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（勤奋、求是、创新、奉献）20152016学年第1学期考试试卷主考教师：陆宁学院 班级 姓名 学号机械设计A课程试卷B课程代码019312（本卷考试时间120分钟）题号-一一二三四五六七八总得分题分1015251010101010100得分是非题（每题1分，用和X表示您所认为的正确与错误，共10分）题 号12345678910答 案XX寸XX寸寸X寸寸1. 变应力只能由变载荷产生（）2-带速咼有利于提咼带的传动能力，所以应该尽量提咼带速（）3. 三角螺纹多用于紧固连接（）4. 加厚螺母可以使得螺栓连接的载荷分布更均匀（）5. 一批滚动轴承的任何一个，在基本额定寿命的时间内是不可能失效的（）6. 开式齿轮传动不会出现点蚀失效（）7. 齿轮的点蚀会首先出现在节点附近的齿根部分（）8. 一根用45号碳钢制作的轴，如果发现刚度不够，可以改为用合金钢制作以提高刚度（）9. 紧螺栓连接计算时，可以采用增大拉应力百分之三十来考虑扭转拧紧应力的影响（）10. 当采用一根平键不能满足传动的强度要求时，可以沿轴的周向相隔180度布置两个平键（）、选择题（每题1分，把选择的答案依照题目序号填在下表中，共15分）题 号123456789101112131415答 案BACBDCCBCCDAADB1.当两个被连接件太厚不宜制成通孔，且不需要经常装拆时，往往采用连接。A.螺钉连接B.双头螺柱C.螺栓 D.紧定螺钉2. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目的是A、避免螺栓受附加弯曲应力作用B、便于安装C、为安置防松装置D、为避免螺栓受拉力过大3设计一对啮合的齿轮时，通常使小齿轮比大齿轮宽一些，目的 A.使两个齿轮接触强度相近B.使两个齿轮弯曲强度相近C.补偿可能的加工和安装误差D.两个齿轮寿命接近4. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y只取决于。FaA.模数m B.齿数Z C.分度圆直径d D.齿宽系数d5. 齿轮设计中，对齿面硬度350 HBS的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应 。A. HBS =HBS12B. HBS HBS12D. HBS =HBS + （3050）126.带的传动能力与的包角有关。A.大带轮B.大小两个带轮C. 小带轮D. 带的张紧轮7.对带的疲劳强度影响最大的应力是A. 离心力B.紧边拉力C.弯曲应力D. 带与轮之间的摩擦力8. 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数是考虑_所引入的修正系数。A.材料抗弯与抗扭的性能不同B.弯曲应力和扭转应力的循环特性不同C.强度理论要求D.兼顾轴的刚度9. 水平放置的剖分式轴承，承受向下的载荷，轴瓦上的油孔应开 A.上下轴瓦B.下半轴瓦 C.上半轴瓦 D.两轴瓦结合处10. 非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态。A、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定11. 各类滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的来选择。A.转速B.当量动载荷C.轴颈圆周速度D.内径与转速的乘积12. 采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是。A.提高轴承的旋转精度B.提高轴承的承载能力C.降低轴承的运转噪声D.防止轴在冲击振动下发生窜动13. 下列轴承中，能够同时承受径向载荷及少量的双向轴向载荷的轴承是。A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.滚针轴承14. 在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z1选多-些，则。A、有利于蜗杆加工B、有利于提高蜗杆刚度C、有利于提高传动的承载能力D、有利于提高传动效率15. 零件的截面形状一定时，如横截面尺寸增大，疲劳强度将随 A.增高B.降低C.不变D.增高或降低视处理方法而定三、简答题（每小题5分，共15分）1传动带工作时受到哪些应力的作用？何处应力最大？带传动的设计准则是什么？答：带工作时受到紧边拉应力、松边拉应力、离心拉应力、弯曲拉应力的作用。在紧边绕上小带轮处 应力最大。带传动的设计准则是：在保证不打滑的前提下不发生疲劳破坏。2在闭式蜗杆传动中，为什么必须进行热平衡计算？提高散热能力的措施有哪些？答：闭式蜗杆传动中，由于摩擦大，啮合区温升高，破坏润滑，加剧磨损，甚至产生胶合，所以必须 进行热平衡计算。提高散热能力的措施有：加散热片；在蜗杆轴端加装风扇；在传动箱内装循环冷却管路。3. 写出轴承7210C/P5/DF型号中各位数字和字母的含义答：7 2 10 C /P5 QF面对面配置轴承楮度等级为空级 公称接触角=15:空_个字符 轴承内径- 5x10- 50”脸尺寸类型代号，其中窒度类型代号为6窄叢列,省略不写 瓦径系列代号为2轻系列轴承类型为角接触球轴承4. 在进行轴承装置设计时，常用的轴承的配置有哪几种？说明其中一种配置方法的适用场合。（6分） 答：常用的轴承的配置有1）双支点各单向固定，一般用于温度变化较小的短轴。（2 分）2）一支点双向固定，另一端支点游动。（一般用于温度变化较大的长轴）（2 分）3）两端游动支承。（一般用于一对人字齿轮轴中的一根轴）（2 分）5. 齿轮载荷计算时用到载荷系数K二K K K K，这些系数各考虑了哪些对齿轮的影响？Av a p答：一工作情况系数，考虑齿轮系统外部原因引起的附加动载荷对齿轮工作的影响。一动载荷系数，考虑齿轮副本身的误差引起的附加动载荷对齿轮工作的影响。一齿向载荷分布系数，考虑沿齿宽方向载荷分布不均的影响。一齿间载荷分布系数，考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均的影响。（4分）四、已知某钢制零件材料的机械性能：e =300MPa, e =500MPa, e =500MPa,-10S零件的K =2。要求：e绘制该零件的弯曲极限应力线图（注明各特征极限应力点的代号和坐标值）怯=25Mpa/格；（5分）若零件的oma=100MPa、ea=150MPa,设计安全系数S=2，试用图解法求应力的变化规律为平均应 力为常量时，该危险剖面的计算安全系数ScCa并说明该零件是否满足强度要求。（5分）0 a (MPa)0 a (MPa)-jS 1.5五、用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力Fmax二lkN，螺钉刚度与被联接件刚度之比C / C = 1/3，试求：b m1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力；2）若预紧力为10kN,工作螺钉的剩余预紧力为多少？解答：1）螺钉头与重物接触面不离缝，应使剩余预紧力CnF = F m F n 0 10 c + Cbm故得螺钉最小预紧力C3F m F 二 _x 10000 二 7500N0 C + C4bm2）预紧力F0 =10 000N，则工作螺钉剩余预紧力C3F 二 F m F 二 10000 x 10000 二 2500N10 C + C4bm六、如图所示：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷R =8000N,1R =2000N；齿轮上的轴向力F =1000N；工作速度n =350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲击，试 2a计算轴承的寿命L。h（已知条件：f =1, f =1.5, f =2, C =122000N, e =0.35, X =0.4, Y =1.7, F 二 F /2Y ）tdndrFr 2解：受力分析如图示。F8000F=-=2353Nd 12Y2 x 1.7F2000F-=588Nd 22Y2 x1.7方向如图示。F + F =2353+1000=3353N Fd 1ad 2所以轴承2被“压紧”轴承1 “放松”F 二 F 二 2353Nald 1F 二 3353Na 2F / F 二 2353 =0,94 e2000所以：P = f (X F + YF ) = 12000 n1p 1 r 11 a 1P = f (X F + YF ) = 9750N2p 2 r 22 a 2fCt106L =h 60n106lx 122000、=X ()1260 x 3509750=216585h七、分析轴系结构的错误，简单说明错误原因（判断出1处1分，判断出10处得满分） 联轴器无轴向定位 联轴器与端盖接触 端盖不能与轴接触 端盖中缺密封圈 套筒处不应有键 轴承座孔不应有凸肩 齿轮左侧轴向定位不可靠 右端轴承不需要弹性挡圈 右端盖未顶到轴承外圈 与端盖的配合面应凸起八、校核某开式直齿圆柱齿轮传动的强度。已知P=15KW,输入转速n=1000r/min,双向转动,m=3mm,1 1Z =24, B =72mm, Z =79, B =65mm, Z =189.8 jMpa ，Y =2.65,丫 =1.58，Y =2.27,Y =1.76，K1122eFa1Sa17 Fa2 ， Sa27 h= 1.3, Kp=1.4,齿轮单向转动的许用应力：叮=300 MPa, *=270MPa, % =660,环丿=560Mpa。（10 分）附公式：c = 2 KFT1Y Yc Fbd 严 Fa Sa -尸c = 2.5%严厲去 HE bd1 u H解：因为是开式传动，只需校核齿轮的弯曲强度(1)计算 T1, d11 1pT 二 9.55 x106 二 9.55 x 106 x1n1151000 二1.43 3 1 05 N mm d 分）b = 65（0.5分）（1 分）d =mZ =3 x 24=72mm （1 分）1 1(2)校核弯曲疲劳强度2KTY Y , 2x1.4x1.43x105 x2.65xl.58 门1,小八、c =1 Fa1 sa1 = 119 c （2 分）F1bd m65 x 72 x 3F1双向转动c=0.7 c=0.7 x 300 = 210MPa（1分）F1F12KTY Y 2 2x1.4xl.43x105 x2.27xl.76八、65 x 72 x 3c =1 Fa2 sa2 = 113MPac （2分）f2 bd m65 x 72 x 3f2c = =0.7c =0.7 x 270 = 189MP（ 1 分）F 2F 2该对齿轮满足强度要求。（1分）（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考,感谢您的配合和支持）
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