機(jī)械設(shè)計(jì)試卷(第9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(jī)械設(shè)計(jì)閉卷A卷120分鐘題號(hào)一二三四五六七合計(jì)滿分1015101622207100實(shí)得分記標(biāo)評(píng)閱人得分一、判斷題（本大題共分10 小題，請(qǐng)?jiān)诒硎稣_的小題標(biāo)號(hào)修重后的橫線上畫“”在，表述不正確的小題標(biāo)號(hào)后的橫線上畫-“×”每，小題 1分，本大題滿分 10 分）-名1.某轉(zhuǎn)軸采用40鋼（ S335 MPa ),經(jīng)校核其扭轉(zhuǎn)剛度不夠，可改選高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼姓40Cr ( S785MPa ) ，以提高剛度 ?！?× 】2. V 帶剖面中兩個(gè)工作面的夾角為40 o

2、 ，所以帶輪槽相應(yīng)的夾角也是40 o ?！?× 】-3.流體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承相對(duì)隙的大小影響軸承的承載能力 ?！?】-4.滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)座圈、外座圈 、滾動(dòng)體和保持架四部分組成，有些滾動(dòng)軸承可以缺少其-中某一部分或某幾部分，但滾動(dòng)體是不缺少的 。-號(hào)【 】學(xué)5. 齒輪聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器，都屬于撓性聯(lián)軸器 。-【 】-6. 聯(lián)軸器主要用于把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能將兩軸分離 ，只有在機(jī)器停車并將聯(lián)-接拆開后 ，兩軸才能分離 。-【 】-7. 只要螺紋副具有自鎖性 （螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角 ），則任何情況下都無需考慮防松 。-級(jí)【 × 】班.下載可編輯

3、.8. 帶傳動(dòng)中 ，V 帶（三角帶 ）中的應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力?！?× 】9. 滾動(dòng)軸承的可靠度提高時(shí) ，它的基本額定靜載荷不變 ?！?× 】10. 漸開線齒輪可通過輪齒的齒頂修緣來降低動(dòng)載荷系數(shù)?！?】評(píng)閱人得分二、選擇題（本題分 15 小題，滿分 15 分，在每個(gè)小題后面給出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有1 項(xiàng)是符合題意的 ，請(qǐng)把所選項(xiàng)的字母統(tǒng)一填在題后列出的各小題編號(hào)后的橫線上，每小題 1 分）11.下列零件中，是沒有國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。【 D 】A. 滾動(dòng)軸承B. 鍵的截面尺寸和長(zhǎng)度C. 齒輪模數(shù)D. 軸的支承跨度12.在有張緊輪裝置的帶傳動(dòng)中， 當(dāng)張緊輪裝在帶內(nèi)側(cè)時(shí)應(yīng)安裝在?！?

4、C 】A. 兩帶輪的中間B. 靠近小帶輪C. 靠近大帶輪D. 在任何處都沒關(guān)系13.設(shè)計(jì)高轉(zhuǎn)速的軸時(shí)，應(yīng)特別考慮其?！?C 】A. 耐磨性B. 疲勞強(qiáng)度C. 振動(dòng)穩(wěn)定性D. 散熱性14.齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)與無 關(guān) ?！?A 】A. 模數(shù)B. 齒數(shù)C. 壓力角D. 變位系數(shù)15. 中心距一定的帶傳動(dòng)，對(duì)于小帶輪上包角的大小，的影響最大?！?D 】A. 小帶輪的直徑B. 大帶輪的直徑C. 兩帶輪直徑之和D. 兩帶輪直徑之差16. 圓柱齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪直徑不變， 而減小齒輪的模數(shù)時(shí)， 可以?！?B 】A. 提高齒輪的彎曲強(qiáng)度B. 提高齒面的接觸強(qiáng)度C. 改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性D. 減少齒輪

5、的塑性變形.下載可編輯 .17.滾動(dòng)軸承密封不能起作用?！?D 】A. 防止外界灰塵 、污物侵入B. 防止外界水汽侵入C. 阻止軸承內(nèi)的油外流D. 減輕運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲18. 被聯(lián)接件受橫向外力作用時(shí)， 如采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接，其失效主要是?！?C 】A. 螺紋處拉斷B. 螺紋處拉 、扭斷裂C. 螺栓桿剪斷或螺栓或被聯(lián)接件擠壓破壞D. 螺紋根部彎曲斷裂19. 同一 V 帶（三角帶 ）傳動(dòng)用在減速時(shí) （小帶輪為主動(dòng)輪 ）和用在增速時(shí) （大帶輪為主動(dòng)輪）相比較，若主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變，則傳動(dòng)所能傳遞的功率?！?C 】A. 相等B. 減速時(shí)較大C. 增速時(shí)較大D. 數(shù)據(jù)不足無法判斷20.選擇滾動(dòng)軸承，主要承受徑向

6、載荷時(shí)常用A,為方便拆裝時(shí)常用C、 D，需要有一定的調(diào)心性能時(shí)常用B。【】A. 深溝球軸承B. 調(diào)心球軸承C. 角接觸球軸承D. 圓錐滾子軸承21.在載荷平穩(wěn)且對(duì)中準(zhǔn)確的情況下，若希望壽命較長(zhǎng)，則宜選用聯(lián)軸器 ?！?A 】A. 剛性B. 無彈性元件撓性C. 金屬彈性元件撓性D. 非金屬彈性元件撓性22.聯(lián)軸器不能用來聯(lián)接A、B的兩端?！?B】23.在情況下，滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑油的粘度不應(yīng)選得較高?！?B 】A. 重載B. 高速C. 工作溫度較高D. 承受沖擊或變載24.機(jī)床主軸箱中的變速滑移齒輪，一般應(yīng)選用。【 A 】A. 直齒圓柱齒輪B. 斜齒圓柱齒輪C. 人字齒圓柱齒輪D. 直齒錐齒輪25.滑

7、動(dòng)軸承的 寬 徑比B/d愈 小，則?！?B 】.下載可編輯 .A. 軸承溫升愈大B. 摩擦功耗愈小C. 承載能力愈大D. 端泄愈小評(píng)閱人得分三、填空題（本題分10 小題，請(qǐng)?jiān)诿啃☆}所留出的空白線上填入恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容使各小題的表述完整，每小題 1 分，共 10 分）26.在設(shè)計(jì) V 帶傳動(dòng)時(shí) ，V 帶的型號(hào)是根據(jù) 計(jì)算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速選取的。27.對(duì)于兩級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，應(yīng)使中間軸上的兩個(gè)斜齒輪的旋向相同。28.潤(rùn)滑油的粘度隨溫度升高而降低。29.通常齒輪的點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在齒根面靠近節(jié)線處 。30.鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)速比是變化的 。31.滾動(dòng)軸承代號(hào)為36315 ，其類型為 _圓錐滾子軸承 。32.圓錐

8、齒輪齒形系數(shù)YFa 應(yīng)按其當(dāng)量齒數(shù)由圖（或表）查取。33.滾動(dòng)軸承部件兩端固定式，適用于溫升較小 ，軸較短處。34.蝸桿傳動(dòng)的蝸輪輪緣通常采用青銅，蝸桿常采用鋼制造，這是因?yàn)槠錅p摩耐磨性較好 。35.平鍵聯(lián)接中 ，平鍵的載面尺寸應(yīng)按軸徑從鍵的標(biāo)準(zhǔn)查取。評(píng)閱人得分四、簡(jiǎn)答題（本大題分為 4 小題，每小題 4 分，滿分 16 分）36. 軸上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本有哪些？答：（1 ）便于軸的加工和軸上零件的裝折；.下載可編輯 .（2 ）保證軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置（定位 ）；（ 3 ）保證軸上各零件能牢固而可靠地相對(duì)固定；（ 4 ）改善軸和受力情況 ，減小軸的應(yīng)力集中和提高軸的疲勞強(qiáng)度。37. 形成流體動(dòng)

9、壓潤(rùn)滑的基本條件是什么？答：（1 ）兩工作表面間必須有收斂的楔形空間；（ 2 ）兩工作表面應(yīng)有相對(duì)滑動(dòng)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須保證滑潤(rùn)油從大截面流入、小截面流出；（3 ）兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間必須連續(xù)充滿滑潤(rùn)油或其他粘性流體。38. 在三角 V 帶傳動(dòng)中 ，為什么一般推薦使用的帶速v 在 525m/s之間？答： v 過小 ，在傳遞同樣大小功率時(shí)所需的圓周力增大，帶的拉力加大，從而縮短帶的壽命； v 過大 ，則帶工作時(shí)的離心力大、離心拉應(yīng)力增大，影響帶的壽命 。 所以帶速v 限制在525m/s之間39. 試列舉至少三種可用于提高齒面的抗點(diǎn)蝕能力的方法。答：（1 ）提高齒面硬度 ；.下載可編輯 .（ 2 ）

10、降低表面粗糙度 ；（ 3 ）采用合理的變位 ；（ 4 ）采用粘度較高的潤(rùn)滑油 。評(píng)閱人得分五、分析題（本大題分 3 小題，滿分 22 分）40. （ 7 分）題 40 圖為某鋼制零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖，M 為零件的工作應(yīng)力點(diǎn)，零件的綜合影響系數(shù)為K，要求零件的安全系數(shù)S2.5，試解答下列問題 ：（1 ）在圖標(biāo)注不全的尺寸；（ 2 ）當(dāng)零件加載過程中平均應(yīng)力m常數(shù) ，作出極限應(yīng)力點(diǎn)N1 ，寫出零件的計(jì)算安全系數(shù)表達(dá)式 ，說明零件可能好發(fā)生破壞的性質(zhì)。（ 3 ）若應(yīng)力循環(huán)特性 r = 常數(shù) ，作出零件的極限應(yīng)力點(diǎn) N2 ，說明零件可能好發(fā)生的破壞的性質(zhì)。aN 2a , m1M ( a ,m )N1

11、 (a ,m )K135omOS題40圖解：.下載可編輯 .（1）標(biāo)注的尺寸為圖中的1K和S ；（2 ）極限應(yīng)力點(diǎn)為圖示N1 點(diǎn)， ScaS，零件可能發(fā)生靜強(qiáng)度破壞 。am（2 ）極限應(yīng)力點(diǎn)為圖N 2 點(diǎn)， Scaam，零件可能發(fā)生疲勞破壞 。am題40圖41.（ 7 分） 液體動(dòng)壓向心滑動(dòng)軸承與軸頸的相對(duì)位置從靜止到穩(wěn)定運(yùn)行如題41 圖所示 。試解答下列問題 ：（1 ）說明為什么會(huì)出現(xiàn)這四種相對(duì)位置。（2 ）畫出穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)油膜的油壓分布圖。FFFOOOO1O1O1FOhmi nO1h0pmax（a ）狀態(tài)一(b)狀態(tài)二(c) 狀態(tài)三(d)狀態(tài)四題41圖答：（ 1 ）（ a）在軸起動(dòng)前 ，因孔

12、徑大于軸徑，在軸承中自然形成了收斂的楔形間隙；（b ）軸開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度很低，此時(shí)擦力推動(dòng)軸徑沿軸承內(nèi)孔表面向右爬行了一段距離；（c) 隨著軸的轉(zhuǎn)速增加，油逐漸帶入了楔形空間，在軸與軸孔之間開始了形成承壓力油膜；（ d ）當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速越來越高時(shí) ，油膜加厚 ，其油壓也越來越大 ，較高的油壓迫使軸徑向左移動(dòng)了一段距離 ，直至軸的速度穩(wěn)定在一定數(shù)值后 ，軸徑就穩(wěn)定處于 （ d ）圖所示位置 。.下載可編輯 .（2 ）油壓分布如圖 （ d ）所示 。42. （ 8 分）在題 42 圖所示兩級(jí)蝸桿減速傳動(dòng)裝置中，解答下列問題：（ 1 ）確定圖中各軸的回轉(zhuǎn)方向 ；（ 2 ）蝸輪的螺旋線方向 ；（ 3 ）標(biāo)出

13、蝸桿 、蝸輪所受各分力的作用位置及方向。輸出軸n42n2Fa 3Fr 2Ft 241 Ft1Fa2FFa1r13n1右旋n2題42圖評(píng)閱人得分六、計(jì)算題（本大題分為 3 小題，滿分 20 分）43. （5分）某實(shí)驗(yàn)臺(tái)的輸出軸端裝有一卷筒，該處軸的直徑 D 15mm，選用型平鍵聯(lián)接，且 bh L 4 4 18mm ，鍵及輪轂的材料均為45 鋼，（ 取p135MPa ）， 載荷平穩(wěn) 。 試求此鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩 。.下載可編輯 .解：根據(jù)則有.4TPPhldhlDPT441841513528350 Nmm444. （7 分）題 44圖所示螺栓聯(lián)接中， 采用兩個(gè)M16 （ 小徑 d1 13835.

14、 mm ， 中徑d2 14.701mm ，） 的普通螺栓 ，螺栓材料為 45 鋼， 8.8 級(jí)， S640 MPa ，聯(lián)接時(shí)不嚴(yán)格控制預(yù)緊力 （取安全系數(shù) S4 ，被聯(lián)接件接合面間的摩擦系數(shù)f=0.2 。 若考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù) （防滑系數(shù) ） K f12. ，試計(jì)算該聯(lián)接允許傳遞的靜載荷FR。解：4 1.3F0由強(qiáng)度條件d12且S640S160 MPa4d 2F0141.3故3.1413.83521605.29616.3 N題44圖即F0max 9616.3 N由防滑條件 ： F0max fzi K S FR ，得F0 fzi9616.3 0.2 2 2FR6410.8 NK S1.24

15、5. （8 分）題 45圖所示為一對(duì)圓錐滾子軸承面對(duì)面安裝。 已知軸承 1和軸承2 的徑向載荷分別為 Fr1 =984 N， Fr2 =1522 N ，軸上作用的軸向載荷Fae =463 N ，軸承的附加軸向力Fd 的計(jì)算式為 FdFr ， e 0.37 ，軸承的軸向載荷Fa 與徑向載荷 Fr之比 Fa e 時(shí)，2YFr.下載可編輯 .X=0.4 ， Y1.6 ；Fae 時(shí)， X=1 ， Y=0 。軸承載荷有中等沖擊，載荷系數(shù)fd =1.5 ，工作Fr溫度不大于120 。 試求：（ 1 ）軸承 1 和軸承 2 的軸向載荷 Fa1 和 Fa 2 ；（ 2）軸承 1 和軸承 2 的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1

16、和 P2 。解：12Fr 1984FaeFd1Fd1Fd 22Y2307.5 N1.6Fd 2Fr 215222Y2475.6 N1.6Fr 1Fd1Fae307.5 463770.5 N> Fd 2Fr 2Fa1Fd1307.5 N題45圖Fa2Fd1Fae770.5 N因Fa 1307.5e ， 故有X11，Y1 0Fr 19840.313因 Fa 2770.50.506e，故有X20.4 ， Y2 1.6Fr 21522P1fPX1 FrY1Fa1 1.5 19840 307.51476 NP2fPX 2Fr 2Y2 Fa21.50.415221.6770.52762.4 N評(píng)閱人得分七、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題 （本大題只有 1 個(gè)小題，滿分 7 分）46. 按示例規(guī)范指出題46 圖中軸系結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，并簡(jiǎn)要說明錯(cuò)誤理由。