上海综合项目工程关键技术大学机械设计A试卷B.doc

（勤奋、求是、创新、奉献）
～ 第 1 学期考试试卷
主考教师： 陆宁
学院 _________________ 班级 __________ 姓名 __________ 学号 ___________
《机械设计A》课程试卷B
课程代码019312
（本卷考试时间120 分钟）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总得分
题分
10
15
25
10
10
10
10
10
100
得分

一、是非题（每题1分，用 √ 和 × 表达您因此为对的与错误，共10分）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
×
×
√
×
×
√
√
×
√
√

1. 变应力只能由变载荷产生 （ ）
2. 带速高有助于提高带传动能力，因此应当尽量提高带速 （ ）
3. 三角螺纹多用于紧固连接 （ ）
4. 加厚螺母可以使得螺栓连接载荷分布更均匀 （ ）
5. 一批滚动轴承任何一种，在基本额定寿命时间内是不也许失效 （ ）
6. 开式齿轮传动不会浮现点蚀失效 （ ）
7. 齿轮点蚀会一方面出当前节点附近齿根某些 （ ）
8. 一根用45号碳钢制作轴，如果发现刚度不够，可以改为用合金钢制作以提高刚度 （ ）
9. 紧螺栓连接计算时，可以采用增大拉应力百分之三十来考虑扭转拧紧应力影响 （ ）
10. 当采用一根平键不能满足传动强度规定期，可以沿轴周向相隔180度布置两个平键 （ ）

二、选取题 （每题1分，把选取答案依照题目序号填在下表中，共15分）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
A
C
B
D
C
C
B
C
C
D
A
A
D
B

1. 当两个被连接件太厚不适当制成通孔，且不需要经常装拆时，往往采用　　连接。
A．螺钉连接 B．双头螺柱　　C.螺栓 D. 紧定螺钉
2. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目是＿＿。
　　 A、避免螺栓受附加弯曲应力作用　　B、便于安装
　　 C、为安顿防松装置　　　　　　　　D、为避免螺栓受拉力过大
3. 设计一对啮合齿轮时，普通使小齿轮比大齿轮宽某些，目是
A．使两个齿轮接触强度相近 B．使两个齿轮弯曲强度相近
C．补偿也许加工和安装误差 D．两个齿轮寿命接近
4. 原则直齿圆柱齿轮传动弯曲疲劳强度计算中，齿形系数YFa只取决于 。
A. 模数m B. 齿数Z C. 分度圆直径 D. 齿宽系数
5. 齿轮设计中，对齿面硬度≤350 HBS齿轮传动，选用大、小齿轮齿面硬度时，应使 。
A. HBS1=HBS2 B. HBS1≤HBS2 C. HBS1＞HBS2 D. HBS1=HBS2+（30～50）
6. 带传动能力与 包角关于。
A. 大带轮 B. 大小两个带轮 C. 小带轮 D. 带张紧轮
7. 对带疲劳强度影响最大应力是
A. 离心力 B. 紧边拉力 C. 弯曲应力 D. 带与轮之间摩擦力
8. 按弯扭合成强度条件计算轴应力时，公式中折合系数是考虑　　 所引入修正系数。
A．材料抗弯与抗扭性能不同　　B．弯曲应力和扭转应力循环特性不同
C．强度理论规定　　　　　　　　D．兼顾轴刚度
9. 水平放置剖分式轴承，承受向下载荷，轴瓦上油孔应开在　
A．上下轴瓦　　B．下半轴瓦 　C．上半轴瓦　D．两轴瓦结合处
10. 非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面摩擦状态是 。
　　 A、完全液体摩擦状态 B、干摩擦状态
　　 C、边界摩擦或混合摩擦状态 D、不拟定
11. 各类滚动轴承润滑方式普通可依照轴承 来选取。
A.转速 B. 当量动载荷 C. 轴颈圆周速度 D. 内径与转速乘积
12. 采用滚动轴承轴向预紧办法重要目是____。
　　　　A.提高轴承旋转精度　　　　B.提高轴承承载能力
　　　　C.减少轴承运转噪声　　　　D.防止轴在冲击振动下发生窜动
13. 下列轴承中，可以同步承受径向载荷及少量双向轴向载荷轴承是_____。
　　　　A.深沟球轴承　　　　B.推力球轴承　　　　C.圆柱滚子轴承　　　　D.滚针轴承
14. 在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z1选多--些，则＿＿。
　　 A、有助于蜗杆加工 　　B、有助于提高蜗杆刚度
　　 C、有助于提高传动承载能力　　D、有助于提高传动效率
15. 零件截面形状一定期，如横截面尺寸增大，疲劳强度将随之
A.增高 　B.减少　　　　C.不变　　　　D.增高或减少视解决办法而定

三、简答题（每小题5分，共15分）
1. 传动带工作时受到哪些应力作用？何处应力最大？带传动设计准则是什么？
答：带工作时受到紧边拉应力、松边拉应力、离心拉应力、弯曲拉应力作用。在紧边绕上小带轮处应力最大。带传动设计准则是：在保证不打滑前提下不发生疲劳破坏。

2．在闭式蜗杆传动中，为什么必要进行热平衡计算？提高散热能力办法有哪些？
答：:闭式蜗杆传动中，由于摩擦大，啮合区温升高，破坏润滑，加剧磨损，甚至产生胶合，因此必要进行热平衡计算。提高散热能力办法有：加散热片；在蜗杆轴端加装电扇；在传动箱内装循环冷却管路。
3. 写出轴承7210C/P5/DF型号中各位数字和字母含义
答：

4. 在进行轴承装置设计时，惯用轴承配备有哪几种？阐明其中一种配备办法合用场合。（6分）
答：：惯用轴承配备有1）双支点各单向固定，普通用于温度变化较小短轴。(2分)
2）一支点双向固定，另一端支点游动。（普通用于温度变化较大长轴）(2分)
3）两端游动支承。（普通用于一对人字齿轮轴中一根轴）(2分)

5. 齿轮载荷计算时用到载荷系数，这些系数各考虑了哪些对齿轮影响？
答：—工作状况系数，考虑齿轮系统外部因素引起附加动载荷对齿轮工作影响。
— 动载荷系数，考虑齿轮副自身误差引起附加动载荷对齿轮工作影响。
— 齿向载荷分布系数，考虑沿齿宽方向载荷分布不均影响。
— 齿间载荷分布系数，考虑同步啮合各对轮齿间载荷分派不均影响。（4分）

四、已知某钢制零件材料机械性能：σ-1=300MPa，σ0=500MPa，σS=500MPa,
零件Kσ＝2 。规定：
(1)绘制该零件弯曲极限应力线图（注明各特性极限应力点代号和坐标值）=25Mpa/格；
（5分）
(2)若零件σma=100MPa、σa=150MPa，，设计安全系数 S=2，试用图解法求应力变化规律为平均应力为常量时，该危险剖面计算安全系数ScCaA并阐明该零件与否满足强度规定。（5分）

五、用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力,螺钉刚度与被联接件刚度之比，试求：
1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉最小预紧力；
2）若预紧力为10kN，工作螺钉剩余预紧力为多少？
解答：
1） 螺钉头与重物接触面不离缝，应使剩余预紧力

故得螺钉最小预紧力

2） 预紧力＝10 000N，则工作螺钉剩余预紧力

六、如图所示：减速器一根轴用两个型号30310圆锥滚子轴承支承，作用于轴承径向载荷=8000N，=N；齿轮上轴向力=1000N；工作速度=350r/min。减速器在常温下工作，有中档冲击，试计算轴承寿命。
（已知条件：=1，=1.5，=2，=12N，=0.35，=0.4，=1.7，）

解：受力分析如图示。
=2353N
=588N
方向如图示。
+=2353+1000=3353N＞
因此轴承2被“压紧”，轴承1“放松”。
2353N
3353N
=0.294<
>
因此：Ｎ

=
=
=216585h

七、分析轴系构造错误，简朴阐明错误因素（判断出1处1分，判断出10处得满分）

①联轴器无轴向定位
②联轴器与端盖接触
③端盖不能与轴接触
④端盖中缺密封圈
⑤套筒处不应有键
⑥轴承座孔不应有凸肩
⑦齿轮左侧轴向定位不可靠
⑧右端轴承不需要弹性挡圈
⑨右端盖未顶到轴承外圈
⑩与端盖配合面应凸起

八、校核某开式直齿圆柱齿轮传动强度。已知P1=15KW，输入转速n1=1000r/min，双向转动,m=3mm，Z1=24，B1=72mm，Z2=79，B2=65mm，ZE=189.8，YFa1=2.65,YSa1=1.58，YFa2=2.27,YSa2=1.76，KH＝1.3，KF＝1.4，齿轮单向转动许用应力：[σF1] =300 MPa，[σF2] =270MPa，[σH1] =660，[σH2] =560Mpa。(10分)
附公式：

解：由于是开式传动，只需校核齿轮弯曲强度
（1）计算T1，d1
（1分）
d1=mZ1=324=72mm （1分）
（2）校核弯曲疲劳强度

该对齿轮满足强度规定。（1分）