机械设计期末考试试题及答案

机械设计期末考试试题及答案一、选择题(共20分，每题2分)通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是()A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大那么会引起()。A.大的切向力B.大的轴向力C.小的切向力D.小的轴向力3、假设一滚动轴承的寿命为1370000转，那么该轴承所承受的当量动载荷()根本额定动载荷。A.等于B.小于C.大于D.无法判断4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p值外，还要对轴承pv值进行验算，其主要目的是()。A.限制轴承过渡磨损B.限制轴承的温升C.保证轴承的强度D.限制轴承的质量5、通常，一部机器主要是由()三局部构成的。A.原动局部，传动局部，执行局部B.原动局部，传动局部，控制局部C.辅助系统，传动局部，控制局部D.原动局部，控制局部，执行局部6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨粒磨损D.齿面胶合7、在V带传动中，小轮包角一般应大于()度。A.B.C.D.8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，那么它们的齿面接触应力()。A.B.C.D.无法判断9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是()。A.B.C.D.10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度()小齿轮的齿面硬度。A.大于B.小于C.等于D.大于或等于二、填空题(共10分)1、在轴的结构设计中，轴的最小直径dmin是按初步确定的。(1分)2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。(1分)3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为与。(1分)4、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的径。(1分)5、安装于某轴单支点上的代号为32208的一对滚动轴承，其内径___________mm,轴承名称为____________。(1分)6、平键联接的主要失效形式有：工作面〔静联接〕，工作面(动联接〕，个别情况下会出现键的剪断。(1分)7、在链传动中，链轮的转速，节距，那么传动的动载荷越大。(1分)8、闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS＜350时，通常首先出现______________破坏，故应按_____________强度进行设计；但当齿面硬度HBS＞350时，那么易出现___________破坏，按________________强度进行设计。(2分)9、安装滚动轴承时，其内圈与轴径一般是采用____________配合关系，以保证两者之间没有相对的转动。(1分)三、简答题(共20分，每题5分)1、图1中，轮1为主动轮。试问：〔1〕带传开工作时，带处于图中哪一点的应力最大？？〔2分〕〔2〕带传动的主要失效形式有哪些？带传动的设计准那么是什么？〔3分〕图1一转轴工作时的平均应力，应力幅，试求该轴的最大工作应力，最小工作应力，和循环特性的大小。要求写出完整的计算公式。(5分)螺纹联接主要有哪几种根本类型？试简述其特点及使用场合。〔不要求画图〕(5分)为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上？(5分)四、分析题(共26分，第1题12分，第2题8分，第三小题6分)1、如图2所示机械传动系统，电机转向，试分析：〔在图上画出或写出〕〔1〕为使=2\*ROMANII轴所受的轴向力最小，确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向；〔2〕确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向；〔3〕画出=2\*ROMANII轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向；〔4〕画出=2\*ROMANII轴上锥齿轮受力的三个分力的方向。图22、试分析图3所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型〔忽略轴的自重和轴承中的摩擦〕图33．图4所示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比i=50，这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图〔不采用蜗杆传动〕〔6分〕电机单级圆柱齿轮电机减速器F运输带滚筒链传动V带传动图4五、计算题(14分)某传动装置,根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图5),暂定轴承型号为7307AC。:轴承荷载,，,,转速,载荷系数，温度系数，预期寿命。试问:所选轴承型号是否适宜?(15分)备用公式：,对于球轴承，图5六、结构设计(10分)图6中所示轴系结构有错误和不合理的地方，请指出并说明原因。要求：请在图示中的结构错误处引出线并标上序号，如1、2、3、……图6型号数据C〔N〕派生轴向力〔N〕XYXY7307AC334000.410.87100.7参考答案与评分标准选择题〔每题2分，共20分〕1.D2.B3.B4.B5.A6.B7.D8.C9.B10.B二、填空题(共10分)1.轴的扭矩——————1分2.剩余预紧力，工作拉力——————1分3.平均值——————1分4.大径，小径——————1分5.40，圆锥滚子轴承——————1分6.压溃，过渡磨损——————1分7.越高，越大——————1分8.点蚀，接触疲劳，轮齿折断，弯曲疲劳——————1分9.基孔制——————1分三、简答题〔每题5分，共20分〕1.答：〔1〕a点，——————2分〔2〕带传动的主要失效形式有打滑和带的疲劳破坏,设计准那么为保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。——————3分2.———(2分)——(2分)————(1分)3．(1)螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接——————(1分)(2)螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接，普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙，通孔的加工精度要求不高，结构简单。铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合，联接精度高。——————(1分)双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，大局部是被联接件被联接件之一比拟厚，且不易制成通孔。——————(1分)螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构上简单，紧凑。(1分)紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的外表或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置。——————(1分)4.答：原因：〔1〕轮齿在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑不良，摩擦力较大；〔2〕节线附近通常只有一对齿接触，轮齿受力较大，而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大；〔3〕润滑油进入，齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。分析题(共26分，第1题12分，第2题8分，第3小题6分)1．(1)齿轮1右旋，齿轮2左旋——————3分(2)蜗轮逆时针方向旋转，左旋———3分(3)见图(3)——————3分见图(4)——————3分图(3)图(4)2.答：轴=1\*ROMANI只受转矩，为传动轴〔2分〕；轴=2\*ROMANII既受转矩，又受弯矩，故为转轴；〔2分〕轴=3\*ROMANIII只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴；〔2分〕轴=4\*ROMANIV只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。〔2分〕3．五、计算题(14分)解：=1\*GB3①作出派生轴向力的方向如下图，计算出其大小；(1分)(1分)〔1分〕=2\*GB3②计算轴承1、2的轴向载荷、(5分)〔1分〕因为所以轴承1压紧端，轴承2为放松端，轴向载荷分别为：=3\*GB3③计算轴承1、2的当量动载荷由表查得，而，所以，；，。故当量动载荷为(4分)3.计算轴承的寿命因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，而，故应以轴承2的当量动载荷为计算依据。