机械设计半期试卷试题含答案

1、西南交通大学20102011学年第(二)学期机械设计半期考试试卷 课程代码：2030100 考试日期：2011年4 月 考试时间：90分钟班级： 学号： 姓名： （请考生注意，直接在每道题后作答，本试卷共5页）题号一二三四五六总成绩得分阅卷教师签字：_ _一、 是非题：对者画，错者画×，请将答案填入题后的表格中。(每小题1.5分，共15分)1、一对齿轮传动中，若材料不同，则小齿轮和大齿轮的接触应力亦不同。 2、直齿锥齿轮强度计算是以大端处的当量圆柱齿轮为计算依据的。 3、带是在变应力下工作的，带循环一周，应力变化4次。 4、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了限制小带轮上的

2、包角。 5、在V带传动中，V带传递功率过大而打滑时，松边拉力为零。 6、在受拉螺栓联接中，受静载荷螺栓的损坏大多表现为螺纹部分的塑性变形和断裂。7、普通平键联接的失效形式为压溃和磨损。 8、滚子链的铰链磨损后，链条在传动过程中易在小链轮上发生脱链。9、设计铰制孔用螺栓时，既要考虑螺栓的剪切强度，也要考虑螺栓的拉伸强度。 10、若将开式齿轮传动改为闭式齿轮传动可有效地避免齿面磨损。题一、答案填写表1、×2、×3、×4、×5、×6、7、×8、×9、×10、×二、单项选择题：请将答案填入题后表格中。(每小题1.

3、5分，共15分)1、机械设计这门课程，主要研究 的工作原理、结构和设计计算方法。A各类机械零件和部件     B通用机械零件和部件C专用机械零件和部件 D标准化的机械零件和部件2、下列通过设计计算所获得的几何尺寸中， 应进行圆整。A直齿圆柱齿轮的分度圆直径 B链轮节圆直径 C齿轮传动中心距 D斜齿轮的端面模数3、一对变速齿轮传动，两轮齿面接触应力H1、H2和两轮轮齿弯曲应力F1、F2的关系为_。A. H1=H2，F1F2 B. H1=H2 ，F1=F2C. H1H2 ，F1=F2 D. H1H2 ，F1F2 4、若一个A型平键联接不满足挤压强度要求，下列哪项措施

4、是不可行的。A.增加键长 B. 增加键的剖面尺寸 C.采用双键 D. 改为B型5、相同精度的齿轮传动，动载荷系数Kv与 有关。 A.圆周速度 B.齿轮在轴上相对于轴承的位置C.传动超载 D.原动机及工作机器的性能和工作情况6、标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于 。A.齿数zB.模数mC.齿宽系数fdD.齿根应力集中系数YFa7、 设计V带传动时发现V带根数过多，可采用 来解决。A.增大传动比 B.加大传动中心距 C.选用更大截面型号的V带 D.减小小带轮直径8、螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小螺

5、纹牙受载9、用于联接的螺纹通常为三角形螺纹，这是因为三角形螺纹 。 A. 自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 10、带传动工作时产生弹性滑动，是由于 。 A. 包角太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边和松边拉力不等 D. 传动过载题二、答案填写表1、B2、C3、 A4、B5、B6、A7、C8、C9、A10、C三、填空题：把答案写在题中的横线上。(1-8每空1分, 共25分)1、 在由齿轮传动、带传动和链传动构成的多级传动系统中，齿轮传动一般放在 _中间 级；带传动一般放在 高速_级；链传动一般放在 低速 级。2、齿轮传动的主要失效形式有（要求举出3种）_齿面点蚀

6、_、_齿面磨损_、_轮齿折断_（_胶合_、_齿面塑性变形_）；齿轮传动在高温重载下容易发生 胶合_失效。3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 _齿根弯曲疲劳_强度进行设计，然后校核 齿面接触疲劳 强度。4、V带传动的工作原理实质是 摩擦 传动，并且带传动最大应力发生在 紧边进入小带轮处 ；V带传动的设计计算准则是 在不打滑的条件下具有足够的 疲劳寿命 。5、链传动布置时，两链轮的回转平面应在同一垂直平面内，且通常将 紧 边布置在上面， 松 边布置在下面，以防止咬链、碰撞等现象发生。6、螺栓联接承压面采用凸台或沉头孔的目的是为了 减少附加弯曲应力 。7、销联接除了起联接

7、作用外，还具有 定位 和 安全 作用。8、机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置的主要作用是 传递 运动 和动力（能量）。9、已知一V带传动传递的最大功率P4.5 kW，带速v5 m/s，此时，紧边拉力为松边拉力的3.5倍。不计离心力的影响。试求该带传动的紧边拉力F1= 1260 N ，张紧力F0= 810 N 。（每空3分）四、受力分析：（16分）Fa6Fa5Fr5Fr6Fr4Fa3Fr3Fa4Fr2Fa1Fr1Fa2nIInIIInIV×Ft4Ft3×Ft2Ft1×Ft6Ft5五、图示为标准直齿圆柱齿轮传动的变速箱，除齿数分配不同外，其他方面及

8、许用应力均相同，若不计重合度影响，试分析当主动轴转速不变时： z1=20z2=60z3=35z4=451）哪对齿轮的接触强度高；2）哪个齿轮的弯曲强度高。(15分)附：YFa1=2.90, YSa1=1.60YFa2=2.31, YSa2=1.85 YFa3=2.50, YSa3=1.72YFa4=2.39, YSa4=1.78接触应力公式：弯曲应力公式： 五、 (15分)解：（1）接触强度公式：由题知：两对齿轮ZE、ZH、K、T1、b、m、H等参数均相同。又不计重合度影响，故Z=1，于是：第一对齿轮：u=60/20=3；第二对齿轮：u=45/35=1.2857；第一对齿轮：第二对齿轮：即：第二对齿轮接触应力低，故第二对齿轮接触强度高。（2）弯曲强度公式：由题知：两对齿轮K、T1、b、m、F等参数均相同。又不计重合度影响，故Y=1，于是：第一对齿轮： 第二对齿轮： 即：齿轮4的弯曲应力最低，故齿轮4弯曲强度最高。六、某承受轴向载荷的紧螺栓联接。已知单个螺栓所受轴向载荷F=500N，预紧力F=500N，螺栓的刚度c1=， 被联接件的刚度c2=1。 1）绘制此螺栓联接的力变形图，并确定螺栓总拉力F0和残余预紧力F。 2）若使c1=，其它不变，作图确定螺栓总拉力F0和残余预紧力F。 3）比较上述两种情况，判断哪种密闭性好？ （14分） 六、