機械設(shè)計試卷(第10套)答案

1、南昌航空大學(xué)20××20××學(xué)年第×學(xué)期期末考試課程名稱： 機械設(shè)計 閉卷 A卷 120分鐘題號一二三四五六七合計滿分1015101223246100實得分班級- 學(xué)號- 姓名- 重修標(biāo)記評閱人得分一、判斷題（本大題共分10小題，請在表述正確的小題標(biāo)號后的橫線上畫 “”，在表述不正確的小題標(biāo)號后的橫線上畫“×”，每小題1分，本大題滿分10分）1. 平鍵是靠鍵的上下兩工作面與鍵槽間的摩擦力來傳遞載荷的。 【×】2. 靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生,變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生。 【×】3. 零件表面經(jīng)淬火、滲碳、噴丸、滾子碾壓等處

2、理后，其疲勞強度增高。 【】4. 按照承受載荷情況分，自行車前軸屬于轉(zhuǎn)動心軸。 【×】5. 同步帶傳動屬于摩擦傳動。 【×】6. 與合金鋼相比，碳素鋼對應(yīng)力集中更為敏感，因此用碳素鋼制成的軸的表面粗糙度應(yīng)控制得更為嚴(yán)格。 【×】7. 減少螺栓剛度和增加被聯(lián)接件剛度，有利于提高螺栓聯(lián)接疲勞強度。 【】8. 由于蝸桿蝸輪傳動滑動速度很大，蝸桿常用減摩材料（如鑄造青銅）制造。 【×】9. 設(shè)計動壓向心滑動軸承時，寬徑比取得較大，端泄量小，承載能力高，溫升高。 【】10. 鏈傳動的平均傳動比 。 【×】評閱人得分二、選擇題（本題分15小題，在每個小題后

3、面給出的四個備選項中只有一項是符合題意的，請把所選項的字母統(tǒng)一填在題后列出的各小題編號后的橫線上，每小題1分，滿分15分，）11. V帶傳動工作時，與帶輪輪槽接觸的是 。 【 A 】A. 帶的兩側(cè)面 B. 帶的頂面 C. 帶的底面 D. 帶的側(cè)面與底面 12.鏈傳動與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑的現(xiàn)象，所以鏈傳動能保持準(zhǔn)確的 A. 瞬時傳動比 B. 平均傳動比 C. 鏈速 D. 從動輪角速度13. 轉(zhuǎn)軸工作時主要承受 。 【 C 】A. 純扭矩 B. 純彎矩 C. 扭矩和彎矩 D. 摩擦力矩14. 蝸桿傳動的主要失效形式是 。 【 D 】 A. 齒面疲勞點蝕 B. 齒根的彎曲折斷C.

4、齒面的塑性變形 D. 齒面的膠合和磨損15. 采用合金鋼和熱處理的辦法來提高軸的 ，并無實效。 【 D 】A. 表面硬度 B. 強度 C. 工藝性 剛度16. 角接觸球軸承，內(nèi)徑80mm，寬度系列0，直徑系列2，接觸角其代號為 。【 C 】A. 30216C B. 30280AC C. 7216C D. 7216AC 17. 適合做滑動軸承軸承襯的材料是 。 【 B 】A. 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 B. 巴氏合金   C. 鑄鐵 D. 合金鋼18. 在螺栓聯(lián)接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是 。 【 A 】A. 防松 B. 提高剛度C. 減小每圈螺紋牙上的受力 D. 提高聯(lián)接強度19.

5、帶傳動正常工作時不能保證準(zhǔn)確的傳動比，是因為 。 【 D 】A. 帶不是完全彈性體 B. 帶容易變形和磨損C. 帶在帶輪上打滑 D. 帶的彈性滑動20. 為了減少蝸輪刀具數(shù)目，有利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定 為標(biāo)準(zhǔn)值。 【 C 】A. 蝸輪齒數(shù)B. 蝸桿頭數(shù) C. 蝸桿直徑系數(shù) D. 蝸輪分度圓直徑21. 設(shè)高速軸與低速軸的材料相同，傳遞的功率也相同；若低速軸的轉(zhuǎn)速是高速軸轉(zhuǎn)速的時，其直徑最小值應(yīng)為高速軸直徑最小值的 倍。 【 B 】A. B. 2 C. 4 D. 822. 下列聯(lián)軸器中，不具有直線位移和角位移補償能力的聯(lián)軸器是 。 【 A 】A. 凸緣聯(lián)軸器 B. 齒式聯(lián)軸器C. 萬向聯(lián)軸器 D.

6、彈性柱銷聯(lián)軸器23. 零件受對稱循環(huán)變應(yīng)力作用時，對塑性材料應(yīng)取 為材料的極限應(yīng)力。 【 C 】 A. B. C. D. 24. 以下幾種措施中，可用于減少齒輪傳動的附加動載荷的是 。 【 D 】A. 齒輪的輪齒做成鼓形齒 B. 增加齒輪圓周速度 C. 改變原動機類型 D. 齒頂修緣 22. 鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)通常取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)，最好互為質(zhì)數(shù)，其原因是 。 【 A 】A. 鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻 B. 工作平穩(wěn) C. 避免采用過渡鏈節(jié) D. 具有抗沖擊力評閱人得分 三、填空題（本大題分為10小題，請把正確的答案統(tǒng)一填寫在題后的空白橫線上，每空1分，本大題滿分10分。）26. 中小功率閉式

7、硬齒面鋼制齒輪的主要失效形式是 點蝕 。27. 普通平鍵的寬和高是根據(jù)軸的 軸徑 確定的。28. 比較適合于用做軸承襯的材料是 巴氏合金 。29. 控制適當(dāng)預(yù)緊力是保證帶傳動正常工作的重要條件，預(yù)緊力不足，則易發(fā)生帶的 跳動和打滑 。30. 帶傳動的準(zhǔn)則是 保證不打滑的條件下帶具有足夠的疲勞壽命 。31. 當(dāng)溫度升高時，潤滑油的粘度隨之 降低 。32. 為了便于裝配軸上零件并去掉毛剌，通常，軸端應(yīng)加工出 倒角 。 33. 在不完全液體潤滑滑動軸承中，限制pv值的主要目的是限制 溫升 。34. 對閉式蝸桿傳動進(jìn)行熱平衡計算的主要目的是 溫度過高而引起的齒面膠合 。35. 采用表面強化如壓、噴丸、

8、碳氮共滲、氮化、滲氮、高頻或火焰表面淬火等方法，可顯著提高軸的 疲勞強度 。評閱人得分四、簡答題（本大題分為4小題，每小題3分，滿分12分）36. 用鏈傳動、齒輪傳動、V帶傳動等裝置組成多級傳動時，按怎樣順序排列才合理？為什么？答：配置順序是：帶傳動齒輪傳動鏈傳動。這是因為V帶傳動具有緩沖吸振作用，且靠摩擦傳遞，一般置于高速級；鏈傳動不平穩(wěn)，速度高時傳動出現(xiàn)較大的振動沖擊，一般應(yīng)置于低速級。而齒輪傳動一般置于中間級。37. 分別說明三角螺紋、梯形螺紋的特點和應(yīng)用場合。答：普通螺紋自鎖性能好，強度高，主要用于連接。梯形螺紋效率比矩形螺紋略低，但牙根強度較高，易于對中，磨損后可以補償；在螺旋傳動中

9、應(yīng)用最普遍。 38. 軸的設(shè)計主要包括哪些內(nèi)容？答：（1）材料選擇；（2）進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計；（3）進(jìn)行軸的強度驗算。（4）必要時還要進(jìn)行剛度計算和振動穩(wěn)定性計算。39. 簡述聯(lián)軸器選擇的步驟。答：首先，根據(jù)使用要求選擇聯(lián)軸器的類型，其次，根據(jù)轉(zhuǎn)矩和軸徑的大小確定具體型號，必要時對關(guān)鍵元件進(jìn)行強度計算。評閱人得分五、分析解答題（本大題分4小題，滿分22分）40. （4分）題40圖所示兩級圓柱齒輪減速器的可能兩種布置方案中，哪一種方案更合理？為什么? 答:方案二更為合理。原因之一：輸入和輸出的軸段長，原動機和工作機的振動和沖擊對齒輪傳動影響小。原因之二：軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力分布減弱了彎曲正應(yīng)力的分布不均

10、。方案一 方案二題40圖41. （5分）試分析題題42圖所示四種摩擦副，哪些不能形成油膜壓力，為什么？（v為相對運動速度，油有一定的粘度。）（a）(b)(c)(d)題41圖答：只有圖（c）符合形成動壓油膜條件，因此它有可能形成油膩壓力。其他各圖都不具備形成動壓油膜條件。其中圖a沒有產(chǎn)生楔形間隙；圖b中兩表面相對運動方向不能使油從大口流入、小口流出；圖d中運動板的速度過低。42 （8分）題圖2所示斜齒圓柱齒輪傳動蝸桿傳動組成的傳動裝置。動力由I軸輸入，蝸輪4為右旋。試解答下列問題：（1）為使蝸輪4按圖示n4方向轉(zhuǎn)動，確定斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向；（2）為使中間軸所受的軸向力能抵消一部分，確定斜齒輪1和

11、斜齒輪2的輪齒旋向；（3）畫出齒輪1和蝸輪4所受圓周力Ft1、Ft4和軸向力Fa1、Fa4的方向（垂直紙面向外的力畫、向內(nèi)的力畫）題42圖43. （6分）題43圖所示的兩個帶傳動結(jié)構(gòu)（中心距、預(yù)預(yù)緊力、帶的材料、帶輪材料）完全相同，帶輪1與帶輪4的直徑相同、帶輪2與帶輪3的直徑相同，。試問兩個傳動中：（1）哪個可以傳遞更大的圓周力？為什么？（2）哪個可以傳遞更大的功率？為什么？答：（1）圓周力一樣大。因為兩傳動裝置的預(yù)緊力摩擦系數(shù)及小帶輪包角均相等。（2）裝置（b）傳遞的功率更大。因為在兩者具有同等最大圓周力的情況下，（b）的帶速更高，故功率更大。題43圖評閱人得分六、計算題（本大題分為3小題

12、，滿分24分）44.（8分）軸上裝有兩個30307軸承，受載情況如題44圖所示。已知：軸上外加徑向載荷為，外加軸向載載荷。軸承的車轉(zhuǎn)速，動載系數(shù)，溫度系數(shù)，判定系數(shù)，額定動載，內(nèi)部（派生）軸向力按進(jìn)行計算。當(dāng)時，當(dāng)時，。試計算軸承2的當(dāng)量動載荷。解：（1）計算軸承徑向載荷 （2）計算軸承軸向載荷 題44圖 （3）計算當(dāng)量動載 45. （8分）如題圖45所示，已知一個托架的邊板用4個餃制孔用螺栓（標(biāo)號分別為1、2、3、4）與相鄰的機架相聯(lián)接。托架受到一個與邊板螺栓組的垂直對稱軸線相平行的大小為P的載荷作用。試求出此螺栓組中各螺栓所受工作剪力的大小。解：各螺栓由橫向載荷P所引起的剪切力的方向如圖1所示，其大小均為： 各螺栓由轉(zhuǎn)矩引起的剪切力的方向如圖1所示，大小均為： 螺栓1、3所受總的剪切力為： 螺栓2所受總的剪切力為： 題45圖螺栓4所受總的剪切力為46. （8分）鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，已知載荷系數(shù)，齒寬，（主動），綜合考慮齒面接觸強度和齒根彎曲強度，試決定此對齒輪能傳遞的最大功率。（提示：； ）解：，將接觸強度計算式改寫成 因，按上式計算時，應(yīng)代入的值，則根據(jù)接觸強度計算的轉(zhuǎn)矩為將彎曲強度計算式改寫成 因，按彎曲強度式計算時，應(yīng)代入，故根據(jù)彎曲強度計算出轉(zhuǎn)矩為小齒輪能夠傳遞的極限轉(zhuǎn)矩是故評閱人得分七