机械设计(B)答案.doc

东 北 电 力 大 学 试 卷（B卷）答案

课程名称：机械设计 专业：材料 年级：091班 学期：11—12学年第1学期
一、选择填空（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
1、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且不需要经常拆装时，往往采用_____。
A 双头螺柱联接 B螺栓联接 C螺钉联接 D 紧定螺钉联接
2、采用_____措施不能有效地改善轴的刚度。
A 改变轴的支撑位置 B改变轴的直径 C改用高强度合金钢 D改变轴的结构
3、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，其目的是_____。
A　便于安装　　　　　　　　　　　B 避免螺栓受附加弯曲应力作用
C　为安置防松装置　　　　　　　　D 为避免螺栓受拉力过大
4、带传动采用张紧装置的目的是_____。
　 A减轻带的弹性滑动 B提高带的寿命 C改变带的运动方向 D调节带的初拉力
5、在设计闭式硬齿面传动中，当直径一定时，取较少的齿数，使模数增大以_____。
A提高齿面接触强度 B提高轮齿的抗弯曲疲劳强度
C减少加工切削量，提高生产率 D提高抗塑性变形能力
6、在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z1选多些，则_____。
　A 有利于蜗杆加工 　　 B 有利于提高蜗杆刚度
　C 有利于提高传动的承载能力　　D 有利于提高传动效率
7、计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的_____倍。
A l.l　 B l.3　　C 1.25　　D 0.3
8、若要提高轴向变载荷作用的紧螺栓疲劳强度，则可_____。
　 A在被联接件间加橡胶垫片　B增大螺栓长度 C采用精制螺栓　D加防松装置
9、V带传动设计时，小带轮直径不宜小于规定的最小值，主要是为了_____。
A 结构紧凑 B 限制小轮包角 C 限制带的弯曲应力 D 保证设计要求的中心距
10、标准渐开线齿轮的齿形系数取决于_____。
A 模数　B 齿数　C中心距　D压力角
11、在________情况下可采用蜗杆传动。
A 轴线平行 B 轴线相交成任意角度
C 轴线成直角交错 D 相交成直角
12、为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具的标准化，规定____为标准值。
A 蜗轮齿数 B 蜗轮分度圆直径 C 蜗杆头数 D 蜗杆分度圆直径
13、带传动中，设υ1为主动轮圆周速度，υ2为从动轮圆周速度，υ为带的平均速度，三者之间的关系是______。
A υ1=υ2=υ B υ1>υ>υ2 C υ1<υ<υ2 D υ1=υ2>υ
14、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是_____。
A齿面要硬齿芯要韧 B齿面要硬齿芯要脆 C齿面要软齿芯要脆 D齿面要软齿芯要韧
15、蜗杆传动较为理想的材料组合是_____。
A 钢和铸铁 B 钢和青铜 C 钢和铝合金 D 钢和钢
16、直齿锥齿轮强度计算时，是以_____为计算依据的。
　 A 大端当量直齿锥齿轮　 B 齿宽中点处的直齿圆柱齿轮
　 C齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮　　 D小端当量直齿锥齿轮
17、非液体摩擦滑动轴承，验算pv<[pv]是为了防止轴承_____。
　　A 过度磨损　　B 过热产生胶合　C 产生塑性变形　D 发生疲劳点蚀
18、与齿轮传动相比，_____不能作为蜗杆传动的优点。
A 传动平稳、噪声小 B 传动比可以较大 C 可产生自锁 D 传动效率高
19、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是_____。
　 A 确定轴承是否能获得液体摩擦　　B 控制轴承的发热量
　 C 计算轴承内部的摩擦阻力　　　　D 控制轴承的压强p
20、对于受对称循环转矩的转轴，折合系数α应取_____。
A 0.3　　B 0.6　　C 1　　D 1.3
1C 2C 3B 4D 5B 6D 7B 8B 9C 10B 11C 12D 13B 14A 15B 16C 17B 18D 19A 20C

二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共22分）
1、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是 等,其许用接触应力是 等；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般是 等,其许用弯曲应力是 等。
2、齿轮的齿形系数YFa大小与齿轮参数中的 无关，主要取决于 。 斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa按 选取。
3、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现 破坏，应首先按 进行设计，但当齿面硬度HBS>350时，则易出现 破坏，应首先按 强度进行设计。
4、有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知z１＝2，q＝8，z2＝42，中间平面上模数m＝8mm，压力角α＝20°，蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径d１＝ 　　mm，传动中心距a＝ 　　mm，传动比i＝　　　。蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角γ＝　　　，蜗轮分度圆上的螺旋角β＝ 　，蜗轮为 旋。
5、带传动中，带上受的三种应力是： 应力、 应力和 应力。最大应力等于 ，它发生在 位置。
= ≠ ≠ ≠ 不变 减小 减小 点蚀 齿面接触强度 齿根弯曲折断 齿根弯曲强度设计
64 200 21 14.04 14.04 左旋 拉 弯曲 离心σ1＋σb1+σc 紧边与小带轮切入点
三、问答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）
1、 液体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是什么？

1 楔形间隙，大口到小口相对运动，足够的润滑油

2、 带传动弹性滑动是如何产生的？它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？
传动的弹性滑动是由于带的紧边与松边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起，带与轮面的微量相对滑动。打滑是由于过载引起的。弹性滑动是带传动中本身固有的一种物理现象，是不可避免的。而弹性滑动是带传动的固有属性，如果设计合理也不可以。打滑首先发生在主动轮上，因为主动轮包角大于从动轮。

3、 为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
由于蜗杆传动效率低、发热量大，若不及时散热，会引起油温升高，润滑失效，导致磨损加剧，甚至出现胶合。

四、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
Fr2
Fr1
Fae
Fre
L
L
L
1、图示轴上受径向力Fre=9KN，受轴向力Fae=3KN，转速n=1000rpm,用一对30208轴承支承。已知：工作温度低于120°，而fp=1.2, 预期寿命Lh=10000h,试问：
1) 说明30208的意义；
2) 轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2各为多少？
3) 计算轴承1、2的当量动载荷各是多少？
4) 所选轴承型号是否合适?
型 号
数 据
C（N）
Fd（N）
Fa/Fr> e
Fa/Fr>≤ e
e
X
Y
X
Y
30208
59800
0.3Fr
0.4
1.5
1
0
0.4

2（1）表示内经35mm,尺寸系列为03，角接触球轴承，接触角25度，0级公差，0组游隙

解：（1）
（2）
〔3〕
（4），
，
（5）1轴承受力大，
故该轴承不合适。

2、1 要求防滑安全系数为Ｋs，
(1）试推导单个螺栓所需预紧力Ｆ０的计算式。
(2）试写出螺栓强度条件的计算式。

1
1) fF0zD/2≥KsT F0≥KsT/f 4D
2)

五、分析题（13分）
1
2
3
4
如图示的蜗杆－斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆转向（主动）及蜗轮齿的螺旋线旋向，试在图中直接标出：
（1）、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n2；
（2）、齿轮3、4的转向n3、n4和螺旋线的方向（要求中间轴轴向力抵消一部分）；
（3）、标出蜗轮2、齿轮3所受各分力的方向。

六、说明下面部件结构图中的错误位置和原因，（指出10处满分） （10分）

1、联轴器左端无轴向定位；2、联轴器键槽轴向没开通，无法安装；3、左轴承端盖与轴颈接触；4、左轴承端盖无调整垫片；5、左轴承处轴应无键槽；6、齿轮左侧轴向定位不可靠；7、齿轮右侧无轴向定位；8、齿轮与轴无周向定位；9、右侧轴承装反；10、轴右端与端盖接触；11、轴承右端盖无调整垫片；12、箱体右内壁少线。

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