河南科技學院機械設計051-054B考試及答案

1、試卷編號:河南科技學院2007-2008學年第一學期期終考試機械設計試題參考答案和評分標準(B)適用班級：機制051-4、機教051-2一、單項選擇題(每題2分，共20分)此題主考考察學生對一些小知識點的掌握程度。平分標準：所選答案必須與標準答案完全相同得2分，選錯不得分。參考答案：1. ( A) 2. ( C )3. ( D )4. ( B )5(C)6. ( B )7. ( C )8. ( B )9. ( D )10. ( B )二、判斷題(每題1分，共10分)此題主要考察學生對基本知識點的掌握程度。評分標準：所選答案與標準答案相同得1分，選錯不得分。1. ( V) 2. (X)3. (X

2、)4. ( V )5. (X)6. ( V) 7. ( V )8. (X)9. ( V )10. (X)三、分析題(共15分)如下圖為蝸桿、蝸輪和斜齒輪組成的二級傳動中,蝸桿1為主動件、其轉向及各輪螺旋線方向如圖示，試在圖中畫出:(1)標出蝸輪2、斜齒輪3上各分力的方向;(10)(2)標出斜齒輪4的轉向；(2分)(版)想(3)指出蝸桿螺旋線的方向。(3分)四、結構題（共20分）1、指出圖中軸系結構設計的錯誤之處，用序號標出錯誤之處。（12分） W左圖答案：（1）齒頂圓缺少倒角（1分）（2）齒輪（輪轂）兩端都被軸環(huán)擋住，齒輪裝不進。（2分）（3）安裝齒輪（輪轂）處的軸的長度應小于齒寬。（2分）（

3、4）齒輪（輪轂）與鍵之間有間隙。（1分）右圖答案：（1）軸（轉動圈）與軸承端蓋（靜止件）接觸，應有間隙。（2分）（2）氈圈油封（密封圈）及槽的畫法不正確。（2分）（3）缺少軸肩。（1分）（4）鍵過長。（1分）2、普通螺栓用于連接兩被連接件，畫出普通螺栓連接結構圖。（8分）（1）畫出連接兩被連接件。（2分）（2）畫出彈性墊片。（2分）（3）畫出1.1孔。（2分）（4）正確畫出螺紋終止線和伸出長。（2分）五、計算題（共35分）1.設計某裝置的單級斜齒圓柱齒輪減速器，m=480r/min, n2=150r / min,初選參數(shù);Zi=28, 8=12。，齒寬系數(shù)6d=1，按齒面接觸疲勞強度計算得小齒

4、輪分度圓直徑di，70.13mm。求：（15分）（1）法面模數(shù)mn；標準模數(shù)（第一系列），1.5, 2, 25 3, 3.5, 4,（2） Z2和中心距a （取整數(shù)）；（3）螺旋角8 （精確到s）；（4）小齒輪和大齒輪的齒寬Bi和B2。解：(1)mnd. cos B 70.13xcos 12.-=2.45mm28取 mn=2.5mm (4 分)(2)取 Z2=89 (90) (2 分)m (zj +z2) 2.5(28 + 89)取 Z2=89 a = -j =一百一 =149.5mmm/z,+zO 2.5(28 + 90)凄二一 =150.79mm2 cos/?2 cos 12m/z,+zO

5、 2.5(28 + 90)凄二一 =150.79mm2 cos/?2 cos 122cos4 2cosl2取 Z2=90a = 150mm取(2分)(3)螺旋角B (3分)B - arccosm/2( zz +z2) /2a= arccos2.5(28+89) / (2x150) = 1250,02np = arccosmz/( +z2) /2a= arccos2.5(28+90) / (2x150) = 10。2851”(4)計算齒寬7z, mn28x2.54 = = 71.794mm1cos/?cosl2o50f02n.zmn28x2.5.o4 = = 71.18mmcos/ cos 10

6、 o 28 *5 ln8 = 0 x4 =1.1x71.794 = 78.97相機b =(p(i x& =1.1x71.18 = 78.298mm圓整后取B2=80mm (2分)Bi=B2+ (5-10) mm=85mm (2 分)2.圖示剛性聯(lián)軸器，由HT200制造，螺栓孔分布在D=160mm的圓周上，其傳遞的扭矩T=1200N. m,假設用4個校制孔螺栓聯(lián)接，螺栓材料的許用剪應力m=92N / mn?,螺栓受剪 直徑do=17mm,聯(lián)軸器螺栓孔壁外表的許用擠壓應力a|p=l（）0N / mmz,聯(lián)接尺寸hi=15mm, h2=23mm,試校核聯(lián)接的強度。（10分）解:最大載荷（4分）Fma

7、x =4歹i=lT 1200 c=3750NaD 2x0.162（1）剪切強度條件為:（3分）Fmax 3750 7 =d/兀-M244= 6.54N / mm2滿足。（2）擠壓強度條件為：（3分）Fmax 3750 1人,2Op = 14.17N/ mm-&)/min 17x15滿足。3.軸系由一對圓錐滾子軸承32307支承，軸的轉速n=1280r / min,基本額定動載荷C=57.7kN,兩軸承的當量動載荷分別為P=4000N, P2=6120N,預期壽命Lh=30000h,試分析軸承壽命是否 滿足要求。（10分）解:計算軸承的壽命法1 （下式各4分）16670/。、與 16670/57.7x1()3 日()3 =(尸L/?2 =n 16670/ C、與(尸二n P24000=