机械设计试卷(第9套)答案

1、.南昌航空大学20 ×× 20 ××学年第 ×学期期末考试课程名称：机械设计闭卷A卷120分钟题号一二三四五六七合计满分1015101622207100实得分记标评阅人得分一、判断题（本大题共分10 小题，请在表述正确的小题标号修重后的横线上画“”在，表述不正确的小题标号后的横线上画-“×”每，小题 1分，本大题满分 10 分）-名1.某转轴采用40钢（ S335 MPa ),经校核其扭转刚度不够，可改选高强度合金结构钢姓40Cr ( S785MPa ) ，以提高刚度 。【 × 】2. V 带剖面中两个工作面的夹角为40 o

2、 ，所以带轮槽相应的夹角也是40 o 。【 × 】-3.流体动压润滑轴承相对隙的大小影响轴承的承载能力 。【 】-4.滚动轴承一般由内座圈、外座圈 、滚动体和保持架四部分组成，有些滚动轴承可以缺少其-中某一部分或某几部分，但滚动体是不缺少的 。-号【 】学5. 齿轮联轴器、蛇形弹簧联轴器、弹性柱销联轴器，都属于挠性联轴器 。-【 】-6. 联轴器主要用于把两轴联接在一起，机器运转时不能将两轴分离 ，只有在机器停车并将联-接拆开后 ，两轴才能分离 。-【 】-7. 只要螺纹副具有自锁性 （螺纹升角小于当量摩擦角 ），则任何情况下都无需考虑防松 。-级【 × 】班.下载可编辑

3、.8. 带传动中 ，V 带（三角带 ）中的应力是对称循环变应力。【 × 】9. 滚动轴承的可靠度提高时 ，它的基本额定静载荷不变 。【 × 】10. 渐开线齿轮可通过轮齿的齿顶修缘来降低动载荷系数。【 】评阅人得分二、选择题（本题分 15 小题，满分 15 分，在每个小题后面给出的四个备选项中只有1 项是符合题意的 ，请把所选项的字母统一填在题后列出的各小题编号后的横线上，每小题 1 分）11.下列零件中，是没有国家标准规定的。【 D 】A. 滚动轴承B. 键的截面尺寸和长度C. 齿轮模数D. 轴的支承跨度12.在有张紧轮装置的带传动中， 当张紧轮装在带内侧时应安装在。【

4、C 】A. 两带轮的中间B. 靠近小带轮C. 靠近大带轮D. 在任何处都没关系13.设计高转速的轴时，应特别考虑其。【 C 】A. 耐磨性B. 疲劳强度C. 振动稳定性D. 散热性14.齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与无 关 。【 A 】A. 模数B. 齿数C. 压力角D. 变位系数15. 中心距一定的带传动，对于小带轮上包角的大小，的影响最大。【 D 】A. 小带轮的直径B. 大带轮的直径C. 两带轮直径之和D. 两带轮直径之差16. 圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变， 而减小齿轮的模数时， 可以。【 B 】A. 提高齿轮的弯曲强度B. 提高齿面的接触强度C. 改善齿轮传动的平稳性D. 减少齿轮

5、的塑性变形.下载可编辑 .17.滚动轴承密封不能起作用。【 D 】A. 防止外界灰尘 、污物侵入B. 防止外界水汽侵入C. 阻止轴承内的油外流D. 减轻运转噪声18. 被联接件受横向外力作用时， 如采用铰制孔用螺栓联接，其失效主要是。【 C 】A. 螺纹处拉断B. 螺纹处拉 、扭断裂C. 螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D. 螺纹根部弯曲断裂19. 同一 V 带（三角带 ）传动用在减速时 （小带轮为主动轮 ）和用在增速时 （大带轮为主动轮）相比较，若主动轮转速不变，则传动所能传递的功率。【 C 】A. 相等B. 减速时较大C. 增速时较大D. 数据不足无法判断20.选择滚动轴承，主要承受径向

6、载荷时常用A,为方便拆装时常用C、 D，需要有一定的调心性能时常用B。【】A. 深沟球轴承B. 调心球轴承C. 角接触球轴承D. 圆锥滚子轴承21.在载荷平稳且对中准确的情况下，若希望寿命较长，则宜选用联轴器 。【 A 】A. 刚性B. 无弹性元件挠性C. 金属弹性元件挠性D. 非金属弹性元件挠性22.联轴器不能用来联接A、B的两端。【 B】23.在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。【 B 】A. 重载B. 高速C. 工作温度较高D. 承受冲击或变载24.机床主轴箱中的变速滑移齿轮，一般应选用。【 A 】A. 直齿圆柱齿轮B. 斜齿圆柱齿轮C. 人字齿圆柱齿轮D. 直齿锥齿轮25.滑

7、动轴承的 宽 径比B/d愈 小，则。【 B 】.下载可编辑 .A. 轴承温升愈大B. 摩擦功耗愈小C. 承载能力愈大D. 端泄愈小评阅人得分三、填空题（本题分10 小题，请在每小题所留出的空白线上填入恰当的内容使各小题的表述完整，每小题 1 分，共 10 分）26.在设计 V 带传动时 ，V 带的型号是根据 计算功率和小带轮的转速选取的。27.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。28.润滑油的粘度随温度升高而降低。29.通常齿轮的点蚀首先出现在齿根面靠近节线处 。30.链传动的瞬时速比是变化的 。31.滚动轴承代号为36315 ，其类型为 _圆锥滚子轴承 。32.圆锥

8、齿轮齿形系数YFa 应按其当量齿数由图（或表）查取。33.滚动轴承部件两端固定式，适用于温升较小 ，轴较短处。34.蜗杆传动的蜗轮轮缘通常采用青铜，蜗杆常采用钢制造，这是因为其减摩耐磨性较好 。35.平键联接中 ，平键的载面尺寸应按轴径从键的标准查取。评阅人得分四、简答题（本大题分为 4 小题，每小题 4 分，满分 16 分）36. 轴上结构设计的基本有哪些？答：（1 ）便于轴的加工和轴上零件的装折；.下载可编辑 .（2 ）保证轴上零件有准确的工作位置（定位 ）；（ 3 ）保证轴上各零件能牢固而可靠地相对固定；（ 4 ）改善轴和受力情况 ，减小轴的应力集中和提高轴的疲劳强度。37. 形成流体动

9、压润滑的基本条件是什么？答：（1 ）两工作表面间必须有收敛的楔形空间；（ 2 ）两工作表面应有相对滑动速度，其运动方向必须保证滑润油从大截面流入、小截面流出；（3 ）两相对运动表面间必须连续充满滑润油或其他粘性流体。38. 在三角 V 带传动中 ，为什么一般推荐使用的带速v 在 525m/s之间？答： v 过小 ，在传递同样大小功率时所需的圆周力增大，带的拉力加大，从而缩短带的寿命； v 过大 ，则带工作时的离心力大、离心拉应力增大，影响带的寿命 。 所以带速v 限制在525m/s之间39. 试列举至少三种可用于提高齿面的抗点蚀能力的方法。答：（1 ）提高齿面硬度 ；.下载可编辑 .（ 2 ）

10、降低表面粗糙度 ；（ 3 ）采用合理的变位 ；（ 4 ）采用粘度较高的润滑油 。评阅人得分五、分析题（本大题分 3 小题，满分 22 分）40. （ 7 分）题 40 图为某钢制零件的简化极限应力线图，M 为零件的工作应力点，零件的综合影响系数为K，要求零件的安全系数S2.5，试解答下列问题 ：（1 ）在图标注不全的尺寸；（ 2 ）当零件加载过程中平均应力m常数 ，作出极限应力点N1 ，写出零件的计算安全系数表达式 ，说明零件可能好发生破坏的性质。（ 3 ）若应力循环特性 r = 常数 ，作出零件的极限应力点 N2 ，说明零件可能好发生的破坏的性质。aN 2a , m1M ( a ,m )N1

11、 (a ,m )K135omOS题40图解：.下载可编辑 .（1）标注的尺寸为图中的1K和S ；（2 ）极限应力点为图示N1 点， ScaS，零件可能发生静强度破坏 。am（2 ）极限应力点为图N 2 点， Scaam，零件可能发生疲劳破坏 。am题40图41.（ 7 分） 液体动压向心滑动轴承与轴颈的相对位置从静止到稳定运行如题41 图所示 。试解答下列问题 ：（1 ）说明为什么会出现这四种相对位置。（2 ）画出稳定运行时油膜的油压分布图。FFFOOOO1O1O1FOhmi nO1h0pmax（a ）状态一(b)状态二(c) 状态三(d)状态四题41图答：（ 1 ）（ a）在轴起动前 ，因孔

12、径大于轴径，在轴承中自然形成了收敛的楔形间隙；（b ）轴开始运转时速度很低，此时擦力推动轴径沿轴承内孔表面向右爬行了一段距离；（c) 随着轴的转速增加，油逐渐带入了楔形空间，在轴与轴孔之间开始了形成承压力油膜；（ d ）当轴的转速越来越高时 ，油膜加厚 ，其油压也越来越大 ，较高的油压迫使轴径向左移动了一段距离 ，直至轴的速度稳定在一定数值后 ，轴径就稳定处于 （ d ）图所示位置 。.下载可编辑 .（2 ）油压分布如图 （ d ）所示 。42. （ 8 分）在题 42 图所示两级蜗杆减速传动装置中，解答下列问题：（ 1 ）确定图中各轴的回转方向 ；（ 2 ）蜗轮的螺旋线方向 ；（ 3 ）标出

13、蜗杆 、蜗轮所受各分力的作用位置及方向。输出轴n42n2Fa 3Fr 2Ft 241 Ft1Fa2FFa1r13n1右旋n2题42图评阅人得分六、计算题（本大题分为 3 小题，满分 20 分）43. （5分）某实验台的输出轴端装有一卷筒，该处轴的直径 D 15mm，选用型平键联接，且 bh L 4 4 18mm ，键及轮毂的材料均为45 钢，（ 取p135MPa ）， 载荷平稳 。 试求此键联接所能传递的转矩 。.下载可编辑 .解：根据则有.4TPPhldhlDPT441841513528350 Nmm444. （7 分）题 44图所示螺栓联接中， 采用两个M16 （ 小径 d1 13835.

14、 mm ， 中径d2 14.701mm ，） 的普通螺栓 ，螺栓材料为 45 钢， 8.8 级， S640 MPa ，联接时不严格控制预紧力 （取安全系数 S4 ，被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2 。 若考虑摩擦传力的可靠性系数 （防滑系数 ） K f12. ，试计算该联接允许传递的静载荷FR。解：4 1.3F0由强度条件d12且S640S160 MPa4d 2F0141.3故3.1413.83521605.29616.3 N题44图即F0max 9616.3 N由防滑条件 ： F0max fzi K S FR ，得F0 fzi9616.3 0.2 2 2FR6410.8 NK S1.24

15、5. （8 分）题 45图所示为一对圆锥滚子轴承面对面安装。 已知轴承 1和轴承2 的径向载荷分别为 Fr1 =984 N， Fr2 =1522 N ，轴上作用的轴向载荷Fae =463 N ，轴承的附加轴向力Fd 的计算式为 FdFr ， e 0.37 ，轴承的轴向载荷Fa 与径向载荷 Fr之比 Fa e 时，2YFr.下载可编辑 .X=0.4 ， Y1.6 ；Fae 时， X=1 ， Y=0 。轴承载荷有中等冲击，载荷系数fd =1.5 ，工作Fr温度不大于120 。 试求：（ 1 ）轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷 Fa1 和 Fa 2 ；（ 2）轴承 1 和轴承 2 的当量动载荷 P1

16、和 P2 。解：12Fr 1984FaeFd1Fd1Fd 22Y2307.5 N1.6Fd 2Fr 215222Y2475.6 N1.6Fr 1Fd1Fae307.5 463770.5 N> Fd 2Fr 2Fa1Fd1307.5 N题45图Fa2Fd1Fae770.5 N因Fa 1307.5e ， 故有X11，Y1 0Fr 19840.313因 Fa 2770.50.506e，故有X20.4 ， Y2 1.6Fr 21522P1fPX1 FrY1Fa1 1.5 19840 307.51476 NP2fPX 2Fr 2Y2 Fa21.50.415221.6770.52762.4 N评阅人得分七、结构改错题 （本大题只有 1 个小题，满分 7 分）46. 按示例规范指出题46 图中轴系结构中的错误，并简要说明错误理由。