上海工程技术大学期末-机械设计B(A)资料.doc

（勤奋、求是、创新、奉献）
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A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．被联接件之一很厚，但不需要经常拆装的场合，常用（ 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 ）不是蜗杆传动的优点。
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．机械零件由于某些原因不能（ C ）时称为失效。
A．工作 B．连续工作
C．正常工作 D．负载工作
4．预紧力为的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷之后，螺栓受到的总载荷（ C ）。
A．大于 B．等于 C．小于
5．紧联接螺栓按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增大到原来的1.3倍，这是考虑到（ B ）的影响。
A．螺纹中应力集中 B．扭应力的影响
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标准值是为了（ D ）。
A．使中心距也标准化 B．为了避免蜗杆刚度过小
C．为了提高加工效率 D．为了减少蜗轮滚刀的数目，便于刀具标准化
7．圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变，而减少齿轮的模数时，可以（ C ）。
A．提高齿轮的弯曲强度 B．提高齿面的接触强度
C．改善齿轮传动的平稳性 D．减少齿轮的塑性变形
8．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ 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是错误的。
A． B．
C． D．
10．带传动主要依靠（ C ）来传递运动和功率的。
A．带的松边拉力 B．带的紧边拉力
C．带与带轮接触面之间的摩擦力 D．带的张紧轮
11．带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发生在带（ 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的轴，称为（ B ）。
A．心轴 B．转轴 C．传动轴 D．柔性轴
13．计算滑动轴承的pv值的目的是（ D ）。
A．验算轴承是否获得液体摩擦 B．计算轴承内部的摩擦力
C．计算轴承的耗油量 D．限制轴承的温升
14．按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为（ C ）。
A．1％ B．5％ C．10％ D．50％
15．对于硬度小于350HBS的闭式齿轮传动，当采用同牌号的钢材制造时，一般采用的热处理方法是（ 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．只能承受轴向载荷的滚动轴承的类型代号为（ C ）。
A．“1”型 B．“3”型
C．“5”型 D．“7”型
17．斜齿圆柱齿轮螺旋角的一般取值范围为（ B ）。
A． B．
C． D．
18．当键联接强度不足时可采用双键，使用2个平键时要求键（ D ）布置。
A．在同一直线上 B．相隔
C．相隔 D．相隔
19．在下列4种轴承中，（ B ）必须成对使用。
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，通常把小齿轮的宽度取得比大齿轮大一些，这主要是为了（ 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的设计依据。
A．边界 B．动压 C．静压
22．V带传动中，带轮的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．为计算方便，常以（ A ）啮合为代表来进行圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算。
A．节点 B．小齿轮单齿对啮合的最低点 C．小齿轮单齿对啮合的最高点
24．带传动工作时，带中的（ B ）应力作用于带的全长上，且处处相等。
A．拉 B．离心力产生的拉 C．弯曲
25．传动比 i =1时，单根普通V带的功率增量△P0（ B ）为零。
A．大于 B．等于 C．小于
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=中的
系数α起什么作用？写出其在不同情况时的具体数值。
答：α考虑弯曲应力与扭转应力的循环特性不同。（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.简述动压油膜形成的必要条件。
答：（1）两表面之间必须要有锲角。（2分）
（2）两表面间必须要有润滑液。（2分）
（3）两表面必须要有相对运动速度，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。若蜗杆主动，要求输出齿轮6的回转方向如图所示。试确定：
1)若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分，蜗轮及斜齿轮4的螺旋线方向及的Ⅰ、Ⅱ轴的回转方向（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的应力分布图（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带传动传递的功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（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，接合面间的摩擦系数f=0.12，试求：螺栓所需的最小预紧力。（6分）
解：(2分)

（2分）

二、资料网址： 结论：螺栓所需的最小预紧力

就算你买手工艺品来送给朋友也是一份意义非凡的绝佳礼品哦。而这一份礼物于在工艺品店买的现成的礼品相比，就有价值意义，虽然它的成本比较低但它毕竟它是你花心血花时间去完成的。就像现在最流行的针织围巾，为何会如此深得人心，更有人称它为温暖牌绝大部分多是因为这个原因哦。而且还可以锻炼你的动手能力，不仅实用还有很大的装饰功用哦。为25000N。（2分）

（5) 资金问题

1、DIY手工艺市场状况分析

人民广场地铁站有一家名为“漂亮女生”的饰品店，小店新开，10平方米不到的店堂里挤满了穿着时尚的女孩子。不几日，在北京东路、淮海东路也发现了“漂亮女生”的踪影，生意也十分火爆。现在上海卖饰品的小店不计其数，大家都在叫生意难做，而“漂亮女生”却用自己独特的经营方式和魅力吸引了大批的女生。

然而影响我们大学生消费的最主要的因素是我们的生活费还是有限，故也限制了我们一定的购买能力。因此在价格方面要做适当考虑：我们所推出的手工艺制品的价位绝大部分都是在50元以下。一定会适合我们的学生朋友。
3．有一开式直齿圆柱齿轮传动装置，双向转动，已知：，，，，，，，，，，，，，，，，,。

7、你喜欢哪一类型的DIY手工艺制品？可供选择的公式
试回答：此对齿轮的强度是否满足？（9分）
解：因为是开式，所以验算齿根弯曲疲劳强度
（1分）
（1分）

2003年，全年商品消费价格总水平比上年上升1%。消费品市场销售平稳增长。全年完成社会消费品零售总额2220.64亿元，比上年增长9.1%。 （2分）
（2分）
(2分)

大学生的消费是多种多样，丰富多彩的。除食品外，很大一部分开支都用于。服饰，娱乐，小饰品等。女生都比较偏爱小饰品之类的消费。女生天性爱美，对小饰品爱不释手，因为饰品所展现的魅力，女人因饰品而妩媚动人，亮丽。据美国商务部调查资料显示女人占据消费市场最大分额，随社会越发展，物质越丰富，女性的时尚美丽消费也越来越激烈。因此也为饰品业创造了无限的商机。 据调查统计，有50% 的同学曾经购买过DIY饰品，有90% 的同学表示若在学校附近开设一家DIY手工艺制品，会去光顾。我们认为：我校区的女生就占了80%。相信开饰品店也是个不错的创业方针。 结论：此对强度不足。（1分）

十几年的学校教育让我们大学生掌握了足够的科学文化知识，深韵的文化底子为我们创业奠定了一定的基础。特别是在大学期间，我们学到的不单单是书本知识，假期的打工经验也帮了大忙。

4．某轴系用一对反装的30207轴承支承，已知轴上的轴向外载荷，方向如图所示，两轴承的径向载荷为，，内部轴向力为,，轴承的基本额定动载荷，载荷系数，温度系数，转速，判别系数
（当时，，，当时，，），轴承使用寿命要求不低于10000小时，校核该对轴承是否合适。（10分）

,（1分）
解：（1）计算轴承1，2的轴向载荷，
由于 ，1为压紧端，（2分）
2为放松端 （2分）
（2）计算轴承1，2的当量动载荷，
，，（1分）
，，（1分）
（3）计算轴承的寿命
（2分）
（4）结论轴承合用（1分）

五、指错题（答对一个得一分，共10分）
指出图中齿轮轴系上的错误结构，滚动轴承采用脂润滑。

（1） 缺垫片

（2） 轴肩过高

（3） 键应该在同一直线

（4） 套筒过高

（5） 蜗轮轴段长度过长

（6） 端盖内径应该比轴基本尺寸大

（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