，YFa2=2.27,YSa2=1.76，KH 1.3，K F 1.4，齿轮单向转动的许用应力： F1 =300 MPa，F2 =270MPa, H1 =660，H2 =560Mpa 。 （10分）附公式：2KFT1bd1mYFaYsa2.5ZEKFtbd1u1u解：因为是开式传动，只需校核齿轮的弯曲强度（ 1）计算 T1， d16 P 6 15 5T1 9.55 1069.55 1061.43 105 N?mm （1 分）n11000d1=mZ 1=3 24=72mm （1分）b 65（0.5分）（1 分）2）校核弯曲疲劳强度F12KT1YFa1Ysa1bd1m2 1.4 1.43 105 2.65 1.5865 72 31