機(jī)械設(shè)計考試試題及其答案_第1頁
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文檔簡介

1、1 在一般工作條件下,齒面硬度HB 350的閉式齒輪傳動,通常的主要失效形式為【】A .輪齒疲勞折斷B.齒面疲勞點蝕C 齒面膠合D.齒面塑性變形2 帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動,是由于【】A .包角a太小B.初拉力Fo太小C .緊邊與松邊拉力不等D.傳動過載3 在下列四種型號的滾動軸承中,只能承受徑向載荷的是【】A . 6208B. N208C. 3208D. 52084 下列四種螺紋中,自鎖性能最好的是【】A .粗牙普通螺紋B.細(xì)牙普通螺紋C 梯形螺紋D.鋸齒形螺紋5 在潤滑良好的條件下,為提高蝸桿傳動的嚙合效率,可采用的方法為【】A 減小齒面滑動速度u sB.減少蝸桿頭數(shù)ZiC.增加蝸桿頭數(shù)

2、ZiD.增大蝸桿直徑系數(shù)q6 在圓柱形螺旋拉伸(壓縮)彈簧中,彈簧指數(shù)C是指【】A .彈簧外徑與簧絲直徑之比值B .彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C.彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D .彈簧中徑與簧絲直徑之比值7 普通平鍵接聯(lián)采用兩個鍵時,一般兩鍵間的布置角度為【】A . 90 B. 120 C.135 D.180 8 . V帶在減速傳動過程中,帶的最大應(yīng)力發(fā)生在【】A . V帶離開大帶輪處B. V帶繞上大帶輪處C . V帶離開小帶輪處D. V帶繞上小帶輪處9 對于普通螺栓聯(lián)接,在擰緊螺母時,螺栓所受的載荷是【】A .拉力B.扭矩C .壓力D.拉力和扭矩10 滾子鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量避免采用奇數(shù),這

3、主要是因為采用過渡鏈節(jié)后【】A 制造困難B.要使用較長的銷軸C .不便于裝配D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、1 .軸如按受載性質(zhì)區(qū)分,主要受 的軸為心軸,主要受 的軸為傳動軸。2 .代號62203 的滾動軸承,為 軸承,其內(nèi)徑為 mm 。3 .在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動,往往使小齒輪齒寬b1大齒輪齒寬b2 ;在計算齒輪強(qiáng)度時,工作齒寬取。4 普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的;楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的。5 為了便于互換及適應(yīng)大量生產(chǎn),軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用制,軸承外圈與軸承座孔的配合采用制。6 .不隨時間變化的應(yīng)力稱為 ,隨時間變化的應(yīng)力稱為 ,具有周期性的變應(yīng)力稱為 7 .按照平面圖形的形狀,螺紋分

4、為 、和等。8 按照工作條件,齒輪傳動可分為 和兩種。9 齒輪傳動設(shè)計時,軟齒面閉式傳動通常先按 設(shè)計公式確定傳動尺寸,然后驗算輪齒彎曲強(qiáng)度。10 .直徑較小的鋼制齒輪,當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時,可以將齒輪和軸做成一體,稱為。三、簡答題:本大題共6個小題,每題5分,共30分。把答案填在題中橫線上。1 .簡述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種?2 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些?3 閉式蝸桿傳動的功率損耗主要包括哪三部分?4 .簡述帶傳動的優(yōu)點?5 鏈傳動的主要失效形式有哪些?6 .滾動軸承的基本類型有哪些?四、計算題:本大題只有一個小題,滿分14分可靠下圖表示兩平板用 2個M20的普通螺栓聯(lián)接,承受

5、橫向載荷F=6000N ,若取接合面間的摩擦系數(shù)? =0.2 , 性系數(shù)Ks=1.2,螺栓材料的的許用應(yīng)力 c=120N/mm2,螺栓的小徑di=17.294mm。試校核螺栓的強(qiáng)度。K.F,、1.2*6000= 1OOOAJ fmz 02*l*21.3 凡13*18000* f 9皿f核螺栓滿足強(qiáng)度要求五、結(jié)構(gòu)改錯題:請用圓圈標(biāo)出錯誤的位置,滿分16分、選擇題:第二套1 齒輪傳動中,輪齒的齒面疲勞點蝕,通常首先發(fā)生在【】A .齒頂部分B.靠近節(jié)線的齒頂部分C .齒根部分D.靠近節(jié)線的齒根部分2 塑性材料制成的零件進(jìn)行靜強(qiáng)度計算時,其極限應(yīng)力為【】A .obB. asC. coD. a-13 帶

6、傳動中,彈性滑動【】A 在張緊力足夠時可以避免B 在傳遞功率較小時可以避免C .在小帶輪包角足夠大時可以避免D 是不可避免4 .齒輪傳動中,通常開式傳動的主要失效形式為【 】A .輪齒折斷B. 齒面點蝕C .齒面磨損D. 齒面膠合5 .在潤滑良好的條件下,為提高蝸桿傳動的嚙合效率,應(yīng)采用【 】A .大直徑系數(shù)的蝸桿B. 單頭蝸桿C 多頭蝸桿D.較多的蝸輪齒數(shù)6 設(shè)計V帶傳動時,選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑di Admin,其主要目的是為了【】A .使傳動的包角不致于過小B .使帶的彎曲應(yīng)力不致于過大C .增大帶輪間的摩擦力D .便于帶輪的制造7.在下列四種型號的滾動軸承中,只能承受軸向載荷的是【】A .

7、 6208 B. N2208C. 3208D. 52088 .對于相對滑動速度較高( Vs 6m/s )的重要蝸桿傳動,蝸輪材料應(yīng)選用【】A. 鑄錫青銅B. 鑄鋁鐵青銅C. 鑄鐵D. 碳鋼9. 代號為 1318 的滾動軸承,內(nèi)徑尺寸 d 為【】A. 90mm B. 40mm C. 19mm D. 8mm10 .下列哪種螺紋主要用于聯(lián)接?【】A. 矩形螺紋 B. 梯形螺紋 C. 鋸齒形螺紋D. 三角形螺紋二、填空題1 軟齒面齒輪是指輪齒的齒面硬度HBS;在一般情況下,閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是。2 我國的標(biāo)準(zhǔn)分為 、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四級。按照標(biāo)準(zhǔn)實施的強(qiáng)制程度,標(biāo)準(zhǔn)又分為強(qiáng)制性和推薦性

8、兩種。3 按照螺旋線的旋向,螺紋分為 和。4 .鍵是標(biāo)準(zhǔn)件,主要分為 、楔鍵和切向鍵等。5開式齒輪傳動的主要失效形式是磨損,固通常只進(jìn)行 計算。6 開始齒輪傳動通常采用人工定期加油潤滑的方式;閉式齒輪傳動通常采用或的方式。7 傳遞動力用的鏈條,按結(jié)構(gòu)的不同主要有 和兩種。8 滾動軸承一般是由 、和保持架組成。9 .按照承受載荷的方向或公稱接觸角的不同,滾動軸承可分為和。10. 彈簧的種類很多從外形類看 有螺旋彈簧、環(huán)形彈簧、蝶形彈簧、平面渦卷彈簧和板彈簧 _三、簡答題:本大題共6個小題,每題5分,共30分。把答案填在題中橫線上。1 簡述輪齒的失效形式主要有哪五種?2 簡述帶傳動中,打滑、彈性滑

9、動的含義。3 .試說明滾動軸承代號 6308的含義。4 簡述聯(lián)軸器的分類及各自的特點。5常用的螺紋緊固件有哪些?6 簡述鏈傳動的主要優(yōu)點。四、計算題:本大題只有一個小題,滿分14分,接合面之間的摩擦系數(shù)下圖所示被聯(lián)接件用兩個普通緊螺栓聯(lián)接,已知被聯(lián)接件所承受的橫向外載F=15000Nf=0.2,可靠性系數(shù) Ks=1.2,螺栓許用拉應(yīng)力c=160MPa 。試求所需螺栓的最小直徑di。第一一套 選擇題:1 5 : BCBDC6 10 : DBDDD一、填空題:1.彎矩,轉(zhuǎn)矩2 .深溝球軸承,173.大于,大齒輪齒寬 b24 .兩側(cè)面,上下面5 .基孔,基軸6 .靜應(yīng)力,變應(yīng)力,循環(huán)變應(yīng)力7 .三角

10、形螺紋,梯形螺紋,鋸齒形螺紋8.開式傳動,閉式傳動9.齒面接觸強(qiáng)度10 .齒輪軸二二簡答題:1.螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2 .降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍; 改善螺紋牙間的載荷分布; 減小應(yīng)力集中;避免或減小附加應(yīng)力。3.閉式蝸桿傳動的功率損耗包括三部分:輪齒嚙合的功率損耗,軸承中摩擦損耗和攪動箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。4 .適于中心矩較大的場合; 1分帶具有良好的擾性,可緩和沖擊、吸收振動; 1分過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑,打滑雖使傳動失效,當(dāng)可防止損壞其他零件;2分感謝下載載結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉1分5.鏈板疲勞破壞;1分滾子套筒的沖擊疲勞破壞; 1分銷軸與套筒的膠合;1

11、分鏈條鉸鏈磨損;1分過載拉斷。1分6 .調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱 滾子軸承、滾針軸承等。 0.5分四、計算題131800034 紀(jì) 7.2945 4=99.67Af / 血 120.V / 加恥12叭現(xiàn)臥,0.2*1*2核螺栓滿足強(qiáng)度要求fa匸lrjk HJulnr五、結(jié)構(gòu)改錯題:共八處錯誤第二套;、選擇題:1 5 : DDDCC6-10 : BBAAD二、填空題:1 .e時,X = 0.41 , Y= 0.87。問哪個軸承的壽命低?F R解:(1) Fsi 0.68卩巳=0.68 40002720 (N )1Fs2

12、0.68Fr2 = 0.68 2500 1700 (N )(2) Fs2 Fx 1700 900 2600 (N )v Fsi 2720 (N)故 FaiFsi2720 (N)F si F x27209001820 (N ) Fs2 1700 ( N )故Fa2FsiFx1820 (N)3-分F A1F R14000 68 e,則 X=1,Y=0。則 Fp1 fp(X1FR1 FaJfp (1 4000 0 2720) = 4000 fp (N)分F A2F R20.728 e,貝U X= 0.41 , Y= 0.87。 2500則 Fp? fp(X2FR2 %Fa2)fp (0.41 250

13、0 0.87 1820)3500 fP (N)3-分-由于 FP1 FP2,故軸承1的壽命短。五、如圖所示的螺栓組聯(lián)接,已知外載荷 各有關(guān)幾何尺寸如圖所示。試計算受力最 受的橫向工作載荷 Fsmax。解:(1 )將F向螺栓組形心平移,同時得轉(zhuǎn)矩 T。T=500 X F = 5 X 105 X 5002.5 X 106(N )4分在F作用下,各螺栓所受橫向力為3F 5 10Fs1 =z 4在T作用下,各螺栓所受橫向力也相等,為Fs2rT4r2T4r6_2.5_10 _4、802802顯然,1、2兩螺栓所受的橫向力最大,為J I亠1601250 (N)=5524.3 ( N )分分F= 5KN ,

14、大螺栓所s max2Fs22 Fs1 Fs2 cos125025524.322 1250 5524.3 cos1354分6469 (N)螺紋連接計算題13.2起重卷筒與大齒輪間用雙頭螺柱連接,起重鋼索拉力Fq = 50 KN,卷簡直徑D = 400 mm , 8個螺柱均勻分布在直徑D0 =500mm 的圓周上,螺栓性能等級 4.6級,接合面摩擦因子 f = 0.12,可靠度系數(shù)kf =1.2。試確定雙頭螺 柱的直徑。13.2 解:1.確定螺栓所需的預(yù)緊力F。kfT kfFqD/2fzr fzD/2kfFqDfzD。1.2 50 4000.12 8 5002.確定螺栓的許用應(yīng)力50 k00由表

15、13.5(P347)得:S min240 N / mm2402120 N/mm2由表13.7(P348)得:S = 2 (不控制預(yù)緊力,靜載、碳鋼、M16M30)SminS3.確定螺栓直徑di5.2Fo5.2 5000012026.26 mm由機(jī)械設(shè)計手冊得:取13.3圖示氣缸蓋連接中,已知氣缸內(nèi)壓力p在02 Mpa 之間變化,氣缸內(nèi)徑 D =500 mm,螺栓分布在直徑D0 = 650 mm的圓周上,為保證氣密性要求,剩余預(yù)緊力F q = 1.8F 0。試設(shè)計此螺栓組連接。13.3解:一、計算螺栓受力普通螺栓,軸向載荷取螺栓組個數(shù)為20個。1.汽缸蓋所受合力D2p50022 “ klFq39

16、2699.08 N442.單個螺栓所受最大工作載荷FmaxFq圖 13,37題 13. 3感謝下載載M30 的螺栓,其 di=27.835 mm, p =2 mm。maxFqz392699.082019634.95 N3.剩余預(yù)緊力FoFo 1.8Fmax 1.8 19634.9535342.92 N4. 螺栓所受最大拉力F刀Fe =F max + Fo = 19634.95 + 35342.92 = 54977.87N5. 相對剛度系數(shù)0.3G由表 13.9(P351)得:C1 C26. 預(yù)緊力Fo=35342.92 + 0.3x19634.95 = 41233.41 N機(jī)電專業(yè)機(jī)械設(shè)計復(fù)習(xí)

17、重點1. 滾動軸承由哪些零件組成?各零件起何作用?滾動軸承的組成:外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架內(nèi)圈:支撐軸外圈:支撐零件或軸系滾動體:滑動 滾動保持架:將滾動體分開2. 滾動軸承基本代號代表什么含義?代號:61210的含義是什么?3. 滾動軸承的失效形式有哪些?疲勞點蝕塑性變形磨損膠合軸承元件破裂4. 何謂滾動軸承的壽命?軸承在一定轉(zhuǎn)速下,其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展跡象之前的工作小時數(shù)稱為5. 何謂滾動軸承的可靠度?一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分比6. 何謂滾動軸承的基本額定壽命?L(Lh)基本額定壽命:一組同一型號軸承,在同一運轉(zhuǎn)條件下,其可靠度R為90%時,能達(dá)到或超過的壽命7. 何謂

18、滾動軸承的基本額定動載荷?定義:當(dāng)一套軸承運轉(zhuǎn)達(dá)到一百萬(106 )轉(zhuǎn)時,軸承所能承受的載荷C。.8. 何謂滾動軸承的當(dāng)量動載荷?含義:當(dāng)量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響,經(jīng)換算后的假想載荷。9. 滾動軸承壽命計算10. 滾動軸承內(nèi)外圈的配合的一般原則是什么?內(nèi)圈:基孔制外圈:基軸制第 10 章 聯(lián)軸器、離合器、制動器1. 聯(lián)軸器、離合器、制動器的作用是什么?聯(lián)軸器 作用:主要用于將兩根軸連接在一起,使它們一起旋轉(zhuǎn),并傳遞扭矩,也可用作安全裝置。; 用來操縱機(jī)器傳動的斷續(xù),以便進(jìn)行變速或換向;鏈輪、凸輪等。離合器 作用:在機(jī)器運轉(zhuǎn)過程中,使兩軸隨時接合或分離 制動器 作用:降低機(jī)械

19、運轉(zhuǎn)速度或停止運轉(zhuǎn)的裝置。2. 聯(lián)軸器、離合器的 異同?第 11 章 軸1. 軸的作用如何? 功用:用來支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件,如齒輪、帶輪、2. 軸的類型有哪些?承受載荷有何區(qū)別?轉(zhuǎn)軸:既傳遞轉(zhuǎn)矩(T)、又承受彎矩(M )女口:減速器中的軸。傳動軸:只受轉(zhuǎn)矩,不受彎矩 , 汽車下的傳動軸、心軸:只承受彎矩6.為什么直軸要設(shè)計成階梯狀?按軸所受的扭矩估算軸徑,作為軸的最小軸徑 dmin 。有配合要求的軸段,應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件的軸徑,應(yīng)滿足裝配尺寸要求。有配合要求的零件要便于裝拆8. 用什么方法可實現(xiàn)軸上零件的準(zhǔn)確定位?定位方法:軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋9. 用什么方法可實現(xiàn)軸

20、上零件的軸向與周向固定? 零件的軸向定位由軸肩或套筒來實現(xiàn)。 軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈來實現(xiàn)。 周向固定大多采用鍵、花鍵、或過盈配合等聯(lián)接形式來實現(xiàn)。10. 軸端零件可用什么方法固定? 裝在軸端上的零件往往采用軸端擋圈固定11. 軸肩尺寸與軸上零件的倒角與圓角參數(shù)有何關(guān)系? r C1 或 r 120 ?,否則可加大中心距或增加張緊輪。包角af總摩擦力Ff f Fee f,對傳動有利。8. 記住公式:4.1 ; 4.2 ; 4.3 ; 4.12 ; 4.13 ; 4.18 ;第5章 鏈傳動1. 滾子鏈的結(jié)構(gòu),鏈傳動的主要參數(shù)?滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板鏈條的主要參數(shù)節(jié)距 p,滾

21、子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。p越大,鏈條各零件尺寸越大,所能傳遞的功率也越大。2. 為什么鏈條的節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)?而鏈輪齒數(shù)最好取奇數(shù)?鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù),以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與 內(nèi)鏈板相接。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時,則采用過渡鏈節(jié),在鏈條受拉時,過 渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷,通常應(yīng)避免采用。一般鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù),為使磨損均勻,鏈輪齒數(shù)最好取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。第 6 章 齒輪傳動3. 當(dāng)主動鏈輪勻速轉(zhuǎn)動時,從動鏈輪也是勻速轉(zhuǎn)動嗎?當(dāng)主動鏈輪作等速轉(zhuǎn)動時,從動鏈輪隨y、B的變化作周1.齒輪的傳動類型有哪兩類?期性的變速轉(zhuǎn)動。直齒圓柱齒輪傳動只有當(dāng) z1=z2 時,才有 : i=1斜齒原著齒輪傳動4.鏈傳動的速度不均勻系數(shù)與鏈輪齒數(shù)有何關(guān)系?

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