福建农林大学2004第1学期机械设计试卷A.doc

《机械设计》　试卷
(福建农林大学 2004-2005 学年第 1学期 A)

专业　　　班级　 　　学号 　 　　　姓名 得分

题 号
一
二
三
四
合 计
评卷人
复核人
得 分

一 选择题: ( 把答案按顺序填在右边的括号内 )( 每题1.5 分，共15分 )
1. 螺纹常用的牙形有三角形、矩形、梯形、锯齿形四种。其中
用于联接和用于传动的各有 ( )
A. 一种和三种 B. 两种和两种
C. 三种和两种 D. 三种和三种

2. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强
度较低，需要经常装拆的情况下，一般宜采用 ( )
A. 螺栓联接 B. 双头螺柱联接
C. 螺钉联接 D. 紧定螺钉联接

3. 设计键联接的几项主要内容是: a.按轮毂长度选择键的长度;
b.按使用要求选择键的适当类型; c.按轴的直径选择键的剖面尺寸;
d.对联接进行必要的强度校核。在具体设计时, 一般顺序是 ( )
A. b→a→c→d B. b→c→a→d
C. a→c→b→d D. c→d→b→a

4. 三角带的计算长度是它的 ( )
A. 内周长度 B. 外周长度
C. 通过横截面形心线的周长 D. 通过横截面中性线的周长

5. 带传动若开始产生打滑现象，是 ( )
A. 沿小带轮上先发生 B. 沿大带轮上先发生
C. 沿两带轮上同时发生 D. 根据传递的功率决定

6. 链条中宜尽量避免使用过渡链节，这主要是因为 ( )
A. 过渡链节制造困难 B. 要使用较长的销轴
C. 装配困难 D. 链板要承受附加弯曲作用

7. 链轮的分度圆直径d 是 ( )
A. d ＝p／sin( 360°／Z ) B. d ＝p／sin( 180°／Z )
C. d ＝p／tg( 360°／Z ) D. d ＝p／tg( 180°／Z )

8. 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数，则传动
效率η的变化是 ( )
A. 降低 B. 提高
C. 不变 D. 可能提高，也可能降低

9. 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

10. 最好的摩擦状态为 ( )
A. 干摩擦 B. 边界摩擦
C. 流体摩擦 D. 混合摩擦
二 填空题:(共9 分)

1. 齿轮强度计算中的齿形系数YFa，应以___________查取，该系数是用

于___________强度的计算。

2. 代号为70211AC的滚动轴承, 其内径d= mm, 尺寸系列代号为

, 轴承类型代号为 。

3. 下列4种联轴器结构示意

图中, 其中图A 为

联轴器, 图B 为 联轴

器。若载荷平稳且两轴对中准确,

又要求寿命较长时, 宜选用图

所示的联轴器。

三 简答题: ( 每题 5分, 任选做三题，共15分 )
1. 造成带传动弹性滑动的根本原因是什么? 能否避免?

2. 右下图为何种螺纹联结类型，当被联结件上作用有垂直于螺杆轴线的横向载荷时，螺杆承受何种方向的力？为什么？

3. 蜗杆传动为何要进行油温（热平衡）的计算?

4. 图示几种情况中哪些能建立流体动压润滑? 为什么?

四　分析计算题(本大题共61分)
1. (本题满分16分)图示为普通螺栓联接受力简图。设螺栓的[s]=240 MPa, Ks =1.2, f =0.12。结合面对数为一。
(1) 试依据强度条件提出对螺栓直径的要求。
(2) 若采用铰制孔用螺栓, 被联结件的强度足够，与使用普通螺栓相比较,螺栓直径是增大还是减小? 为什么?(简要回答即可)
(3) 是否有更为合理的螺栓组配置方案? 若有, 请提出改进方案。

2. (本题满分25分)两级展开斜齿圆柱齿轮减速器简图与中间轴的装配结构图如下图所示。已知：中间轴转速n2=200r/min，传递功率P=6kW,齿轮2齿数Z2=112,法面模数mn=3 mm, 螺旋角β2=11º, 齿轮3齿数Z3=23, 法面模数mn=4 mm, 螺旋角β3=10º。轴承载荷中心近似取轴承中点。要求：
1）合理地选择中间轴上的两斜齿轮的螺旋角旋向，使中间轴上的两齿轮的轴向力能相抵消一部分；
2）作出中间轴上两齿轮的受力分析图，正确地标注出两齿轮的作用力方向；
3）完成中间轴的水平面上的受力分析与弯矩图，并标注出Ⅰ、Ⅱ截面上的最大弯矩值；
4）完成中间轴的垂直面上的受力分析与弯矩图，并标注出Ⅰ、Ⅱ截面上的最大弯矩值；
n1

备用公式：Fr =Ft·tana/cosb, Fa = Ft·tanb, T=9.55·106·P/n

3．(本题满分10分)如右下图所示的轴系采用一对角接触球轴承反装，轴承代号为70207AC,轴的转速为1500r/min,已知两轴承的径向载荷分别为Fr1=3500 N, Fr2=1100 N,外加轴向载荷Fae=900 N,作用力方向指向轴承1，计算轴承的工作寿命。（e＝0.68、X＝0.41、Y＝0.87、fp＝1.3、Cr=29000N）备用公式：

4 .(本题满分10分)某轴系结构如图所示, 轴承为油润滑。试针对设计错误,以正确的结构补齐该轴系未画出的下半部图形。