石大遠程在線考試——《機械設(shè)計考試題》_答案

頁眉 中國石油大學（北京）遠程教育學院期 末 考 試機械設(shè)計課程設(shè)計學習中心：_ 姓名：_ 學號：_ 關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標記，不符合學院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。 2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。3、所提交試卷或材料沒有對老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。一、題型課程設(shè)計，包含問答題、改錯分析題型及設(shè)計計算題，問答題共2題，每題10分，共20分；改錯題1題，共30分；設(shè)計計算題1題，共50分。二、題目（1）學號末尾數(shù)為1、3、5的課程設(shè)計題目1、對軸瓦材料主要有哪些要求？（10分）答：對軸瓦的材料主要要求包括： 1）良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性； 2）良好的跑合性、順應性、嵌藏性和塑性； 3）足夠的抗壓強度和疲勞強度； 4）良好的導熱性和加工工藝性； 5）熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕；2、傳動齒輪設(shè)計時，如何確定齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)。（10分）答：通過齒輪傳動的強度計算，確定出齒輪的主要尺寸（如齒數(shù)、模數(shù)、齒 寬、螺旋角、分度圓直徑等） ，齒圈、輪輻、輪子轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小， 通常由結(jié)構(gòu)設(shè)計而定，而不進行強度計算。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng) 濟性等因素有關(guān)。進行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須綜合地考慮上述各方面的因素。 通常是先按齒輪的直徑大小， 選定合適的結(jié)構(gòu)形式， 然后再根據(jù)薦用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)， 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 對于直徑很小的鋼制齒輪，若齒根圓到鍵槽底部的距離較小時，應將齒輪和 軸做成一體（稱為齒輪軸） 。 當齒頂圓直徑小于 160mm 時，一般做成實心結(jié)構(gòu)的齒輪。但航空產(chǎn)品中的 齒輪，也有做成腹板式的。 當齒頂圓直徑小于 500mm 時，宜做成腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上開孔的數(shù)目按結(jié) 構(gòu)尺寸大小及需要而定。 當齒頂圓直徑大于 400mm 而小于 1000mm 時， 一般應做成輪輻截面為 “十” 字形的輪輻式結(jié)構(gòu)的齒輪。 為了節(jié)約貴重金屬對于尺寸較大的圓柱齒輪，可做成組裝齒圈式的結(jié)構(gòu)。齒 圈用鋼制，而輪芯則用鑄鐵或鑄鋼。3、改錯分析題（30分）指出下圖結(jié)構(gòu)中的錯誤，并用文字說明。（本題至少有6處錯誤，每指出一處錯誤得5分）答： 聯(lián)軸器無軸向定位 應有調(diào)整墊片 聯(lián)軸器與端蓋接觸 齒輪左側(cè)軸向定位不可靠 套筒處不應有鍵 右端軸承不需要彈性擋圈4、計算題（50分）試設(shè)計銑床中的一對標準直齒圓柱齒輪傳動。已知：傳遞功率P=7.5KW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，傳動比i=2.08，兩班制，每年工作300天，使用壽命5年。提示：材料、精度等級選取，齒數(shù)計算，齒面接觸疲勞強度校核，齒根彎曲疲勞校核。無需結(jié)構(gòu)設(shè)計。解： （1）選擇齒輪材料及精度等級 考慮此對齒輪傳遞的功率不大，故大、小齒輪都選用軟齒面。小齒輪選用 40Cr，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240260HBS；大齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 220 HBS（表 8.5） 。因是機床用齒輪，由表 8.10 選 7 精度，要求齒面粗糙度 Ra