机械设计试卷

题号—题号—一三四五六七八九十总分应得分102020152510100实得分评分：评卷人课程编号: ；课程名称：机械设计;试卷编号:A；考试时间：120分钟年—月—日考试用:级班业专号学1湖南大学课程考试装订线(答案不得超过此线)卷湖南大学教务一、判断题（下列各题，你认为正确的请在题干的括号内打V,错的打X,每题1分，共:级班业专号学1湖南大学课程考试装订线(答案不得超过此线)卷湖南大学教务1对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是平均应TOC\o"1-5"\h\z力。 （X ）2螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了防松；加弹性元件是为了提高疲劳强度。 （V ）3带传动传递功率过大打滑时，松边拉力为零。 （X ）4链传动中，主动链轮的角速度®为常数且z时，从动链轮的角速112度®才能得到恒定值。 （X）25齿轮强度计算公式中，齿形系数匚玄主要受齿数影响，区域系数令则主要受啮合角影响。 （V）6普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是凑中心距和提高承载能力。V-07设计计算非液体滑动轴承时要验算pv<[pv],其目的是防止过度磨损。 （X）8孔径为90mnfl勺滚动轴承内圈与轴配合的正确标注询0h6 （V）9低速、重载、不易对中处最好使用弹性套柱销联轴器。……（V）10计算单向运转的转轴当量弯矩M=』M2+（aT）2时,式中的折合系数eoc应取Q]/[c> ] （ V）Ob-lb二、选择题（每小题2分，共20分）1机械零件强度校算中的许用安全系数是用于考•虑 （ C）A载荷的性质，零件价格的高低，材料质地的均匀性E零件的应力集中、尺寸大小、表面质量C计算的精确性，材料的均匀性，零件的重要性D零件的可靠性，材料的机械性能，加工的工艺性2用普通螺栓联接的螺栓组受横向载荷时，该螺栓组中的螺栓受•力为A）A只有拉力 B只可能受到剪切与挤压C同时受剪切与拉伸 D可能受剪切，也可能受拉伸3紧螺栓联接强度计算公武=1.3F/（ti〃2/4）WQ]中，系数1.3考虑（C）TOC\o"1-5"\h\zca 0 1A应力集中 E安全系数C拉扭合成 D承载面积按内径计算，螺纹牙亦承拉4设计键联接的主要内容：①按轮毂长度选择键长；②按轴的直径选择键的剖面尺寸；③按使用要求选择键的类型；④进行必要的强度校核。具体的设计步骤一般为 （D）A①一②一③一④ B②一①一③一④C③一①一②一④ D③一②一①一④5选取普通V带的带型是根据 （D）A额定功率P E计算功率戶caC小带轮转速〃 D计算功率戶和小带轮转速〃1 ca 16链传动中链节数取偶数，链轮齿数为奇数，最好互质，其原因是A）A磨损均匀 B抗冲击性强C减少磨损与胶合 D保证瞬时传动比恒定7—对相啮圆柱齿轮，小齿轮用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，均按无限寿命计算，则在载荷作用下实际应力与许用应力之间的关系是（B）ACTH]—bH2，bF1_GF2‘C ^H2?【◎hl&〕F2CHl-CH2?CFl^CF2?b馬工“ 爲工“〕F2装订线答案不得超过此线)湖南大学课程考试卷装订线答案不得超过此线)湖南大学课程考试卷湖南大学教CQHlQH2?QFl_F2?b】H1""hl"^F2CHl^aH2?CFl-CF2?&]h1H[Q〕H2‘【&hl&〕F28下列机械综合传动装置中比较合理的方案为 （D）A原动机一齿轮传动一链传动一带传动一工作机B原动机一带传动一链传动一齿轮传动一工作机C原动机一链传动一带传动一齿轮传动一工作机D原动机一带传动一齿轮传动一链传动一工作机TOC\o"1-5"\h\z9润滑与密封良好情况下，滚动轴承的主要失效形式为 （D）A塑性变形 B胶合C磨损 D疲劳点蚀10计算发现某钢制调质处理的轴刚度不足，建议：①增加轴的径向尺寸；②用合金钢代替碳素钢；③采用淬火处理；④加大支承刚度。所列举的措施中，能达到提高轴的刚度目的的办法有 （C）A四种 B三种C两种 D—种三、填空题（每小题2分，共20分）1受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，若预紧力0=800N,C=4C,则螺P m b栓上总的载荷Q为800+0.2F ,残余预紧力Q'为800-0.8F 。P2普通平键的工作面是键两侧面，选取其截面尺寸bx/i是根据轴径查标准确定的。3带传动中，最大应力发生在紧边进入小带轮处 ；带轮设计时，其最小基准直径，其目的是限制弯曲应力。4应用标准套筒滚子链传动的许用功率曲线，必须根据小链轮的转速以及计算功率 来选择链条的型号和润滑方法。5对齿轮进行齿顶修缘，其目的是减少动载荷；把轮齿做成鼓形，其目的则是改善齿向载荷分布 。6两轴交错角为90。的蜗杆传动中，其正确啮合的条件为％=m=m,（XIa=oc=oc及其蜗杆导程角丫等于蜗轮的螺旋角0。al t2 1 27滑动轴承中在其他条件不变时，增大宽径比E/d其承载能力增大；减小相对间隙屮时，其承载能力增大。8代号为7207AC的滚动轴承是内径为35mm,公差等级为普通（0）级。9齿轮联轴器允许轴线具有综合位移,十字滑块联轴器允许轴线具餐向位移。（均答一种主要位移）10自行车的前轮轴是固定心轴，应力循环特性系数为_。四、简答题（共15分，每题5分）1带传动中弹性滑动与打滑有何区别？滑动率大于2%时，试提出解决方案。答：弹性滑动是弹性带靠摩擦传动时，由带的弹性引起的带与带轮间的客观滑动现象，是不可避免的。打滑是带传递的功率大于带与带轮间的最大有效摩擦力时，带与带轮出现显著的滑动现象，是一种失效形式。滑动率大于2%时，即认为出现打滑。常用的解决方案有：1）增大摩擦系数；2）增大预紧力；3）增大包角；4）增大中心距。2试分析链节距〃、小链轮齿数z、链轮转速“对链传动的动力特性的影响。1答：1）链节距〃：节距越大，承载能力越高，多边形效应随之增大，冲击振动和噪声严重。2） 小链轮齿数z:齿数过少，会导致传动的不均匀性和动载荷增大，较链1磨损加剧；链传动的圆周力增大。齿数过大，否则会增大传动的尺寸和质量，容易出现跳齿和脱链。3） 链轮转速〃：转速越高，传动的动载荷越大，故设计时链速不能过高。3三对直齿圆柱齿轮传动，齿轮的材料、硬度、精度等级、齿宽和传递的扭矩均相等，寿命系数均为1,试比较三对齿轮的接触强度和弯曲强度大小，并简述理由。（1） Z]=40,Z^=60,m=2mm,标准齿轮（2） Z=20,Z=30,m=4mm,标准齿轮（3） Z]=40,Z=6Q,m=2mm,变位系数暫三£=0.25。答：接触强度从中心距相等分析知：1）与2）相同，3）因正变位a\（V加大，接触强度比1）、2）对都高；而弯曲强度从模数大小比较知第二对最高，而1）、3）虽m均为2mm,但3）系正变位传动，且二个轮均为正变位（X]=x2=0.25）故1）对弯曲强度是最低的。五、分析计算题（总分25分）1图示一液体摩擦滑动轴承，在图中画出并标明1）轴的转向；2）偏心距e；3）最小油膜厚度h.；4）油膜压力分布曲线。（5分）2如图所示为蜗标杆一一圆锥齿轮组合传动装置。已知蜗杆为右旋，转向J如图所示。①中间轴II上的轴向力能够抵消一部分？②确定输出轴III的转向；③画出蜗杆、蜗轮及两个锥齿上各分力F、F、耳；④若该蜗杆垂直布置，与蜗杆相连的支承选哪art类轴承，为什么？（10分）④支承a、b轴承可选一对角接触球轴承（7类）或一对圆锥滚子轴承（3类），或一对推力球轴承（5类）加一对深沟球轴承（6类）等。3如下图所示轴支撑在一对轴承7209AC上，F=500N,Q=2000N,a内部轴向力S=0.7F。求：1）两轴承各受多大径向力和轴向力？2）哪个轴承r寿命较低，为什么？（10分）!Q 〔- —Fa—1 厂丿 <.2_ L -2 cL--六、结构改错题（总分10分，注：答对10处及以上得10分）如图所示轴系结构图，已知轴承用脂润滑。试在图中标示出设计上错误的地方，并指出其错误原因。13B01.21.轴承外圈端线未画出；2.轴环平键孔，定位不可靠；3.螺钉联接画法错误;