福建农林大学 2004-2005 学年第 1学期机械设计试卷a-参考答案

福建农林大学考试试卷福建农林大学考试试卷 （ A ）卷）卷 20062007 学年第 1 学期，考试日期：2007 年 月 号 课程名称：机械设计机械设计 考试形式（闭 半开 开 一张纸开卷 ） 专业 年级 方向 学号 姓名 题号一二三四五总得分 评卷人统分 评卷人签名复核人签名 1. 一 选择题: ( 把答案按顺序填在右边的括号内 )(每题 2 分 ，共 26 分) 1. 下列组合中的零、部件，都属于 “机械设计”课程研究对象的是 ( D ) A. 齿轮、轴、柴油机的曲轴 B. V 带、滚子链、汽门挺杆 C. 平键、六角头螺栓、活塞 D. 滚动轴承、弹簧、联轴器 2. 对于启动频繁的转轴上的扭转剪切应力，一般将其处理为 ( C ) A. 静应力 B. 对称循环变应力 C. 脉动循环变应力 D. 复合应力 3. 当螺纹的牙型角越大时，螺纹副的当量摩擦角越大， 此时 影响螺纹副效率的主要参数是 ( D ) A. 升角 B. 线数 C. 螺距和牙形角 D. 升角和牙形角 4. V 带设计中确定 V 带根数的依据是 ( C ) A. 计算功率 B. 传动功率 C. 带传动的设计准则 D. 计算功率与小带轮转速 5. 造成带传动传动比不准确的原因是 ( D ) A. 带轮传动的张紧力不足 B. 带传动的打滑 C. 传动的功率大于设计值 D. 带传动的弹性滑动 6. 下列参数组中，对套筒滚子链承载能力影响最明显的是 ( A ) A 链节距和小链轮齿数1 B 链节数和小链轮齿数1 C 中心距和链节距 D 中心距和链节数 7. 齿轮传动的载荷系数中，动载荷系数 V ，除决定于齿轮的圆周 速度以外，与下列因素有关的是 ( C ) A.齿面粗糙度 B.轮齿宽度 C.齿轮制造精度 D.端面重合度 得分 2 8. 下列中作为蜗杆传动最主要的缺点是 ( D ) A. 制造费用较高 B. 对啮合副的材料要求较高 C. 难以进行精确的强度计算 D. 传动效率较低、发热较大 9当摩擦发生在流体内部的分子之间时，称为： ( C ) A. 干摩擦 B. 边界摩擦 C. 流体摩擦 D. 混合摩擦 10. 滚动轴承一般由如下几个部份组成，它们分别称为 : （ A ） A. 内圈、外圈、滚动体和保持架 B. 上圈、下圈、滚动体和保持架 C. 紧圈、活圈、滚动体和保持架 D. 动圈、座圈、滚动体和保持架 11当当转轴上的支点位置尚未确定时，初估轴的直径使用的计算依据是 （ A A ） A.扭转强度 B.弯曲强度 D.弯曲刚度 D.复合强度 12要求补偿位移且载荷平稳时，优先选用的联轴器的类别为 ( C ) A. 采用刚性联接 B 采用金属弹性元件的挠性联接 C. 采用刚性元件的挠性联接 D 采用非金属弹性元件的挠性联接 13. 标准平键联接的承载能力，通常取决于 ( D ) A. 轮毂的挤压强度 B. 键的剪切强度 C. 键的弯曲强度 D. 键工作表面的挤压强 度 二 填空题:(共 9 分,每小题 3 分) 1、圆柱齿轮传动设计，齿宽系数d=b/d1,当 b 愈大，承载能力也 愈 大 ，但使 偏载 现象严重，因此d取值的应恰当，对称布置的齿轮 比悬臂布置的齿轮取偏 大 值 2、代号为 36205 的滚动轴承, 其内径 d= 25 mm, 尺寸系列代号为 62 , 轴承类型代号为 3 。 3、右图所示的联轴器的名称为 凸缘联轴器 适宜的使用场合为 载荷平稳且要求严格对中 。 三三 问问答答题题: ( 任任选选做做 3 题题, 每每题题 5 分分 ，共共 15 分分) 1、 同一型号的三角带, 为何小带轮直径越小 , 单根三角带所能传 递的功率越小? 答：由 P=v 得，直径越小，转速一定时，线速度越小，所以能传递的功率越小。 （2 分） t F 得分 得分 北上网北上网(www.BenS)|福建专升本考试论福建专升本考试论 3 直径越小，皮带在小带轮上的弯曲应力越大，许可的最大拉应力即就越小，因此能传 t F 递的功率也就越小。 （3 分） 2、链速 V 一定时,链轮齿数 Z 的多少和链节距 P 的大小对链传动的动载 荷有何影响? 答：齿数 Z 越大，动载荷越小。 3 分 链节距越小，动载荷越小。 2 分 3、请比较齿轮传动与蜗杆传动的主要失效形式的异同点 。 答：两者主要失效形式都有点蚀、断齿、胶合、磨损。 （2 分） 不同的是对于蜗杆传动，胶合失效和磨损必须首先考虑。而对于一动参数的齿轮传 动以点蚀、断齿失效为主。 （3 分） 4、右下图为何种螺纹联结类型，需使用哪些联结件。有何应用特点？ 答：螺钉联接 1 分 需使用六角头螺栓及垫圈(2 分)。 适用于被联接件之一不便钻通孔，且不需经常装拆的场合。2 分 四 分析计算题(本本大大题题共共 42 分分) 1、(本本题题满满分分 16 分分)已知一扳手由两段钢板，用 2 个螺栓联结而成， 结构如图。扳手拧紧力 P=100 N。求： (1) 若板间摩擦系数 f=0.12,螺栓材料的许用应力=120MPa,可靠系数 1.2, 若使用普通六角螺栓，试依据强度条件计算出螺栓的危险剖面应具有的最 小直径。 (2) 若采用铰制孔用螺栓, 钢板强度足够，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) 解：（1）力平移 作左钢板受力分析： = (2 分) 1R F 2R F 2 P 2a=10aP(2 分) =5P(2 分) 1T F 1T F 得分 4 =+=5.5P (2 分) max F 1R F 1T F =55P=5500 （N） (2 分) 0 F 12 . 0 2 . 1 max F =8.7 mm (4 分) 1 d 4 3 . 1 0 F 120 55003 . 14 (2）直径减小（2 分） ，因为此时螺栓直接承受剪切与挤压。 （2 分） 2. (本本题题满满分分 8 分分)如右图所示为蜗轮蜗杆 圆锥齿轮组合传动装置。 蜗杆转向 n1如图所示。蜗杆头数为 2, 蜗轮齿数为 40 齿,模数 m=6 mm, q=10 , 蜗轮与蜗杆间当量摩擦角v = 2。已知 蜗杆为右旋。 (1)中间轴上的轴向力能否抵消一 部分？ (2) 确定轴的转向(画在图上)； (3) 该蜗杆传动是否自锁？ (4) 在蜗轮上标出蜗轮的圆周力 Ft2、径向力 Fr2、轴向力 Fa2的方向。( 方向指向纸面的用表示, 相反的则用 表示) 答：（1）轴 II 上的轴向力能抵消一部分。 （2 分） （2） （2 分） （3）=0.2 （2 分）tg 10 2 = e=0.68, X=0.41 ,Y=0.87 1 分 1a F 1r F /=1.6 e, X=0.41 ,Y=0.87 1 分 2a F 2r F FrF h P C n L d h 7