上海工程技術(shù)大學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)A》試卷B

1、（勤奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）2015 2016學(xué)年第 1 學(xué)期考試試卷主考教師： 陸寧學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 機(jī)械設(shè)計(jì) A課程試卷 B課程代碼 019312 本卷考試時(shí)間 120 分鐘）題號(hào)一二三四五六七八總得分題分1015251010101010100得分是非題（每題 1分，用 和 × 表示您所認(rèn)為的正確與錯(cuò)誤，共 10分）題 號(hào)12345678910答 案×××××1. 變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生 （ ）2. 帶速高有利于提高帶的傳動(dòng)能力，所以應(yīng)該盡量提高帶速 （ ）3. 三角螺紋多用于緊固連接 （ ）4. 加厚螺母可以使得螺栓連接的載

2、荷分布更均勻 （ ）5. 一批滾動(dòng)軸承的任何一個(gè)，在基本額定壽命的時(shí)間內(nèi)是不可能失效的 （ ）6. 開式齒輪傳動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕失效 （ ）7. 齒輪的點(diǎn)蝕會(huì)首先出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)附近的齒根部分 （ ）8. 一根用 45號(hào)碳鋼制作的軸，如果發(fā)現(xiàn)剛度不夠，可以改為用合金鋼制作以提高剛度 （ ）9. 緊螺栓連接計(jì)算時(shí)，可以采用增大拉應(yīng)力百分之三十來考慮扭轉(zhuǎn)擰緊應(yīng)力的影響 （ ）10. 當(dāng)采用一根平鍵不能滿足傳動(dòng)的強(qiáng)度要求時(shí)，可以沿軸的周向相隔 180度布置兩個(gè)平鍵 （ ）二、選擇題 （每題 1分，把選擇的答案依照題目序號(hào)填在下表中，共15分）題 號(hào)123456789101112131415答 案BACBDCC

3、BCCDAADB1. 當(dāng)兩個(gè)被連接件太厚不宜制成通孔，且不需要經(jīng)常裝拆時(shí)，往往采用 連接。A螺釘連接B雙頭螺柱C.螺栓 D. 緊定螺釘2. 在螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)中，若被聯(lián)接件為鑄件，則有時(shí)在螺栓孔處制做沉頭座孔或凸臺(tái)，其目的是 A、避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B、便于安裝C、為安置防松裝置D 、為避免螺栓受拉力過大3. 設(shè)計(jì)一對(duì)嚙合的齒輪時(shí)，通常使小齒輪比大齒輪寬一些，目的是 A使兩個(gè)齒輪接觸強(qiáng)度相近B使兩個(gè)齒輪彎曲強(qiáng)度相近C補(bǔ)償可能的加工和安裝誤差D 兩個(gè)齒輪壽命接近4. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，齒形系數(shù)YFa 只取決于A. 模數(shù) m B. 齒數(shù) Z C. 分度圓直徑 d D. 齒

4、寬系數(shù) d5. 齒輪設(shè)計(jì)中，對(duì)齒面硬度 350 HBS的齒輪傳動(dòng)，選取大、小齒輪的齒面硬度時(shí)，應(yīng)使A. HBS1=HBS 2B. HBS1HBS2 C. HBS1>HBS2D. HBS1=HBS 2+（3050）6. 帶的傳動(dòng)能力與的包角有關(guān)。A. 大帶輪B. 大小兩個(gè)帶輪C. 小帶輪7. 對(duì)帶的疲勞強(qiáng)度影響最大的應(yīng)力是A. 離心力 B. 緊邊拉力 C. 彎曲應(yīng)力D. 帶的張緊輪D. 帶與輪之間的摩擦力8. 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的應(yīng)力時(shí)，公式中折合系數(shù)是考慮所引入的修正系數(shù)。A材料抗彎與抗扭的性能不同B彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的循環(huán)特性不同C強(qiáng)度理論要求D 兼顧軸的剛度9. 水平放置的剖分

5、式軸承，承受向下的載荷，軸瓦上的油孔應(yīng)開在A上下軸瓦 B下半軸瓦 C上半軸瓦 D 兩軸瓦結(jié)合處10. 非液體摩擦滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)，其工作面的摩擦狀態(tài)是 。A 、完全液體摩擦狀態(tài)B、干摩擦狀態(tài)C、邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài)D、不確定11. 各類滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式通?？筛鶕?jù)軸承的 來選擇。A.轉(zhuǎn)速B. 當(dāng)量動(dòng)載荷 C. 軸頸圓周速度 D. 內(nèi)徑與轉(zhuǎn)速的乘積12. 采用滾動(dòng)軸承軸向預(yù)緊措施的主要目的是 。A. 提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度B.提高軸承的承載能力C.降低軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲D. 防止軸在沖擊振動(dòng)下發(fā)生竄動(dòng)13. 下列軸承中，能夠同時(shí)承受徑向載荷及少量的雙向軸向載荷的軸承是 。A. 深溝球軸承B.推力球軸

6、承C.圓柱滾子軸承D. 滾針軸承14. 在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，蝸桿頭數(shù) z1 選多 -些，則。 A 、有利于蝸桿加工 B、有利于提高蝸桿剛度 C、有利于提高傳動(dòng)的承載能力 D 、有利于提高傳動(dòng)效率編輯版 word15. 零件的截面形狀一定時(shí)，如橫截面尺寸增大，疲勞強(qiáng)度將隨之A. 增高B.降低C.不變D.增高或降低視處理方法而定三、簡(jiǎn)答題（每小題 5分，共 15分）1. 傳動(dòng)帶工作時(shí)受到哪些應(yīng)力的作用？何處應(yīng)力最大？帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？ 答：帶工作時(shí)受到緊邊拉應(yīng)力、松邊拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力、彎曲拉應(yīng)力的作用。在緊邊繞上小帶輪處 應(yīng)力最大。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在保證不打滑的前提下不發(fā)生疲勞破壞。2在

7、閉式蝸桿傳動(dòng)中，為什么必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算？提高散熱能力的措施有哪些？答： :閉式蝸桿傳動(dòng)中，由于摩擦大，嚙合區(qū)溫升高，破壞潤(rùn)滑，加劇磨損，甚至產(chǎn)生膠合，所以必須 進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 提高散熱能力的措施有： 加散熱片； 在蝸桿軸端加裝風(fēng)扇； 在傳動(dòng)箱內(nèi)裝循環(huán)冷卻管路。3. 寫出軸承 7210C/P5/DF 型號(hào)中各位數(shù)字和字母的含義答：4. 在進(jìn)行軸承裝置設(shè)計(jì)時(shí)，常用的軸承的配置有哪幾種？說明其中一種配置方法的適用場(chǎng)合。（6 分）答：常用的軸承的配置有 1）雙支點(diǎn)各單向固定，一般用于溫度變化較小的短軸。（2 分）2）一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)。 （一般用于溫度變化較大的長(zhǎng)軸） （2 分） 3）

8、兩端游動(dòng)支承。 （一般用于一對(duì)人字齒輪軸中的一根軸）（2 分 ）5. 齒輪載荷計(jì)算時(shí)用到載荷系數(shù) K K AK vK K ，這些系數(shù)各考慮了哪些對(duì)齒輪的影響？答：工作情況系數(shù)，考慮齒輪系統(tǒng)外部原因引起的附加動(dòng)載荷對(duì)齒輪工作的影響。 動(dòng)載荷系數(shù)，考慮齒輪副本身的誤差引起的附加動(dòng)載荷對(duì)齒輪工作的影響。 齒向載荷分布系數(shù)，考慮沿齒寬方向載荷分布不均的影響。 齒間載荷分布系數(shù)，考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒間載荷分配不均的影響。（4 分）四、已知某鋼制零件材料的機(jī)械性能： -1=300MPa, 0=500MPa, S=500MPa, 零件的 K 2 。要求：=25Mpa/ 格；（1）繪制該零件的彎曲極限應(yīng)力線

9、圖（注明各特征極限應(yīng)力點(diǎn)的代號(hào)和坐標(biāo)值）（ 5分）（2）若零件的ma=100MPa、 a=150MPa，設(shè)計(jì)安全系數(shù) S=2, 試用圖解法求應(yīng)力的變化規(guī)律為平均應(yīng) 力為常量時(shí)，該危險(xiǎn)剖面的計(jì)算安全系數(shù)ScCaA并說明該零件是否滿足強(qiáng)度要求。 （5分）S 1.5五 、用繩索 通過吊 環(huán)螺釘 起重，繩 索受最 大拉力 Fmax 10kN ,螺 釘剛度 與被聯(lián) 接件剛 度之比 Cb /Cm 1/3，試求：1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力；2）若預(yù)緊力為 10kN ，工作螺釘?shù)氖Ｓ囝A(yù)緊力為多少？解答：1）螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使剩余預(yù)緊力F1F0CmCbCm故得螺釘最小預(yù)緊力C

10、m3F0m F 10000 7500NCb Cm42) 預(yù)緊力 F0 10 000N，則工作螺釘剩余預(yù)緊力Cm3F1 F0m F 10000 10000 2500NCb Cm4六、如圖所示：減速器一根軸用兩個(gè)型號(hào) 30310圓錐滾子軸承支承，作用于軸承的徑向載荷R1=8000N ，R2 =2000N ；齒輪上的軸向力 Fa =1000N ；工作速度 n =350r/min 。減速器在常溫下工作，有中等沖擊，試 計(jì)算軸承的壽命 Lh 。（已知條件： ft=1， fd =1.5， fn =2 ， C ' =122000N ， e =0.35， X =0.4 ， Y =1.7 ， Fd Fr

11、 /2Y ）FrFa2Fr1解：受力分析如圖示。d1Fr12Y8000=2353NFd2Fr22Y2 1.72000=588N2 1.7方向如圖示。Fd1+ Fa =2353+1000=3353N > Fd2 所以軸承 2 被“壓緊”，軸承 1“放松”。Fa1 Fd1 2353NFa2 3353NFa1 /Fr1Fa2 / Fr223538000=0.294< e3353>e2000所以： P1 fp(X1Fr1 Y1Fa1) 12000 P2f p(X2Fr2 Y2Fa2) 9750NLh =106 ( ftC' )t60n( P )6106 (1 122000)1

12、260 350 ( 9750 )=216585h七、分析軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤，簡(jiǎn)單說明錯(cuò)誤原因（判斷出 1處 1分，判斷出 10處得滿分） 聯(lián)軸器無軸向定位 聯(lián)軸器與端蓋接觸 端蓋不能與軸接觸 端蓋中缺密封圈 套筒處不應(yīng)有鍵 軸承座孔不應(yīng)有凸肩 齒輪左側(cè)軸向定位不可靠 右端軸承不需要彈性擋圈 右端蓋未頂?shù)捷S承外圈與端蓋的配合面應(yīng)凸起八、校核某開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度。 已知 P1=15KW ，輸入轉(zhuǎn)速 n1=1000r/min ，雙向轉(zhuǎn)動(dòng) ,m=3mm ， Z 1=24, B1=72mm ， Z 2=79 ， B 2=65mm ，Z E=189.8 Mpa ，YFa1=2.65,YSa1=1.58

13、，YFa2=2.27,YSa2=1.76，KH 1.3，K F 1.4，齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)的許用應(yīng)力： F1 =300 MPa，F(xiàn)2 =270MPa, H1 =660，H2 =560Mpa 。 （10分）附公式：2KFT1bd1mYFaYsa2.5ZEKFtbd1u1u解：因?yàn)槭情_式傳動(dòng)，只需校核齒輪的彎曲強(qiáng)度（ 1）計(jì)算 T1， d16 P 6 15 5T1 9.55 1069.55 1061.43 105 N?mm （1 分）n11000d1=mZ 1=3 24=72mm （1分）b 65（0.5分）（1 分）2）校核彎曲疲勞強(qiáng)度F12KT1YFa1Ysa1bd1m2 1.4 1.43 105 2.65 1.5865 72 31