同济大学机械设计期末考试试题及答案

1、同济大学2012-2013机械设计试题编号：课程代号： 2020202课程学时： 72总分得分一、填空题（每空1分共31分）1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的 2、 三角形螺纹的牙型角a= ，适用于，而梯形螺纹的牙型角a= ，适用于。3、 螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。4、 带传动在工作过程中，带内所受的应力有、和，最大应力发生在。5、 链传动设计时，链条节数应选 数（奇数、偶数）。链轮齿数应 选数；速度较高时，链节距应选 些。6、 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按 设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按 设计，按校核。8蜗杆传动的总效率包

2、括啮合效率n i、效率和效率。其中啮合效率n i =，影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。9、轴按受载荷的性质不同，分为、。10、 滚动轴承接触角越大，承受 载荷的能力也越大。得分二、单项选择题（每选项1分，共11分）1、 循环特性r= -1的变应力是应力。A.对称循环变B、脉动循环变 C.非对称循环变D.静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中， 为提高螺栓的疲劳强度，可米取的措施是（）。A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度 Cm B.减小Cb.增大Cm C 增大Cb和CmD.减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其目的是（）。A.避免螺栓受附加弯

3、曲应力作用B.便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于 。A.带的线速度 B.带的紧边拉力c.带的有效拉力D.带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Yf的主要几何参数A.齿轮的模数B.齿轮的压力角C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的 而不能提高轴的 。A.强度 B.刚度8当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.角接触球轴承9、 滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的 。A.磨损 B.发热C.胶合D.塑性变形10、圆柱螺旋弹簧

4、的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比C=5则它的内径Di等于。A、30mm,B、24mm, C 36mm,D、40mm得分三、计算题（38分）1、（15分）有一受预紧力R）和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接, 已知预紧力Fo = 1000 N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等, 轴向工作载荷F=1000N,试计算该螺栓所受的总拉力F2 =剩余预紧 力Fi =在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙， 该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少2、(13 分)如图 3-2 所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知 模数m = 8mm,蜗杆头数zi = 1,蜗杆分度圆直径di = 80mm，蜗 轮

5、齿数Z2 = 40,卷筒直径D= 200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系 数fv=，轴承和卷简中的摩擦损失等于 6%,问：(1) 欲使重物W上升1m,手柄应转多少转并在图上标出手柄的 转动方向。(2) 若重物W = 5000N,手摇手柄时施加的力F= 100N,手柄转臂的长度L应是多少图 3-23、（10分）某轴系部件采用一对 7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷 Fri= 1000N, F-2= 2060N, 作用于轴上的轴向载荷 Fa=880 N,轴承内部轴向力Fd与径向载荷 F-的关系为Fd =，试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。图 3-3四、分析题 (20

6、分)1. (10分)如图 4-1为圆柱齿轮蜗杆传动。已知斜齿轮 1 的转 动方向和斜齿轮 2 的轮齿旋向。(1) 在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方 向。(2) 为使蜗杆轴上的齿轮 2与蜗杆 3所产生的轴向力相互抵消一 部分，试确定并标出蜗杆 3 轮齿的螺旋线方向， 并指出蜗轮 4 轮齿 的螺旋线方向及其转动方向。（3）在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向图4-12、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画O编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图图4-2机械设计课程试题答案与评分标准试题编号：课程学时：72课程代号：2020202一、填空题（

7、每空1分共31分）1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。4、松紧边拉力产生的拉应力、 离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、 小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。 7、相同、不 同、不同、不同。8、轴承效率n 2、搅油效率n 3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题（每选项1分，共11分）1、A。2、Bo 3、Ao 4、Do 5、Co 6、D。7、A、B。8、B。9、Bo 10、Bo三、计算题（38分）1.（15分）（5分）F2=F0（5分）F1=FoF1 = F20F1=F2（5分）2、（13 分）解（1） i=22/z1 = 40

8、设重物上升1m,手柄应转x转，则】叫，丄赚40K X（5分）手柄的转动方向3示于图中（3分）兰 63.7 rb）（总效率2分丄3分）3、（10 分）解7208C轴承的a= 15°，内部轴向力Fd=,Fdi = 0. 4Fri = X 1000=400N （2 分）方向如解所示向左Fd2= = X 2060=824N（2 分）方向如图所示向右Fd2 十 FA= 824 十 880= 1704> Fdi故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。Fai = Fd2 十 Fa=1704N（3 分）Fa2= Fd2 = 824N（3 分）四、分析题（20分）1.（11分）（1）在图中啮合处齿 轮1和齿轮2所受轴向力Fa1 和Fa2的方向如图（2分）。（2）蜗杆3轮齿的螺旋 线方向，蜗轮4轮齿的螺旋 线方向及其转动方向如图（2 分）。（3）蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。（6分） 2、（10分）解画出的正确结构图如图。 固定轴肩端面与