机械设计试题七

1、一、单项选择题（每小题1分，共10分）机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值_B_。A.大于1 B .小于1 C.等于1。.不能确定 普通平键的长度主要选择根据是_B。A.传递转矩大小B.轮毂长度C.轴的直径D.传递功率大小V带传动，中心距一般应大于两带轮直径之和的 D。A.0.7 倍 B.1 倍 C.1.5 倍 D.2 倍螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距 离是一A。A.线数x螺距 B.一个螺距 C.线数x导程D.导程/线数 选择齿轮精度等级的主要依据是_A。A.圆周速度B.转速C.传递功率D.传递转矩 中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是_B。A.滚

2、动体碎裂 B.滚动体与滚道产生疲劳点蚀C.滚道磨损D.滚道压坏深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2,公差等级为0级，游隙0组，其代号为_D。A.60220B.6220/P0C.60220/P0D.6220 带传动的最大有效拉力Fec有关的参数是_B。A.拉力F1B.小带轮包角a 1C.拉力F2D.大带轮包角a 2 链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在_A。A.低速重载B.高速重载C.高速轻载D.低速轻载不同直径系列（轻型、中型、重型等）的滚动轴承，其主要区别是_AA.轴承内径相同时，外径不同B.轴承外径相同时，内径不同C.轴承内径相同时，滚动体大小不同D.轴承内径相同时，宽

3、度不同二、填空题（每小题1分，共10分） 机械零件制造中使用最广的金属材料是钢铁材料。变应力中应力比（循环特性）r=0的应力称为_脉动循环应力。由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损称为疲劳磨损。楔键的工作面是上下两面。按齿形不同花键可分为渐开线花键和_矩形花键_。润滑条件相同、内径相同时，极限转速最高的滚动轴承是深沟球轴承。一对圆柱齿轮，通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽其目的是防止因装 配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位齿宽的工作载荷_。链传动的节距越大，则工作时动载荷越大。V带传动的传动比不恒定主要原因是弹性打滑。螺栓连接时，采用悬置螺母的目的是使螺纹牙

4、上的载荷分布趋于均匀，使螺纹的整体承载能力提高_。三、名词解释（每小题2分，共10分）标准化答：所谓零件的标准化，就是通过对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检 验方法、设计方法、制图要求等，制定出各式各样的在家共同遵守的标准。螺纹导程答：螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。单线螺纹S=P; 多线螺纹S=nP。心轴答：只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。摩擦防松答：螺纹连接中为防止螺旋副中的摩擦力可能减小或瞬间消失而采取的防松 方法称摩擦防松。带传动过载保护答：带传动中，由于过载导致皮带打滑，传动失效，但保护了整个传动装置不 受破坏，称带传动的过载保护。四、简答题（每小题5分，共3

5、0分）简述机械零件的失效形式及设计准则。答：机械零件的失效形式主要有整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破 坏、破坏正常工作条件引起的失效等。设计准则有强度准则、刚度准则、寿命 准则、振动稳定性准则、可靠性准则等，设计准则的确定应该与零件的失效形 式紧密联系起来。图示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动。1为主动轮，转向如图 所示。在图中标明齿轮2、3的轴向力并说明齿轮3、4采用图示旋向的理由。题32图答:oy齿拓3妫夜力疚IX町.弧/ I轴邪 轴P务何谓流体动力润滑？实现流体动力润滑的条件有哪些？答：两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助于相对速度而产生的粘性液体 膜将两摩擦表面完全隔开，

6、由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力 润滑。带传动工作时，带中的应力有哪些？最大应力是多少？答：有拉应力、弯曲应力、离心拉应力。最大应力发生在带的紧边绕入小带 轮处，板A用5个螺钉固定在机座B上，受力如图所示。试分析哪个螺钉是危险 螺钉？题35图答：（1）将Fq向螺螺钉组形心平移，同时得转矩7如图所示:F在F作用下，各螺钉所受横向力为F =一=或 S1 z 5在T作用下，1、2、3、4各螺钉受横向力也相等，为F =噩s 2 r在T作用下，5为02螺栓受力最大为- + Q是危险螺钉。5 r何谓滚动轴承的基本额定寿命？基本额定动载荷?滚动轴承的基本额定寿命：一批相同的轴承，在一定的工作条件

7、下，其中有90% 的轴承在发生疲劳点蚀以前所能达到或超过的总转数，或在一定转速下的工作 小时数。滚动轴承的基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命恰好为106r （转）时，轴承 所能承受的载荷值，用字母C代表。五、综合应用题（40分）32.图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=18000N，接合面i=1，摩擦系数f=0.12,螺栓数量z=4，螺栓材料许用应力= 100N/mm2,试计算所需螺栓直径d?（10 分）得 F0 37500N得d1 24.9mm取 d1 = 25mm解：由 fF0 zi KF,解：由 = L，孔 la ca 兀, d 24 133.轴系支承在一对反装的角接触球轴承7209AC上

8、，轴上有径向载荷F =R4000N,轴承的派生轴向力Fd=0.68F ,求两轴承各受多大的径向力和轴向力。（15 分）解：1）由、+Fr2=Fr1L x Fr = 2 L x F 2得 Fr1=6000NFr2=2000NFd1=0.68Fr1=4080NFd2=0.68 七=1360N所以 Fa1=Fa2=4080N2） 1轴承承受更大的当量动载荷,其寿命更低。34.二级斜齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图所示，1轮主动。输入参数P1=4.5kW, n1=720r/min, a n = 20。，忽略摩擦损失。1）决定低速级齿轮螺旋角的方向（使中间轴的轴向力有一部分互相抵消）。2）分析2、3齿轮受力的大小和方向。（15分）答：1）螺旋角的方向如图所示。2） 2、3齿轮受力的方向如图所示。PT =9550（N.m） =59.69N.mnid = m i = 41.24mm1 cos P1F =半=2894.76N n d iF i = FgP i = 721.75NtgF i =七 eg、p = 1086.2NiF2 = F = -2894.76NF 2 = F i = -72