上海工程技术大学期末机械设计B(B).doc

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2015~ 2016学年第二学期考试试卷
主考教师： 张 超
学院 _________________ 班级 __________ 姓名 __________ 学号 ___________
《机械设计B》课程试卷B标准答案及评分标准
（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、选择题（本题共25小题，每小题1分，共25分)
1．普通平键是标准件,其剖面尺寸一般是根据（ B )按标准选取的。
A．传递转矩大小 B．轴的直径
C．轮毂长度 D．轴的材料
2．( B )轴承能很好地承受较大径向载荷与单向轴向载荷的综合作用.
A．深沟球轴承 B．角接触球轴承
C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承
3．在转速高、轴向载荷不大的情况下，（ B )可以代替推力轴承承受轴向载荷。
A．调心球轴承 B．深沟球轴承
C．园锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承
4．带传动工作时松边带速（ A ）紧边带速.
A．小于 B．大于
C．等于 D．可能大于、小于或等于
5．采取( A )的措施不能有效地改善轴的刚度。
A．改用其他高强度钢 B．改变轴的直径
C．改变轴的支撑位置 D．改变轴的结构
6．按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数是考虑（ C ）.
A．轴上有键槽而削弱轴的强度而引入系数
B．按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数
C．正应力与切应力的循环特性不同的系数
7．在设计V带传动中，选取小带轮直径,主要根据( A )选取。
A．带的型号 B．带的线速度
C．传动比 D．高速轴的转速
8．齿面硬度的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ).
A．齿面磨损 B．齿面点蚀
C．齿面胶合 D．轮齿折断
9．计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的（ B ）倍.
A．1。1 B．1.3
C．1.5 D．1.7
10．螺纹的牙型角为，升角为，螺纹副当量摩擦角为，则螺纹副的自锁条件为（ C ）。
A． B．
C． D．
11．增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（ D ）。
A．使零件的轴向定位比较可靠 B．使轴的加工方便
C．使零件的轴向固定比较可靠 D．降低应力集中，提高轴的疲劳强度
12．在（ B )的情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较大。
A．重载 B．高速
C．工作温度高 D．承受变载荷或振动冲击载荷
13．选择V带的型号是根据（ C )。
A．传递功率 B．转速
C．计算功率和转速 D．小带轮直径
14．静联接的平键联接,其主要失效形式是（ C ）。
A．键拉断 B．键工作面的磨损
C．工作面压溃 D．工作面扭曲
15．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（ B ）。
A．残余预紧力应小于零 B．残余预紧力应大于零
C．残余预紧力应等于零 D．预紧力应大于零
16．对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用( A )。
A．两端固定 B．两端游动 C．一端固定一端游动
17．V带传动中，带在小带轮上的包角一般应不小于（ B ）。
A． B．
C． D．
18．设计流体动压径向（向心）滑动轴承时，若宽径比B/d取得较小，则（ D ）。
A．轴承端泄量小，承载能力高,温升高
B．轴承端泄量小,承载能力高,温升低
C．轴承端泄量大,承载能力低，温升高
D．轴承端泄量大，承载能力低，温升低
19．中速旋转正常润滑密封的滚动轴承的失效形式是( B ）。
A．滚动体破裂 B．滚动体与滚道产生疲劳点蚀
C．滚道磨损 D．滚道压坏
20．对于一对齿轮传动,若保持其传动比、齿数、齿宽不变，改变其模数，则( D ）。
A．齿轮的弯曲强度不变,接触强度改变
B．齿轮的弯曲强度改变，接触强度不变
C．齿轮的弯曲强度不变，接触强度不变
D．齿轮的弯曲强度改变，接触强度改变
21．用于轴与轴上零件联接的普通平键,其长度可按( C ）原则，在国家标准中选取。
A ．大于零件轮毂长度 B．等于零件轮毂长度 C．略小于零件轮毂长度
22．如果（ C )越大，则单根普通V带额定功率的增量△P0越大。
A．小轮包角 B．带长 C．传动比 D．带的初拉力
23．齿轮齿面的点蚀首先出现在( C ）。
A．受拉侧的齿根面 B．受压侧的齿根面 C．近节线处的齿根面 D．近节线处的齿顶面
24．开式齿轮传动常见的主要失效形式之一是（ C )。
A ．塑性变形 B ．齿面胶合 C ．磨粒磨损 D． 齿面点蚀
25．引入蜗杆直径系数q，是为了（ B ）。
A．限制蜗杆滚刀数目及便于刀具标准化 B．限制蜗轮滚刀数目及便于刀具标准化
C．限制蜗杆和蜗轮滚刀数目及便于刀具标准化 D． 便于几何尺寸计算
二、简答题（本题共2小题，每小题5分，共10分）
1.齿轮主要的失效形式有哪几种?
答:1）轮齿的断裂（1分）
2)点蚀（1分）
3）胶合（1分)
4）磨损(1分）
5）塑性变形（1分）
2。简述带传动主要失效形式和相应的设计准则。
答：带传动主要失效形式：打滑与疲劳破坏（2分）
设计准则:保证带不打滑的前提下,具有一定的疲劳寿命。（3分）
三、分析题(本题共2小题,每小题10分，共20分）
1. 图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力有所抵消，试确定：
(1）各轴的转向;
（2)斜齿轮4的旋向;
（3）标出各轮的轴向力方向.
Ⅱ轴(1分）Ⅲ轴(1分）Ⅳ轴(1分)4齿轮（左旋）（1分）
（1分)， (1分）,(1分）；
(1分）, （1分)，（1分）
2。 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大?哪个不能承受径向载荷？
6208/P2、30208、5308/P6、N2208
答：轴承内径40mm；（1分）轴承的公差等级最高：6208/P2；（1分）
极限转速最高：6208/P2；（1分)承受径向载荷能力最大：N2208;(1分）
不能承受径向载荷：5308/P6(1分）
四、计算题（本题共4小题,共35分）
1. 某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1，，。试问它可以承受的最大径向载荷是多少?（10分)
解: (4分)
（4分)
(2分)
2．一凸缘联轴器，允许传递的最大扭矩T为1500000Nmm(静载荷）,材料为HT250。联轴器用四个M16普通螺栓联接,螺栓安装直径φ=150mm,d1＝13。835mm，螺栓的材料为35钢，其［σ］＝120Mpa，被联接件间的摩擦系数f=0。15，为保证该联接，取可靠性系数C=1。5。试校核该联接的强度。（6分）
解：1） 转矩T所引起的载荷F，
则，式中z=4, D=150mm, T=1500000Nmm， 各值代入上式，
得：（1分)
2) 作用在螺栓上的载荷为Fa，则：
，公式中C=1。5，m=1，f=0.15，所以（2分)
3） 校核螺栓强度：
（2分）
4） 强度校核后该螺栓不适用（1分）。
3。 一轴由一对7211AC的轴承支承,常温下，载荷平稳工作情况下,已知Fr1=3300N, Fr2=1000N， FA=900N, 如图所示。(,=0。68Fr  ,  e=0.68   当 ,X=0.41,Y=0。87，当 ，X=1，Y=0）预期寿命,n=3000r/min。
（1）试求两轴承的当量动载荷P.(2)试问轴承寿命是否满足？（9分)
解:（1）计算内部轴向力
(1分) （1分）
（2）计算轴承1。,2的轴向载荷
由于 1为放松端 （1分)
2 为压紧端（1分)
(3） 计算轴承1,2的当量动载荷，
,,(1分）
，，（1分）
（4）计算轴承寿命
（2分)
（5)结论
寿命不够(1分）
4．已知单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，，，，，，
,，,，，，，，，,载荷系数K=1。5，试计算该单级齿轮传动能传递的最大功率。（10分）（仅按接触疲劳强度计算）
可供选择的公式
解：(1）根据接触疲劳强度计算最大转矩
(3分）
其中,（1分），
，b＝80mm(1分）
(2分)
（2）计算传递最大功率
由（1分）（)
得（2分)
五、指错题（答对一个得一分,共10分）
如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误。

（1） 缺垫片

（2） 缺工艺轴肩

（3） 轴承装反

（4） 套筒过高

（5） 与齿轮相配合段轴过长

（6） 缺密封圈

（7） 键槽过长

（8） 右边轴承没定位

（9） 间隙无法调整

（10） 缺轴肩

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