機械設計試卷(第10套)答案

1、機械設計試卷（第10套）答案LT南昌航空大學20 xx- 20 %學年第 學期期末考試評 閱 人得 分名姓課程名稱：機械設計閉卷A卷 120分鐘題號*二二二-三四五六七合計滿分1015101223246100實得分一、判斷題（本大題共分10小題，請在表述正確的小題標號 后的橫線上畫 “V”，在表述不正確的小題標號后的橫線上 畫“x”，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?！綳】2. 靜應力只能由靜載荷產(chǎn)生，變應力 只能由變載荷產(chǎn)生。【X】3. 零件表面經(jīng)淬火、滲碳、噴丸、滾子碾壓等處理后，其疲勞強度增高。【V】4. 按照承受載荷情況分，自行

2、車前軸屬于轉動心軸?！綳】5. 同步帶傳動屬于摩擦傳動?！綳】6. 與合金鋼相比，碳素鋼對應力集中更為敏感，因此用碳素鋼制成的軸的表面粗糙度應控制 得更為嚴格?！綳】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?！綱】由于蝸桿蝸輪傳動滑動速度很大，蝸桿常用減第3頁共15頁摩材料（如鑄造青銅）制造?！綳】8. 設計動壓向心滑動軸承時，寬徑比 Bd取得較 大，端泄量小，承載能力高，溫升高?！尽啊?. 鏈傳動的平均傳動比 “ d2. di。【X】評 閱 人得 分A】二、選擇題（本題分15小題，在每個小題后面給出的四個備 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

3、出的各小題編號后的橫線上，每小題 1分，滿分15分，）10. V帶傳動工作時，與帶輪輪槽接觸 的是 。A. 帶的兩側面 B.帶的頂面C.帶的底面D.帶的側面與底面11. 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確的A.瞬時傳動比 B.平均傳動比C.鏈速D.從動輪角速度12. 轉軸工作時主要承受 。【C】A.純扭矩B.純彎矩C.扭矩和彎矩D.摩擦力矩蝸桿傳動的主要失效形式第5頁共15頁【D】A.齒面疲勞點蝕B.齒根的彎曲折斷C. 齒面的塑性變形D.齒面的膠合和磨損13. 采用合金鋼和熱處理的辦法來提高軸的,并無實效?！綝】A.表面硬度B.強度C.工藝性剛度14.

4、角接觸球軸承，內徑80mm,寬度系列0,直徑系列2,接觸角"攻其代號為o【C A. 30216CB 30280ACC.7216CD. 7216AC15. 適合做滑動軸承軸承襯的材料是 O【B】A.優(yōu)質碳素鋼B. 巴氏合C.鑄鐵D合金鋼1&在螺栓聯(lián)接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是第7頁共15頁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帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比，是因為。A.帶不是完全彈性體易變形和磨損【D】B.帶容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，有利于刀具標準化,規(guī)定為標準值。【C A.蝸輪齒數(shù)

5、B.蝸桿頭數(shù)C.蝸桿直徑系數(shù)D.蝸輪分度圓直徑時，其直徑最小值應為高速軸直徑最小值的倍?！綛】A. 1/2B. 2C. 421.設高速軸與低速軸的材料相同，傳遞的功率 也相同；若低速軸的轉速是高速軸轉速的於D. 8下列聯(lián)軸器中，不具有直線位移和角位移補第9頁共15頁償能力的聯(lián)軸器是O【A】A.B. 齒式聯(lián)軸器C.C. 彈性柱銷聯(lián)軸器22. 零件受對稱循環(huán)變應力作用時，對塑性材料應取為材料的極限應力。【CA. B. sC.D. o23. 以下幾種措施中，可用于減少齒輪傳動的附加動載荷的是?！綝B.D.、A.齒輪的輪齒做成鼓形齒 增加齒輪圓周速度偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取A是 。 【 AC.改變原動機類型

6、齒頂修纟 奇數(shù)鏈 B A工作.工作_避免采用過渡鏈節(jié)評 閱得分人D.具有抗沖擊力三、填空題（本大題分為io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i分，本大題滿分io分。）中小功率閉式硬齒面鋼制齒輪 的主要失效形式是點第11頁共15頁蝕。巴氏26. 普通平鍵的寬和高b h是根據(jù)軸的 車由徑確定的。28比較適合于用做軸承襯的材料是 合金。29. 控制適當預緊力是保證帶傳動正常工作的重要條件，預緊力不足，則易發(fā)生帶的 跳動和 打滑。30. 帶傳動的準則是 保證不打滑的條件下帶具有足夠的疲勞壽命。31. 當溫度升高時，潤滑油的粘度隨之_低 。32. 為了便于裝配軸上零件并去掉毛剌，通常

7、，軸端應加工出倒角。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、碳氮共滲、氮化滲氮、咼頻或火焰表面淬火等萬法，可顯者 提高軸的疲勞強度。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，一般應置于低速級。 而齒輪傳

8、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；在螺旋傳動中應用 最普遍。38. 軸的設計主要包括哪些內容？答：（1）材料選擇；（2）進行軸的結構設計；（3） 進行軸的強度驗算。（4）必要時還要進行剛度計 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)轉矩和軸徑的大小確定具體型號，必要時對關鍵兀件進行強度計算。第13頁共15頁評 閱得 分人40.（4分）題40圖所示兩級圓柱齒輪減速器的可能兩種布置

9、方案中，哪(5 分)試分析題題42圖所示四種摩擦副，臺匕，為什么?（v為相對運油有一定的粘度O題40圖方案一方案二Fv “FFv 0 ”五、分析解答題（本大題分4小題，滿分22 分）hih2hih2hi(b)(c)o的出-。輸分應 為瞿之正長二段彎。轉了小弱(a)(d)）vF第15頁共15頁動裝所示斜齒圓柱齒輪傳動桿傳動組成的傳為右旋。.試解答下列問題：輪1的轉動方向；( 確定斜齒輪 1和斜齒輪* 2的輪齒旋向；軸向力Fa1.、Fa4的方向(垂直紙面向外的力畫IFa1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

10、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。1入,蝸輪蝸4丄1)為使蝸4按圖示n4方向轉動，確定斜齒»(2) 為使中間軸n所受的軸向力能抵消一部分，I(3) 畫出齒輪1和蝸輪4所受圓周力Fti、Ft4和 空、向內的力畫 )43. (6分)題43圖所示的兩個帶傳動結構(中心距、預預緊力、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，n1 n3。試問兩個傳動中：(1)哪個可以傳遞更大的圓周力？為什么？(a)(b)題43圖（2）哪個可以傳遞更大的功率？為什么?答:（1）圓周力一樣大。因 為兩傳動裝置的預緊

11、力 摩擦系數(shù)及小帶輪包角 均相等。評 閱 人得 分六、計算題（本大題分為3小題，滿分24分）（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。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Fre 3000 N，外加軸向載 載荷Fae 500 N。軸承的車轉速動載系數(shù)fp 1，溫度系數(shù)ft 1，判定系數(shù)e 0.32，額 定動載C 39800N，內部（派生）軸向力按Fd Fr 2丫進 行計算。當Fa . F e時，X 0.4， 丫 1.9，當F Fr e e時寸, X 1，Y 0。試計算軸

12、承2的當量動載荷P2。第17頁共15頁解：（1）計算軸承徑向 載荷Fae 500 NFr1 2000 NFr2 1000 N（2）計算軸承軸向 載荷Fd1 Fr1/ 2Y 526.3 NFd2 F/ 2Y 277 NFr2一400 mm、200 mm 題44圖Fa2Fd1Fae 1026.3 NFa1Fd1 526.3 N2'Fre 3000 NFr1v Fd1 Fae 1026.3 N Fd2（3）計算當量動載Fa2. Fr2 1.026 e X20.4飛 1.9F2 fP X2Fr2 Y,Fa2 2350 N45.（ 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（標號

13、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：Fa PFafbV 、FbFbFa4各螺栓由轉矩起的剪切力的方向如圖 11 T PI 引題45圖第19頁共15頁FbXP螺栓4所受總的剪B2l2一切力為螺栓1、3所受總的剪所示，大小均為:切力為:PF4Fa Fb4第21頁共15頁第#頁共15頁Z 125FiF3 F： F；5 P4螺栓2所受總的剪切 力為：3F2FaFb- P446.（8分）鋼制標準齒輪傳動，已知載荷系數(shù)K

14、1.5， m 750 r/min，齒寬 b 75 mm， m 3 mm， z,（ 主動）25，YFai 2.7，Ysai 1.6， H1 660 MPa， F1 450 MPa，F(xiàn)a22.2 ， YSa2 1.8 ， H2 600 MPa ， F2 400 MPa ， Zh 2.5，Ze=189.8、五，Zu職，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。h=zeZhZu【篇1h ； f bmiYFaYsaf)z2 125d1 m 3 25 75 mm u 5 Z?乙 25?全Zi將接觸強度計算式改寫成u 1!u 1bd2:T112K ZeZhZu1.095（提示：值

15、，則根據(jù)接觸強度計算的轉矩為2 2Tbd1H2T1 22K ZeZhZu2 275 7560022 1.5189.8 2.5 1.095187527.2 Nmm將彎曲強度計算式改寫成 T1bm2Z1F2KYFaYsa因垃島104.16盤島101.01，按彎曲強第23頁共15頁第#頁共15頁度式計算時，呂應代入十，故根據(jù)彎曲FaiSaYFa2YSa2T1乙強度計算出轉矩為F2 75 32 25 400568181.3 Nmm2KYFa2Ysa22 1.5 2.2 1.8小齒輪能夠傳遞的極限轉矩是Tmax 187.53 NmRnax- - Tmax30187.5314728.6 W 14.73 kW30第#頁共15頁第#頁共15頁評 閱 人得分七