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(勤奋、求是、创新、奉献)
~ 第二学期考试试卷
主考教师: 张 超
学院 _________________ 班级 __________ 姓名 __________ 学号 ___________
《机械设计B》课程试卷A原则答案及评分原则
(本卷考试时间90分钟)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总得分
题分
25
10
20
35
10
得分
一、选取题(本题共25小题,每小题1分,共25分)
1.被联接件之一很厚,但不需要经常拆装场合,惯用( C )联接。
A、螺栓 B、双头螺柱 C、螺钉 D、紧定螺钉
2.与齿轮传动相比,( D )不是蜗杆传动长处。
A.传动平稳,噪声小 B.传动比可以很大
C.可以自锁 D.传动效率高
3.机械零件由于某些因素不能( C )时称为失效。
A.工作 B.持续工作
C.正常工作 D.负载工作
4.预紧力为单个紧螺栓联接,受到轴向工作载荷之后,螺栓受到总载荷( C )。
A.不不大于 B.等于 C.不大于
5.紧联接螺栓按拉伸强度计算时,应将拉伸载荷增大到本来1.3倍,这是考虑到( B )影响。
A.螺纹中应力集中 B.扭应力影响
C.载荷变化与冲击 D.安全因素
6.蜗杆传动中将蜗杆分度圆直径定为原则值是为了( D )。
A.使中心距也原则化 B.为了避免蜗杆刚度过小
C.为了提高加工效率 D.为了减少蜗轮滚刀数目,便于刀具原则化
7.圆柱齿轮传动中,当齿轮直径不变,而减少齿轮模数时,可以( C )。
A.提高齿轮弯曲强度 B.提高齿面接触强度
C.改进齿轮传动平稳性 D.减少齿轮塑性变形
8.对于开式齿轮传动,在工程设计中,普通( D )。
A.按接触强度设计齿轮尺寸,再验算弯曲强度 B.只需按接触强度设计
C.按弯曲强度设计齿轮尺寸,再验算接触强度 D.只需按弯曲强度设计
9.在减速蜗杆传动中,用( D )来计算传动比i是错误。
A. B.
C. D.
10.带传动重要依托( C )来传递运动和功率。
A.带松边拉力 B.带紧边拉力
C.带与带轮接触面之间摩擦力 D.带张紧轮
11.带传动工作时,设小带轮积极,则带内拉应力最大值应发生在带( C )。
A.进入大带轮处 B.离开大带轮处
C.进入小带轮处 D.离开小带轮处
12.工作时既传递扭矩又承受弯矩轴,称为( B )。
A.心轴 B.转轴 C.传动轴 D.柔性轴
13.计算滑动轴承pv值目是( D )。
A.验算轴承与否获得液体摩擦 B.计算轴承内部摩擦力
C.计算轴承耗油量 D.限制轴承温升
14.按基本额定动载荷选定滚动轴承,在预定有效期限内其破坏率最大为( C )。
A.1% B.5% C.10% D.50%
15.对于硬度不大于350HBS闭式齿轮传动,当采用同牌号钢材制造时,普通采用热解决办法是( C )。
A.小齿轮淬火,大齿轮调质 B.小齿轮淬火,大齿轮正火
C.小齿轮调质,大齿轮正火 D.小齿轮正火,大齿轮调质
16.只能承受轴向载荷滚动轴承类型代号为( C )。
A.“1”型 B.“3”型
C.“5”型 D.“7”型
17.斜齿圆柱齿轮螺旋角普通取值范畴为( B )。
A. B.
C. D.
18.当键联接强度局限性时可采用双键,使用2个平键时规定键( D )布置。
A.在同始终线上 B.相隔
C.相隔 D.相隔
19.在下列4种轴承中,( B )必要成对使用。
A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承
C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承
20.一对圆柱齿轮传动设计中,普通把小齿轮宽度获得比大齿轮大某些,这重要是为了( C )。
A.使传动平稳
B.提高传动效率
C.补偿安装误差,保证接触线长度
D.保证接触线长度并提高小齿轮弯曲强度
21.维持( A )油膜不遭破坏,是不完全液体摩擦滑动轴承设计根据。
A.边界 B.动压 C.静压
22.V带传动中,带轮最小基准直径取决于( A )。
A.带型 B.带速; C.传动比 D.小轮包角α1
23.为计算以便,常以( A )啮合为代表来进行圆柱齿轮传动齿面接触强度计算。
A.节点 B.小齿轮单齿对啮合最低点 C.小齿轮单齿对啮合最高点
24.带传动工作时,带中( B )应力作用于带全长上,且处处相等。
A.拉 B.离心力产生拉 C.弯曲
25.传动比 i =1时,单根普通V带功率增量△P0( B )为零。
A.不不大于 B.等于 C.不大于
二、简答题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
1. 按弯扭合成强度条件对轴进行强度计算时,当量弯距Mca计算公式Me=中
系数α起什么作用?写出其在不同状况时详细数值。
答:α考虑弯曲应力与扭转应力循环特性不同。(2分)
α=0.3转矩不变。(1分)
α=0.6转矩脉动变化。(1分)
α=1对称循环变应力。(1分)
2.简述动压油膜形成必要条件。
答:(1)两表面之间必要要有锲角。(2分)
(2)两表面间必要要有润滑液。(2分)
(3)两表面必要要有相对运动速度,且从大口端流向小口端。(1分)
三、分析题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
1.在图示传动系统中,1为蜗杆,2为蜗轮,3和4为斜圆柱齿轮,5和6为直齿锥齿轮。若蜗杆积极,规定输出齿轮6回转方向如图所示。试拟定:
1)若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一某些,蜗轮及斜齿轮4螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ轴回转方向(在图中标出);
2)Ⅱ轴上各轮啮合点受力方向(Ft、Fr、Fa在图中画出)。
输出轴Ⅳ
5
4
3
Ⅲ
Ⅱ
2
1
Ⅰ
6
n6
(1)蜗轮:右旋(1分)斜齿轮4:左旋(1分)Ⅰ轴:逆时针。(1分)Ⅱ轴:(1分)(2)(1分); (1分);(1分);(1分); (1分);(1分)
2.在图中画出带工作时应力分布图(注明各应力名称),并指出应力最大值和最大应力发生位置。
(1)离心应力(1分)紧边拉应力(1分)松边拉应力(1分)小带轮弯曲应力(1分)
大带轮弯曲应力(1分)
(2)(2分)
(3)应力最大发生在紧边绕上小带轮处(3分)
四、计算题(本题共4小题,共35分)
1. V带传动传递功率P=7.5kW,平均带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力两倍(F1=2F2)。试求紧边拉力F1 和F2,有效圆周力F和初拉力F0。(10分)
解:(1)计算有效圆周力F
(2分)
(2)计算,
得,(3分)(3分)
(3)计算
(2分)
2.图示单个普通螺栓联接,该联接承受横向载荷FΣ=5000N,可靠性系数C=1.2,接合面间摩擦系数f=0.12,试求:螺栓所需最小预紧力。(6分)
解:(2分)
(2分)
结论:螺栓所需最小预紧力
为25000N。(2分)
3.有一开式直齿圆柱齿轮传动装置,双向转动,已知:,,,,,,,,,,,,,,,,,。
可供选取公式
试回答:此对齿轮强度与否满足?(9分)
解:由于是开式,因此验算齿根弯曲疲劳强度
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
(2分)
结论:此对强度局限性。(1分)
4.某轴系用一对反装30207轴承支承,已知轴上轴向外载荷,方向如图所示,两轴承径向载荷为,,内部轴向力为,,轴承基本额定动载荷,载荷系数,温度系数,转速,鉴别系数
(当时,,,当时,,),轴承使用寿命规定不低于10000小时,校核该对轴承与否适当。(10分)
,(1分)
解:(1)计算轴承1,2轴向载荷,
由于 ,1为压紧端,(2分)
2为放松端 (2分)
(2)计算轴承1,2当量动载荷,
,,(1分)
,,(1分)
(3)计算轴承寿命
(2分)
(4)结论轴承合用(1分)
五、指错题(答对一种得一分,共10分)
指出图中齿轮轴系上错误构造,滚动轴承采用脂润滑。
(1) 缺垫片
(2) 轴肩过高
(3) 键应当在同始终线
(4) 套筒过高
(5) 蜗轮轴段长度过长
(6) 端盖内径应当比轴基本尺寸大
(7) 轴端轴过长
(8) 轴承无轴向游动间隙
(9) 联轴器缺轴向定位轴肩
(10) 缺退刀槽
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